Алтернативна комуникационна жилетка (CoCoA): 8 стъпки (със снимки)

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

Проектът CoCoA е носеща жилетка, свързана с интернет, която предоставя тактилни символи на алтернативна комуникация, за да подпомогне хората с речеви или невербални увреждания. Съкращението CoCoa идва от абревиатурата на португалското име: Colete de Comunicação Assistiva.

Нарушенията на речта засягат хора с аутизъм, афазия, церебрална парализа, частична или пълна глухота, наред с други нарушения. В случай на аутизъм често е налице невербализация или забавяне на речта. Липсата на говор също може да бъде временно увреждане поради някакво заболяване.

Нарушаването на речта, постоянно или временно, се нуждае от внимание и лечение, защото тази способност е важна за социализацията. Ало, речта е основно умение за хора с друго състояние или увреждане, които изразяват своите нужди.

В този контекст помощните ресурси за алтернативна комуникация (АС) се използват, за да помогнат на хората с нарушена реч да общуват със семействата си, терапевти и други. Пиктограмите са една от най -често срещаните форми на AC, тъй като индивидът може да сочи към символи, фиксирани в стратегически точки в къщата, или да използва приложения, които озвучават тези символи, като Proloquo2Go.

Физическите пиктограми обаче могат да се използват само за комуникация с други хора в една и съща среда, което затруднява индивидът да общува със своите болногледачи, ако има спешна нужда и се намира в друга среда.

Алтернативната комуникационна жилетка (CoCoA) е свързана с интернет носеща жилетка, която позволява свързването на алтернативни комуникационни тактилни символи, за да помогне на хората с речеви или невербални увреждания да изразят своите нужди пред болногледачи, терапевти, учители и други здравни специалисти, без тях винаги присъства в същата среда като лицето с увреждания, като по този начин улеснява наблюдението.

CoCoA ще позволи на потребителя да включи до шест AC символа, позволяващи на потребителя да изпълнява различни комбинации. При натискане на бутон, свързан със символ, се извършват две действия:

1) Звук, съответстващ на избрано действие, се възпроизвежда чрез звуков говорител, прикрепен към жилетката. Действието в текстов формат се изпраща по интернет до всеки гледач, терапевти или учители, което им позволява да бъдат уведомени за нуждите на лицето, ако не са в една и съща стая.

2) За да предоставите обратна връзка на лицето с увреждания, натиснатите бутони също мигаха светодиод, за да покажат избраните действия. По този начин се предлага носимо, свързано, ненатрапчиво, преносимо и удобно за потребителя интерфейсно решение, което да помогне на хората с увредена реч да съобщават своите нужди на място или дистанционно. Жилетката не изисква физически усилия за носене, може да се носи на различни места и улеснява подпомагането на хората с увреждания да задоволят техните нужди, като потенциално им предпазва от неудобство или стрес.

Този проект е разработен от Mauro Pichiliani ([email protected]) и Talita Pagani ([email protected])

Стъпка 1: Хардуерни компоненти

Използвахме следните хардуерни компоненти за проекта CoCoA:

* 1x DragonBoard 410C карта. Можете да замените тази платка с Raspberry Pi или друг малък настолен компютър, но имайте предвид, че това е носимо устройство.

* 1x NodeMCU ESP 8266 Arduino или друг arduino с най -малко 13 GPIO PWM порта.

* 1x Модул за четене на RFID тагове на модел Mifare RC522.

* 8x RFID тагове на Mifare.

* 8x бутони с бутони.

* 8x светодиоди в различни цветове.

* 6x 330Ohm резистори.

* 5x квадратни метра кафява TNT материя.

* Малко количество памук за запълване на подложките

* 1 x метрова велкро лента.

* 8x изображения на символи, отпечатани на хартия

* 1x USB високоговорител.

* 1x USB адаптер за звуков адаптер.

* 4GB miniSD карта с памет.

* 1x батерия като захранване (2000 mAPH и 12 V изход).

* 20х метра кабел с 2 проводника

* Общи инструменти (клещи, отвертка, поялник, пистолет за лепило и др.), Проводници и електрическа лента

Стъпка 2: Диаграми на потока

За да разберем как работи жилетката, нека обясним използването й чрез три диаграми. Проверете фигурите от тази стъпка за справка.

Диаграма 1: Този поток представлява първоначалното използване на жилетката, описваща стъпките, необходими за нейното носене и достъп до вече записаните аудио файлове.

Диаграма 2: Тази диаграма показва стъпките за смяна на една от съществуващите подложки (малки кухини), така че друг символ/звук да бъде поставен върху жилетката.

Диаграма 3: Тази диаграма показва стъпките за превключване на аудио, свързано със съществуващ пэд. Тези стъпки не бяха приложени във версия на жилетка 1.0

Стъпка 3: Софтуер

В проекта използвахме следния софтуер:

Arduino IDE

Python 3.5

Външните зависимости на проекта бяха библиотеката arduino за работа с модула за четене на RFID, библиотеката на Python twx.botapi за взаимодействие с Telegram и библиотеката PySerial за четене/запис на данни през серийния порт с Python. Библиотеките на Python могат да бъдат инсталирани с помощта на пип мениджъра на пакети.

Всички изходни кодове на проекта са предоставени в следното хранилище на GitHub:

github.com/pichiliani/CoCoA

Стъпка 4: Окабеляване на компонентите

Архитектурата на дизайна на CoCoA се основава на платката DragonBoard 410C, NodeMCU 8622 arduino, четец на RFID карти, светодиоди, бутони и звуков високоговорител. Той също така се интегрира с бот на Telegram, наречен ProjectCoCoABot, който изпраща съобщение с генерираното аудио всеки път, когато се натисне един от бутоните. Проверете фигурата в тази стъпка за пълен изглед на пълната архитектура на решението.

