清华新科技助力盲人认知图像 让截瘫患者站立行走

来源:新华网 作者:夏添 发表时间:2018-10-26 16:01

新华网北京10月22日电(夏添) 日前,清华大学未来实验室向媒体展示了两项无障碍领域科技创新成果:“大幅面触觉图形显示终端”和“下肢截瘫助行机器人”。

由于视力受损,盲人主要依靠听觉和触觉获取信息。随着科技的发展,互联网的普及,使盲人有了更多的机会与外界交流,也有了更多的职业选择机会。但是,当图片、视频等视觉信息成为知识传播中信息的主要来源,特别是互联网上的视觉内容日益丰富的时候,对于盲人朋友而言,反而是一个巨大的障碍。

清华大学未来实验室主任徐迎庆教授介绍,由清华大学自主研发的大幅面触觉图形显示终端的产品与传统的计算机屏幕不同,触觉图形显示终端的表面由可以凸起和收回的点阵组成。通过计算机控制这些点阵的变化,可以把传统的图片变成可以触摸的图形。盲人用户通过触摸这些凸起点阵所组成的盲文或触觉图形来阅读文字和认知图片。

针对盲人用户的特殊需求,研发团队设计了多通道融合的交互体验。不仅提供了触觉交互功能,还设计了基于位置的三维声音导航和语音交互功能。在用户体验设计方面,遵循目前盲人使用电子设备的大部分习惯、最大限度地发挥触觉点阵显示的交互优势,使得盲人用户“所触即所得”。此外,该产品原型封装触听觉控制的基础模块,并具有高度的应用可扩展性,可以支持大部分网页和应用的基本操作。

而由季林红教授代表团队介绍的“下肢截瘫助行机器人”——无动力储能外骨骼(ES-EXO)是一款面向截瘫患者,旨在帮助其实现站立和行走,从而降低并发症的产生,提高生活质量和增强自信心的助行产品。ES-EXO将使用者上肢和躯干运动功能未受损伤的肌肉产生的能量传递到下肢,代偿下肢运动功能受损的肌肉,达到使用者和外骨骼同时运动的效果。通过特殊的结构设计,ES-EXO可根据使用者身高、体重和损伤情况设置参数,在髋关节伸展过程中最大程度储存来自重心降低及髋关节屈肌被动拉伸所产生的能量,并在髋关节屈曲过程中释放,为行走时下肢的摆动提供助力,实现降低使用者能量消耗,减缓上肢和躯干肌肉疲劳速度。

据了解,相比已经商业化的外骨骼,ES-EXO的价格更具优势,广大截瘫患者能够接受并负担得起。未来,ES-EXO将广泛应用于康复机构、医院、社区以及家庭,以帮助患者提高生活质量,树立自信心。

编辑:Nancy
数字报

清华新科技助力盲人认知图像 让截瘫患者站立行走

新华网  作者:夏添  2018-10-26

新华网北京10月22日电(夏添) 日前,清华大学未来实验室向媒体展示了两项无障碍领域科技创新成果:“大幅面触觉图形显示终端”和“下肢截瘫助行机器人”。

由于视力受损,盲人主要依靠听觉和触觉获取信息。随着科技的发展,互联网的普及,使盲人有了更多的机会与外界交流,也有了更多的职业选择机会。但是,当图片、视频等视觉信息成为知识传播中信息的主要来源,特别是互联网上的视觉内容日益丰富的时候,对于盲人朋友而言,反而是一个巨大的障碍。

清华大学未来实验室主任徐迎庆教授介绍,由清华大学自主研发的大幅面触觉图形显示终端的产品与传统的计算机屏幕不同,触觉图形显示终端的表面由可以凸起和收回的点阵组成。通过计算机控制这些点阵的变化,可以把传统的图片变成可以触摸的图形。盲人用户通过触摸这些凸起点阵所组成的盲文或触觉图形来阅读文字和认知图片。

针对盲人用户的特殊需求,研发团队设计了多通道融合的交互体验。不仅提供了触觉交互功能,还设计了基于位置的三维声音导航和语音交互功能。在用户体验设计方面,遵循目前盲人使用电子设备的大部分习惯、最大限度地发挥触觉点阵显示的交互优势,使得盲人用户“所触即所得”。此外,该产品原型封装触听觉控制的基础模块,并具有高度的应用可扩展性,可以支持大部分网页和应用的基本操作。

而由季林红教授代表团队介绍的“下肢截瘫助行机器人”——无动力储能外骨骼(ES-EXO)是一款面向截瘫患者,旨在帮助其实现站立和行走,从而降低并发症的产生,提高生活质量和增强自信心的助行产品。ES-EXO将使用者上肢和躯干运动功能未受损伤的肌肉产生的能量传递到下肢,代偿下肢运动功能受损的肌肉,达到使用者和外骨骼同时运动的效果。通过特殊的结构设计,ES-EXO可根据使用者身高、体重和损伤情况设置参数,在髋关节伸展过程中最大程度储存来自重心降低及髋关节屈肌被动拉伸所产生的能量,并在髋关节屈曲过程中释放,为行走时下肢的摆动提供助力,实现降低使用者能量消耗,减缓上肢和躯干肌肉疲劳速度。

据了解,相比已经商业化的外骨骼,ES-EXO的价格更具优势,广大截瘫患者能够接受并负担得起。未来,ES-EXO将广泛应用于康复机构、医院、社区以及家庭,以帮助患者提高生活质量,树立自信心。

编辑:Nancy
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