Alternativni komunikacijski telovnik (CoCoA): 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Projekt CoCoA je nosljiv telovnik, povezan z internetom, ki zagotavlja taktilne simbole alternativne komunikacije za pomoč ljudem z govornimi ali neverbalnimi motnjami. Kratica CoCoa izhaja iz okrajšave portugalskega imena: Colete de Comunicação Assistiva.

Motnje govora med drugimi motnjami prizadenejo ljudi z avtizmom, afazijo, cerebralno paralizo, delno ali popolno gluhostjo. V primeru avtizma je pogosto prisotna neverbalnost ali zamuda govora. Pomanjkanje govora je lahko tudi začasna invalidnost zaradi neke bolezni.

Okvara govora, trajna ali začasna, zahteva pozornost in zdravljenje, ker je ta sposobnost pomembna za socializacijo. Alo, govor je glavna veščina za posameznike z drugim stanjem ali invalidnostjo, ki izražajo svoje potrebe.

V tem kontekstu se pomožni viri alternativne komunikacije (AC) uporabljajo za pomoč ljudem z motnjami govora v komunikaciji z družinami, terapevti in drugimi. Piktogrami so ena najpogostejših oblik AC, saj lahko posameznik pokaže na simbole, pritrjene na strateških točkah v hiši, ali uporabi aplikacije, ki te simbole vokalizirajo, na primer Proloquo2Go.

Vendar se lahko fizični piktogrami uporabljajo le za komunikacijo z drugimi v istem okolju, kar posamezniku otežuje komunikacijo s svojimi negovalci, če ima nujno potrebo in je v drugih okoljih.

Alternativni komunikacijski telovnik (CoCoA) je brezžični telovnik, povezan z internetom, ki omogoča povezovanje nadomestnih komunikacijskih taktilnih simbolov, ki ljudem z govorno ali neverbalno motnjo pomagajo izraziti svoje potrebe negovalcem, terapevtom, učiteljem in drugim zdravstvenim delavcem brez njih vedno v istem okolju kot invalidna oseba, kar olajša spremljanje.

CoCoA bo uporabniku omogočil, da vključi do šest simbolov AC, ki uporabniku omogočajo izvajanje različnih kombinacij. Ko pritisnete gumb, povezan s simbolom, se zgodi dvoje:

1) Zvok, ki ustreza izbranemu dejanju, se predvaja skozi zvočnik, pritrjen na telovnik. Dejanje v besedilni obliki se po internetu pošlje vsakemu oskrbniku, terapevtu ali učitelju, kar jim omogoča, da jih obvestijo o potrebah osebe, če niso v isti sobi.

2) Za zagotovitev povratne informacije invalidu so pritisnjeni gumbi utripali tudi LED, ki označuje izbrana dejanja. Tako je predlagana nosljiva, povezana, ne vsiljiva, prenosna in uporabniku prijazna rešitev vmesnika, ki ljudem z motnjami govora pomaga sporočati svoje potrebe na kraju samem ali na daljavo. Telovnik ne potrebuje fizičnega napora za nošenje, lahko ga nosite na različnih lokacijah in olajša pomoč invalidom pri zadovoljevanju njihovih potreb, kar jim lahko prepreči, da bi se počutili neprijetno ali pod stresom.

Ta projekt sta razvila Mauro Pichiliani ([email protected]) in Talita Pagani ([email protected])

1. korak: Strojne komponente

Za projekt CoCoA smo uporabili naslednje strojne komponente:

* 1x kartica DragonBoard 410C. To ploščo lahko zamenjate z Raspberry Pi ali katerim koli drugim majhnim namiznim računalnikom, vendar ne pozabite, da je to nosljiva naprava.

* 1x NodeMCU ESP 8266 Arduino ali drug arduino z najmanj 13 vrati GPIO PWM.

* 1x modul bralnika RFID oznak Mifare modela RC522.

* 8x RFID oznake Mifare.

* 8x gumbi s pritiskom na gumb.

* 8x LED v različnih barvah.

* 6x 330Ohm upori.

* 5x kvadratnih metrov rjave tkanine TNT.

