计算机类辅助器具的应用

三、计算机类辅助器具的应用

由于残疾人存在各种功能障碍,常常要面临对外沟通、就业和学习上的困难。随着现代科技进步,计算机的应用日渐普及。计算机也成为了残疾人与外界沟通的桥梁。

(一)概念

计算机类辅助器具是为“特殊需求者”所特别考虑的计算机接口。针对特定的人士,因为肢体、感官、行动、认知或其他身体功能的缺损与限制,必须借助特别的设备、设计或调整,以便和正常人一样顺利操作计算机,这种设备上的调整、设计称计算机辅助器具。

(二)计算机辅助器具分类

按计算机使用流程可分为下列三种:

1.替代性输入接口 包括替代性鼠标或键盘接口、协助工具和加强控制设备等。

2.计算机处理协助工具 包括有文字预测程序和结构写作程序等。

3.替代性输出接口 包括放大镜、反转色彩、高反差、点字输入、语音合成、荧幕阅读器和盲用荧幕等。

(三)应用

传统的计算机输入设备,如鼠标、键盘,需要良好的手眼协调来操作与使用,但对于残疾者,因为手部动作控制欠佳而无法使用一般的计算机设备,需经过评估,提供在输入接口上进行调整或是其他相关建议。

1.调整计算机设备的原则 由简至繁。先提供加强控制设备(如手臂支撑架),再对标准键盘和标准鼠标进行适度的调整,或使用替代性键盘(如纯数字键盘)与替代性鼠标(如轨迹球),最后才是考虑不使用手部控制输入接口而使用其他特殊输入设备(如头控鼠标)。

2.评估 评估的内容包括患者的文化程度、计算机使用的目的、使用环境及患者的身体功能检查。其中身体功能需要评估:①基本感觉功能:包括视觉、听觉、触觉、运动觉等。②基本认知功能:包括其学习能力、记忆力、注意力、识字能力、颜色辨别能力等。③动作能力:首先粗评其上肢、下肢、头颈部与脸部各部位的动作能力,找出两个优势动作能力的部位,再进一步进行细项评估,只需评估以动作优势部位可执行上、下、左、右和按键等五个方向的细项动作。发现其身体最适合的活动部位(灵活、可控制、可重复动作)。

此外,须同时考虑个案使用的桌椅情况,如在坐姿下的座椅高度要能够调整,让手肘维持90°(可选择前臂支撑器),手腕平放在桌上;桌面底部与腿部维持大约3cm的距离(可选择电动升降电脑桌)。

姿势的稳定度对于手部功能有很大的影响,好的躯干姿势可以促进手部的精细动作表现。个案操作电脑的姿势以坐姿为优先考虑,若个案无法独立维持坐姿平衡,可以利用坐姿摆位辅具提供各种支持以协助维持坐姿平衡。若个案在提供支持下,仍无法维持坐姿的平衡,或不适合于坐姿操作电脑,则可采用其他如平躺、侧躺、俯卧或半坐卧的姿势。

(1)电脑操作姿势评测

1)电脑的操作姿势以坐姿优先考虑。

A.若无法独立维持坐姿平衡,则提供各种支持以维持坐姿平衡,如可拆卸轮椅附加坐姿矫正辅助器;

B.使用有靠背或有扶手的一般座椅;

C.使用特殊座椅,如轮椅或摆位椅;

D.使用身体固定带,如胸部H形固定带。

2)桌面选择:可使用一般可调高度的电脑桌、自身座椅的桌板。

3)在提供支持下仍无法维持坐姿平衡或不适合坐姿操作电脑,则改用其他姿势。如:平躺:床上桌、床边桌;侧躺:侧躺板;俯卧:锲型板;半坐位:坐卧躺椅(轮椅)。

(2)输入设备的调整评估

1)键盘的调整评估

A.进行键盘位置的调整;

B.提供加强控制设备:支撑器;

C.提供键盘保护框(洞洞板),以增加输入的正确性;

D.提供大型电脑键盘或触摸式屏幕,适合手部动作技巧不佳的个案;

