Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thiết kế, phát triển và phân tích hiệu suất của thiết bị hỗ trợ nhận thức với hệ thống định vị đa cảm biến cho người khiếm thị
Tóm tắt
Nghiên cứu và đổi mới trong lĩnh vực thiết bị hỗ trợ đeo được cho người khiếm thị và mù đang đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng cuộc sống của họ. Tuy nhiên, mặc dù có những kết quả nghiên cứu đầy hứa hẹn, các thiết bị hỗ trợ hiện tại vẫn còn một số điểm yếu như trọng lượng nặng, giới hạn về số lượng tính năng và chi phí. Mục tiêu chính của bản thảo này là cung cấp thiết kế chi tiết cho một thiết bị hỗ trợ đeo mới nhẹ hơn với nhiều tính năng hơn cho người khiếm thị và mù. Nghiên cứu đề xuất nhằm thiết kế một trợ lý nhận thức có khả năng hướng dẫn người mù đi bộ bằng cách phát hiện môi trường xung quanh họ. Khung hệ thống bao gồm một hệ thống định vị đa cảm biến với các ứng dụng cảm biến, ứng dụng dựa trên thị giác và ứng dụng nhận thức (thông minh). Các tính năng hình ảnh của thiết kế bao gồm phát hiện chướng ngại vật, phát hiện bề mặt gồ ghề, phát hiện độ dốc và bậc thang thấp, phát hiện hố ga và phát hiện vật thể rỗng; theo dõi vị trí, hướng dẫn đi bộ, chụp hình và quay video. Nguyên mẫu này được đặt tên là "Tạp dề của người mù" dựa trên hình thức của nó. Phát minh tập trung vào các tham số như giảm kích thước (khá gọn nhẹ) và trọng lượng nhẹ (thoải mái khi đeo), nhiều tính năng phát hiện hơn, và can thiệp tối thiểu từ người dùng (các thao tác cao cấp như bật và tắt). Tất cả các tương tác với người dùng đều thân thiện và dễ tiếp cận với mọi người. Kết quả obtained trong nghiên cứu này dẫn đến một can thiệp công nghệ cao với độ thân thiện và dễ sử dụng. Cuối cùng, hiệu suất của trợ lý nhận thức được kiểm tra thông qua một nghiên cứu người dùng trong thời gian thực. Phản hồi và các kết quả tương ứng xác lập kết quả hiệu quả của phát minh được đề xuất, đó là một thiết bị nhẹ và có nhiều tính năng với hướng dẫn dễ hiểu.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Velázquez R. Wearable Assistive Devices for the Blind. In: Lay-Ekuakille A, Mukhopadhyay SC, editors. Wearable and Autonomous Biomedical Devices and Systems for Smart Environment Lecture Notes in Electrical Engineering. Berlin: Springer; 2010.
Juneja S, Joshi P. Design and development of a low cost and reliable writing aid for visually impaired based on Morse code communication. Technol Disabil. 2020;32(2):59–67.
Isaksson J, Jansson T, Nilsson J. Desire of use: a hierarchical decomposition of activities and its application on mobility of by blind and low-vision individuals. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2020;28(5):1146–56.
Barontini F, et al. Integrating wearable haptics and obstacle avoidance for the visually impaired in indoor navigation: a user-centered approach. IEEE Trans Haptics. 2020;14(1):109–22.
Dakopoulos D, Bourbakis NG. Wearable obstacle avoidance electronic travel aids for blind. IEEE Trans Syst Man Cybern. 2010;40(1):25–35.
Myneni MB, Ginnavaram SRR, Padmaja B. An intelligent assistive VR tool for elderly people with mild cognitive impairment: VR components and applications. Int J Adv Sci Technol. 2020;29(4):796–803.
Chen Z, Liu X, Kojima M, Huang Q, Arai T. A wearable navigation device for visually impaired people based on the real-time semantic visual slam system. Sensors. 2021;21(4):1536.
Khanom M, Sadi MS, Islam MM, A comparative study of walking assistance tools developed for the visually impaired people, advances in science engineering and robotics technology (ICASERT) 2019 1st international conference on, pp. 1–5, 2019.
Islam MM, Sheikh Sadi M, Zamli KZ, Ahmed MM. Developing walking assistants for visually impaired people: a review. IEEE Sensors J. 2019;19(8):2814–28. https://doi.org/10.1109/JSEN.2018.2890423.
Bujacz M, Baraski P, Moranski M, Strumillo P, Materka A, Remote mobility and navigation aid for the visually disabled, institute of electronics technical university of łódź 211/215 wólczańska Poland.
Sharma A, Patidar R, Mandovara S, Rathod I. Blind audio guidance system, national conference on machine intelligence research and advancement, 2013, p.17–19.
Nada A, Mashali S, Fakhr M, Seddik A. Effective fast response smart stick for blind people. Second Int Conf Adv Bio-Informat Environ Eng. 2015. https://doi.org/10.15224/978-1-63248-043-9-29.
Kang SJ, Ho Y, Moon IH. Development of an intelligent guide-stick for the blind. IEEE Int Conf Robo Automat. 2001. https://doi.org/10.1109/ROBOT.2001.933112.
Chaurasia S, Kavitha KVN. an electronic walking stick for blinds. Int Conf Inform Commun Embedded Syst. 2014. https://doi.org/10.1109/ICICES.2014.7033988.
Wahab MH, Talib AA, Kadir HA, Noraziah A, Sidek RM. Smart cane: assistive cane for visually-impaired people. Int J Comp Sci Issues. 2011;8(4):21–7.
Alshbatat AIN. Automated mobility and orientation system for blind or partially sighted people. Int J Smart Sensing Intell Syst. 2013;6(2):568–82. https://doi.org/10.21307/ijssis-2017-555.
Mohammad T. Using ultrasonic and infrared sensors for distance measurement. World Acad Sci Eng Technol. 2009;51:293–9.
Benet G, Blanes F, Simó JE, Pérez P. Using Infrared sensors for distance measurement in mobile robots. Robotics Autonomous Syst. 2002;40:255–66. https://doi.org/10.1016/S0921-8890(02)00271-3.
Cardillo E, Di Mattia V, Manfredi G, Russo P, De Leo A, Caddemi A, Cerri G. An electromagnetic sensor prototype to assist visually impaired and blind people in autonomous walking. IEEE Sens J. 2018;18(6):2568–76.
Liu H et al. HIDA: towards holistic indoor understanding for the visually impaired via semantic instance segmentation with a wearable solid-state LiDAR sensor. 2021 IEEE/CVF international conference on computer vision workshops (ICCVW): pp 1780–1790, 2021.
Zhang J, Yang K, Constantinescu A, K Peng, KE. Müller and R Stiefelhagen. Trans4Trans: efficient transformer for transparent object segmentation to help visually impaired people navigate in the Real World. 2021 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision Workshops (ICCVW): pp 1760–1770, 2021.
Chang W-J, Chen L-B, Chen M-C, Jian-Ping Su, Sie C-Y, Yang C-H. Design and implementation of an intelligent assistive system for visually impaired people for aerial obstacle avoidance and fall detection. Sensors J IEEE. 2020;20(17):10199–210.
Jo Y, Ryu S. Pothole detection system using a black-box camera. Sensors. 2015;15(11):29316–31. https://doi.org/10.3390/s151129316.
Islam MM, Sadi MS, Bräunl T. Automated walking guide to enhance the mobility of visually impaired people. Med Robotics Bionics IEEE Trans. 2020;2(3):485–96.