Започнете, като свържете RFID четеца и светодиодите към arduino и след това качете кода в папката /CocoaNodeMCUServer на този GitHub reposiboty. Схемите на свързване както на светодиодите, така и на RFID четеца са показани на фигурите, илюстриращи тази стъпка.

След това трябва да свържете бутоните към картата DragonBoard. На фигурите на тази стъпка има диаграма и таблици, които показват съответните портове и кабелите, които трябва да бъдат свързани.

Стъпка 5: Създаване на подложки

След това трябва да се създадат подложки, съдържащи символите. Има няколко символа и системи за невербална комуникация, но можем да използваме PECS. Тази система има няколко символа, които могат да бъдат отпечатани и поставени върху подложките.

Подложките са малки дивани с размери 10x10 cm и са пълни с памук. Важно е да запомните да поставите по един RDID етикет във всяка подложка, така че да можете да идентифицирате всяка от подложката и съответния им звук.

Поставихме един и същ символ два пъти в предната част на всяка подложка: един с изображение нагоре и един надолу. По този начин е възможно потребителят на жилетката да наблюдава кой символ е натиснат. Не забравяйте да поставите велкро на гърба на подложката, за да можете да я закачите/отделите в жилетката

Стъпка 6: Сглобяване на жилетка

Следващата стъпка е изграждането на жилетката. Използвахме мухъл за детски жилетки и направихме разфасовки върху тъканта, така че да има подплата. В тези връзки можем да намерим някои чертежи на жилетки, които можете да отпечатате

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

cuttingecosting.com/Pap%20collect.html

Важно е да се определи мястото отпред, където ще се поставят подложките. На тези места трябва да поставим велкро части, така че подложките да пасват правилно. Все още отпред можем да направим дупки, за да поставим светодиодите точно над възглавниците.

Близо до местоположението на възглавницата в жилетката, трябва да поставим светодиодите и всеки от бутоните за натискане. Важно е бутоните да се поставят така, че да са точно зад велкро позицията на жилетката. По този начин, веднага щом потребителят натисне центъра на възглавницата, той/тя ще принуди „твърдата“част на възглавницата (етикет rfid) и ще натисне бутона.

Препоръчваме да фиксирате всички вътрешни части на жилетката (светодиоди, резистори, бутони и проводници) с горещо лепило. Свързването на проводниците може да се извърши с спойка + електрическа лента. Друга алтернатива за избягване на заваряване е горещото лепило или използвайте прозрачен лак за нокти.

Следващата част е изграждането на малки джобове за съхранение на компонентите на всяка подложка. Също така създайте джоб в предната част на жилетката по -близо до кръста, за да държите високоговорителя. Препоръчително е да поставите няколко ленти от велкро, за да придадете на дрехите твърдост.

Проводниците, които ще свързват светодиодите и бутоните за всяка зона на докосване, трябва да бъдат групирани две по две. По този начин ще имаме шест ленти с по два кабела всяка. Имайте предвид, че всеки кабел има два проводника: положителен и отрицателен. Важно е да маркирате реда на кабелите и кой компонент е свързан към всеки кабел (светодиод или бутон). Препоръчваме да увиете презрамките през две групи по три.

След като кабелите и проводниците са свързани, можем да затворим жилетката, като поставим хастара. И накрая, създайте хоризонтален джоб на гърба на жилетката, за да държи елетроничните платки (NodeMCU и DragonBoard), USB звуковия конектор и батерията, която ще свърже DragonBoard. Препоръчва се малък калъф да държи по -добре платките и кабелите.

Стъпка 7: Последни докосвания и тестване

След като презрамките на жилетката вече са прикрепени към гърба, трябва да направите връзките към дъските. Необходими са 12 връзки за бутони (6x2) и 12 връзки за светодиоди.

Необходими са допълнителни грижи за свързването на проводниците, които носят заземен сигнал (GND) към светодиодите, тъй като всичките шест пина на светодиодите трябва да бъдат свързани към един и същ проводник. По същия начин щифтовете на заземяващите бутони (GND) трябва да бъдат свързани към същия проводник.

И накрая, включете ключа в USB порта и включете адаптера в високоговорителя, който трябва да бъде поставен в предния джоб на жилетката. Включете USB кабела в NodeMCU и друг USB порт на картата DragonBoard 410c. Накрая свържете батерията към захранващия щифт и стартирайте програмата CoCoaServer.py на дъската DragonBoard като sudo (използвайте SSH щепсел или свържете монитор + клавиатура + мишка директно към дъската):

$ sudo python CoCoaServer.py

При всяко натискане на бутон на конзолата на дъската ще се появи съобщение, ще се възпроизведе съответното аудио и ще се възпроизведе светодиодът, свързан с пэда.

Стъпка 8: Препратки

Препратки към алтернативна комуникация: Приложение за вокализация на символ Proloquo2Go

Saba M. P., Filippo D., Pereira F. R., от Souza P. L. P. (2011) Хей уаа: Хаптично предупреждение, подходящо за поддържане на комуникацията с глухи хора. В: Vivacqua A. S., Gutwin C., Borges M. R. S. (eds) Сътрудничество и технологии. CRIWG 2011. Лекционни бележки по компютърни науки, том 6969. Спрингер, Берлин, Хайделберг. DOI 10.1007 / 978-3-642-23801-7_17

Използвани библиотеки на Python:

PySerial

Twx.botapi

DrabonBoard 410c Информация за борда

Пример за използване на четец на RFID четец на Arduino

Форми за детски жилетки

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

cortandoecosturando.com/Pap%20colete.html