E.提供小型电脑键盘(关节活动受限的个案)。

键盘类辅具要根据个案的功能性动作表现,主要考虑个案残疾人双上肢动作的协调度与关节活动度的表现。电脑辅具的优先级为:首先针对一般市场上常见键盘的摆放位置进行调整,并同时考虑提供个案加强控制设备(如前臂支撑器)和调整键盘的设定等,最后才考虑替代性键盘。

2)鼠标的调整评估

鼠标的配置建议也是根据个案的功能性动作表现,主要考虑个案操作鼠标移动,左键按一下、左键快按两下与拖曳动作的表现。配置鼠标优先级与键盘相似,建议先试着调整一般市面上常见标准鼠标的摆放位置,并同时考虑提供加强控制的设备(前臂支撑器)和鼠标属性的设置,最后再考虑替代性鼠标。

A.双手控制差者

a.移动:轨迹球、摇杆鼠标等;

b.点击:调整双击反应时间、特殊开关代替、触摸荧屏等;

c.拖曳:左键改用特殊开关,一手按压开关,另一手移动鼠标等。

B.无法用手操作者

大部分的个案都可以用手操作键盘,若个案残疾人无法用手操作键盘,则必须进行身体功能评估来决定身体的哪个部位可以输入电脑(如头部、嘴巴、足部等)或语音输入。

(四)计算机辅助器具介绍

1.加强控制设备或配件 加强控制设备或配件是指通过提供辅具来增加个案动作控制的能力,以增加其输入的速度及正确率。包括以下几项:

(1)键盘保护框(洞洞板)是一种有洞的硬塑胶覆盖物,可加装在标准键盘上。适用于手部控制不稳定的使用者,如徐动型脑瘫患者。(图6-3-1)

图示

图6-3-1 洞洞板

(2)手臂支撑器与手腕支撑器:帮助使用者在打字或使用鼠标时维持手部稳定和支撑的一种设备。(图6-3-2)

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图6-3-2 手臂支撑器

(3)点选辅助器具:点选辅助器具是一根棒子或杆子形状的计算输入点选器,用于敲打键盘上的按键。如头杖、键盘敲击器等。(图6-3-3、图6-3-4)(https://www.daowen.com)

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图6-3-3 头杖

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图6-3-4 键盘敲击器

2.键盘

(1)人体工学键盘:是按照人体的生理解剖功能量身定做的,避免由于长时间操作引起的手臂或肩背肌肉酸痛、腕关节疼痛等职业性伤害,更有益于人体的身心健康。使用人体工学键盘可以有效地减少手部疲劳,防止痉挛。(图6-3-5)

图示

图6-3-5 人体工学键盘

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图6-3-6 无线键盘

(2)无线键盘:使用者可以方便在床上、沙发等不同的地方进行无障碍操作。(图6-3-6)

(3)摩斯码键盘:六键的简易键盘操作,适用于肌肉萎缩患者、脑性瘫痪患者、脊髓损伤患者。(图6-3-7)

图示

图6-3-7 摩斯码键盘

(4)超大型键盘:按键尺寸较大,适合手部精细控制协调能力不佳的个案使用。

(5)迷你键盘:迷你键盘的按键空间设计较密,特色是重量轻且尺寸小,可减少按键范围。迷你键盘适用于关节活动度受限,但精细动作较佳的个案,如有些肌肉萎缩症者。因为这类型个案的动作活动度有限,操控键盘空间范围小,往往无法触及普通键盘的所有按键。

(6)手写板:可配合荧幕键盘当成滑鼠板输入,适合不会任何输入法但可书写者或因关节活动度受限无法使用一般键盘者使用。

3.鼠标

(1)轨迹球鼠标:由一个滑动球体置于不动的基座上,造型独特,手感舒适,手精细功能障碍者不用移动鼠标,用手掌或脚掌就可以自由地轻轻转动轨迹球即可控制光标,较一般鼠标操作更快捷、更轻松、更方便。(轨迹球鼠标适用于无法使用一般的鼠标但可以使用点选辅助器或单独一个手指操作计算机者,或是精细动作不佳者。)(图6-3-8)

