Medizintechnik DIY

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SchlussPrasis sep22.jpg

Nächste Durchführung: 13 - 18 Februar 2023

GESUCHT: Assistent:in für Kurs & Studentenbetreuung

Umfang der Betreuung

  • 6 x Halbtage verteilt über die Blockwoche, Februar 2023
    • Genauer Einsatzplan kann individuel besprochen werden
  • Unterstützung beim Nutzen der Digitalen Fabrikationsmethoden (Laser-Cutter, 3D-Drucker)
  • Hilfestellung bei Fragen zu Arduino Programmierung
  • Feedbackrunden zu den Projekten der Teams

Voraussetzungen

  • Bestandene Teilnahme einer früheren Druchfühung der Blockwoche DIY in der Medizintechnik
  • Darüber hinaus: Freude an den Tools und Methoden des Fablabs Luzern
  • Erfahrung mit Arduino Programmierung (C)
  • CAD 3D Design Software Skills für 3d-Druck und Laser-Cutting

Wie bewerbe ich mich?

Wenn du Interesse hast uns in dieser Blockwoche zu unterstützen und Freude hast dein Wissen und deine Motivation mit anderen Studierenden zu teilen, bitte melde dich per email an Marc Dusseiller und CC Franziska Mattle Schaffhauser.

Bewerbungsfrist bis spätestens 15. Januar 2023. Evt werden wir aber schon frühzeitiger eine Kandidat:in auswählen. Also melde dich am besten sofort, wenn du Interesse hast.

Der genaue Umfang, Einsatzplan und Bezahlung wird gemeinsam mit Marc Dusseiller und der Studiengangsleitung besprochen. Anstellung als Hilfsassistent:in mit Stundenlohn von CHF 25.

Kurzbeschrieb

Das Modul verbindet Anwendungen der Medizintechnik mit Do It Yourself (DIY) Ansätzen. Dadurch wird das tiefere Verständnis von Medizintechnischen Geräten durch einen direkten, interdisziplinären und möglichst selbstgesteuerten Zugang gefördert. Basierend auf verschiedenen elektrophysiologischen Messmodulen (EMG, EKG, EOG, EEG) entwickeln die Studierenden im Team Ideen für innovative Projekte. Erste Prototypen werden mit den Mitteln der Digitalen Fabrikation hergestellt und getestet.

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Dokumentationen der früherern Durchführungen

MedTech-DIY Student projects all-stars

Sämtliche Wiki-Seite früherer Durchführungen sind hier: https://www.hackteria.org/wiki/Category:MedTech-DIY

Location(s)

FabLab Horw (Trakt I)

Location fablab.jpg

Unterrichtsraum (to be announced) (... Plätze)

Schedule

Montag, 13. Februar - Samstag 18. Februar 2023

Täglich von 9:00 - 12.00 and 13.00 - 16:30 Uhr (Fablab offen ab 8:45)

Dienstag bis 19:00 Uhr

Samstag 10:00 - 13:00 Uhr

Wird noch updated

WeekgridMedTech2021HS.jpg


Content

Preparation:

  • Read and Reflect
  • Prepare for Team Discussion

Learn 0: Introductions

  • Introduction into DIY and Fablab
  • Introduction of Winterschool
  • Wiki-Intro
  • FabTools Introductions
  • Input Lecture on MedTech and DIY Hacking Cultures
  • Input Lecture Art & Science - Sense of Self
  • Input Lecture Internet of Things

Hack 0: Body-Signals

  • Lötle
  • Experimentiere

Learn 1: Un-conferencing

  • Learn from and with each other

Hack 1:

  • Prototyping
  • Experimenting

Hack 2:

  • Refraining
  • Experimenting
  • more Prototyping

Share:

  • Documentation
  • Presentation

Post Production:

  • Final Documentation

New Hardware Explorations and Internet of Things Possibilities

Arduino is sooo 2008, Now we use ESP!!

