Alternativni komunikacijski prsluk (CoCoA): 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

CoCoA projekt je nosivi prsluk povezan s internetom koji pruža taktilne simbole alternativne komunikacije za pomoć osobama s govornim ili neverbalnim teškoćama. Skraćenica CoCoa dolazi od skraćenice portugalskog imena: Colete de Comunicação Assistiva.

Oštećenja govora pogađaju, među ostalim, osobe s autizmom, afazijom, cerebralnom paralizom, djelomičnom ili potpunom gluhoćom. U slučaju autizma, često je prisutna neverbalizacija ili kašnjenje govora. Nedostatak govora može biti i privremeni invaliditet zbog neke bolesti.

Oštećenje govora, trajno ili privremeno, zahtijeva pažnju i liječenje, jer je ta sposobnost važna za socijalizaciju. Alo, govor je glavna vještina za osobe sa drugim stanjem ili invaliditetom koje izražavaju svoje potrebe.

U tom kontekstu, pomoćni izvori Alternativne komunikacije (AC) koriste se za pomoć osobama s oštećenjem govora u komunikaciji sa njihovim porodicama, terapeutima i drugima. Piktogrami su jedan od najčešćih oblika AC -a, jer pojedinac može ukazati na simbole fiksirane na strateškim mjestima u kući ili koristiti aplikacije koje vokaliziraju te simbole, poput Proloquo2Go.

Međutim, fizički piktogrami mogu se koristiti samo za komunikaciju s drugima u istom okruženju, što pojedincu otežava komunikaciju sa njegovateljem ako ima hitnu potrebu i ako se nalazi u drugom okruženju.

Alternativni komunikacijski prsluk (CoCoA) je prsluk za nošenje povezan na internet koji omogućuje spajanje zamjenskih komunikacijskih taktilnih simbola kako bi pomogao osobama s govornim ili neverbalnim smetnjama da izraze svoje potrebe skrbnicima, terapeutima, učiteljima i drugim zdravstvenim radnicima, bez njih uvijek prisutni u istom okruženju kao i osoba s invaliditetom, što olakšava praćenje.

CoCoA će omogućiti korisniku da uključi do šest AC simbola omogućavajući korisniku da izvodi različite kombinacije. Kada se pritisne dugme povezano sa simbolom, događaju se dvije radnje:

1) Zvuk koji odgovara odabranoj radnji reproducira se kroz zvučnik pričvršćen na prsluk. Radnja u tekstualnom formatu šalje se putem interneta bilo kojem skrbniku, terapeutu ili učitelju, dopuštajući im da budu obaviješteni o potrebama osobe ako nisu u istoj prostoriji.

2) Da bi se osobama sa invaliditetom pružila povratna informacija, pritisnuti tasteri su takođe zasvetleli LED -om kako bi označili izabrane radnje. Stoga se predlaže nosivo, povezano, nenametljivo, prijenosno i prilagođeno korisničko sučelje koje će pomoći osobama s oštećenjem govora da komuniciraju o svojim potrebama na licu mjesta ili na daljinu. Prsluk ne zahtijeva fizički napor za nošenje, može se nositi na različitim lokacijama i olakšava pomoć invalidima u podmirivanju njihovih potreba, potencijalno ih sprječavajući da postanu neugodni ili pod stresom.

Ovaj projekt razvili su Mauro Pichiliani ([email protected]) i Talita Pagani ([email protected])

Korak 1: Hardverske komponente

Za CoCoA projekt koristili smo sljedeće hardverske komponente:

* 1x DragonBoard 410C kartica. Ovu ploču možete zamijeniti Raspberry Pi -om ili bilo kojim drugim malim računarom, ali imajte na umu da je ovo nosivi uređaj.

* 1x NodeMCU ESP 8266 Arduino ili drugi arduino sa najmanje 13 GPIO PWM portova.

* 1x Modul čitača RFID oznaka Mifare modela RC522.

* 8x Mifare RFID oznake.

* 8x dugmadi.

* 8x LED dioda u različitim bojama.

* 6x 330Ohm otpornici.

* 5x kvadratnih metara smeđe TNT tkanine.