* Majhna količina bombaža za polnjenje blazinic

* 1x metrski velcro trak.

* 8x slike simbolov, natisnjenih na papirju

* 1x USB zvočnik.

* 1x ključ za zvočni adapter USB.

* 4 GB pomnilniška kartica miniSD.

* 1x baterija kot napajalnik (2000 mAPH in 12 V izhod).

* 20x metrov kabla z 2 žicama

* Splošno orodje (klešče, izvijač, spajkalnik, pištola za lepilo itd.), Žice in električni trak

Korak: Diagrami poteka

Za lažje razumevanje delovanja telovnika razložimo njegovo uporabo skozi tri diagrame. Za referenco preverite številke tega koraka.

Diagram 1: Ta tok predstavlja začetno uporabo telovnika, ki opisuje korake, potrebne za njegovo nošenje in dostop do že posnetih zvočnih datotek.

Diagram 2: Ta diagram prikazuje korake za menjavo ene od obstoječih blazinic (majhnih kavčic), tako da se na telovnik postavi drug simbol/zvok.

Diagram 3: Ta diagram prikazuje korake za preklop zvoka, povezanega z obstoječim padom. Ti koraki niso bili izvedeni v telovniku različice 1.0

3. korak: Programska oprema

V projektu smo uporabili naslednjo programsko opremo:

Arduino IDE

Python 3.5

Zunanje odvisnosti projekta so bile knjižnica arduino za ravnanje z bralnim modulom RFID, knjižnica Python twx.botapi za interakcijo s Telegramom in knjižnica PySerial za branje/pisanje podatkov prek serijskih vrat s Pythonom. Knjižnice Python lahko namestite z upraviteljem paketov pip.

Vse izvorne kode projekta so na voljo v naslednjem skladišču GitHub:

github.com/pichiliani/CoCoA

4. korak: Ožičenje komponent

Oblikovalska arhitektura CoCoA temelji na plošči DragonBoard 410C, arduinu NodeMCU 8622, bralniku kartic RFID, LED diodah, gumbih in zvočniku. Vključuje se tudi v Telegram bot z imenom ProjectCoCoABot, ki ob vsakem pritisku enega od gumbov pošlje sporočilo z ustvarjenim zvokom. Za popoln pregled celotne arhitekture rešitve preverite sliko v tem koraku.

Začnite tako, da bralnik RFID in LED diode povežete z arduinom, nato pa naložite kodo v mapo /CocoaNodeMCUServer te reposiboty GitHub. Sheme povezav LED in bralnika RFID so prikazane na slikah, ki ponazarjajo ta korak.

Nato moramo pritisniti gumbe na kartico DragonBoard. Na slikah tega koraka je diagram in tabele, ki prikazujejo ustrezna vrata in ožičenje, ki jih je treba povezati.

5. korak: Ustvarjanje blazinic

Naslednje je treba ustvariti blazinice, ki vsebujejo simbole. Za neverbalno komunikacijo obstaja več simbolov in sistemov, lahko pa uporabimo PECS. Ta sistem ima več simbolov, ki jih je mogoče natisniti in postaviti na blazinice.

Blazinice so majhni kavči dimenzij 10x10 cm in napolnjeni z bombažem. Pomembno si je zapomniti, da morate v vsako ploščico postaviti eno oznako RDID, da boste lahko prepoznali vsako ploščico in njen zvok.

Isti simbol smo dvakrat postavili na sprednjo stran vsake ploščice: enega s sliko obrnjeno navzgor in enega navzdol. Na ta način lahko uporabnik telovnika opazuje, kateri simbol je bil pritisnjen. Na zadnjo stran blazinice obvezno namestite velcro, da ga lahko pritrdite/odstranite v telovniku

6. korak: Sestavljanje telovnika

Naslednji korak je izdelava telovnika. Uporabili smo kalup za moške otroške telovnike in narezali tkanino tako, da je podloga. Na teh povezavah lahko najdete nekaj načrtov telovnikov, ki jih lahko natisnete

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

cuttingecosting.com/Pap%20collect.html

Pomembno je, da na sprednji strani določite mesto, kjer bodo vstavljene blazinice. Na te kraje bi morali postaviti ježkane dele, da se blazinice pravilno prilegajo. Še spredaj lahko naredimo luknje za postavitev LED tik nad blazinami.

