전동휠체어 조이스틱 컨트롤러를 이용한 효율적인 컴퓨터 대체 접근 장치 개발
Development of a Device for Effective Alternative Computer Access Using a Joystick Controller of Powered Wheelchair
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초록
본 연구에서는 전동휠체어 사용자의 효과적인 컴퓨터 접근을 위하여 전동휠체어의 조이스틱 컨트롤러를 이용하여 전동휠체어의 고유 기능인 휠체어 이동뿐만 아니라 컴퓨터 사용이 가능하도록 컴퓨터 대체 접근 장치를 설계 및 구현하였다. 조이스틱 컨트롤러와 모드 선택스위치, 2개의 좌/우 클릭 스위치를 이용하여 이동과 컴퓨터 입력 2가지 기능을 수행할 수 있도록 하였다. 이를 위해 ATmega128과 아날로그 스위치를 이용하여 신호변환기와 AT90USBkey 모듈을 사용하여 컴퓨터입력기기를 설계하였으며, 이들 간의 무선통신을 위하여 블루투스 모듈을 사용하였다. 구현한 컴퓨터 대체 접근 장치의 성능을 평가하기 위해 시중에서 판매되고 있는 일반마우스와 조이스틱 마우스와의 작업수행 속도 비교 실험을 실시한 결과, 일반 마우스를 사용하였을 때 보다는 다소 느렸지만 조이스틱 마우스를 사용하였을 때 보다는 약 1초-11초가량 빠르게 나타났다. 또한 화면키보드와 함께 사용할 경우 컴퓨터 및 인터넷의 대부분의 기능을 사용할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 시스템을 전동휠체어 사용자가 사용한다면 보다 쉽게 컴퓨터에 접근할 수 있을 것이며 더욱 많은 일들을 할 수 있게 될 것이다. 그로 인해 다양한 사회참여 및 직업 활동이 가능해져 그들의 삶의 질 또한 향상될 것으로 기대된다.
Abstract
In this paper, a powered wheelchair joystick is modified into dual function joystick which can function as computer mouse as well as the wheelchair controller which is its original function for the powered wheelchair user's computer access. It is designed to perform wheelchair control and computer input with a joystick controller, a mode selection switch and 2 left/right click switches. ATmega128 and analog switches are used to design a signal converter and AT90USBkey module is used to design a computer input device. Bluetooth communication modules are used for wireless communication between these devices. The experiment comparing speed of working performance among usual mouse, existing joystick mouse and wheelchair joystick mouse was carried out to verify the performance of designed computer alternative access device. As a result, the designed wheelchair joystick mouse was about 1~11 seconds faster than existing joystick mouse and a rather slower than usual mouse. The user could utilize most of functions of computer and internet when he/she used this device with on-screen keyboard. The powered wheelchair users can access to the computer easily and do more activities, if they use the device developed in this paper. And various kinds of social participation, vocational activities and improvement of their quality of life are also expected.
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