* Mala količina pamuka za popunjavanje jastučića

* 1x metar remen na čičak.

* 8x Slike simbola odštampane na papiru

* 1x USB zvučnik.

* 1x USB adapter za zvučni adapter.

* 4GB miniSD memorijska kartica.

* 1x baterija kao izvor napajanja (2000 mAPH i 12 V izlaz).

* 20x metara kabla sa 2 žice

* Opći alati (kliješta, odvijač, lemilica, pištolj za ljepilo itd.), Žice i električna traka

Korak 2: Dijagrami toka

Da bismo lakše razumjeli kako prsluk funkcionira, objasnimo njegovu upotrebu kroz tri dijagrama. Provjerite brojke ovog koraka za referencu.

Dijagram 1: Ovaj tok predstavlja početnu upotrebu prsluka koji opisuje korake potrebne za nošenje i pristup već snimljenim audio datotekama.

Dijagram 2: Ovaj dijagram prikazuje korake za promjenu jednog od postojećih jastučića (malih kaučića) tako da se drugi simbol/zvuk postavi na prsluk.

Dijagram 3: Ovaj dijagram prikazuje korake za promjenu zvuka povezanog s postojećim padom. Ovi koraci nisu implementirani u verziji prsluka 1.0

Korak 3: Softver

U projektu smo koristili sljedeći softver:

Arduino IDE

Python 3.5

Vanjske ovisnosti projekta bile su arduino biblioteka za rukovanje RFID modulom čitača, Python twx.botapi biblioteka za interakciju s Telegramom i PySerial biblioteka za čitanje/pisanje podataka preko serijskog porta s Pythonom. Python biblioteke mogu se instalirati pomoću pip menadžera paketa.

Svi izvorni kodovi projekta dostupni su u sljedećem spremištu GitHub:

github.com/pichiliani/CoCoA

Korak 4: Ožičenje komponenti

Arhitektura CoCoA dizajna zasnovana je na DragonBoard 410C ploči, NodeMCU 8622 arduinu, čitaču RFID kartica, LED diodama, tipkama i zvučniku. Također se integrira s Telegram botom pod nazivom ProjectCoCoABot koji šalje poruku s generiranim zvukom svaki put kada se pritisne jedno od gumba. Provjerite sliku u ovom koraku za potpuni pregled kompletne arhitekture rješenja.

Počnite povezivanjem RFID čitača i LED dioda na arduino, a zatim otpremite kôd u /CocoaNodeMCUServer folder ove GitHub reposiboty. Dijagrami povezivanja LED dioda i RFID čitača prikazani su na slikama koje ilustriraju ovaj korak.

Zatim moramo spojiti gumbe na DragonBoard karticu. Na slikama ovog koraka postoji dijagram i tablice koji prikazuju odgovarajuće portove i ožičenje koje je potrebno spojiti.

Korak 5: Kreiranje jastučića

Zatim je potrebno stvoriti jastučiće koji sadrže simbole. Postoji nekoliko simbola i sistema za neverbalnu komunikaciju, ali možemo koristiti PECS. Ovaj sistem ima nekoliko simbola koji se mogu odštampati i postaviti na podloge.

Jastučići su mali kaučići dimenzija 10x10 cm i ispunjeni su pamukom. Važno je zapamtiti da u svaki pad postavite jednu oznaku RDID kako biste mogli identificirati svaki pad i njihov zvuk.

Dva puta smo stavili isti simbol na prednju stranu svakog jastučića: jedan sa slikom prema gore i jedan prema dolje. Na ovaj način je moguće da korisnik prsluka posmatra koji je simbol pritisnut. Svakako postavite čičak na stražnju stranu jastučića kako biste ga mogli pričvrstiti/odvojiti u prsluku

Korak 6: Sklapanje prsluka

Sljedeći korak je izgradnja prsluka. Koristili smo kalup za muške dječije prsluke i rezali tkaninu tako da postoji podstava. Na ovim linkovima možemo pronaći neke nacrte prsluka koje možete ispisati

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

cuttingecosting.com/Pap%20collect.html

Važno je definirati lokaciju s prednje strane na koju će se ugraditi jastučići. Na tim mjestima trebamo staviti čičak dijelove tako da jastučići pravilno pristaju. Još sprijeda možemo napraviti rupe za postavljanje LED dioda iznad jastuka.

