Chuột vận hành lưỡi trợ giúp (ATOM): 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Dự án này ban đầu bắt đầu như một bài tập trên lớp cho một khóa học nhập môn mà tôi đã tham gia khi là một sinh viên kỹ thuật năm nhất. Sau khi hoàn thành khóa học, tôi đã tập hợp một nhóm nhỏ bao gồm tôi và hai sinh viên nghệ thuật / thiết kế và chúng tôi tiếp tục phát triển thiết bị để tham gia cuộc thi Thiết kế dành cho sinh viên do Hiệp hội Kỹ thuật Phục hồi Bắc Mỹ tổ chức hàng năm.

Vài tháng sau, chúng tôi được thông báo rằng chúng tôi đã lọt vào vòng chung kết và bay đến Toronto để trình bày trước ban giám khảo tại RehabWeek 2019. Chúng tôi đủ may mắn để giành được vị trí đầu tiên trong cuộc thi thiết kế dành cho sinh viên quốc tế, cùng với giải thưởng do mọi người lựa chọn trong các nhà phát triển chuyên nghiệp ' trưng bày, và một giải thưởng nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Phục hồi chức năng tại Penn State.

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

Có thể hướng dẫn này đã được thực hiện như một mục nhập cho Cuộc thi công nghệ hỗ trợ! Nếu bạn thấy nó hữu ích, hãy bình chọn!

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

Bối cảnh dự án:

Trong thời đại hiện đại, có thể giao tiếp hiệu quả với máy tính là cần thiết để hoàn thành nhiều công việc hàng ngày. Đối với những cá nhân thiếu sự khéo léo bằng tay, nhiệm vụ sử dụng các thiết bị ngoại vi tiêu chuẩn của máy tính có thể được chứng minh là gần như bất khả thi. Khi công nghệ ngày càng tích hợp nhiều hơn vào các khía cạnh khác nhau của xã hội chúng ta, việc có thể sử dụng Internet một cách hiệu quả không còn là vấn đề xa xỉ hay tiện lợi mà thay vào đó là quyền cơ bản của con người. Việc phát triển công nghệ có thể cho phép các cá nhân truy cập internet không chỉ làm cho họ độc lập hơn mà còn có thể hỗ trợ sự tiến bộ của xã hội chúng ta.

Với phần lớn các công việc hiện đại đòi hỏi người lao động phải có kỹ năng máy tính cơ bản, tồn tại một thị trường sản xuất công nghệ hỗ trợ cho những cá nhân không thể sử dụng hiệu quả các thiết bị ngoại vi thông thường. Một số sản phẩm hiện tại đáp ứng được nhu cầu này, nhưng thường đắt tiền, hạn chế và chắc chắn là có chỗ để cải tiến. Một trong những cơ chế nhập liệu lâu đời nhất được phát triển cho những người bị liệt tứ chi, hay ALS, là thiết bị “Sip-and -uff” ban đầu được sử dụng để điều khiển máy đánh chữ bằng cách cho phép người dùng nhấm nháp hoặc thổi vào một ống nhỏ. [1] Được tạo ra lần đầu tiên bởi Reg Maling vào năm 1960, đây là sự khởi đầu của một loạt các thiết bị tương tự, một số trong số đó vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Các giải pháp khác, đơn giản hơn liên quan đến các thiết bị trỏ thụ động được giữ trong miệng hoặc gắn vào đầu có thể được sử dụng để nhập các ký tự trên bàn phím, thường được gọi là "que chọc miệng" hoặc "con trỏ đầu". Mặc dù những công cụ này còn thô sơ nhưng chúng vẫn là một trong những thiết bị trợ giúp phổ biến nhất do tính đơn giản và giá thành rẻ. Tuy nhiên, ngay cả khi thực hành, những công cụ này cũng không thể mang lại mức năng suất cao được yêu cầu trong nhiều công việc. [2] Các công nghệ hiện đại như tương tác ánh nhìn và phần mềm theo dõi ánh mắt có thể mang lại hiệu quả cao hơn khi hoàn thành nhiệm vụ trên PC, nhưng do đó, giá cả tăng lên đáng kể. Điều này cho thấy một vấn đề còn lớn hơn khi xem xét chi phí cả đời của cuộc sống với điều kiện như vậy có thể dễ dàng vượt quá 1,35 triệu đô la. [3]

