E3K：WallySciによるESP32を利用したバイオセンシングプラットフォーム

E3KはESP32-DevKitCベースの、WallySciによって構築されたオープンソースのオールインワンのバイオセンシングプラットフォームです。

WallySciは、コンピュータサイエンス、ロボット工学、およびバイオエンジニアリングのインターフェイスで実践的な探索のための環境の育成に取り組んでいるIIT卒業生のチームです。E3Kは、学生や研究者向けに特別に設計されたESP32搭載デバイスです。E3Kプロジェクトは、人間の心臓、筋肉、脳から発生する生体信号を直感的に理解するための、手頃な価格の完全にオープンソースのワイヤレスフレームワークを提供することを目的としています。プラットフォームは、次のモジュールで構成されています。

• Wi-FiおよびBluetoothLE対応のデータ通信および処理ユニット（DCPU）
• 筋肉の動きを記録するための筋電図（EMG）センサー
• 心臓信号を記録するための心電図（ECG）センサー
• 脳活動を記録するための脳波記録（EEG）センサー
• 動きを検出するための9自由度慣性測定ユニット（IMU）

さらに、E3Kは、生体信号の取得をすぐに使用できるように設計されており、完全なカスタマイズも可能です。

ソフトウェア

E3Kグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を使用すると、各チャネルを構成し、コードを記述せずにデータを収集できます。ただし、上級ユーザーの場合は、ArduinoIDEまたはESP-IDFのいずれかを使用してプログラミングできます。WallySciチームは現在、ArduinoライブラリとPython APIを開発しているため、誰でもE3Kプラットフォームを自分のプロジェクトに統合できます。

ハードウェア

モジュール性により、E3Kを必要な生体信号取得ツールに設定することができます。必要な構成で、必要なモジュールを使用してください。または、独自のモジュールを追加することもできます。

E3Kは、UART、I²C、SPIなどの広く使用されている通信プロトコルをサポートすると同時に、10個のGPIOピン、6個のアナログピン、および2個のDACを提供します。このようにして、システム上で直接独自のハードウェアを簡単に開発できます。E3Kのすべてのポートは、ボードに事前にはんだ付けされた市販の（COTS）コネクタに基づいています。珍しい機器や独自仕様の機器について心配する必要はありません。フィードバック用に、いくつかのプッシュボタンとLEDも用意されています。

さらに使いやすくするために、DCPUの電源管理システムでは、バッテリーの充電をサポートするだけでなく、USB電源またはバッテリーのいずれかを介したデュアルモードの操作が可能です。電源は使用中に変更することもでき、バッテリーからUSB電源に、またはその逆にシームレスに切り替えることができます。

教育と研究における実用的なバイオセンシング

E3Kは、生物学的プロジェクトに取り組んでいる学生や研究者にとって非常に役立つ可能性があります。E3Kインタラクティブグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を使用すると、学生は信号を即座に視覚化し、より効率的に分析できます。さらに、E3Kオープンソースデータ取得ソフトウェアを使用すると、研究者はデータを簡単に収集して処理できます。最高の信号対雑音比（SNR）と手頃な価格により、独自のソリューションを構築できます。E3Kは、次のヘルスケアまたはウェアラブルデバイスで作業するすべての人にとって優れたソリューションです。

E3Kの詳細については、WalliSciの公式ウェブサイトをご覧ください。

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