Published September 30, 2019 | Version v1
Publication Open

A Smart-hand Movement-based System to Control a Wheelchair Wirelessly

  • 1. King Khalid University
  • 2. Sana'a University

Description

The number of elderly and disabled people worldwide has increased and their day-to-day activities depend on others' help.Improving the quality of life of these people has become the most important responsibility of society and it is the role of technology specialists to make their life as normal as possible and easy so that they can do their day-to-day activities at the right time without othersʼ help.Many researchers have proposed several solutions, but they have limitations such as poor performance and usability.In this paper, we propose a smart wirelessbased wheelchair system that completely controls the motion of a wheelchair wirelessly through hand movements to help partially quadriplegic people to perform their daily activities easily.In the proposed approach, sensors with relevant materials and technologies have been integrated with microcontrollers to capture hand movement signals and process them to the fully control the wheelchair wirelessly.An accumulator sensor is placed on the user's hand to acquire the directions of hand movements and translate them into movement commands using an Arduino microcontroller that is directly connected to the wheelchair and moves it.The proposed system has been simulated, and the obtained results show the effectiveness of the proposed system and its applicability for use by most physically disabled persons.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ازداد عدد كبار السن والمعوقين في جميع أنحاء العالم وتعتمد أنشطتهم اليومية على مساعدة الآخرين. أصبح تحسين نوعية حياة هؤلاء الأشخاص أهم مسؤولية للمجتمع، ودور المتخصصين في التكنولوجيا هو جعل حياتهم طبيعية قدر الإمكان وسهلة حتى يتمكنوا من القيام بأنشطتهم اليومية في الوقت المناسب دون مساعدة الآخرين. اقترح العديد من الباحثين العديد من الحلول، ولكن لديهم قيود مثل ضعف الأداء وسهولة الاستخدام. في هذه الورقة، نقترح نظامًا ذكيًا للكرسي المتحرك اللاسلكي يتحكم تمامًا في حركة الكرسي المتحرك لاسلكيًا من خلال حركات اليد لمساعدة الأشخاص المصابين بشلل جزئي في أداء أنشطتهم اليومية بسهولة. في النهج المقترح، تم دمج أجهزة الاستشعار مع المواد والتقنيات ذات الصلة مع وحدات التحكم الدقيقة لالتقاط إشارات حركة اليد ومعالجتها للتحكم الكامل في الكرسي المتحرك لاسلكيًا. يتم وضع جهاز استشعار تراكم على يد المستخدم للحصول على اتجاهات حركات اليد وترجمتها إلى أوامر حركة باستخدام وحدة تحكم أردوينو الدقيقة مباشرة متصلة بالكرسي المتحرك وتحريكه. تمت محاكاة النظام المقترح، وتظهر النتائج التي تم الحصول عليها فعالية النظام المقترح وقابلية تطبيقه للاستخدام من قبل معظم الأشخاص ذوي الإعاقة الجسدية.

Translated Description (French)

Le nombre de personnes âgées et handicapées dans le monde a augmenté et leurs activités quotidiennes dépendent de l'aide des autres. L'amélioration de la qualité de vie de ces personnes est devenue la responsabilité la plus importante de la société et c'est le rôle des spécialistes de la technologie de rendre leur vie aussi normale que possible et facile afin qu'ils puissent faire leurs activités quotidiennes au bon moment sans l'aide des autres. De nombreux chercheurs ont proposé plusieurs solutions, mais elles ont des limites telles que de mauvaises performances et la facilité d'utilisation. Dans cet article, nous proposons un système de fauteuil roulant intelligent sans fil qui contrôle complètement le mouvement d'un fauteuil roulant sans fil grâce aux mouvements de la main pour aider les personnes partiellement tétraplégiques à effectuer facilement leurs activités quotidiennes. Dans l'approche proposée, des capteurs avec des matériaux et des technologies pertinents ont été intégrés à des microcontrôleurs pour capturer les signaux de mouvement de la main et les traiter pour contrôler complètement le fauteuil roulant sans fil. Un capteur d'accumulateur est placé sur la main de l'utilisateur pour acquérir les directions des mouvements de la main et les traduire en commandes de mouvement à l'aide d'un microcontrôleur Arduino qui est directement connecté au fauteuil roulant et le déplace. Le système proposé a été simulé et les résultats obtenus montrent l'efficacité du système proposé et son applicabilité à la plupart des personnes handicapées physiques.

Translated Description (Spanish)

El número de personas mayores y discapacitadas en todo el mundo ha aumentado y sus actividades diarias dependen de la ayuda de otros. Mejorar la calidad de vida de estas personas se ha convertido en la responsabilidad más importante de la sociedad y es el papel de los especialistas en tecnología hacer que su vida sea lo más normal posible y fácil para que puedan realizar sus actividades diarias en el momento adecuado sin la ayuda de otros. Muchos investigadores han propuesto varias soluciones, pero tienen limitaciones como el bajo rendimiento y la usabilidad. En este documento, proponemos un sistema de silla de ruedas inalámbrico inteligente que controla completamente el movimiento de una silla de ruedas de forma inalámbrica a través de los movimientos de la mano para ayudar a las personas parcialmente tetrapléjicas a realizar sus actividades diarias con facilidad. En el enfoque propuesto, se han integrado sensores con materiales y tecnologías relevantes con microcontroladores para capturar las señales de movimiento de la mano y procesarlas para controlar completamente la silla de ruedas de forma inalámbrica. Se coloca un sensor acumulador en la mano del usuario para adquirir las direcciones de los movimientos de la mano y traducirlas en comandos de movimiento utilizando un microcontrolador Arduino que está directamente conectado a la silla de ruedas y la mueve. El sistema propuesto ha sido simulado, y los resultados obtenidos muestran la efectividad del sistema propuesto y su aplicabilidad para el uso de la mayoría de las personas con discapacidad física.

Files

SM1984.pdf.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ca5abfe140520272c21111313c7357ff
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نظام ذكي قائم على الحركة للتحكم في الكرسي المتحرك لاسلكيًا
Translated title (French)
Un système intelligent basé sur le mouvement pour contrôler un fauteuil roulant sans fil
Translated title (Spanish)
Un sistema inteligente basado en el movimiento de la mano para controlar una silla de ruedas de forma inalámbrica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2980313733
DOI
10.18494/sam.2019.2468

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W2055816619
  • https://openalex.org/W2101385122
  • https://openalex.org/W2153360541
  • https://openalex.org/W2161887146
  • https://openalex.org/W2385372510