本网页已闲置超过3分钟,按键盘任意键或点击空白处,即可回到网页

一款能用嘴巴控制的辅助型智能便携电子设备
发布时间:2020-09-01
分享到:
一款能用嘴巴控制的辅助型智能便携电子设备
发布时间:2020-09-01
分享到:

描述
触摸屏设备已成为当今时代的主要技术。大多数人不使用智能手机就无法度过一天。它使我们保持联系。它使我们保持井井有条。这是我们社会生活不可或缺的一部分。对于坐在轮椅上的人来说,他们在精细的上身电机控制方面遇到困难,使用移动设备可能会非常具有挑战性。统计数据显示,在美国和加拿大,有超过100万人的双手非常有限或根本没有使用,这使得触摸屏设备非常难以使用。

“ LipSync”是一种辅助技术设备,正在开发,以使四肢瘫痪者和其他手部受限的人可以通过带有集成的和吹气控制装置的口操纵杆来使用触摸屏移动设备。我们将所有工作开源发布,以使Lipsync成为可以在社区级别以低于300美元的价格实现的解决方案。

总览
2016年,全球有超过16亿人使用智能手机。对于北美和世界各地的许多公民来说,智能手机正成为一项重要的技术。智能手机和触摸屏设备使用户可以更好地在他们的城市中导航,更自由地与他人交流以及操作可以促进幸福和多产的生活的应用程序。目前,四肢瘫痪者使用触摸屏设备的实用设备数量有限-这是我们介入的领域。

LipSync是一种电子设备,可使四肢瘫痪者无需用手即可使用兼容的触摸屏和计算机设备。用户可以使用带有集成的和吹气控件的嘴操纵杆来操纵其设备屏幕上的光标,以分别模拟“轻击”和单击“后退”按钮的动作。随着较长的饮酒时间和较长的抽吸时间,将启用其他辅助功能,包括“轻按并拖动”,“长按并拖动”以及根据用户需要提供更多专门功能的可能性。

LipSync是专门为便携式设备设计的,它不需要交流电源,但是可以与任何通过通用串行总线(USB)或蓝牙连接支持鼠标的设备一起使用,包括台式机和笔记本电脑。

LipSync是一个开源硬件项目,所有我们的3D打印机文件,组件列表和微控制器代码都已公开。本着可及性的精神,我们的外壳可以3D打印,电子元件随时可用,并且组装尽可能简单。

LipSync被认为是一种整体解决方案,它不仅考虑界面,而且考虑如何将系统安装在用户的轮椅上。该设备的实际电子部分是实现的一部分。没有设计轮椅的标准化方法。轮椅制造商可以使用圆形或方形管道。他们还经常使用与其他制造商不兼容的管子,因此客户必须从他们那里购买配件。结果,没有标准的位置或夹紧机构将辅助技术安装在椅子上。

轮椅也为用户定制,包括用户的身高,宽度和就座位置。轮椅上的座位经过定制,可最大程度地减少褥疮的发生。因此,还必须定制辅助技术(如LipSync)的安装系统。除了组装LipSync的说明外,我们还包括有关如何安装LipSync的说明。提供现成的和定制的3D打印组件的组合,以帮助制造商为用户创建完全集成和定制的解决方案。

现在,制造商社区和残障社区可以在不超过周末的时间内开会,协作和共同构建LipSync。我们希望这些新的关系将继续在制造商社区内激发创新。

我们将在项目中处理三个主要方面:

1.开发易于制造但功能强大的电子组件,供经验丰富的制造商新手使用。
2.开发设备外壳,制造商可以在家中或专用设施上对其进行3D打印;
3.为具有3D打印零件和/或市售组件的各种轮椅创建安装选项。

智能手机和可及性

从本质上讲,智能手机旨在在旅途中使用。用于台式机和笔记本电脑的传统辅助技术设计本质上不是便携式的,因此无法轻松应用于智能手机。尽管存在用于智能手机的单输入和双输入系统,但对于具有更多移动功能的用户而言,它们使用起来缓慢且令人沮丧。单和双输入开关适用于只能连续进行一两个动作的用户。LipSync旨在允许具有更多物理功能的用户快速有效地与智能手机界面进行交互。LipSync适用于头部活动范围广,能够用嘴和吹的用户。这些操作使用户可以在屏幕上移动光标并选择(轻击)屏幕上的对象。

