为四肢瘫痪者拓宽视野

为四肢瘫痪者拓宽视野
将智能眼镜、智能设备和磁性皮肤与智能轮椅结合在一起的辅助技术,让行动不便的轮椅用户行动更加自由。信用:2021 KAUST;阿纳斯塔西娅金丝雀

一种使用灵活的、可呼吸的磁性皮肤的系统可以让严重四肢瘫痪的人四处走动并选择他们的环境。这个高科技系统是由KAUST的研究人员开发的,它依靠用户的面部表情来完成各种各样的任务,从在街上行走到使用电梯。

针对四肢瘫痪患者的辅助技术多种多样,但大多数系统都不适合严重四肢瘫痪患者,因为它们通常依赖头部或颈部运动来工作。对于这些患者,他们的选择仅限于摄像头、舌头控制、语音助手和神经检测系统。但它们要么提供的手势范围有限,要么与户外应用程序不兼容。有些还需要侵入性附件或使用系统时的持续注意。

“大多数现有的技术没有给人们很多自由,”KAUST的博士生Abdullah Almansouri说。“我们想开发一个在室内和室外都能工作的解决方案,让他们能够独立移动。”

新的集成系统包括磁性外壳,这是一款依靠无线蓝牙和红外通信的智能轮椅和智能设备。

这三种磁性皮肤被放置在眉毛之间和鼻子两侧,用来跟踪面部活动,比如眉毛上下移动和鼻子左右移动。这些运动被在智能眼镜和转换成传送到轮椅的头部。

KAUST的研究人员正在开发一种辅助技术,利用磁性皮肤来支持四肢瘫痪患者的自由运动。资料来源:KAUST;阿纳斯塔西娅金丝雀

该装置将这些信号处理成轮椅或智能小装置的指令,如打开灯或在电脑上点击鼠标。该系统目前支持13种不同的面部手势。

阿尔曼苏里说:“我们的目标是一些容易实现,但也不会轻易被意外触发的东西。”“系统本身就能处理复杂问题,所以用户只需戴上眼镜和磁性皮肤就能控制周围环境。”

Almansouri和他的团队在三个健全的用户身上测试了这个系统,成功率很高。参与者在没有帮助的情况下,只用了不到15分钟就学会了如何使用该系统,最坏情况下的成功率为93%。

“先进的传感器技术和肯定会提高生活质量,”KAUST先进膜和多孔材料中心电子和计算机工程教授Khaled Salama说。“这种结合有可能改变许多应用的游戏规则。”


进一步探索

磁性皮肤确保力量与你同在

更多信息:Abdullah S. Almansouri等,一种辅助磁性皮肤系统:四肢瘫痪患者的使能技术,先进工程材料(2020)。DOI: 10.1002 / adem.202000944
引用:拓宽四肢瘫痪者的视野(2021年1月19日
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