Blizu lokacije jastuka u prsluku potrebno nam je ugraditi LED diode i svaki od tastera. Važno je da tipke postavite tako da budu točno iza položaja čička na prsluku. Na ovaj način, čim korisnik pritisne sredinu jastuka, on/ona će prisiliti "tvrdi" dio jastuka (oznaka rfid) i pritisnuti dugme.

Preporučujemo pričvršćivanje svih unutrašnjih dijelova prsluka (LED diode, otpornici, dugmad i žice) vrućim ljepilom. Spajanje žica može se izvršiti lemljenjem + električnom trakom. Druga alternativa za izbjegavanje zavarivanja je vruće ljepilo ili upotreba prozirnog laka za nokte.

Sljedeći dio je izrada malih džepova za spremanje komponenti svakog jastučića. Napravite i džep na prednjoj strani prsluka bliže struku za držanje zvučnika. Preporučuje se stavljanje nekoliko traka na čičak kako bi odjeći dali čvrstoću.

Žice koje će povezivati LED diode i tipke za svako dodirno područje trebale bi se grupirati dva po dva. Na ovaj način imat ćemo šest traka sa po dva kabla. Imajte na umu da svaki kabel ima dvije žice: pozitivnu i negativnu. Važno je označiti redoslijed kabela i koja je komponenta spojena na svaki kabel (LED ili tipkalo). Preporučujemo da naramenice omotate u dvije grupe po tri.

Nakon što su kabeli i žice spojeni, prsluk možemo zatvoriti postavljanjem obloge. Na kraju, stvorite vodoravni džep na stražnjoj strani prsluka za držanje električnih ploča (NodeMCU i DragonBoard), USB zvučni konektor i bateriju koja će povezati DragonBoard. Preporučuje se mala kutija da bolje drži ploče i kablove.

Korak 7: Završni dodiri i testiranje

Kad su naramenice prsluka već pričvršćene na stražnju stranu, morate ih spojiti na daske. Potrebno je 12 priključaka za tipke (6x2) i 12 veza za LED diode.

Potrebna je dodatna pažnja za povezivanje žica koje nose signal uzemljenja (GND) sa LED diodama, jer svih šest pinova LED dioda moraju biti spojene na istu žicu. Slično, pinovi tastera za uzemljenje (GND) trebaju biti povezani na istu žicu.

Na kraju, priključite ključ u USB priključak, a adapter u zvučnik, koji treba staviti u prednji džep prsluka. Priključite USB kabel u NodeMCU i drugi USB priključak DragonBoard 410c kartice. Na kraju, spojite bateriju na utičnicu za napajanje i pokrenite program CoCoaServer.py na DragonBoard ploči kao sudo (upotrijebite SSH utikač ili spojite monitor + tipkovnicu + miš izravno na ploču):

$ sudo python CoCoaServer.py

Pri svakom pritisku tipke na konzoli ploče pojavit će se poruka, reproducirat će se odgovarajući zvuk i reproducirat će se LED dioda povezana s padom.

Korak 8: Reference

Reference alternativne komunikacije: Aplikacija za vokalizaciju simbola Proloquo2Go

Saba M. P., Filippo D., Pereira F. R., autor Souza P. L. P. (2011) Hey yaa: Haptičko upozorenje nosivo za podršku komunikaciji gluhih osoba. U: Vivacqua A. S., Gutwin C., Borges M. R. S. (eds) Saradnja i tehnologija. CRIWG 2011. Bilješke s predavanja u računarstvu, vol. 6969. Springer, Berlin, Heidelberg. DOI 10.1007 / 978-3-642-23801-7_17

Korištene biblioteke Python:

PySerial

Twx.botapi

DrabonBoard 410c Informacije o ploči

Primjer upotrebe Arduino RFID čitača

Kalupi za dečije prsluke

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

cortandoecosturando.com/Pap%20colete.html