Abikeelega juhitav hiir (ATOM): 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

See projekt algas esialgu klassiülesandena sissejuhatavale kursusele, mille võtsin esimese kursuse inseneriõpilasena. Pärast kursuse läbimist kogusin väikese meeskonna, mis koosnes minust ja kahest kunsti-/disainiüliõpilasest, ning jätkasime seadme arendamist, et osaleda sellel igal aastal Põhja -Ameerika rehabilitatsioonitehnika seltsi korraldataval üliõpilaste disainikonkursil.

Mitu kuud hiljem teatati meile, et oleme finalistid, ja lendasime Torontosse, et esitleda RehabWeek 2019 kohtunikele. Meil oli õnn võita rahvusvahelisel üliõpilaste disainikonkursil esikoht koos professionaalse arendajate auhinnaga. vitriin ja Penn State'i rehabilitatsioonitehnika uurimiskeskuse teaduspreemia.

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

See juhendatav tehti abitehnikavõistluse sissekandena! Kui leidsite, et see on kasulik, palun hääletage!

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

Projekti taust:

Tänapäeval on paljude igapäevaste ülesannete täitmiseks vajalik arvutiga tõhusalt liidestamine. Üksikisikute jaoks, kellel puudub käteosavus, võib tavapäraste arvuti välisseadmete kasutamine osutuda peaaegu võimatuks. Kuna tehnoloogia integreerub üha enam meie ühiskonna erinevatesse aspektidesse, ei ole Interneti tõhusaks kasutamiseks enam pelgalt luksus ega mugavus, vaid see on lähemal inimese põhiõigusele. Tehnoloogia arendamine, mis võimaldab inimestel internetti pääseda, muudab nad mitte ainult iseseisvamaks, vaid võib aidata kaasa ka meie ühiskonna edenemisele.

Kuna valdav enamus tänapäevaseid töökohti nõuab töötajatelt põhilisi arvutioskusi, on olemas turg abitehnoloogia tootmiseks inimestele, kes ei suuda tavapäraseid välisseadmeid tõhusalt kasutada. Mitmed praegused tooted vastavad sellele vajadusele, kuid on sageli kulukad, piiravad ja kahtlemata on neil arenguruumi. Üks vanimaid sisendmehhanisme, mis on välja töötatud kvadripleegia või ALS-iga inimestele, on "Sip-and-puff" seade, mida algselt kasutati kirjutusmasina juhtimiseks, võimaldades kasutajal väikese toru sisse lonksutada või puhuda. [1] Esmakordselt prototüüpiti Reg Malingu poolt 1960. aastal ja see oli algus sarnastele seadmetele, millest mõned on kasutusel siiani. Teised lihtsamad lahendused hõlmavad passiivseid osutusseadmeid, mida hoitakse suus või kinnitatakse pea külge ja mida saab kasutada klaviatuuril märkide sisestamiseks, mida tavaliselt nimetatakse „suupulgaks” või „peaosutiks”. Kuigi need tööriistad on algelised, on need oma lihtsuse ja madala hinna tõttu endiselt ühed populaarseimad abivahendid. Kuid isegi harjutades ei suuda need tööriistad pakkuda kõrget tootlikkust, mida paljudel töödel nõutakse. [2] Kaasaegsed tehnoloogiad, nagu pilguga suhtlemine ja silmade jälgimise tarkvara, võivad pakkuda arvutis ülesannete täitmisel suuremat tõhusust, kuid selle tagajärjel tõuseb hind järsult. See kujutab endast veelgi suuremat probleemi, kui arvestada sellise seisundiga eluaegseid kulusid, mis võivad kergesti ületada 1,35 miljonit dollarit. [3]

