Assistive Tongue Operated Mouse (ATOM): 7 stappe (met prente)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Hierdie projek het aanvanklik begin as 'n klasopdrag vir 'n inleidingskursus wat ek as eerstejaar ingenieurstudent gevolg het. Na afloop van die kursus het ek 'n klein span saamgestel uit myself en twee kuns-/ontwerpstudente, en ons het voortgegaan met die ontwikkeling van die toestel om dit deel te neem aan die Student Design Competition wat jaarliks deur die Rehabilitation Engineering Society of North America gehou word.

'N Paar maande later is ons in kennis gestel dat ons finaliste is, en ons vlieg na Toronto om aan die beoordelaars voor te lê op RehabWeek 2019. Ons was gelukkig genoeg om die eerste plek in die internasionale kompetisie vir studente -ontwerp te verower, tesame met 'n toekenning vir mense in die professionele ontwikkelaars vertoonvenster, en 'n navorsingsprys van die navorsingsentrum vir rehabilitasie -ingenieurswese in Penn State.

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

Hierdie instruksie is gemaak as 'n inskrywing vir die Assistive Tech Contest! As u dit nuttig gevind het, stem asb!

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

Projek agtergrond:

In die moderne tyd is 'n doeltreffende koppelvlak met 'n rekenaar nodig om baie daaglikse take uit te voer. Vir persone wat nie handvaardig is nie, kan die taak om standaard rekenaar -randapparatuur te gebruik byna onmoontlik wees. Namate tegnologie meer geïntegreer word in verskillende aspekte van ons samelewing, is die doeltreffende gebruik van die internet nie meer net 'n kwessie van luukse of gemak nie, maar is dit eerder nader aan 'n basiese reg as mens. Die ontwikkeling van tegnologie wat individue in staat stel om toegang tot die internet te verkry, maak hulle nie net meer onafhanklik nie, maar kan ook bydra tot die bevordering van ons samelewing.

Met 'n oorgrote meerderheid moderne werksgeleenthede wat werkers vereis om basiese rekenaarvaardighede te besit, bestaan daar 'n mark vir hulpverleningstegnologie vir mense wat nie konvensionele randapparatuur effektief kan gebruik nie. Verskeie huidige produkte voldoen aan hierdie behoefte, maar is dikwels duur, beperkend en het ongetwyfeld ruimte vir verbetering. Een van die oudste insetmeganismes wat ontwikkel is vir individue met quadriplegia, of ALS, is die "Sip-and-puff" -apparaat wat oorspronklik gebruik is om 'n tikmasjien te beheer deur die gebruiker te laat sluk of in 'n klein buisie te blaas. [1] Die eerste prototipe deur Reg Maling in 1960, was die begin van 'n lang reeks soortgelyke toestelle, waarvan sommige vandag nog gebruik word. Ander, eenvoudiger oplossings behels passiewe wysertoestelle wat in die mond gehou word of op die kop gemonteer is, wat gebruik kan word om karakters op 'n sleutelbord te tik, gewoonlik 'n 'mondstok' of 'n 'kopwyser' genoem. Alhoewel hierdie gereedskap rudimentêr is, bly dit vanweë die eenvoud en die lae prys van die gewildste hulpmiddels. Selfs met die praktyk kan hierdie instrumente egter nie die hoë produktiwiteitsvlakke bied wat in baie werk vereis word nie. [2] Moderne tegnologieë soos blikinteraksie en sagteware vir oogopsporing kan groter doeltreffendheid bied as dit kom by die uitvoering van take op 'n rekenaar, maar die prys word gevolglik dramaties verhoog. Dit bied 'n nog groter probleem as die lewenslange lewensomstandighede met so 'n toestand in ag geneem word, wat maklik 1,35 miljoen dollar kan oorskry. [3]

