Ratolí assistit per llengua operativa (ATOM): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquest projecte va començar inicialment com una tasca de classe per a un curs d’iniciació que vaig fer com a estudiant d’enginyeria del primer any. Després de completar el curs, vaig reunir un petit equip format per jo i dos estudiants d’art / disseny i vam continuar el desenvolupament del dispositiu per participar-hi al Concurs de Disseny d’Estudiants que anualment realitza la Rehabilitation Engineering Society of North America.

Diversos mesos després, ens van notificar que érem finalistes i vam volar a Toronto per presentar-los als jutges a RehabWeek 2019. Vam tenir la sort de guanyar el primer lloc en el concurs internacional de disseny d’estudiants, juntament amb un premi d’elecció popular en els desenvolupadors professionals. aparador i un premi de recerca del Rehabilitation Engineering Research Center de Penn State.

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

Aquest instructable es va fer com a entrada al concurs d'assistència tècnica. Si us ha semblat útil, voteu!

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

Antecedents del projecte:

A l’època moderna, és possible connectar-se de manera eficient amb un ordinador per completar moltes tasques quotidianes. Per a les persones que no tinguin destresa manual, la tasca d'utilitzar perifèrics estàndard pot resultar gairebé impossible. A mesura que la tecnologia s’integra més en diferents aspectes de la nostra societat, poder utilitzar Internet de manera eficaç ja no és només una qüestió de luxe o comoditat, sinó que es troba més a prop d’un dret bàsic com a ésser humà. El desenvolupament de tecnologia que pugui permetre a les persones accedir a Internet no només les fa més independents, sinó que també poden ajudar a l’avenç de la nostra societat.

Amb una gran majoria de treballs moderns que requereixen que els treballadors tinguin coneixements bàsics en informàtica, existeix un mercat per produir tecnologia assistencial per a persones que no poden utilitzar eficaçment els dispositius perifèrics convencionals. Diversos productes actuals compleixen aquesta necessitat, però sovint són costosos, restrictius i, sens dubte, poden millorar-se. Un dels mecanismes d’entrada més antics desenvolupats per a persones amb tetraplegia, o ELA, és el dispositiu “Sip-and-puff” que originalment s’utilitzava per controlar una màquina d’escriure permetent a l’usuari beure o bufar en un petit tub. [1] Prototipat per primera vegada per Reg Maling el 1960, va ser l’inici d’una llarga línia de dispositius similars, alguns dels quals encara s’utilitzen avui en dia. Altres solucions més senzilles impliquen dispositius d’assenyalament passiu que es mantenen dins de la boca o muntats al cap i que es poden utilitzar per escriure caràcters en un teclat, coneguts habitualment com a “pal de boca” o “punter de cap”. Tot i que aquestes eines són rudimentàries, continuen sent alguns dels dispositius d’ajuda més populars per la seva simplicitat i baix preu. No obstant això, fins i tot amb la pràctica aquestes eines no poden oferir els alts nivells de productivitat que es requereixen en molts llocs de treball. [2] Les tecnologies modernes com la interacció de la mirada i el programari de seguiment ocular poden proporcionar una major eficiència a l'hora de realitzar tasques en un PC, però, com a conseqüència, el preu augmenta dràsticament. Això presenta un problema encara més gran si es considera que els costos de vida de la vida amb aquesta condició poden superar fàcilment els 1,35 milions de dòlars. [3]

Totes aquestes eines existents atorguen als usuaris una major capacitat, tot i que cada dispositiu comporta els seus efectes secundaris negatius. Alguns exemples d’aquests efectes per a un dispositiu de commutació i xup-i-buf poden ser equips restrictius fixats al voltant del cap o la boca dels usuaris que són necessaris perquè funcioni un commutador fix; el fet que la postura de l’usuari s’hagi d’ajustar al dispositiu, provocant fatiga en un ús prolongat; o la impossibilitat de parlar mentre el dispositiu funciona. A més dels costos, els equips de seguiment dels ulls requereixen una gran quantitat de calibratges per utilitzar-se eficaçment i evitar el moviment subconscient dels ulls requereix un focus constant de l'usuari. Aquest projecte té com a objectiu proporcionar una solució més barata que permeti una major comoditat i que pugui desbloquejar una gamma més àmplia d’usos per a l’usuari.

Pas 1: Visió general del disseny

"loading =" mandrós"

El disseny mecànic del "suport" de retenció és bastant senzill. Volíem que aquest prototip fos una versió de sobretaula, però es podrien fer alguns ajustaments menors per fixar-lo a una cadira de rodes o a algun altre punt fix.

El component més crític és un petit imant de neodimi que s’inclou dins del llavi que sobresurt de manera que l’usuari pugui mossegar el retenidor per alliberar-lo de la posició acoblada. D'aquesta manera, l'usuari pot muntar i desmuntar el dispositiu completament sense l'ús de mans. Un endoll d'acer inoxidable de 1/4 està enganxat a la part frontal de la retenció, que es va determinar mitjançant proves i errors per tenir la mida perfecta per mantenir el dispositiu al seu lloc, però es pot treure fàcilment mitjançant la boca.

Una característica secundària del suport és guiar la fixació que connecta el retenidor al microcontrolador. Segons els nostres dissenys, un corró o fins i tot una ranura rectangular petita és prou eficaç per contenir el cable quan s’utilitza el dispositiu.

Pas 7: resultat i importància

Després de provar el nostre prototip de funcionament, es va determinar que es van complir els següents objectius del projecte:

- Possibilitat de controlar bé un cursor XY mitjançant l'ús de la llengua

- Possibilitat de fer clic amb el botó dret i esquerre del ratolí mitjançant l'ús dels músculs de la mandíbula

- Possibilitat de fixar i desprendre el dispositiu sense fer servir les mans

Capacitat per desinfectar fàcilment el dispositiu sense danyar l'electrònica

- Baix cost de producció

- Incorporar materials reutilitzables i reutilitzats

- Millorar els dispositius existents (per exemple, el cost, la funcionalitat, la facilitat d’ús, etc.)

Segons un estudi realitzat el 2017 per Capital One Financial Corp., s’estima que el 82% dels llocs de treball de qualificacions mitjanes requereixen que els treballadors tinguin habilitats digitals. [4] Aquesta xifra augmenta any rere any sense fi a la vista. Amb més de 250.000 persones als Estats Units que pateixen lesions de la medul·la espinal un any determinat, existeix una necessitat constant de tecnologia assistencial millorada que pugui capacitar les persones amb discapacitats de la funció motora a competir en el mercat laboral modern. Només els costos del primer any després de lesions poden superar fàcilment els 500.000 dòlars, de manera que desenvolupar una tecnologia d’assistència assequible pot tenir un impacte significatiu en els afectats, així com en la seva família i amics. A més, les persones amb aquesta condició experimenten canvis importants en la vida, molts dels quals poden causar un impacte significatiu en el seu entorn social. Permetre als afectats una interfície eficient i econòmica amb els ordinadors pot donar més oportunitats de reconstruir i mantenir relacions socials per adaptar-se millor a les seves pròpies necessitats. Creiem que l’ATOM pot ajudar les persones a fer-ho precisament, reduint una bretxa dins de les tecnologies existents, oferint una alta eficiència juntament amb un preu baix.

Accèssit al concurs d'assistència tècnica