Kõik need olemasolevad tööriistad annavad oma kasutajale suuremad võimalused, kuid iga seade toob kaasa erinevad negatiivsed kõrvalmõjud. Selliste efektide näited lülitus- ja lonksutamis- ja puhitusseadmetele võivad olla kasutajate pea või suu ümber kinnitatud piiravad seadmed, mis on vajalikud fikseeritud lüliti toimimiseks; asjaolu, et kasutaja rüht peab vastama seadmele, põhjustades pikaajalisel kasutamisel väsimust; või võimetus rääkida seadme töötamise ajal. Lisaks kuludele nõuab silmade jälgimisseade tõhusaks kasutamiseks palju kalibreerimist ja alateadliku silmaliigutuse vältimine nõuab kasutajalt pidevat keskendumist. Selle projekti eesmärk on pakkuda odavamat lahendust, mis võimaldab suuremat mugavust ja võimaldab kasutajal avada laiemat kasutusvõimalust.

Samm: disaini ülevaade

"laadimine =" laisk"

Fiksaatori "aluse" mehaaniline disain on üsna lihtne. Me kavatsesime selle prototüübi kasutada lauaplaadi versioonina, kuid selle ratastooli või mõne muu kindla koha külge kinnitamiseks võiks teha mõningaid väiksemaid muudatusi.

Kõige kriitilisem komponent on väike neodüümmagnet, mis on väljaulatuva huule sisse süvistatud nii, et kasutaja saab fiksaatorit alla hammustada, et see dokitud asendist vabastada. Sel viisil saab kasutaja seadme ilma käed kasutamata täielikult paigaldada ja lahti võtta. Fiksaatori esiküljele on liimitud 1/4 tolli roostevabast terasest pistik, mis katse -eksituse meetodil määrati ideaalseks seadme hoidmiseks, kuid suu abil kergesti eemaldatavaks.

Aluse teine omadus on juhtida kinnituslüli, mis ühendab hoidiku mikrokontrolleriga. Meie disainilahendustes on rull või isegi väike ristkülikukujuline pilu piisavalt tõhus, et seadme kasutamisel kaablit hoida.

7. samm: tulemus ja tähendus

Pärast meie toimiva prototüübi katsetamist tehti kindlaks järgmised projekti eesmärgid:

- Võimalus keele abil kursori peeneks XY juhtimiseks

- Võimalus hiire parema ja vasaku klõpsuga lõualuu lihaseid kasutades

- Võimalus seadet kinnitada ja lahti võtta ilma käsi kasutamata

- Võimalus seadet kergesti desinfitseerida ilma elektroonikat kahjustamata

- Madalad tootmiskulud

- Lisage korduvkasutatavaid ja korduvkasutatavaid materjale

- Parandage olemasolevaid seadmeid (nt maksumus, funktsionaalsus, kasutusmugavus jne)

Capital One Financial Corp. 2017. aastal läbi viidud uuringu kohaselt eeldab hinnanguliselt 82% keskmise kvalifikatsiooniga töökohtadest, et töötajatel oleksid digitaalsed oskused. [4] See arv kasvab aasta -aastalt ja lõppu pole näha. Kuna Ameerika Ühendriikides kannatab igal aastal rohkem kui 250 000 inimest seljaaju vigastuste all, on alati olemas vajadus täiustatud abitehnoloogia järele, mis võimaldaks liikumispuudega inimestel konkureerida kaasaegsel tööturul. Ainuüksi esimese aasta kulud pärast vigastusi võivad kergesti ületada 500 000 dollarit, nii et taskukohase abitehnoloogia väljatöötamine võib mõjutada nii kannatanuid kui ka nende perekonda ja sõpru. Lisaks läbivad selle seisundiga inimesed suuri elumuutusi, millest paljud võivad avaldada olulist mõju nende sotsiaalsele keskkonnale. Võimalus mõjutatud isikutel tõhusalt ja odavalt arvutiga liidestada võib anda rohkem võimalusi sotsiaalsete suhete taastamiseks ja säilitamiseks, et need vastaksid paremini nende endi vajadustele. Usume, et ATOM aitab inimestel seda teha, ületades olemasolevate tehnoloogiate vahelise lõhe, pakkudes kõrget efektiivsust koos madala hinnaga.

Abistavate tehnikavõistluste teine auhind