Паралитиков Может Управлять Креслом-Каталкой С Системой Языка Диск

Вспомогательной технологии, которая позволяет людям маневра моторизированным инвалидным креслом или управлять курсором мыши с помощью простых движений языком может эксплуатироваться лиц с высоким уровнем повреждения спинного мозга, Согласно результатам недавно завершенного клинического испытания.

«Это клиническое испытание подтверждает, что язык диска системы интуитивно понятен и достаточно прост для людей с высоким уровнем повреждения спинного мозга использовать», — сказал Maysam Ghovanloo, ассистент профессора в школе электротехники и вычислительной техники в технологическом институте Джорджии. «Участники испытаний были в состоянии легко запомнить и правильно выполнять команды языка, чтобы играть в компьютерные игры и управлять креслом-каталкой вокруг препятствий с очень небольшой предварительной подготовки.»

На ежегодной конференции реабилитационной инженерии и вспомогательных технологий общества Северной Америки (РЕСНА) 26 июня, сообщили ученые по результатам первых пяти клинических дисциплин для использования системы языка диск. Исследование проводилось в центре Шепард, Атланта основе катастрофического больнице, и финансируется за счет Национального научного фонда и Кристофера и даны Рив.

В клинических испытаниях проверяют способность этих лиц с тетраплегией, как результат высокого уровня травмы спинного мозга (шейные позвонки С3-С5), для выполнения задач, связанных с доступом к компьютерной навигации коляске, используя только их язык движений.

В начале каждого судебного разбирательства, Ghovanloo и аспирантов Сюэлян Хо и Чжи-Вэнь Чэн прикреплен небольшой магнит — размером с рисовое зернышко-для участника языке с клеем ткани. Движение магнитного трассера был обнаружен массив магнитного поля датчики, установленные в беспроводные наушники носятся по данному вопросу. Датчик выходных сигналов по беспроводной связи передается на портативный компьютер, который вез на коляске.

Сигналы были обработаны, чтобы определить относительное движение Магнита относительно массива сенсоров в режиме реального времени. Эта информация затем используется для управления движениями курсора на экране компьютера или для замены функции джойстика в инвалидное кресло. Подробности об использовании языка диск для колесных средств передвижения были опубликованы в июньском номере 2009 года журнала IEEE сделки по биомедицинской инженерии.

Ghovanloo выбрал язык для работы с системой, потому что в отличие от рук и ног, которые контролируются мозгом через спинной мозг, язык напрямую связан с мозгом черепной нерв, который обычно ускользает от повреждений при тяжелых травмах спинного мозга и нервно-мышечными заболеваниями.

Перед использованием системы языка-драйв, лиц, подготовленных на компьютере, чтобы понять, как они хотели бы перенести свои языки для обозначения разных команд. Уникальный набор движений языка, уникальных для каждого человека, основанный на способности пользователя, устные анатомии и личных предпочтений. Первый компьютерный тест, пользователь выдает команды, чтобы переместить мышь влево и вправо. Используя эти команды, каждому предмету играли в компьютерные игры, которые требуют перемещения весло горизонтально, чтобы предотвратить мяч от удара снизу экрана.

После добавления еще двух команд в своем репертуаре — вверх и вниз, испытуемых просили, чтобы переместить курсор мыши через На экране лабиринт так быстро и точно, насколько это возможно.

Затем исследователи добавили еще две команды-одиночных и двойных щелчков мышью, чтобы предоставить тему с полной функциональностью мыши. Когда появился случайно выбранный символ, представляющий одну из шести команд на экране компьютера, эту тему было поручено оформить эту команду в течение оговоренного срока. Каждая тема заканчивается за 40 испытаний для каждого периода времени.

После того, как компьютер сеансов, испытуемые были готовы к осуществлению коляске за рулем. Используя вперед, назад, вправо, влево и остановка/нейтраль команды языка, предметов маневрировали в инвалидное кресло через полосу препятствий.

Спецкурс содержит 10 витков и больше, чем профессиональный баскетбол. На протяжении всего курса, пользователи должны были выполнить навигационных задач, таких, как сделать разворот, резервного копирования и тонкой настройки направления коляску в ограниченном пространстве. Испытуемым предлагалось перейти через поле так быстро, как они могут, избегая столкновений.

Каждый субъект действовал в инвалидное кресло, используя две различные стратегии управления: импульсный режим, который был рассчитан на начинающих пользователей, так и непрерывный режим для более опытных пользователей. В дискретном режиме, если пользователь выдал команду вперед, а затем хотел повернуть направо, пользователь должен остановить коляску перед выполнением команды, чтобы повернуть направо. Команда стоп был выбран автоматически, когда язык вернулся в исходное положение, выводя коляску в тупик.

«Дискретный режим-это функция безопасности, особенно для начинающих пользователей, но снижает маневренность передвижения инвалидных колясок», — пояснил Ghovanloo. «В непрерывном режиме, однако пользователь может управлять креслом-каталкой влево или вправо, как она движется вперед и назад, тем самым позволяя следить за кривой.»

Каждая тема завершается курс как минимум в два раза, используя каждую стратегию, а исследователи регистрировали навигации время и число столкновений. Используя дискретное управление, средняя скорость по пяти предметам составил 5,2 метра в минуту, а среднее число столкновений был 1.8. Используя непрерывный контроль, средняя скорость составила 7,7 метров в минуту, а среднее число столкновений 2,5 раза.

При этом первоначальный испытание производительности требуется только шесть команд языка, систему языка диск может потенциально захватить большое количество движений языком, каждый из которых может представлять различные команды пользователя. Способность обучать систему С столько команд, сколько человек может комфортно помним и все команды, доступные пользователю при этом значительные преимущества перед стандартными SIP-Н-пых устройство, которое действует как простой выключатель управляется сосать или дуть через соломинку.

Некоторые SIP-Н-пых пользователи также рассмотреть соломы символом их инвалидности. С языком пользователям диск просто надеть наушники, которые обычно носили, чтобы слушать музыку, то система является более приемлемой для потенциальных пользователей.

Джон Аншутца, менеджер программы вспомогательных технологий в центре Шепард, выявлены преимущества системы языка диск по языку-сенсорная клавиатура.

«Система языка диск представляется гораздо более приемлемой, если там был сбой какой-то компонент в рамках системы. Со старым языком-сенсорная клавиатура, Если в систему вошел пользователь потерял все функции инвалидное кресло, телефон, компьютер и экологического контроля», — пояснил Аншутца. «Подход Ghovanloo должны быть гораздо более ремонтопригодной, если неисправности возникают, что очень важно для систем, для которых так много функция зависит от».

В будущем обновлении системы будет двигаться датчики в рот потребителя, согласно Ghovanloo. Это будет важным шагом для пользователей, которые очень ослабленным и не может изменить систему для достижения наилучших результатов, по данным фирмы Anschutz.

«Все испытуемые успешно завершен компьютером и креслом-каталкой навигационных задач с их языками без труда, что свидетельствует о том, что язык системы привода может обеспечить людей не в состоянии двигать руками и руками с эффективного контроля за широкий спектр устройств, которые они используют в своей повседневной жизни», — сказал Ghovanloo.

сделать разницу: спонсорские возможности