LipSync采用最简单的解决方案是最好的解决方案的方法。它采用了Jouse(我们在1980年代后期开发的)的概念,目的是使其变得轻便且不打扰,因此可以与智能手机一起使用。随着可负担得起的增材制造设备(例如3D打印机)的出现,它也采用了这样的方法,即辅助技术实际上不必具有工业和医学的外观。

嘴巴操作输入的历史背景

在1980年代后期,将图形用户界面(例如Windows操作系统)引入主流计算机系统,需要对辅助技术与计算机交互的方式进行重大改变。曾经是一个简单的任务,只需输入字母和数字(在DOS操作系统下),GUI要求用户现在在屏幕上移动光标并能够在屏幕上选择感兴趣的点,以便与屏幕上的对象进行交互。系统上的图标。尼尔·斯奎尔协会(Neil Squire Society)在1980年代后期设计了计算机的第一个替代接口之一,以应对这种转变。Jouse是行动不便严重的用户的第一种方式,即使用握在用户口中的操纵杆通过气动开关在屏幕上移动光标,使他们可以allows饮或吹气以激活左右选择键。最初的Jouse并非便携式设计,需要连接交流电源。

智能手机的界面设计类似于台式机和笔记本电脑。他们要求用户与屏幕上的图形元素进行交互。大多数智能手机使用触摸屏界面,那些运动控制能力较弱的人无法与之交互。传统的基于鼠标的界面对于具有精细电机控制的用户来说是更好的界面,可用于与智能手机进行交互。鼠标接口仍然是个人计算机上的主要接口,并且已经为计算机开发了许多替代的指示设备。存在用于PC的鼠标界面的衍生物,例如操纵杆,脚控制鼠标以及头部和跟踪系统。挑战在于那些替代接口不是便携式的,或者需要大量的硬件来实现。
行动不便的人具有多种能力。那些轻度行动不便的人可能由于疼痛或虚弱而只能限制其手和腕的活动范围。行动不便的人可能只能移动胳膊和腿,但缺乏控制手指的精细运动能力。行动不便严重的使用者缺乏移动手臂,手腕和手指的能力。因此,他们需要使用其他方式与设备进行交互。对于具有最严重物理能力的用户而言,存在单开关和双交换接口,但是对于具有更多物理能力(如移动头的能力)的用户而言,该接口可能会很慢且令人沮丧。

多年来,我们收到的有关Jouse的反馈以及LipSync早期原型的反馈都被整合到了最终设计中。LipSync设计过程包括最终用户在设计过程中的关键阶段的反馈。独立于智能手机设备的光标速度控制等功能(可能没有速度控制和光标的拖动模式,这对于单击和拖动元素至关重要)已集成到设计中。
未来的LipSYNC项目目标

2016年10月至12月:通过用户测试完善设计和可用性
2017年1月至3月:举办“构建马拉松”,学生,制造者和志愿者团队将围绕残疾人组成,以构建和安装LIpSyncs
2017年4月至12月:支持制造商网络直接与残疾人建立联系,并通过西北太平洋地区创建150个Lipsync
2018年1月至12月:在北美扩展制造商/残障人士对接服务,以支持在本地创建的1500个Lipsync,以及开发和应用其他辅助技术。
另外,尼尔·斯奎尔协会(Neil Squire Society)一直在研究该技术的服务交付模型。它将很快启动“制造者做出改变”计划。创客做出改变的目标是在创客与残疾人之间建立一对一的关系。“制造商做出改变”倡议将提供基础设施,以连接制造商,开放式辅助技术和社区中的残疾人,以产生本地影响。制造商将能够与社区中的残疾人见面并与他们合作以提供解决方案。

 

外文原文:点击进入
声明:本文由Hackaday授权电路城翻译,系电路城的原创内容,转载请注明出处!

加入微信技术交流群

技术交流,职业进阶

关注电路设计技能公众号

了解最新技术方案

加入电路城 QQ 交流群

与技术大牛交朋友

讨论