Vaihtoehtoinen viestintäliivi (CoCoA): 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

CoCoA-projekti on puettava liivi, joka on yhdistetty Internetiin ja joka tarjoaa kosketuksellisia symboleja vaihtoehtoisesta viestinnästä auttamaan ihmisiä, joilla on puhe- tai sanaton vamma. Lyhenne CoCoa tulee portugalilaisen nimen lyhenteestä: Colete de Comunicação Assistiva.

Puhevammat vaikuttavat muun muassa sairauksiin, joilla on autismi, afasia, aivovaurio, osittainen tai täydellinen kuurous. Autismin tapauksessa esiintyy usein sanattomuutta tai puheen viivästymistä. Puheen puute voi olla myös väliaikainen vamma jonkin sairauden vuoksi.

Puheen heikkeneminen, pysyvä tai väliaikainen, vaatii huomiota ja hoitoa, koska tämä kyky on tärkeä sosiaalistumisen kannalta. Alo, puhe on tärkeä taito henkilöille, joilla on jokin muu sairaus tai vamma ilmaista tarpeensa.

Tässä yhteydessä Alternative Communication (AC) -apuvälineitä käytetään auttamaan puhevammaisia kommunikoimaan perheidensä, terapeuttiensa ja muiden kanssa. Piktogrammit ovat yksi yleisimmistä vaihtovirran muodoista, koska henkilö voi osoittaa talon strategisiin pisteisiin kiinnitettyihin symboleihin tai käyttää näitä symboleja äänittäviä sovelluksia, kuten Proloquo2Go.

Fyysisiä kuvakkeita voidaan kuitenkin käyttää vain kommunikointiin muiden kanssa samassa ympäristössä, mikä vaikeuttaa yksilön kommunikointia hoitajiensa kanssa, jos heillä on kiireellinen tarve ja he ovat muissa ympäristöissä.

Vaihtoehtoinen viestintäliivi (CoCoA) on internetiin liitettävä pukeutuva liivi, joka mahdollistaa vaihtoehtoisten kommunikaatiotunnistimien yhdistämisen, jotta puhe- tai ei-sanalliset vammaiset ihmiset voivat ilmaista tarpeensa hoitajille, terapeuteille, opettajille ja muille terveydenhuollon ammattilaisille ilman heitä aina läsnä samassa ympäristössä kuin vammainen henkilö, mikä helpottaa seurantaa.

CoCoA sallii käyttäjän sisällyttää enintään kuusi AC -symbolia, joiden avulla käyttäjä voi suorittaa erilaisia yhdistelmiä. Kun symboliin liittyvää painiketta painetaan, tapahtuu kaksi toimintoa:

1) Valittua toimintoa vastaava ääni toistetaan liiviin kiinnitetyn kaiuttimen kautta. Toiminto tekstimuodossa lähetetään Internetin välityksellä mille tahansa talonmiehelle, terapeutille tai opettajalle, jolloin he voivat saada tiedon henkilön tarpeesta, jos he eivät ole samassa huoneessa.

2) Palauttaakseen vammaisen, painetut painikkeet vilkkivat myös LED -valoa, joka osoittaa valitut toiminnot. Näin ollen ehdotetaan puettavaa, yhdistettyä, häiritsemätöntä, kannettavaa ja käyttäjäystävällistä käyttöliittymäratkaisua, joka auttaa puhevammaisia ihmisiä viestimään tarpeistaan paikan päällä tai etänä. Liivi ei vaadi fyysistä ponnistelua, sitä voidaan käyttää eri paikoissa ja se auttaa vammaisia täyttämään heidän tarpeensa, mikä ehkäisee heidän epämukavuutta tai stressiä.

Tämän projektin ovat kehittäneet Mauro Pichiliani ([email protected]) ja Talita Pagani ([email protected])

Vaihe 1: Laitteiston osat

CoCoA -projektissa käytimme seuraavia laitteistokomponentteja:

* 1x DragonBoard 410C -kortti. Voit korvata tämän levyn Raspberry Pi -laitteella tai millä tahansa muulla pienellä tietokoneella, mutta muista, että tämä on puettava laite.

* 1x NodeMCU ESP 8266 Arduino tai muu arduino, jossa on vähintään 13 GPIO PWM -porttia.

* 1x Mifare -malli RC522 RFID Tag Reader Module.

* 8x Mifare RFID -tunnisteet.

* 8x painonappia.

* 8x eri värejä.

* 6x 330 ohmin vastukset.

* 5x neliömetriä ruskeaa TNT -kangasta.

