Ratón asistido operado por la lengua (ATOM): 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Este proyecto comenzó inicialmente como una tarea de clase para un curso introductorio que tomé como estudiante de primer año de ingeniería. Después de completar el curso, reuní a un pequeño equipo compuesto por mí y dos estudiantes de arte / diseño y continuamos con el desarrollo del dispositivo para participar en el Concurso de Diseño de Estudiantes que celebra anualmente la Sociedad de Ingeniería de Rehabilitación de América del Norte.

Varios meses después, nos notificaron que éramos finalistas y volamos a Toronto para presentarnos a los jueces en RehabWeek 2019. Tuvimos la suerte de ganar el primer lugar en el concurso internacional de diseño de estudiantes, junto con un premio de elección del pueblo en la categoría de desarrolladores profesionales. escaparate y un premio de investigación del Centro de Investigación de Ingeniería de Rehabilitación en Penn State.

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¡Este Instructable fue creado como una entrada para el Concurso de Tecnología de Asistencia! Si lo encontró útil, ¡vote!

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Antecedentes del proyecto:

En la era moderna, poder interactuar de manera eficiente con una computadora es necesario para completar muchas tareas cotidianas. Para las personas que carecen de destreza manual, la tarea de usar periféricos de computadora estándar puede resultar casi imposible. A medida que la tecnología se integra cada vez más en diferentes aspectos de nuestra sociedad, poder utilizar Internet de manera eficaz ya no es solo una cuestión de lujo o conveniencia, sino que se acerca más a un derecho básico como ser humano. Desarrollar tecnología que permita a las personas acceder a Internet no solo las hace más independientes, sino que también puede ayudar al avance de nuestra sociedad.

Con una gran mayoría de trabajos modernos que requieren que los trabajadores posean habilidades informáticas básicas, existe un mercado para producir tecnología de asistencia para personas que no pueden utilizar de manera efectiva los dispositivos periféricos convencionales. Varios productos actuales satisfacen esta necesidad, pero a menudo son costosos, restrictivos y, sin duda, tienen margen de mejora. Uno de los mecanismos de entrada más antiguos desarrollados para las personas con cuadriplejía, o ELA, es el dispositivo "Sip-and-Puff" que originalmente se usaba para controlar una máquina de escribir al permitir al usuario sorber o soplar en un tubo pequeño. [1] Prototipado por primera vez por Reg Maling en 1960, fue el comienzo de una larga línea de dispositivos similares, algunos de los cuales todavía están en uso en la actualidad. Otras soluciones más simples involucran dispositivos señaladores pasivos que se sostienen dentro de la boca o se montan en la cabeza que se pueden usar para escribir caracteres en un teclado, comúnmente conocido como "palillo de boca" o "puntero de cabeza". Aunque estas herramientas son rudimentarias, siguen siendo algunos de los dispositivos de asistencia más populares debido a su simplicidad y bajo precio. Sin embargo, incluso con la práctica, estas herramientas no pueden ofrecer los altos niveles de productividad que se requieren en muchos trabajos. [2] Las tecnologías modernas como la interacción de la mirada y el software de seguimiento ocular pueden proporcionar una mayor eficiencia cuando se trata de realizar tareas en una PC, pero como consecuencia el precio aumenta drásticamente. Esto presenta un problema aún mayor cuando se considera que el costo de vida de vivir con tal condición puede exceder fácilmente los 1.35 millones de dólares. [3]

Todas estas herramientas existentes otorgan a sus usuarios una mayor capacidad, pero cada dispositivo trae consigo sus diversos efectos secundarios negativos. Ejemplos de tales efectos para un dispositivo de alternar y sorber y soplar podrían ser el equipo restrictivo fijado alrededor de la cabeza o la boca del usuario que se requiere para que funcione una palanca fija; el hecho de que la postura del usuario debe adaptarse al dispositivo, lo que provoca fatiga en el uso prolongado; o la imposibilidad de hablar mientras se utiliza el dispositivo. Además de los costos, el equipo de seguimiento ocular requiere una gran cantidad de calibración para usarse de manera efectiva y evitar el movimiento ocular subconsciente requiere un enfoque constante por parte del usuario. Este proyecto tiene como objetivo proporcionar una solución más económica que permita una mayor comodidad y pueda desbloquear una gama más amplia de usos para el usuario.

Paso 1: descripción general del diseño

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El diseño mecánico del "soporte" del retenedor es bastante simple. Teníamos la intención de que este prototipo fuera una versión de sobremesa, pero se podrían hacer algunos ajustes menores para sujetarlo a una silla de ruedas o algún otro punto fijo.

El componente más crítico es un pequeño imán de neodimio que está empotrado dentro del labio que sobresale de manera que el usuario pueda morder el retenedor para liberarlo de la posición acoplada. De esta manera, el usuario puede montar y desmontar el dispositivo por completo sin el uso de las manos. Se pega un tapón de acero inoxidable de 1/4 en la parte delantera del retenedor, que se determinó mediante prueba y error que tiene el tamaño perfecto para mantener el dispositivo en su lugar, pero que se puede quitar fácilmente con la boca.

Una característica secundaria del soporte es guiar la correa que conecta el retenedor al microcontrolador. En nuestros diseños, un rodillo o incluso una pequeña ranura rectangular son lo suficientemente efectivos para contener el cable cuando se usa el dispositivo.

Paso 7: Resultado y significado

Después de probar nuestro prototipo funcional, se determinó que se habían cumplido los siguientes objetivos del proyecto:

- Capacidad para el control fino XY de un cursor mediante el uso de la lengua

- Capacidad para hacer clic con el botón derecho e izquierdo del mouse mediante el uso de los músculos de la mandíbula

- Posibilidad de conectar y desconectar el dispositivo sin usar las manos

- Capacidad para desinfectar fácilmente el dispositivo sin dañar la electrónica

- Bajo costo de producción.

- Incorporar materiales reutilizables y reutilizados

- Mejorar los dispositivos existentes (por ejemplo, costo, funcionalidad, facilidad de uso, etc.)

Según un estudio realizado en 2017 por Capital One Financial Corp., se estima que el 82% de los trabajos de habilidades medias requieren que los trabajadores posean habilidades digitales. [4] Esta cifra aumenta año tras año sin un final a la vista. Con más de 250.000 personas en los Estados Unidos que sufren lesiones de la médula espinal en un año determinado, existe una necesidad siempre presente de tecnología de asistencia mejorada que pueda capacitar a las personas con discapacidades motoras para competir en el mercado laboral moderno. Solo los costos del primer año después de las lesiones pueden exceder fácilmente los $ 500, 000, por lo que el desarrollo de tecnología de asistencia asequible puede tener un impacto significativo en los afectados, así como en sus familiares y amigos. Además, las personas con esta afección experimentan importantes cambios en la vida, muchos de los cuales pueden causar un impacto significativo en su entorno social. Permitir que los afectados interactúen de manera eficiente y económica con las computadoras puede brindar más oportunidades para reconstruir y mantener las relaciones sociales para satisfacer mejor sus propias necesidades. Creemos que ATOM puede ayudar a las personas a hacer precisamente eso al cerrar una brecha dentro de las tecnologías existentes al ofrecer una alta eficiencia junto con un precio bajo.

Segundo premio en el concurso Assistive Tech