| Revista: | Ingeniería (Bogotá) |
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| Número de sistema: | 000538007 |
| ISSN: | 0121-750X |
| Autores: | Riaño Gómez, Danny Alexánder1 Salazar Morales, Omar1 Soriano Méndez, José Jairo1 |
| Instituciones: | 1Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá. Colombia |
| Año: | 2014 |
| Periodo: | Jul-Dic |
| Volumen: | 19 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 41-62 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Español |
| Resumen en español | Este artículo presenta los resultados del diseño e implementación de un ratón USB (Universal Serial Bus) totalmente hardware destinado a personas que tienen algún tipo de discapacidad en alguno de sus cuatro miembros, con especial utilidad para aquellos que sufren de tetraplejia. La teoría detrás del diseño supone que el usuario puede mover el cursor en la pantalla del computador y hacer clics izquierdo y derecho, utilizando solamente la cabeza. La implementación se realizó con un microcontrolador que dispone de interfaz USB y conversor analógico-digital (ADC). El registro del movimiento de la cabeza del usuario y la posición de la pantalla se hizo mediante tecnología de acelerómetros de tres ejes. Los algoritmos diseñados e implementados en el firmware del microcontrolador realizan todo el trabajo necesario para procesar la información de los acelerómetros y así controlar el cursor en pantalla. Se observó que el diseño es fácil de usar: el sensor del usuario se pone sobre sus gafas y el sensor de la pantalla se pone sobre ésta con una pinza plástica. La conexión al computador no requiere instalar software adicional, dado que es compatible con la clase HID (Human Interface Devices) que viene por defecto en varias plataformas como WindowsQR y Linux. El ratón fue probado en tres sistemas operativos sobre computadores diferentes, a saber, WindowsQR XP (32 bit), WindowsQR 7 (64 bit) y Ubuntu Linux (32 bit). Se realizó una prueba de las funciones básicas del ratón sobre siete personas sin entrenamiento previo. Esta prueba mostró la necesidad de una mejor sintonización de los umbrales en los algoritmos propuestos, que puede realizarse como trabajo futuro tomando una muestra representativa de la población objetivo. Se alcanzaron 6 %, 3 % y 1 % de desaciertos en la ejecución del clic derecho, y movimientos arriba y abajo del cursor respectivamente. Por el contrario, se alcanzaron 22 %, 12 % y 10 % de desaciertos en la ejecución del clic izquierdo, y movimientos izquierda y derecha respectivamente. |
| Resumen en inglés | This paper presents the design and implementation of a USB mouse for disabled peo- ple, with special attention for those who are tetraplejic. The theory behind this design supposes the user has his head as the only resource for moving and clicking the mou- se cursor on the screen. The implementation was made by means of a microcontroller unit which has an USB (Universal Serial Bus) interface and an analog-digital converter (ADC). Head movements and screen position were registered by means of accelerome- ter technology. Designed and implemented algorithms on the microcontroller firmware process all the accelerometer information for controlling the mouse cursor on the screen. This design is easy to use: a sensor is put on user’s glasses, and another one is put on computer’s screen. Connection to the computer is made by means of an USB ca- ble, without installing additional software, since this design was developed using the HID (Human Interface Devices) class that comes with some platforms as WindowsQR or Linux. The mouse was tested under three operating systems on different computers, namely, WindowsQR XP (32 bit), WindowsQR 7 (64 bit) and Ubuntu Linux (32 bit). Mouse’s basic functions was tested by seven people without previous training. This test showed that a better tuning for the thresholds on our proposed algorithms is desirable, and it could be made as a future work by taking a representative sample of our target po- pulation. We got 6 %, 3 % and 1 % in mistakes on right-click, and up and down cursor’s movements respectively. On the other hand, we got 22 %, 12 % and 10 % in mistakes on left-click, and left and right cursor’s movements respectively. |
| Palabras clave: | Ratón para discapacitados, Tetraplejia, Dispositivo de entrada USB |
| Keyword: | Hands-free mouse, Tetraplegia, USB input device |
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