Hlavním tématem této práce je vytvořit nový systém, který by řešil komunikaci s lidmi trpící poruchou řeči. Důležité prvky navrženého systému jsou cenová dostupnost, zpřesnění měření a jednoduché ovládání. Po zvážení všech možných řešení byl systém rozdělen do dvou částí: prezentace stimulů a měření EMG, kde je hlavní deskou STM32F429I-DISC1. Pro ni byla navržena aplikace k získání hodnot signálu, klasifikaci pohybu a následnému poslání potvrzení vybraného stimulu desce Raspberry PI, která tyto stimuly prezentuje. Proběhlé testování sloužilo k ověření funkčnosti hardwarového řešení a zmíněné aplikace. Výsledky ukázaly, že lze tímto systémem měřit EMG signál a být tím možnou alternativou současného měření EEG.
Annotation in English
The main topic of this thesis is to help to communicate with people affected by speech disorder. Important features of proposed system are affordability, better measurements and simple control. After consideration of all possible solutions the system was split into two parts: presentation of stimuli and EMG measurement, where the main board is STM32F429I-DISC1. There was an application proposed for this board to collecting signal values, a classification of movement and sending confirmation of stimulus to the board Raspberry PI, which presents these stimuli. The test was used to verify the hardware functionality and mentioned application. Results showed that this system can be used for EMG signal measurement as well as an alternative to current EEG measurement.
Hlavním tématem této práce je vytvořit nový systém, který by řešil komunikaci s lidmi trpící poruchou řeči. Důležité prvky navrženého systému jsou cenová dostupnost, zpřesnění měření a jednoduché ovládání. Po zvážení všech možných řešení byl systém rozdělen do dvou částí: prezentace stimulů a měření EMG, kde je hlavní deskou STM32F429I-DISC1. Pro ni byla navržena aplikace k získání hodnot signálu, klasifikaci pohybu a následnému poslání potvrzení vybraného stimulu desce Raspberry PI, která tyto stimuly prezentuje. Proběhlé testování sloužilo k ověření funkčnosti hardwarového řešení a zmíněné aplikace. Výsledky ukázaly, že lze tímto systémem měřit EMG signál a být tím možnou alternativou současného měření EEG.
Annotation in English
The main topic of this thesis is to help to communicate with people affected by speech disorder. Important features of proposed system are affordability, better measurements and simple control. After consideration of all possible solutions the system was split into two parts: presentation of stimuli and EMG measurement, where the main board is STM32F429I-DISC1. There was an application proposed for this board to collecting signal values, a classification of movement and sending confirmation of stimulus to the board Raspberry PI, which presents these stimuli. The test was used to verify the hardware functionality and mentioned application. Results showed that this system can be used for EMG signal measurement as well as an alternative to current EEG measurement.
Prostudujte hardware dostupný na KIV pro měření biopotenciálů.
Prostudujte architekturu mikrokontroleru ARM STM32F429.
Navrhněte aplikaci, která měří EMG aktivitu a určuje stav, kdy dojde k jejímu zvýšení (vícenásobné mrknutí, pohyb svalu apod.) v souvislosti s výskytem zvukového popř. obrazového stimulu.
Navrženou aplikaci implementuje na desce mikrokontroleru ARM STM32F4 discovery a důkladně otestujte její funkčnost.
Diskutujte dosažené výsledky.
Research Plan
Prostudujte hardware dostupný na KIV pro měření biopotenciálů.
Prostudujte architekturu mikrokontroleru ARM STM32F429.
Navrhněte aplikaci, která měří EMG aktivitu a určuje stav, kdy dojde k jejímu zvýšení (vícenásobné mrknutí, pohyb svalu apod.) v souvislosti s výskytem zvukového popř. obrazového stimulu.
Navrženou aplikaci implementuje na desce mikrokontroleru ARM STM32F4 discovery a důkladně otestujte její funkčnost.
