Elektródokkal kiegészített szemmozgást követő szemüveg fejlesztése

Mozgássérült emberek életminőségének javítására a technológia fejlődése egyre szélesebb lehetőségeket kínál. Tudományos diákköri munkám során egy szemmozgást követő szemüveg fejlesztésén dolgoztam, erősen mozgáskorlátozott emberek önállóságának növelésének céljából.

A már létező szemmozgást követő berendezések két csoportra oszthatóak. Az első osztályban találhatóak a monitorra szerelhető konstrukciók, amelyek alkalmasak a képernyőn való szemmozgás detektálására és követésére, míg a második osztályban a viselhető, szemüveg jellegű konstrukciók, amelyekkel általános környezetben is detektálhatjuk a tekintet irányát. A mozgáskorlátozott emberek életminőségét főként a második osztályban található termékek tudnák növelni, azonban ezek igen drágák, a rászoruló célközönség számára többnyire elérhetetlenek. Az általam fejlesztett eszköz innovációs értéke egyrészt a piacon lévő eszközöknél nagyságrendekkel olcsóbb előállítási költségben, másrészt többféle mérési metódus – kamera alapú szemmozgás követés és elektromiogram alapú arcmimika felismerés – kombinációjában rejlik.

A szemmozgás követése az OpenCV fejlesztői környezet könyvtárait felhasználó képfeldolgozó algoritmusokkal valósul meg, amelyhez az információt a szemet infravörös tartományban figyelő optikai rendszer, valamint egy további, a környezetet figyelő kamera biztosítja. Ezt egészítettem ki elektromiogrammal, vagyis az arcizmok aktivitását érzékelő elektródokkal, amelyekkel a szemfókusz kurzor jellegű funkciója a pislogásnál nagyobb információtartalommal bíró vezérlőjelekkel egészíthető ki. A multimodális hardver szemüvegformát követő, a különböző modulokat integráltan tartalmazó struktúráját az Autodesk Inventor tervezőprogrammal terveztem meg, a terveket sztereolitográfiás 3D nyomtatóval nyomtattam ki.

A kifejlesztett eszköz segítségével egy tetraplégiában szenvedő páciens képes lehet akár egy robotkar, akár más elektronikai berendezés irányítására. A konstrukció jelenleg vezetékes összeköttetést igényel egy laptoppal, a további terveim között szerepel vezeték nélküli prototípus létrehozása.

szerző

• 
  Virághalmy Zsófia
  Egészségügyi mérnök szak, mesterképzés
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

• 
  Dr. Márton Gergely
  Tudományos munkatárs, ELKH Természettudományi Kutatóközpont (külső)
• 
  Dr. Szlávecz Ákos
  egyetemi docens, Irányítástechnika és Informatika Tanszék

helyezés