Armilla de comunicació alternativa (CoCoA): 8 passos (amb imatges)

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

El Projecte CoCoA és una armilla usable connectada a Internet que proporciona símbols tàctils de comunicació alternativa per ajudar les persones amb discapacitat de parla o no verbal. Les sigles CoCoa provenen de l'abreviatura del nom portuguès: Colete de Comunicação Assistiva.

Les deficiències de parla afecten a persones amb autisme, afàsia, paràlisi cerebral, sordesa parcial o total, entre altres trastorns. En el cas de l’autisme, la no verbalització o el retard de la parla sovint són presents. La manca de parla també pot ser una incapacitat temporal a causa d’alguna malaltia.

El deteriorament de la parla, permanent o temporal, necessita atenció i tractament, perquè aquesta capacitat és important per a la socialització. No, la parla és una habilitat important per a les persones amb una altra condició o discapacitat que expressen les seves necessitats.

En aquest context, s’utilitzen recursos d’assistència per a la comunicació alternativa (AC) per ajudar les persones amb discapacitat a comunicar-se amb les seves famílies, terapeutes i altres. Els pictogrames són una de les formes més habituals de corrent altern, ja que un individu pot assenyalar símbols fixats en punts estratègics de la casa o utilitzar aplicacions que vocalitzen aquests símbols, com ara Proloquo2Go.

Tot i això, els pictogrames físics només es poden utilitzar per comunicar-se amb altres persones del mateix entorn, cosa que dificulta la comunicació de les persones amb els seus cuidadors si tenen una necessitat urgent i es troben en altres entorns.

L’armilla de comunicació alternativa (CoCoA) és una armilla portable connectada a Internet que permet l’acoblament de símbols tàctils de comunicació alternatius per ajudar les persones amb discapacitat de parla o no verbal a expressar les seves necessitats als cuidadors, terapeutes, professors i altres professionals de la salut, sense ells estant sempre present al mateix entorn que la persona amb discapacitat, facilitant així el control.

CoCoA permetrà a l’usuari incloure fins a sis símbols de corrent altern que permetran realitzar combinacions diferents. Quan es prem un botó associat a un símbol, es produeixen dues accions:

1) Es reprodueix un so corresponent a l'acció escollida a través d'un altaveu de so fixat a l'armilla. L'acció en format text s'envia a través d'Internet a qualsevol cuidador, terapeutes o professors, cosa que permet notificar-los la necessitat de la persona si no es troba a la mateixa sala.

2) Per proporcionar informació a la persona amb discapacitat, els botons premuts també van parpellejar un LED per indicar les accions escollides. Per tant, es proposa una solució d’interfície portable, connectada, no intrusiva, portàtil i fàcil d’utilitzar per ajudar les persones amb discapacitat a comunicar les seves necessitats in situ o remotament. L’armilla no requereix esforç físic per portar-la, es pot portar en diferents llocs i facilita l’assistència dels discapacitats a satisfer les seves necessitats, evitant potencialment que es facin incòmodes o estressin.

Aquest projecte va ser desenvolupat per Mauro Pichiliani ([email protected]) i Talita Pagani ([email protected])

Pas 1: components de maquinari

Hem utilitzat els components de maquinari següents per al projecte CoCoA:

* 1 targeta DragonBoard 410C. Podeu substituir aquesta placa per un Raspberry Pi o qualsevol altre ordinador de taula petit, però tingueu en compte que es tracta d’un dispositiu portàtil.

* 1x NodeMCU ESP 8266 Arduino o un altre arduino amb almenys 13 ports GPIO PWM.

* 1x Mòdul lector d'etiquetes RFID model RC522.

* 8x etiquetes RFID Mifare.

* 8 botons de botó.

* LEDs 8x de diversos colors.

* Resistències de 6 x 330 Ohm.

* 5x metres quadrats de teixit TNT marró.

* Petita quantitat de cotó per omplir els coixinets

* Corretja de velcro d'1x metres.