* Pieni määrä puuvillaa tyynyjen täyttämiseksi

* 1x metrin tarranauha.

* 8x Kuvat symboleista paperille

* 1x USB -kaiutin.

* 1x USB -äänisovitin.

* 4 Gt miniSD -muistikortti.

* 1x akku virtalähteenä (2000 mAPH ja 12 V lähtö).

* 20x metriä kaapelia 2 johdolla

* Yleiset työkalut (pihdit, ruuvimeisseli, juotin, liimapistooli jne.), Johdot ja sähköteippi

Vaihe 2: Vuokaaviot

Selittääksemme, miten liivi toimii, selitämme sen käytön kolmen kaavion avulla. Tarkista tämän vaiheen luvut.

Kaavio 1: Tämä kulku edustaa liivin ensimmäistä käyttökertaa, jossa kuvataan vaiheet, joita tarvitaan sen käyttämiseen ja jo tallennettujen äänitiedostojen käyttämiseen.

Kaavio 2: Tämä kaavio näyttää vaiheet yhden olemassa olevan tyynyn (pienen sohvan) vaihtamiseksi siten, että liiville asetetaan toinen symboli/ääni.

Kaavio 3: Tämä kaavio näyttää vaiheet olemassa olevaan tyynyyn liittyvän äänen vaihtamiseksi. Tätä vaihetta ei toteutettu liiviversiossa 1.0

Vaihe 3: Ohjelmisto

Käytimme projektissa seuraavia ohjelmistoja:

Arduino IDE

Python 3.5

Hankkeen ulkoiset riippuvuudet olivat RFID -lukumoduulin käsittelyyn tarkoitettu arduino -kirjasto, Python twx.botapi -kirjasto vuorovaikutuksessa Telegramin kanssa ja PySerial -kirjasto tietojen lukemiseen/kirjoittamiseen sarjaportin kautta Pythonilla. Python -kirjastot voidaan asentaa pip -paketinhallinnan avulla.

Kaikki projektin lähdekoodit on asetettu saataville seuraavassa GitHub -arkistossa:

github.com/pichiliani/CoCoA

Vaihe 4: Komponenttien kytkentä

CoCoA -suunnitteluarkkitehtuuri perustuu DragonBoard 410C -korttiin, NodeMCU 8622 arduinoon, RFID -kortinlukijaan, ledeihin, painikkeisiin ja kaiuttimeen. Se integroituu myös ProjectCoCoABot -nimiseen sähkebottiin, joka lähettää viestin luodun äänen kanssa aina, kun yhtä painikkeista painetaan. Tarkista tämän vaiheen kuvasta täydellinen näkemys ratkaisun koko arkkitehtuurista.

Aloita yhdistämällä RFID -lukija ja LEDit arduinoon ja lataa sitten koodi tämän GitHub -arkiston /CocoaNodeMCUServer -kansioon. Sekä LEDien että RFID -lukijan kytkentäkaaviot on esitetty tätä vaihetta kuvaavissa kuvissa.

Seuraavaksi meidän on yhdistettävä painikkeet DragonBoard -korttiin. Tämän vaiheen kuvissa on kaavio ja taulukot, jotka osoittavat vastaavat koodausportit ja langalliset liitännät.

Vaihe 5: Tyynyjen luominen

Symbolit sisältävät tyynyt on luotava seuraavaksi. Ei -sanallista viestintää varten on useita symboleja ja järjestelmiä, mutta voimme käyttää PECS: ää. Tässä järjestelmässä on useita symboleja, jotka voidaan tulostaa ja asettaa tyynyille.

Tyynyt ovat pieniä sohvia, joiden koko on 10x10 cm ja jotka on täytetty puuvillalla. On tärkeää muistaa laittaa yksi RDID -tunniste jokaisen tyynyn sisään, jotta voit tunnistaa kunkin tyynyn ja niiden äänen.

Asetimme saman symbolin kahdesti jokaisen tyynyn etuosaan: yksi kuva ylöspäin ja toinen alaspäin. Tällä tavalla liivin käyttäjä voi nähdä, mitä symbolia on painettu. Muista asettaa tarranauha tyynyn taakse, jotta voit kiinnittää/irrottaa sen liivistä

Vaihe 6: Liivikokoonpano

Seuraava vaihe on liivin rakentaminen. Käytimme miesten lasten liivimuottia ja leikkaamme kangasta niin, että siinä on vuori. Näistä linkeistä löydät tulostettavia liivien piirustuksia

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

cuttingecosting.com/Pap%20collect.html

On tärkeää määrittää etupuolen paikka, johon tyynyt asennetaan. Näihin paikkoihin meidän pitäisi laittaa tarranauhaosat niin, että tyynyt istuvat oikein. Edessä voimme kuitenkin tehdä reikiä LEDien sijoittamiseksi tyynyjen yläpuolelle.

