結合掃瞄鍵盤與頭控、眼控、吹控之人機介面之設計與應用
The designs and applications of scanning
keyboard with head control system, eye-tracking devices, and blow control
執行期間：
NSC 96-2221-E-035 -099 -MY3
第一年經費：460000
第二年經費：460000
第三年經費：460000
Keywords： human-machine interface, eye tracking
device, eye-tracking devices, head control system, scanning keyboard
關鍵詞：人機介面、瞳位追蹤器、頭控系統、掃瞄鍵盤
“結合掃瞄鍵盤與頭控、眼控、吹控之人機介面之設計與應用”為一服務與研究並重的研究計畫，其目的在於完成一套智慧型創新人機介面，以應用於輔具平台上，亦即於掃瞄鍵盤上整合、瞳位追蹤器、頭控系統、眨眼控制系統、吹控系統等人機界面，以利病患或復健者與外界溝通或環境控制。本計畫中所開發的掃瞄鍵盤人機界面，我們將以重度癱瘓或急診病床的病人為使用對象，即使他們四肢無法活動，語言表達困難，全身只剩下兩眼或頭部可以轉動，只要意識清楚，掃瞄鍵盤之人機界面將會是他們與外界溝通的最佳管道。
目前逢甲大學自動控制系研發團隊已研發出瞳位追蹤器、頭控系統、眨眼控制系統、吹控系統等人機界面，目前在一般正常人操作時，都有不錯的性能表現，但是由於重度癱瘓的病友雙眼凝視能力常遜於正常人，頭部轉動不靈活，又無法即時表達出其感受與需求，因此也使得現有的人機界面系統能否順利應用於病友身上，並發揮其功能，仍需要進一步努力。因此我們一方面要改良現有的人機界面系統，一方面也透過醫院、病友協會、慈善及殘障團體等來篩選合適的使用人選，並配合醫療專業人員在臨床的評估與訓練，來進行研究與推廣。這些本土研發的人機界面系統在計畫結束時必將會呈現成功的案例，並公開發表，如此可使後繼的使用者產生激勵作用與建立對這些本土研發的人機界面系統之信心。
本研究計畫在第一年中，將致力於掃瞄鍵盤人機界面的改良，將系統之靈敏度改為彈性可調整的方式，以適應各類病友的使用情形，並摒除病友使用時一些誤差干擾，由於病友無法即時表達出其使用的感受與真正需求，因此必須藉助其照顧者耐心的多次溝通，才有可能讓雙方瞭解彼此的想法。其目標是放在能服務病友累計達50人次(本計畫核准專任助理經費時)或12人次(無專任助理經費時)以上。
第二年，改良合乎病友使用的掃瞄鍵盤，並與螢幕眼控、頭控鍵盤結合，改善系統硬體裝置，例如CCD 攝影機電路板、瞳位追蹤器、頭控系統由於攜帶、拆卸頻繁而造成損壞率偏高等，希望藉由第一年的不斷測試，而在本年度確定改善的方法並予以整合。其目標是本土研發的人機界面能服務病友累計達100人次(本計畫核准專任助理經費時)或24人次(無專任助理經費時)以上。
第三年，這些本土研發的人機界面系統將更成熟，方便使用，增加軟體之穩定度與便利性，使其能擔任長時間的運作，具有自我偵測與調整的功能，而不會因為操作者的疏忽或是不熟練，以至於產生當機的後果，並且可自動監控使用者之操作狀況，以避免疲勞或不適之現象。其目標是放在能服務病友累計達150人次(本計畫核准專任助理經費時)或36人次(無專任助理經費時)以上，並能有重度癱瘓或急診病床之病友使這些本土研發的人機界面用系統與外界溝通或上網。
本計畫工作分工如下：
一、
由逢甲大學自動控制系研發團隊執行應用於重度癱瘓患者之人機介面改良與維護。
二、
由中華民國運動元神經疾病病友協會執行病友使用情形追蹤與病友家屬之意見調查。