Blizu lokacije blazine v telovniku moramo namestiti LED in vsak gumb. Pomembno je, da potisne gumbe namestite tako, da so točno za velcro položajem na telovniku. Na ta način bo uporabnik takoj, ko pritisne sredino blazine, prisilil "trdi" del blazine (oznaka rfid) in pritisnil gumb.

Priporočamo, da vse notranje dele telovnika (LED, upore, potisne gumbe in žice) pritrdite z vročim lepilom. Priključitev žic lahko izvedete s spajkanjem + električnim trakom. Druga možnost, da se izognete varjenju, je vroče lepilo ali uporabite prozoren lak za nohte.

Naslednji del je izdelava majhnih žepov za shranjevanje sestavnih delov vsake blazinice. Ustvarite tudi žep na sprednji strani telovnika bližje pasu, da držite zvočnik. Priporočljivo je, da oblečete več trakov na velcro, da bodo oblačila čvrsta.

Žice, ki bodo povezale LED diode in potisne gumbe vsakega območja na dotik, morajo biti združene dva po dva. Tako bomo imeli šest trakov z vsakim po dva kabla. Upoštevajte, da ima vsak kabel dve žici: pozitivno in negativno. Pomembno je označiti vrstni red kablov in katera komponenta je priključena na vsak kabel (LED ali gumb). Priporočamo, da naramnice zavijete v dve skupini po tri.

Ko so kabli in žice povezani, lahko telovnik zapremo tako, da postavimo podlogo. Nazadnje, na zadnji strani telovnika ustvarite vodoravni žep za držanje elektronskih plošč (NodeMCU in DragonBoard), zvočnega priključka USB in baterije, ki bo povezovala DragonBoard. Priporoča se majhno ohišje, ki bolje drži plošče in kable.

7. korak: Končni dotiki in testiranje

Ko so trakovi jopiča že pritrjeni na hrbet, jih morate povezati z deskami. Potrebnih je 12 povezav za potisne gumbe (6x2) in 12 povezav za LED.

Pri priključitvi žic, ki prenašajo ozemljitveni signal (GND), na LED diode je potrebna dodatna skrb, saj mora biti vseh šest zatičev LED povezanih na isto žico. Podobno morajo biti nožice ozemljitvenih gumbov (GND) priključene na isto žico.

Na koncu priključite ključ v vrata USB, adapter pa v zvočnik, ki ga postavite v sprednji žep telovnika. Priključite kabel USB v vrata NodeMCU in druga vrata USB na kartici DragonBoard 410c. Na koncu priključite baterijo na napajalni zatič in zaženite program CoCoaServer.py na plošči DragonBoard kot sudo (uporabite vtič SSH ali priključite monitor + tipkovnico + miško neposredno na ploščo):

$ sudo python CoCoaServer.py

Ob vsakem pritisku gumba se na konzoli plošče prikaže sporočilo, predvaja se ustrezen zvok in predvaja LED, povezan s ploščico.

8. korak: Reference

Reference alternativnega komuniciranja: aplikacija za vokalizacijo simbolov Proloquo2Go

Saba M. P., Filippo D., Pereira F. R., avtor Souza P. L. P. (2011) Hej jaa: Haptično opozorilo, ki se lahko nosi za podporo komunikacije gluhih. V: Vivacqua A. S., Gutwin C., Borges M. R. S. (eds) Sodelovanje in tehnologija. CRIWG 2011. Beleške iz predavanj v računalništvu, letnik 6969. Springer, Berlin, Heidelberg. DOI 10.1007 / 978-3-642-23801-7_17

Uporabljene knjižnice Python:

PySerial

Twx.botapi

Informacije o plošči DrabonBoard 410c

Primer uporabe bralnika RFID Arduino

Kalupi za otroške telovnike

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

cortandoecosturando.com/Pap%20colete.html