Lähellä liivissä olevan tyynyn sijaintia meidän on asennettava LEDit ja jokainen painike. On tärkeää asentaa painikkeet niin, että ne ovat tarkasti liivin tarranauhan takana. Tällä tavalla heti kun käyttäjä painaa tyynyn keskikohtaa, hän pakottaa tyynyn "kovan" osan (rfid -tagin) ja paina painiketta.

Suosittelemme liivin kaikkien sisäosien (LEDit, vastukset, painikkeet ja johdot) kiinnittämistä kuumaliimalla. Johtojen liitäntä voidaan tehdä juotoksella + sähköteipillä. Toinen vaihtoehto hitsauksen välttämiseksi on kuuma liima tai läpinäkyvä kynsilakka.

Seuraava osa on rakentaa pieniä taskuja jokaisen tyynyn osien säilyttämiseksi. Luo myös tasku liivin etuosaan lähemmäksi vyötäröä pitämään kaiutin. On suositeltavaa laittaa useita tarranauhoja vaatteiden lujuuden lisäämiseksi.

Johdot, jotka yhdistävät kunkin kosketusalueen LEDit ja painikkeet, tulee ryhmitellä kaksi kerrallaan. Näin saamme kuusi liuskaa, joissa on kaksi kaapelia. Huomaa, että jokaisessa kaapelissa on kaksi johtoa: positiivinen ja negatiivinen. On tärkeää merkitä kaapeleiden järjestys ja mikä komponentti on kytketty kuhunkin kaapeliin (led tai painike). Suosittelemme käärimään olkahihnat kahden kolmen ryhmän päälle.

Kun kaapelit ja johdot on kytketty, voimme sulkea liivin asettamalla vuori. Luo lopuksi liivin takaosaan vaakasuora tasku elektronisten levyjen (NodeMCU ja DragonBoard), USB -ääniliittimen ja DragonBoardin yhdistävän akun pitämiseksi. Pientä koteloa suositellaan pitämään levyt paremmin kiinni kaapeleista.

Vaihe 7: Viimeiset kosketukset ja testaus

Kun liivihihnat on jo kiinnitetty selkään, sinun on tehtävä liitokset laudoille. Tarvitaan 12 liitäntää painikkeille (6x2) ja 12 LED -liitäntää.

Maasignaalia (GND) johtavien johtojen liittäminen LED -valoihin vaatii erityistä varovaisuutta, koska kaikki kuusi LED -nastaa on liitettävä samaan johtoon. Samoin maadoituspainikkeiden (GND) nastat tulee kytkeä samaan johtoon.

Liitä lopuksi dongle USB -porttiin ja sovitin kaiuttimeen, joka tulee sijoittaa liivin etutaskuun. Liitä USB -kaapeli DragonBoard 410c -kortin NodeMCU- ja muuhun USB -porttiin. Kytke lopuksi akku virtatappiin ja käynnistä CoCoaServer.py -ohjelma DragonBoard -kortilla sudona (käytä SSH -pistoketta tai liitä näyttö + näppäimistö + hiiri suoraan levylle):

$ sudo python CoCoaServer.py

Jokaisella painikkeen painalluksella viesti ilmestyy pelikonsoliin, vastaava ääni toistetaan ja tyynyyn liittyvä led -soitin toistetaan.

Vaihe 8: Viitteet

Viittaukset vaihtoehtoiseen kommunikaatioon: Proloquo2Go -symbolin äänestyssovellus

Saba M. P., Filippo D., Pereira F. R., kirjoittanut Souza P. L. P. (2011) Hei yaa: Haptinen varoitus, joka tukee kuurojen viestintää. Julkaisussa: Vivacqua A. S., Gutwin C., Borges M. R. S. (toim.) Yhteistyö ja tekniikka. CRIWG 2011. Lecture Notes in Computer Science, osa 6969. Springer, Berlin, Heidelberg. DOI 10.1007 / 978-3-642-23801-7_17

Käytetyt Python -kirjastot:

PySerial

Twx.botapi

DrabonBoard 410c -levyn tiedot

Esimerkki Arduinon RFID -lukulaitteen käytöstä

Lasten liivimuotit

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

cortandoecosturando.com/Pap%20colete.html