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传感器手环设计用于让手受损者重新获得控制权

2022年5月2日
可定制的传感器使用3D打印
澳大利亚研究人员正在开发一种3D打印的手环,让手部有损伤的人可以轻松地使用电脑和玩视频游戏.

荣誉学生林志强.

由于运动神经元疾病和脑瘫等疾病而无法使用双手的人,也许有一天可以通过定制化的操作系统,玩那些需要手持控制器的视频游戏, 可穿戴3D打印手环.

用一种树脂制成的, 这款手环的工作原理是,当用户移动手指时,它能捕捉到用户手腕上的微小动作. 这些动作通过无线网络传送到电脑上, 然后被解读, 使用机器学习进行分类和调整. 这些被解释的信息可以用来玩游戏, 控制计算机接口或使用智能设备通信.

Anusha Withana博士.

这个手镯和程序是由新葡萄平台官网大全的一个工程师团队开发的 计算机科学学院,由本科优等生林志强先生带领,并由林志强博士指导 Anusha Withana.

新葡萄平台官网大全3D打印了一种传感器手环,可以很容易地为个人用户定制. 它能通过腕管的振动准确地检测出手指的细微运动——腕管是手腕上控制手部的肌腱所在的区域,Withana博士说. 

这些细微的动作会通过蓝牙从传感器传输到一个程序中, 使用机器学习来解释个人的运动模式. 然后它会将这些信息传达给游戏. 这几乎是瞬间发生的, 允许用户玩游戏,否则需要使用手持控制器.”

Stephen Lin先生说:“新葡萄平台官网大全使用机器学习来解释个人的动作, 哪些会因用户而异. 目前, 这些信号被传输到一个基于计算机的程序, 但新葡萄平台官网大全希望将其发展为一个免费的手机应用程序,这样就可以轻松下载.”

In 2020, Withana博士获得ARC DECRA奖学金,研究用于可穿戴应用的新型传感器制造技术. 目前, 该研究团队由脑瘫联盟和神经残疾协助信托基金资助,以进一步研究如何使用这项技术来帮助脑瘫患者. 

新葡萄平台官网大全知道,辅助技术是许多患有脑瘫和类似残疾的儿童拥有更光明未来的关键, 有可能改变交流方式, 流动和参与社会. 脑瘫是全球儿童中最常见的身体残疾, 这意味着这些技术进步的可及性是至关重要的, 可定制且尽可能广泛使用,纳迪亚·巴达维教授说, CP联盟,新葡萄平台官网大全脑瘫研究主席,韦斯特米德医院新生儿重症护理Grace中心的医学主任和联席主任.

脑瘫会导致肌肉痉挛,影响一个人的行动能力. 它会对人们与50%有语言障碍或不可能说话的人交流的能力产生深远的影响, 三分之二的患者单臂或双臂活动困难. 

“这个宝贵的项目可以对帮助脑瘫儿童玩耍产生真正的影响, 学习和表达自己. 在脑瘫联盟, 新葡萄平台官网大全很自豪能够通过新葡萄平台官网大全的赠款项目支持这样的创新项目, 它已经为全球38个国家的领先研究人员提供了超过5900万美元的资金,巴达维教授说.

手镯的制作使用了低成本的3D打印机. 

传感器的设计采用了计算制造技术, 与之配套的部件可以用低成本打印出来, 商业3 d打印机. 该团队还开发了一个简单的, 易于使用的工具,允许用户定制传感器,以满足他们的需求.

研究人员计划将制造传感器手环的工具作为开源软件发布, 旨在改善世界各地残疾人的无障碍环境.

“无障碍不应该以巨大的成本为代价. 新葡萄平台官网大全的使命是提供负担得起的, 易于使用的解决方案,以帮助世界各地的残疾人. 新葡萄平台官网大全希望这项技术能够提供给任何需要它的人, 这就是为什么新葡萄平台官网大全计划在没有IP的情况下公开发行它,林先生说。.

Gopi Kitnasamy, MJF慈善基金会康复服务负责人, 这是一个与研究人员合作的斯里兰卡非营利组织, 他说,新技术正在帮助残障人士完成在其他情况下可能很难或不可能完成的功能.

他希望这个装置也能让他患有脑瘫的儿子受益.

Gopi Kitnasamy和他的儿子. 

“对许多残疾人来说,使用辅助设备至关重要. 然而,在中低收入国家,获取这类设备一直是一个主要问题。.

“我23岁的儿子患有脑瘫,需要坐轮椅. 他喜欢看汽车和自行车比赛,也喜欢玩电子游戏, 对赛车和射击游戏有着浓厚的兴趣. 

“因为他有很多不自主的运动障碍, 他发现很难使用操纵杆或控制器, 所以他只能看着新葡萄平台官网大全为他打球. 他可以选择赛道、汽车和司机,但却无法真正参与游戏. 这让他和新葡萄平台官网大全都很沮丧. 

新葡萄平台官网大全一直梦想着找到一种方式,让他能够充分发挥自己的能力. 新葡萄平台官网大全已经尝试了各种带有传感器的控制器, 但是这些设备非常昂贵, 他们并没有以他想要的方式帮助他. 

“了解到研究人员的传感器手环,我非常激动和兴奋, 在功能和可承受性方面,哪一个看起来很有前景. 新葡萄平台官网大全希望这项研究取得进展, 不仅仅是让像我儿子这样的人有机会玩电子游戏, 还要改善康复服务, 让不可能成为可能.

宣言

Anusha Withana博士是澳大利亚政府资助的DECRA基金(DE200100479)的接受者. 这项研究得到了脑瘫联盟研究基金会的进一步资助, 由神经残疾援助信托基金支持.

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