Assistive Tongue Operated Mouse (ATOM): 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Dette prosjektet startet først som en klasseoppgave for et introduksjonskurs som jeg tok som førsteårs ingeniørstudent. Etter å ha fullført kurset samlet jeg et lite team bestående av meg selv og to kunst-/designstudenter, og vi fortsatte utviklingen av enheten for å delta i Student Design Competition som arrangeres årlig av Rehabilitation Engineering Society of North America.

Flere måneder senere ble vi varslet om at vi var finalister, og fløy til Toronto for å presentere for dommerne på RehabWeek 2019. Vi var så heldige å vinne førsteplassen i den internasjonale studentdesignkonkurransen, sammen med en folkevalgpris i profesjonelle utvikleres ' utstillingsvindu, og en forskningspris fra Rehabilitation Engineering Research Center i Penn State.

*******************************************************************************

Denne instruksen ble laget som en oppføring for Assistive Tech Contest! Hvis du synes det var nyttig, kan du stemme!

*******************************************************************************

Prosjektbakgrunn:

I moderne tid er det nødvendig å kunne grensesnitt effektivt med en datamaskin for å kunne fullføre mange daglige oppgaver. For personer som mangler manuell fingerferdighet, kan oppgaven med å bruke standard datamaskinutstyr vise seg å være nesten umulig. Etter hvert som teknologien blir mer integrert i forskjellige aspekter av samfunnet vårt, er det ikke lenger bare et spørsmål om luksus eller bekvemmelighet å kunne bruke internett, men i stedet nærmere en grunnleggende rettighet som menneske. Utvikling av teknologi som kan gi enkeltpersoner tilgang til internett gjør dem ikke bare mer uavhengige, men kan også hjelpe til med å utvikle samfunnet vårt.

Med et stort flertall av moderne jobber som krever at arbeidstakere har grunnleggende datakunnskaper, eksisterer det et marked for å produsere hjelpeteknologi for personer som ikke er i stand til effektivt å bruke konvensjonelle eksterne enheter. Flere nåværende produkter oppfyller dette behovet, men er ofte kostbare, restriktive og har utvilsomt rom for forbedring. En av de eldste inngangsmekanismene som er utviklet for personer med quadriplegia, eller ALS, er "Sip-and-puff" -enheten som opprinnelig ble brukt til å kontrollere en skrivemaskin ved å la brukeren nippe eller blåse i et lite rør. [1] Først prototypet av Reg Maling i 1960, var det begynnelsen på en lang rekke lignende enheter, hvorav noen fortsatt er i bruk i dag. Andre, enklere løsninger innebærer passive pekeenheter som holdes inne i munnen eller er montert på hodet som kan brukes til å skrive tegn på et tastatur, ofte referert til som en "munnpinne" eller en "hodepeker". Selv om disse verktøyene er rudimentære, er de fortsatt noen av de mest populære hjelpemidlene på grunn av deres enkelhet og lave pris. Selv med praksis kan disse verktøyene imidlertid ikke tilby det høye produktivitetsnivået som kreves i mange jobber. [2] Moderne teknologier som blikkinteraksjon og øyesporingsprogramvare kan gi større effektivitet når det gjelder å utføre oppgaver på en PC, men som en konsekvens øker prisen dramatisk. Dette gir et enda større problem når man vurderer levetidskostnadene ved å leve med en slik tilstand lett kan overstige 1,35 millioner dollar. [3]

Alle disse eksisterende verktøyene gir brukeren større mulighet, men hver enhet har sine forskjellige negative bivirkninger. Eksempler på slike effekter for en veksle- og slurk-og-puff-enhet kan være begrensende utstyr festet rundt brukerens hode eller munn som er nødvendig for at en fast veksle skal fungere; det faktum at brukerens holdning må samsvare med enheten og forårsake tretthet ved langvarig bruk; eller manglende evne til å snakke mens enheten er i bruk. Ved siden av kostnadene krever øyesporingsutstyr mye kalibrering for å brukes effektivt, og å unngå ubevisst øyebevegelse krever konstant fokus fra brukeren. Dette prosjektet tar sikte på å tilby en billigere løsning som gir større komfort og kan låse opp et bredere spekter av bruksområder for brukeren.

Trinn 1: Designoversikt

"lasting =" lat"

Den mekaniske utformingen for holderen "stativ" er ganske enkel. Vi hadde til hensikt at denne prototypen skulle være en bordplateversjon, men noen mindre justeringer kan gjøres for å feste den til en rullestol eller et annet fast punkt.

Den mest kritiske komponenten er en liten neodymmagnet som er innfelt inne i den utstående leppen slik at brukeren kan bite ned på holderen for å frigjøre den fra dokket posisjon. På denne måten kan brukeren montere og demontere enheten helt uten bruk av hender. En 1/4 rustfri stålplugg limes på forsiden av holderen, som ble bestemt gjennom prøving og feiling for å være den perfekte størrelsen for å holde enheten på plass, men kan enkelt fjernes ved hjelp av munnen.

Et sekundært trekk ved stativet er å lede tetheren som kobler holderen til mikrokontrolleren. I våre design er en rulle eller en liten rektangulær spalte effektiv nok til å inneholde kabelen når du bruker enheten.

Trinn 7: Utfall og betydning

Etter å ha testet vår fungerende prototype, ble følgende prosjektmål bestemt å ha blitt nådd:

- Mulighet for fin XY -kontroll av markøren ved bruk av tungen

- Mulighet for høyre og venstre museklikk ved bruk av kjevemuskler

- Mulighet for å feste og ta av enheten uten bruk av hender

- Evne til enkelt å desinfisere enheten uten å skade elektronikk

- Lav produksjonskostnad

- Inkluder gjenbrukbare og gjenbrukte materialer

- Forbedre eksisterende enheter (f.eks. Kostnad, funksjonalitet, brukervennlighet osv.)

Ifølge en studie utført i 2017 av Capital One Financial Corp., krever anslagsvis 82% av jobbene mellom middels ferdigheter at arbeidstakere har digitale ferdigheter. [4] Dette tallet øker år for år uten ende i sikte. Med mer enn 250 000 mennesker i USA som lider av ryggmargsskade hvert år, er det et stadig behov for forbedret hjelpeteknologi som kan gi personer med funksjonshemming til å konkurrere i det moderne arbeidsmarkedet. Første års kostnader alene etter skader kan lett overstige $ 500 000, så utvikling av rimelig hjelpeteknologi kan ha en betydelig innvirkning på de berørte, så vel som deres familie og venner. Videre gjennomgår personer med denne tilstanden store livsendringer, hvorav mange kan ha en betydelig innvirkning på deres sosiale miljø. Gjør det mulig for de berørte å effektivt og billig grensesnitt med datamaskiner kan gi flere muligheter til å rekonstruere og opprettholde sosiale relasjoner for bedre å passe deres egne behov. Vi tror at ATOM kan hjelpe enkeltpersoner til å gjøre nettopp det ved å bygge et gap innenfor eksisterende teknologi ved å tilby høy effektivitet kombinert med en lav pris.

Andre pris i Assistive Tech Contest