Loading...
Sensors (Basel, Switzerland)2014Nov14Vol.14issue(11)

舌コンピューターのインターフェースSOCを組み合わせたアーチ型の口腔内舌駆動システム

,
,
文献タイプ:
  • Evaluation Study
  • Journal Article
概要
Abstract

ユーザーの口の中の頬棚を占めるように設計された新しいアーチ型の口腔内舌駆動システム(ITDS)を紹介します。ITDS-2と呼ばれる新しいアーチ型ITDSは、生の磁気センサーデータを増幅およびデジタル化し、誘導性コイルまたは誘導性コイルまたは平面的インフォーテンナナを介して外部TDSユニバーサルインターフェイス(TDS-UI)にワイヤレスで送信するシステムオンチップ(SOC)を組み込んでいます。内蔵トランスミッター(TX)は、ワイヤレスリンクの品質に応じて、27 MHzまたは432 MHzバンドで動作するデュアルバンドラジオを採用しています。組み込みのスーパーリゲンティブレシーバー(SR-RX)は、ワイヤレスリンクの品質を監視し、リンク品質が所定のしきい値を下回っている場合はバンドを切り替えます。付随するUltra-low Power FPGAは、TXのデータパケットを生成し、デジタル制御機能を処理します。カスタム設計されたTDS-UIは、ITDS-2から生の磁気センサーデータを受信し、スマートフォンで実行されているセンサー信号処理(SSP)アルゴリズムによって意図したユーザーコマンドを認識し、パーソナルコンピューターや電力車椅子などのターゲットデバイスに分類されたコマンドを配信します。2つのヒト被験者のセンターアウトおよび迷路ナビゲーションタスクを使用してITDS-2プロトタイプを評価しました。これは、その機能を証明しました。ITDS-2での被験者のパフォーマンスは、以前の出版物で報告されていると報告しています。

ユーザーの口の中の頬棚を占めるように設計された新しいアーチ型の口腔内舌駆動システム(ITDS)を紹介します。ITDS-2と呼ばれる新しいアーチ型ITDSは、生の磁気センサーデータを増幅およびデジタル化し、誘導性コイルまたは誘導性コイルまたは平面的インフォーテンナナを介して外部TDSユニバーサルインターフェイス(TDS-UI)にワイヤレスで送信するシステムオンチップ(SOC)を組み込んでいます。内蔵トランスミッター(TX)は、ワイヤレスリンクの品質に応じて、27 MHzまたは432 MHzバンドで動作するデュアルバンドラジオを採用しています。組み込みのスーパーリゲンティブレシーバー(SR-RX)は、ワイヤレスリンクの品質を監視し、リンク品質が所定のしきい値を下回っている場合はバンドを切り替えます。付随するUltra-low Power FPGAは、TXのデータパケットを生成し、デジタル制御機能を処理します。カスタム設計されたTDS-UIは、ITDS-2から生の磁気センサーデータを受信し、スマートフォンで実行されているセンサー信号処理(SSP)アルゴリズムによって意図したユーザーコマンドを認識し、パーソナルコンピューターや電力車椅子などのターゲットデバイスに分類されたコマンドを配信します。2つのヒト被験者のセンターアウトおよび迷路ナビゲーションタスクを使用してITDS-2プロトタイプを評価しました。これは、その機能を証明しました。ITDS-2での被験者のパフォーマンスは、以前の出版物で報告されていると報告しています。

We present a new arch-shaped intraoral Tongue Drive System (iTDS) designed to occupy the buccal shelf in the user's mouth. The new arch-shaped iTDS, which will be referred to as the iTDS-2, incorporates a system-on-a-chip (SoC) that amplifies and digitizes the raw magnetic sensor data and sends it wirelessly to an external TDS universal interface (TDS-UI) via an inductive coil or a planar inverted-F antenna. A built-in transmitter (Tx) employs a dual-band radio that operates at either 27 MHz or 432 MHz band, according to the wireless link quality. A built-in super-regenerative receiver (SR-Rx) monitors the wireless link quality and switches the band if the link quality is below a predetermined threshold. An accompanying ultra-low power FPGA generates data packets for the Tx and handles digital control functions. The custom-designed TDS-UI receives raw magnetic sensor data from the iTDS-2, recognizes the intended user commands by the sensor signal processing (SSP) algorithm running in a smartphone, and delivers the classified commands to the target devices, such as a personal computer or a powered wheelchair. We evaluated the iTDS-2 prototype using center-out and maze navigation tasks on two human subjects, which proved its functionality. The subjects' performance with the iTDS-2 was improved by 22% over its predecessor, reported in our earlier publication.

医師のための臨床サポートサービス

ヒポクラ x マイナビのご紹介

無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。

Translated by Google