* 8x Imatges de símbols impresos en paper

* Altaveu USB 1x.

* 1x adaptador de so USB.

* Targeta de memòria miniSD de 4 GB.

* 1 paquet de bateries com a font d'alimentació (2000 mAPH i sortida de 12 V).

* 20x metres de cable amb 2 cables

* Eines generals (alicates, tornavís, soldador, pistola de colar, etc.), cables i cinta elèctrica

Pas 2: diagrames de flux

Per ajudar a entendre com funciona l’armilla, expliquem el seu ús mitjançant tres diagrames. Consulteu les xifres d’aquest pas com a referència.

Diagrama 1: aquest flux representa l’ús inicial de l’armilla que descriu els passos necessaris per portar-la i accedir als fitxers d’àudio ja gravats.

Diagrama 2: Aquest diagrama mostra els passos per canviar un dels coixinets existents (petits sofàs) de manera que es col·loqui un altre símbol / so a la armilla.

Diagrama 3: Aquest diagrama mostra els passos per canviar l'àudio associat a un pad existent. Aquests passos no es van implementar a la versió 1.0 de vest

Pas 3: programari

Hem utilitzat el següent programari al projecte:

IDE Arduino

Python 3.5

Les dependències externes del projecte eren la biblioteca arduino per gestionar el mòdul de lector RFID, la biblioteca Python twx.botapi per interactuar amb Telegram i la biblioteca PySerial per llegir / escriure dades a través del port sèrie amb Python. Les biblioteques Python es poden instal·lar mitjançant el gestor de paquets pip.

Tots els codis font del projecte han estat disponibles al següent dipòsit GitHub:

github.com/pichiliani/CoCoA

Pas 4: Cablatge dels components

L’arquitectura de disseny CoCoA es basa en la placa DragonBoard 410C, un arduino NodeMCU 8622, un lector de targetes RFID, leds, botons i un altaveu de so. També s’integra amb un bot de Telegram anomenat ProjectCoCoABot que envia un missatge amb l’àudio generat cada vegada que es prem un dels botons. Consulteu la figura d’aquest pas per obtenir una visió completa de l’arquitectura completa de la solució.

Comenceu per connectar el lector i els LEDs RFID a l’arduino i després pengeu el codi a la carpeta / CocoaNodeMCUServer d’aquest reposibot GitHub. Els diagrames de connexió dels LEDs i del lector RFID es mostren a les figures que il·lustren aquest pas.

A continuació, hem de connectar els botons a la targeta DragonBoard. Hi ha un diagrama i taules a les figures d’aquest pas que mostren els ports i els cables corresponents que calia connectar.

Pas 5: creació de coixinets

Els blocs que contenen els símbols s’han de crear a continuació. Hi ha diversos símbols i sistemes per a la comunicació no verbal, però podem utilitzar PECS. Aquest sistema té diversos símbols que es poden imprimir i col·locar als coixinets.

Els coixinets són petits sofàs de 10x10cm i s’omplien de cotó. És important recordar de col·locar una etiqueta RDID dins de cada pad perquè pugueu identificar cadascun dels pads i el seu so respectiu.

Vam col·locar el mateix símbol dues vegades a la part frontal de cada bloc: un amb la imatge cap amunt i un cap avall. D'aquesta manera, l'usuari de l'armilla pot observar quin símbol s'ha premut. Assegureu-vos de col·locar un velcro a la part posterior del coixinet perquè pugueu fixar-lo / desprendre-lo a l’armilla

Pas 6: Muntatge de l'armilla

El següent pas és la construcció de l’armilla. Hem utilitzat un motlle masculí per a armilles infantils i hem fet talls a la tela perquè hi hagi un revestiment. En aquests enllaços podem trobar alguns plànols de les armilles que podeu imprimir

marlenemukaimoldeinfantil.com.br/2017/02/0…

cuttingecosting.com/Pap%20collect.html

És important definir la ubicació a la part frontal on s’instal·laran els coixinets. En aquests llocs hauríem de posar parts de velcro perquè els coixinets encaixin correctament. Encara a la part frontal podem fer els forats per col·locar els LED just a sobre dels coixins.

