Мишка с помощен език (ATOM): 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Този проект първоначално започна като възлагане на клас за въвеждащ курс, който взех като студент от първата година инженерство. След като завърших курса, събрах малък екип, състоящ се от мен и двама студенти по изкуство/дизайн и продължихме разработването на устройството, за да го включим в конкурса за студентски дизайн, провеждан ежегодно от Рехабилитационното инженерно дружество на Северна Америка.

Няколко месеца по -късно бяхме уведомени, че сме финалисти и отлетяхме за Торонто, за да представим на съдиите на RehabWeek 2019. Имахме късмета да спечелим първо място в международния студентски конкурс за дизайн, заедно с награда за избор на хора в професионалните разработчици витрина и награда за научни изследвания от Изследователския център за рехабилитационно инженерство в щата Пен.

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

Този Instructable е направен като запис за конкурса за помощни технологии! Ако ви е било полезно, моля, гласувайте!

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

Предистория на проекта:

В съвременната епоха умението за ефективен интерфейс с компютър е необходимо за изпълнение на много ежедневни задачи. За лица, които нямат ръчна сръчност, задачата да използват стандартни компютърни периферни устройства може да се окаже почти невъзможна. Тъй като технологиите стават все по -интегрирани в различни аспекти на нашето общество, възможността за ефективно използване на интернет вече не е просто въпрос на лукс или удобство, а по -скоро е по -близо до основно право като човешко същество. Разработването на технология, която може да даде възможност на хората да имат достъп до интернет, не само ги прави по -независими, но също така може да помогне за напредъка на нашето общество.

С по -голямата част от съвременните работни места, изискващи работниците да притежават основни компютърни умения, съществува пазар за производство на помощни технологии за лица, които не са в състояние ефективно да използват конвенционални периферни устройства. Няколко настоящи продукта изпълняват тази нужда, но често са скъпи, ограничаващи и несъмнено имат възможност за подобрения. Един от най-старите механизми за въвеждане, разработен за хора с квадриплегия или ALS, е устройството „Sip-and-puff“, което първоначално е било използвано за управление на пишеща машина, като позволява на потребителя да отпие или да духа в малка тръба. [1] Първо прототипирано от Reg Maling през 1960 г., това е началото на дълга линия от подобни устройства, някои от които се използват и до днес. Други, по -прости решения включват пасивни насочващи устройства, които се държат в устата или се монтират на главата, които могат да се използват за въвеждане на символи на клавиатурата, обикновено наричани „стик за уста“или „показалец за глава“. Въпреки че тези инструменти са елементарни, те остават едни от най -популярните помощни устройства поради своята простота и ниска цена. Въпреки това, дори на практика тези инструменти не могат да предложат високите нива на производителност, които се изискват при много работни места. [2] Съвременните технологии като взаимодействие с поглед и софтуер за проследяване на очите могат да осигурят по-голяма ефективност, когато става въпрос за изпълнение на задачи на компютър, но вследствие на това цената се увеличава драстично. Това представлява още по -голям проблем, като се има предвид, че разходите за живот през целия живот при такова състояние могат лесно да надхвърлят 1,35 милиона долара. [3]

Всички тези съществуващи инструменти предоставят на потребителя по -големи възможности, но всяко устройство носи заедно с различните си негативни странични ефекти. Примери за такива ефекти за устройство за превключване и отпиване и изсмукване може да бъде ограничително оборудване, фиксирано около главата или устата на потребителите, което е необходимо за функционирането на фиксиран превключвател; фактът, че позата на потребителя трябва да съответства на устройството, причинявайки умора при продължителна употреба; или невъзможността да се говори, докато устройството работи. Наред с разходите, оборудването за проследяване на очите изисква много калибриране, за да се използва ефективно, а избягването на подсъзнателно движение на очите изисква постоянен фокус от потребителя. Този проект има за цел да осигури по -евтино решение, което позволява по -голям комфорт и може да отключи по -широк спектър от приложения за потребителя.

Стъпка 1: Преглед на дизайна

"loading =" мързелив"

Механичният дизайн на стойката за фиксиране е доста прост. Предвиждахме този прототип да бъде настолна версия, но може да се направят някои малки корекции, за да се прикрепи към инвалидна количка или друга неподвижна точка.

Най -критичният компонент е малък неодимов магнит, който е вдлъбнат в изпъкналата устна, така че потребителят може да захапе фиксатора, за да го освободи от поставеното положение. По този начин потребителят може да монтира и демонтира устройството изцяло без използване на ръце. 1/4 щепсел от неръждаема стомана е залепен в предната част на държача, който чрез опити и грешки беше определен, че е идеалният размер, за да държи устройството на място, но се отстранява лесно с помощта на устата.

Вторична характеристика на стойката е да насочва връзката, която свързва фиксатора към микроконтролера. В нашите дизайни валяк или дори малък правоъгълен слот е достатъчно ефективен, за да съдържа кабела при използване на устройството.

Стъпка 7: Резултат и значение

След тестване на функциониращия ни прототип бяха определени следните цели на проекта, които са изпълнени:

- Възможност за фин XY контрол на курсора чрез използване на език

- Възможност за кликване с десния и левия бутон на мишката чрез използване на челюстни мускули

- Възможност за прикачване и отделяне на устройството без използване на ръце

- Възможност за лесно дезинфекциране на устройството без увреждане на електрониката

- Ниска себестойност на производството

- Включете материали за многократна и повторна употреба

- Подобрете съществуващите устройства (например цена, функционалност, лекота на използване и т.н.)

Според проучване, проведено през 2017 г. от Capital One Financial Corp., приблизително 82% от работните места със средни умения изискват работниците да притежават цифрови умения. [4] Тази цифра се увеличава от година на година без край. С повече от 250 000 души в Съединените щати, страдащи от наранявания на гръбначния мозък през всяка една година, съществува непрекъсната необходимост от подобрена помощна технология, която да даде възможност на хората с двигателни увреждания да се конкурират на съвременния пазар на труда. Само разходите за първата година след наранявания могат лесно да надхвърлят 500 000 долара, така че разработването на достъпна помощна технология може да окаже значително въздействие върху засегнатите, както и върху семейството и приятелите им. Освен това хората с това състояние претърпяват големи промени в живота, много от които могат да причинят значително влияние върху тяхната социална среда. Даването на възможност на засегнатите да се свързват ефективно и евтино с компютрите може да предостави повече възможности за възстановяване и поддържане на социалните отношения, за да отговарят по -добре на техните собствени нужди. Вярваме, че ATOM може да помогне на хората да направят точно това, като преодолее пропастта в съществуващите технологии, като предложи висока ефективност, съчетана с ниска цена.

Втора награда в конкурса за помощни технологии