Tất cả các công cụ hiện có này đều mang lại cho người dùng khả năng cao hơn, tuy nhiên mỗi thiết bị đều mang lại những tác dụng phụ tiêu cực khác nhau. Ví dụ về các hiệu ứng như vậy đối với thiết bị bật tắt và nhấp và phun có thể là thiết bị hạn chế được cố định xung quanh đầu hoặc miệng của người dùng cần thiết để chuyển đổi cố định hoạt động; thực tế là tư thế của người dùng phải phù hợp với thiết bị, gây ra sự mệt mỏi khi sử dụng lâu dài; hoặc không thể nói chuyện trong khi thiết bị được vận hành. Bên cạnh chi phí, thiết bị theo dõi mắt đòi hỏi nhiều hiệu chuẩn để được sử dụng hiệu quả và tránh chuyển động của mắt trong tiềm thức đòi hỏi người dùng phải tập trung liên tục. Dự án này nhằm mục đích cung cấp một giải pháp rẻ hơn cho phép mang lại sự thoải mái hơn và có thể mở ra nhiều mục đích sử dụng hơn cho người dùng.

Bước 1: Tổng quan về thiết kế

"loading =" lười biếng"

Thiết kế cơ khí cho "giá đỡ" của người giữ khá đơn giản. Chúng tôi dự định nguyên mẫu này là một phiên bản để bàn nhưng có thể thực hiện một số điều chỉnh nhỏ để gắn nó vào xe lăn hoặc một số điểm cố định khác.

Thành phần quan trọng nhất là một nam châm neodymium nhỏ được đặt chìm trong phần môi nhô ra để người dùng có thể cắn xuống phần giữ để thả nó ra khỏi vị trí gắn đế. Bằng cách này, người dùng có thể lắp và tháo thiết bị hoàn toàn mà không cần dùng tay. Phích cắm bằng thép không gỉ 1/4 được dán vào mặt trước của bộ phận giữ, được xác định qua quá trình thử và sai để có kích thước hoàn hảo để giữ thiết bị tại chỗ nhưng có thể tháo ra dễ dàng bằng miệng.

Một tính năng phụ của giá đỡ là dẫn hướng dây buộc kết nối bộ giữ với bộ vi điều khiển. Trong các thiết kế của chúng tôi, một con lăn hoặc thậm chí là một khe nhỏ hình chữ nhật đủ hiệu quả để chứa cáp khi sử dụng thiết bị.

Bước 7: Kết quả và Ý nghĩa

Sau khi thử nghiệm nguyên mẫu hoạt động của chúng tôi, các mục tiêu dự án sau được xác định là đã được đáp ứng:

- Khả năng điều khiển con trỏ XY tốt bằng cách sử dụng lưỡi

- Khả năng nhấp chuột phải và trái bằng cách sử dụng cơ hàm

- Khả năng gắn và tháo thiết bị mà không cần dùng tay

- Khả năng dễ dàng vệ sinh thiết bị mà không làm hỏng thiết bị điện tử

- Chi phí sản xuất thấp

- Kết hợp các vật liệu tái sử dụng và tái sử dụng

- Cải thiện dựa trên các thiết bị hiện có (ví dụ: chi phí, chức năng, tính dễ sử dụng, v.v.)

Theo một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2017 bởi Capital One Financial Corp., ước tính khoảng 82% công việc có kỹ năng trung bình yêu cầu người lao động phải có kỹ năng kỹ thuật số. [4] Con số này đang tăng lên hàng năm không có hồi kết. Với hơn 250.000 người ở Hoa Kỳ bị chấn thương tủy sống vào bất kỳ năm nào, luôn tồn tại nhu cầu về công nghệ hỗ trợ được cải tiến để có thể trao quyền cho những người bị khuyết tật chức năng vận động cạnh tranh trong thị trường việc làm hiện đại. Chỉ tính riêng chi phí năm đầu tiên sau khi chấn thương có thể dễ dàng vượt quá 500.000 đô la, vì vậy việc phát triển công nghệ hỗ trợ giá cả phải chăng có thể có tác động đáng kể đến những người bị ảnh hưởng, cũng như gia đình và bạn bè của họ. Hơn nữa, những người mắc chứng này phải trải qua những thay đổi lớn trong cuộc sống, nhiều thay đổi trong số đó có thể gây ra tác động đáng kể đến môi trường xã hội của họ. Việc cho phép những người bị ảnh hưởng giao diện hiệu quả và rẻ với máy tính có thể mang lại nhiều cơ hội hơn để tái tạo và duy trì các mối quan hệ xã hội để phù hợp hơn với nhu cầu của chính họ. Chúng tôi tin rằng ATOM có thể giúp các cá nhân thực hiện chính xác điều đó bằng cách thu hẹp khoảng cách trong các công nghệ hiện có bằng cách cung cấp hiệu quả cao cùng với mức giá thấp.

Giải nhì trong cuộc thi công nghệ hỗ trợ