A prop de la ubicació del coixí a l’armilla hem d’adaptar els LED i cadascun dels botons. És important ajustar els botons de pols perquè quedin exactament darrere de la posició de velcro a l’armilla. D'aquesta manera tan aviat com l'usuari prem el centre del coixí, forçarà la part "dura" del coixí (l'etiqueta RFID) i prémerà el botó.

Es recomana fixar totes les parts interiors de l'armilla (LED, resistències, polsadors i cables) mitjançant cola calenta. La connexió dels cables es pot fer amb soldadura + cinta elèctrica. Una altra alternativa per evitar la soldadura és la cola calenta o fer servir esmalt d’ungles transparent.

La següent part és construir petites butxaques per emmagatzemar els components de cada coixinet. Creeu també una butxaca a la part davantera de l’armilla més a prop de la cintura per subjectar l’altaveu. Es recomana posar diverses corretges de velcro per donar fermesa a la roba.

Els cables que connectaran els LED i els polsadors de cada àrea tàctil s’han d’agrupar de dos en dos. D’aquesta manera tindrem sis tires amb dos cables cadascuna. Tingueu en compte que cada cable té dos cables: positiu i negatiu. És important marcar l'ordre dels cables i quin component està connectat a cada cable (led o polsador). Es recomana embolicar les corretges d'espatlla en dos grups de tres.

Un cop connectats els cables i els cables, podem tancar l’armilla col·locant el revestiment. Finalment, creeu una butxaca horitzontal a la part posterior de l’armilla per subjectar les plaques electròniques (NodeMCU i DragonBoard), el connector de so USB i la bateria que connectarà el DragonBoard. Es recomana un petit estoig per subjectar millor les taules i els cables.

Pas 7: tocs finals i proves

Una vegada que les corretges de l'armilla ja estan unides a la part posterior, heu de fer les connexions amb els taulers. Es requereixen 12 connexions per a polsadors (6x2) i 12 connexions per a LEDs.

Es necessita una atenció addicional per connectar els cables que porten el senyal de terra (GND) als LED, ja que els sis pins dels LED s’han de connectar al mateix cable. De la mateixa manera, els passadors dels polsadors de terra (GND) haurien d’estar connectats al mateix cable.

Finalment, connecteu el dongle al port USB i connecteu l'adaptador a l'altaveu, que s'hauria de col·locar a la butxaca frontal de l'armilla. Connecteu el cable USB al NodeMCU i a un altre port USB de la targeta DragonBoard 410c. Finalment, connecteu el paquet de bateries al pin d'alimentació i inicieu el programa CoCoaServer.py a la placa DragonBoard com a sudo (utilitzeu un endoll SSH o connecteu un monitor + teclat + ratolí directament a la placa):

$ sudo python CoCoaServer.py

En prémer cada botó, apareixerà un missatge a la consola del tauler, es reproduirà l'àudio corresponent i es reproduirà el led associat amb el pad.

Pas 8: referències

Referències de comunicació alternativa: aplicació de vocalització de símbols Proloquo2Go

Saba M. P., Filippo D., Pereira F. R., de Souza P. L. P. (2011) Hey yaa: Una advertència hàptica que es pot utilitzar per donar suport a la comunicació de persones sordes. A: Vivacqua A. S., Gutwin C., Borges M. R. S. (eds) Col·laboració i tecnologia. CRIWG 2011. Notes de conferències en informàtica, vol 6969. Springer, Berlín, Heidelberg. DOI 10.1007 / 978-3-642-23801-7_17

Biblioteques Python utilitzades:

PySerial

Twx.botapi

Informació del tauler DrabonBoard 410c

Exemple d’ús del lector RFID Arduino

Motlles d’armilla infantil

marlenemukaimoldeinfantil.com.br/2017/02/07…

cortandoecosturando.com/Pap%20colete.html