BioAmp-EXG ESP-Shield.jpg

Für die kommende Durchführung unserer DIY Woche, werden wir eine neue Hardware zur Messung von Körpersignalen einführen. Nach Diskussionen mit den Studierenden des letzten Semesters habe ich mal hingesetzt und eine neue Platine entwickelt die wir nun zum ersten Mal einsetzen. Im Weiteren wollen wir auch die Programmierung des Mikrokontroller etwas erweitern und auf eine neue "more powerful" ESP32 Platform wechseln, statt Arduino. Damit ergeben sich viele neue Möglichkeiten die gemessenen Signale weiter zu verarbeiten, per Bluetooth an Apps schicken oder als IoT device (Internet of Things) im Browser / WWW zu nutzen, vernetzen und darzustellen.

Bioamp-exg-pill-esp32.jpg

BioAmp EXG Pill by Upside Down Labs

Professional-grade analog front-end amplification for ECG, EMG, EOG, and EEG biosensing on one tiny board

BioAmp EXG Pill is a small, powerful analog-front-end (AFE) biopotential signal-acquisition board that can be paired with any microcontroller unit (MCU) or single-board computer (SBC) with an analog-to-digital converter (ADC) such as Arduino UNO & Nano, Espressif ESP32, Adafruit QtPy, STM32 Blue Pill, BeagleBone Black, and Raspberry Pi Pico, to name just a few. It also works with any dedicated ADC, like the Texas Instruments ADS1115 and ADS131M0x, among others.

https://www.crowdsupply.com/upside-down-labs/bioamp-exg-pill

Die neue Hardware basiert auf dem Open Source Produkt BioAmp EXG Pill, und wurde leicht angepasst und verändert, Platine hergestellt in China, SMT bestückt, "assembled & reflow soldered", gefertigt im GaudiLabs, Luzern.


Impuls Referate MedTechDIY 2022

Maurizio Martinucci aka TeZ


Urs Gaudenz - GaudiLabs

Urs talking about the diversity of approaches in interdisciplinarity and art & technology
Urs Gaudenz is an engineer and interdisciplinary scholar working in Lucerne, Switzerland. He was born 1971 in Seattle USA. He got his master in science of Microtechnologoy from the Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne. Subsequent to that he attended Post-Graduate programs in international business and innovation-management. In 2016 completed the course of study in the Principles and Applications of Synthetic Biology as directed by Georg Curch, Professor of Genetics at Hardward Medical School. He is founder of GaudiLabs, a third space for third culture. He is a founding member and member of the board of Hackteria International Society. He is currently on the faculty of the Lucerne School for Applied Science and Arts. In his professional practice, Urs Gaudenz makes use of various forms of work and expression such as prototype development, open scientific research and collaborative workshops. He is combining his different backgrounds to explore new technological and cultural fields and his works often emerges out of the void in this intersection. Remarkable in his work is the wide span from speculative and futuristic to very functional and applied. He worked with and was inspired by Dr. Marc Dusseiller - dusjagr labs, the Swiss Mechatronic Art Society, the GynePunk, BioDesign for the Real World, Sci | Art NanoLab Summer Institute at UCLA, LifePatch. He was invited to give workshops or exhibit projects at renown institutions and festivals such as Ars Electronica - Projekt Genesis, ISEA - International Symposium on Electronic Art, DOCK18, space for media cultures of the world, Kapelica Gallery / BioTehna, Schloss Werdenberg, N/O/D/E festival, Medialab-Prado Madrid, CYNETART-Festival - Trans-Media-Akademie.



Special guest online, to be defined


Schlusspräsentationen / Demos Zeitplan

Mit den Gruppenpräsentationen wollen wir uns nochmals gemeinsam anschauen was ihr in dieser Woche gearbeitet, gelernt und erlebt habt. Zeigt was ihr geforscht und gebaut habt. Wo ihr vielleicht auch auf Probleme gestossen seit oder etwas nicht wir geplant funktioniert hat. Wie habt ihr in der Gruppe gearbeitet und was konntet ihr auch voneinander lernen. Versucht die Präsentation / Demo lebendig zu gestalten und mit verschiedenen Medien zu arbeiten.

Skill Share Sessions

Was ist eine Skill Share Session?

Wird im Rahmen der Einleitung im Detail erklärt. Hier ein paar Beispiele der verschiedenen Methoden für die Durchführung.

http://www.hackteria.org/wiki/BreakOut_Methoden

SkillShares HS22.jpg

Student Teams

4 Teams à 3-4 Studierende

Aufgabe an alle Teams am ersten Tag der Blockwoche.

