RFID技術(shù)助力唐氏綜合癥患兒識字
厄瓜多爾研究員, 哥斯達(dá)黎加大學(xué)博士Janio Jadán-Guerrero正開發(fā)一款RFID系統(tǒng)Kiteracy,用以幫助唐氏綜合癥患兒識字。他希望這款系統(tǒng)可以在明年提供給潛在客戶使用。
該系統(tǒng)使用了一個形的用戶界面(TUI),包含一個內(nèi)置高頻13.56MHz標(biāo)簽的玩具以及一個插在平板或筆記本電腦的RFID讀取器。當(dāng)患兒在讀取器附近拿起玩具時,讀取器會讀取到玩具ID號碼,接著Jadán-Guerrero軟件便會獲取到物品信息。接著,電腦便會顯示出該玩具的單詞并播放聲音。運行在服務(wù)器上的軟件還可以管理患兒的課程進(jìn)度數(shù)據(jù)。
Jadán-Guerrero有一個患有唐氏綜合癥的女兒,因此他希望開發(fā)一款系統(tǒng)幫助患有學(xué)習(xí)障礙癥狀的兒童學(xué)習(xí)識字。他希望在這技術(shù)的幫助下,患兒可以自己學(xué)習(xí)一個特定物體的單詞。他說:“TUI的使用可以給與唐氏綜合癥患兒一個實體的感知,幫助他們識字?!?/p>
為此,他研究了包括微軟Kinect以及二維碼在內(nèi)的很多技術(shù),但最終發(fā)現(xiàn)它們的學(xué)習(xí)成本太高了。NFC技術(shù)是用于短距離進(jìn)行讀寫,但它同樣也不適用,NFC標(biāo)簽需要正對著貼在讀取器上面才能進(jìn)行讀取。
接著,Jadán-Guerrero試用了符合EM4102協(xié)議的低頻125kHz標(biāo)簽以及符合ISO 15693標(biāo)準(zhǔn)的高頻RFID標(biāo)簽。他發(fā)現(xiàn),這些標(biāo)簽讀取范圍為10-15厘米,這些患兒只需將其放置在讀取器附近便可被讀取到。
Jadán-Guerrero稱:“我們想要一個干擾性弱的技術(shù),而RFID看起來是最佳選擇?!彼透缢惯_(dá)黎加大學(xué),瓦倫西亞理工大學(xué),馬德里理工大學(xué)的同事創(chuàng)建了一些3D打印的物體并將HF RFID標(biāo)簽放置進(jìn)去。
該團(tuán)隊將讀取器連接到筆記本上并開發(fā)了一款軟件將標(biāo)簽ID號碼以及相應(yīng)物品信息,圖片以及讀音綁定起來。他們在瓦倫西亞一所唐氏綜合癥患者學(xué)校進(jìn)行了一次系統(tǒng)測試,其中12名4-8歲之間的兒童以及5名老師參加了實驗。
研究人員使用3D打印機制造了各種塑料玩具,每個塑料玩具里都留有一個可容納RFID標(biāo)簽的空間。同時,該團(tuán)隊還使用了多種材料(包括:鋁,玻璃,鐵,紙板,塑料,瓷器,橡膠和木材)進(jìn)行了測試。Jadán-Guerrero稱:“我們發(fā)現(xiàn),一些材料可能會降低RFID的性能。標(biāo)簽放置方向也會影響到讀取結(jié)果。當(dāng)標(biāo)簽水平放置時,傳感器運行良好;垂直擺放時,讀取率會下降,最終團(tuán)隊使用了2個讀取器同時進(jìn)行讀取解決了這一問題?!?/p>
研究人員還將標(biāo)簽附著在印有圖片的卡片并進(jìn)行了測試。盡管它們可以正常被讀取到,但這些孩子明顯更喜歡玩具。
測試中的結(jié)果讓這一系統(tǒng)更適合孩子使用。研究人員從實驗得知,實體物品顏色最好和平板上顯示的文字顏色一致,系統(tǒng)聲音最好為女聲。他們還發(fā)現(xiàn),這些小孩需要肯定,因此他們在條件里增加了一些音效。
這次測試,團(tuán)隊使用了Tertium Technology的IceKey HF讀取器以及西班牙公司Coderco提供的HF標(biāo)簽及嵌體。在哥斯達(dá)黎加進(jìn)行的實驗則采用了帶有ABS密鑰卡的LF 125 kHz讀取器。
使用這一方案,學(xué)校及其他用戶可以使用自己的平板訪問Kiteracy網(wǎng)站上的軟件。該軟件不僅可以提供基于RFID標(biāo)簽ID號碼的信息,還可以查看孩子們的學(xué)習(xí)進(jìn)度。
該系統(tǒng)將提供一個RFID讀取器以及12個RFID玩具。Jadán-Guerrero稱,用戶還可以單獨購買RFID標(biāo)簽,輸入自己的數(shù)據(jù)并自行進(jìn)行錄音。
未來,Jadán-Guerrero希望在全球范圍提供多種語言版本的方案。他說,目前他正尋找合作伙伴助力該項目商業(yè)化。
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