Al hierdie bestaande gereedskap verleen aan hul gebruikers 'n groter vermoë, maar tog bring elke toestel sy verskillende negatiewe newe -effekte mee. Voorbeelde van sulke effekte vir 'n skakel- en sluk-en-blaas-toestel kan beperkende toerusting wees wat om die kop of mond van die gebruiker is, wat nodig is om 'n vaste skakelaar te laat funksioneer; die feit dat die houding van die gebruiker aan die toestel moet voldoen, wat lei tot moegheid by langdurige gebruik; of die onvermoë om te praat terwyl die toestel gebruik word. Benewens die koste, benodig oogopsporingstoerusting baie kalibrasie om effektief gebruik te word, en die vermyding van onderbewuste oogbeweging vereis konstante fokus van die gebruiker. Hierdie projek het ten doel om 'n goedkoper oplossing te bied wat groter gemak moontlik maak en 'n groter verskeidenheid gebruike vir die gebruiker kan ontsluit.

Stap 1: Ontwerpoorsig

"laai =" lui"

Die meganiese ontwerp van die houer "staan" is redelik eenvoudig. Ons het bedoel dat hierdie prototipe 'n tafelblad -weergawe is, maar 'n paar klein aanpassings kan gemaak word om dit aan 'n rolstoel of 'n ander vaste punt te heg.

Die belangrikste komponent is 'n klein neodymium -magneet wat binne -in die lip uitsteek, sodat die gebruiker op die houer kan byt om dit uit die vasgemaakte posisie te laat kom. Op hierdie manier kan die gebruiker die toestel heeltemal monteer en afskakel sonder om hande te gebruik. 'N 1/4 -prop van vlekvrye staal word aan die voorkant van die houer vasgeplak, wat deur middel van toetsing en fout bepaal is dat dit die perfekte grootte is om die toestel vas te hou, maar dit kan maklik met die mond verwyder word.

'N Sekondêre kenmerk van die staander is om die tou te lei wat die houer met die mikrobeheerder verbind. In ons ontwerpe is 'n rol of selfs 'n klein reghoekige gleuf effektief genoeg om die kabel te bevat wanneer u die toestel gebruik.

Stap 7: Uitkoms en betekenis

Nadat ons ons funksionerende prototipe getoets het, is die volgende doelwitte van die projek bepaal:

- Vermoë vir fyn XY -beheer van 'n wyser deur tong te gebruik

- Die vermoë om met die muis te klik met die regter- en linkermuisknop deur die kaakspiere te gebruik

- Die vermoë om 'n toestel aan en uit te maak sonder om hande te gebruik

- Die vermoë om die toestel maklik te ontsmet sonder om elektronika te beskadig

- Lae produksiekoste

- Sluit herbruikbare en hergebruikte materiale in

- Verbeter bestaande toestelle (byvoorbeeld koste, funksionaliteit, gebruiksgemak, ens.)

Volgens 'n studie wat in 2017 deur die Capital One Financial Corp. [4] Hierdie syfer neem jaar na jaar toe sonder 'n einde. Met meer as 250 000 mense in die Verenigde State wat op 'n gegewe jaar aan rugmurgbeserings ly, bestaan daar steeds 'n behoefte aan verbeterde hulpmiddeltegnologie wat mense met motoriese gestremdhede kan bemagtig om op die moderne arbeidsmark mee te ding. Die eerstejaarskoste alleen na beserings kan maklik $ 500 000 oorskry, sodat die ontwikkeling van bekostigbare hulpmiddeltegnologie 'n beduidende impak kan hê op diegene wat geraak word, sowel as hul familie en vriende. Verder ondergaan individue met hierdie toestand groot lewensveranderinge, waarvan baie 'n beduidende impak op hul sosiale omgewing kan hê. Deur diegene wat geraak word, doeltreffend en goedkoop met rekenaars te koppel, kan dit meer geleenthede bied om sosiale verhoudings te rekonstrueer en te onderhou om beter by hul eie behoeftes te pas. Ons glo dat die ATOM individue kan help om dit presies te doen deur 'n gaping tussen die bestaande tegnologieë te oorbrug deur 'n hoë doeltreffendheid tesame met 'n lae prys te bied.

Tweede prys in die Assistive Tech Contest