  • Gebt euch einen eigenen originelle Teamnamen, der mit dem Anfangsbuchstaben A B C D beginnt
  • Erstellt eine Wiki-Seite für euer Team.
  • Lädt ein Bild auf eure Seite
  • Kurzer Beschreib der Teammitglieder

Team Mentorzz 2022

  • Marc Dusseiller
  • Maurizio Martinucci

Beispiele aus alten Jahrgängen:

MedTech-DIY Student projects all-stars

Am Abschluss der Blockwoche, soll für jedes Team auf dieser Frontseite eine kurze Zusammenfassung gemacht werden.

Beispiel für Zusammenfassung auf Frontseite

  • In einem ersten Abschnitt soll jedes Team in eingen wenigen Sätzen ihre Zusammenfassung und Reflektion beschreiben.
  • Im zweiten Abschnitt ein Überblick über die Prototypen der verschiedenen Projekten als Fotogallerie und 1-2 Sätze dazu.

Doku Beispiel Zusammenfassung.jpg

Testat

Teilnahme

  • Pflichtlektüren gelesen
  • Aktive Teilnahme an allen Tagen der Blockwoche

Leistungsnachweis

Wiki-Seite pro Gruppe (70%) mit:

  • Reflektion zu Readings / Input Vorlesungen
  • Dokumentation der Experimente während der Woche

(Experimente, Resultate, Erkenntnisse, Links/Resourcen, Bilder)

  • Zusammenfassung auf wiki Frontseite

Schlusspräsentation in der Gruppe am Samstag (30%)

  • Raufladen der Schlusspräsentationen. Als .pdf oder slideshare.

Abgabetermin Wiki-Seiten: Sonntag 25. September 23.59

Abgabe der "Noten" bis 28. September

DIY-MedTech Resources

Medizintechnik DIY Resources

Quick Links

Backyard Brains DIY Muscle Shield
https://backyardbrains.com/products/diymusclespikershield

Interessante EKG Einführung
https://biosignals.berndporr.me.uk/

Methoden für Break Out / Skill Share Sessions

http://www.hackteria.org/wiki/BreakOut_Methoden

http://finding-marbles.com/retr-o-mat/was-ist-eine-agile-retrospektive/

IoT Engineering

https://github.com/tamberg/fhnw-iot/

Pflichtlektüre & Videos

Open Culture did not start with the invention of the computer

Open Culture is a concept according to which knowledge should be spread freely and its growth should come from developing, altering or enriching already existing works on the basis of sharing and collaboration, without being restricted by rules linked to the legal protection of intellectual property. In a context of globalization, the consequence is that all citizens should have equal access to information.

FabLab

Fab Charta

http://fablab-luzern.ch/info/fab-charta-2/#FabCharter

Articles

Biotechnology for All / DIY in bioanalytics: doing and grasping it yourself. SATW publication 2015

SATW article cover.png

Warum Do-It-Your-Self in der Lehre? Ein Artikel der über unsere Arbeit geschrieben wurde:

SATW Info 2/15 – Biotechnology for all / DIY in bioanalytics: doing and grasping it yourself.

«Do it yourself» in der Bioanalytik – zum Download auf Deutsch

"Biotechnologische Forschung findet heute nicht mehr nur in spezialisierten Labors statt. Eine wachsende Gemeinschaft von Biologen, Bastlern und Technikbegeisterten experimentiert in Küchen, Werkstätten und Eigenbau-Labors. Einige sehen in der Demokratisierung der Biotechnologie eine Gefahr; andere die Chance für ein besseres Verständnis von komplexen wissenschaftlichen Zusammenhängen in der Gesellschaft."

The article from SATW Info 2/15 – Biotechnology for all / DIY in bioanalytics: doing and grasping it yourself is available for download in German, English and French. The pedagogic conecpt and educational kits were developed during a project funded by the Swiss Academy for Engineering Sciences (SATW), together with hackteria, M. Dusseiller and U. Gaudenz, and FHNW School for Lifesciences, Dr. D. Gygax, during a workshop with an interdisciplinary group of participants. More info here.

Interview in "The Art of Free and Open Science", MCD#68

MCD 86 hackteria.png

Was ist Hackteria?