图示

图6-3-8 轨迹球鼠标

图示

图6-3-9 摇杆鼠标

(2)摇杆鼠标:推动摇杆移动光标,放开摇杆光标停留在选定的位置,其点击、双击、拖曳、横向/直向移动均可以按键控制。适用于握控一般鼠标困难者,但可以手或脚操作摇杆及按键者,如脑性瘫痪等。(图6-3-9)

(3)按键鼠标:以四个大型按键控制光标方向,另有左键、右键、拖曳、快按两次等四个按键取代原有鼠标左右键。给无法使用一般鼠标,握控标准鼠标困难,但能以手脚等任何一部位或按键棒按键者。(图6-3-10)

图示

图6-3-10 按键鼠标

(4)外接开关鼠标:通过外接开关(包括吹气开关、脚踏开关、水银开关等)取代鼠标本身的左右键功能。例如:可与发夹式或手腕式水银开关及脚踏开关等其他控制设备配套使用。为上肢及手指功能不全者提供使用电脑的机会。(图6-3-11、图6-3-12)

图示

图6-3-11 外接开关鼠标

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图6-3-12 开关
A.吹气开关 B.脚踏开关 C.水银开关(手腕式) D.水银开关(发夹式)

(5)易移鼠标(Easymove鼠标):以敏感的压力式的小摇杆来控制光标方向,和一个或两个外接开关取代鼠标的左右键。适合动作范围极小或肌肉可收缩用力但不足以移动肢体的肢体障碍者,如脊髓损伤者、脑性瘫痪、肌肉萎缩患者等。(图6-3-13)

图示

图6-3-13 易移鼠标

(6)头控电脑操作仪:利用红外线智能传感器,使用者可以将反光材料片直接贴在额头部位或固定在帽檐上等任何可使反光材料片缓慢移动的部位,也可使用反光指环等方法,从而控制光标的指向与操作。(图6-3-14)

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图6-3-14 头控电脑操作仪

(7)眼控鼠标:为严重肢体障碍者设计,利用摄影机使用眼睛来控制的鼠标。使用者眼睛先看屏幕的4个角定位后,光标随眼球在键盘上移动,当选中字母后,用眨眼来点击,则该字母立即被提取到显示屏上。该系统利用近红外线跟踪拍摄使用者瞳孔的活动。屏幕分为上下两个区域,上区为显示屏,下区为键盘。

(8)嘴控鼠标:以嘴含摇杆,利用嘴唇的动作来完成滑鼠的功能,并以吹吸控制左右键及拖曳。适用于肌肉萎缩患者、脑性瘫痪者、脊髓损伤患者。(图6-3-15)

图示

图6-3-15 嘴控鼠标

(五)案例分析

同学,15岁,混合型脑瘫患儿,姿势异常,全身肌张力增高,双上肢为甚,粗大动作完成可,精细动作完成较差,动作协调性较差,双下肢肌张力轻度增高,平衡能力尚可,可以保持稳定的坐姿,但需三脚拐辅助才能完成站立、转移、步行等活动;言语障碍,吐词不清晰;智力正常;部分生活活动需他人辅助完成。

使用电脑情况:林同学在学校计算机课及家里常使用电脑进行作业、绘画等学习活动。

使用电脑出现的问题:由于双上肢肌张力较高,手抓握鼠标、移动点击精确性差,平时使用的鼠标操作困难。键盘按键操作尚可。

建议使用语言沟通板进行沟通;同时改用摇杆鼠标,以推动摇杆控制光标移动,敲击大按键操作左右键功能。(图6-3-16)

经过几个月的训练和使用沟通板及摇杆鼠标,增加了他与外界交流的机会,同时提高了他对电脑的操作能力。

图示

图6-3-16 林同学在使用摇杆鼠标(A、B、C)

(陶健婷 阮剑华 林日好 龙燕妮 饶璐明)