Mehr zum Artikel und Interview in MCD#68

Interview zum Download in Englisch File:MCD68-OpenScience.pdf

Hackteria is a network of people practicing DIY (do-it-yourself) biology with an interest in art, design and interdisciplinary cooperation. The network was founded in 2009 by Yashas Shetty, Andy Gracie and Marc Dusseiller and now includes not only scientists, engineers and artists, as you would expect, but also philosophers, entrepreneurs, and even foodies and chefs. Hackteria operates on a global scale, and is based on a web platform and a wiki for sharing knowledge, which enable anyone to learn but also test different ways of hacking living systems. Hackteria is not based in a physical space, and its goal is to allow artists, scientists and hackers to collaborate and test various biohacking and bioart techniques outside the official laboratories and art institutions, basically anywhere in the world.

Videos

DIY Neuroscience | BioAmp EXG Pill | Crowd Supply | EMG, ECG, EOG, EEG (Demo & Project Ideas)

How to control someone else's arm with your brain | Greg Gage

Die elektrophysiologischen Messmodulen wurden von unserem Freund Greg Gage entwickelt. Hier ein TED Video dazu:

As grad students at the University of Michigan, co-founders Tim and Greg often interacted with schoolchildren during neuroscience outreach events. We often wanted to show real "spiking" activity to students, but this was impossible due to the high cost of equipment. By using off-the-shelf electronics, we designed kits that could provide insight into the inner workings of the nervous system.

Go and look at their website! Backyard Brains - Neuroscience For Everyone!

What is Open Source explained in LEGO

Und was ist eigentlich OpenSource?


You can learn Arduino in 15 minutes

Dann brauchen wir für unsere Experimente ein Arduino. Wenn ihr das nicht schon kennt, schaut euch das mal an:

The ultimate Arduino tutorial for beginners. Learn how to choose an Arduino, dim LEDs, build a motor speed controller and more.

Weiterführende Links und Literatur

Database of 3d files

Ähnliche Kurse

Open Hardware Makers Curriculum - Bring your hardware project to the next level!

https://curriculum.openhardware.space/

Maker-Response to COVID-19 Pandemic

HEISE GesundMaker.jpg

Stitching Together a Solution: Lessons from the Open Source Hardware Response to COVID-19

https://www.law.nyu.edu/sites/default/files/stitching-together-a-solution-202102.pdf

Brain Interfaces

Human Mind Control of Rat Cyborg’s Continuous Locomotion with Wireless Brain-to-Brain Interface

https://www.nature.com/articles/s41598-018-36885-0

Weitere Videos

Und wer noch mehr TED schauen möchte, den finden wir auch gut:

"Simplicity: We know it when we see it" | George Whitesides

Simplicity: We know it when we see it -- but what is it, exactly? In this funny, philosophical talk, George Whitesides chisels out an answer.

More about Simplicity, in the specific case of "A lab the size of a postage stamp"

"Why toys make good medical devices | Jose Gomez-Marquez

We develop empowerment technologies for health. We believe that innovation and design happens at the frontline of healthcare where providers and patients can invent everyday technologies to improve outcomes. By radically democratizing the tools of medical creation, we seek to enable front line patients and providers to invent answers to disease burdens.

https://jfgm.scripts.mit.edu/littledeviceslab/

GOSH - Gathering for Open Science Hardware

From microscopes to microfluidics and water quality test equipment, hardware is a vital part of science. Advances in instrumentation have been central to scientific revolutions and access to hardware shapes the work of communities conducting research globally on a daily basis. However, the current supply chain for science hardware limits access for many groups of people and impedes creativity and customisation. Open Science Hardware (OScH) means sharing designs for scientific hardware openly online that anyone is freely able to use, modify and even commercialize. This approach could drastically reduce the costs of research while enabling people to collaborate and learn in new ways.

The Global Open Science Hardware community supports OScH by convening meetings such as the Gathering for Open Science Hardware (GOSH), publications, activities and providing a forum for the community.

See more on GOSH website and join the forum to discuss!

Together we will make Open Science Hardware ubiquitous by 2025 and build new futures for science.


Low-Cost and Open Source Tools

https://youtu.be/9-fW82hClJY?t=4460

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