EFFENDI - EFFiziente und schnelle textEiNgabe für menschen mit motorischen behinDerungen neuromuskulär-Induzierter art
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt konzentrierte sich auf die Entwicklung einer alternativen Maus- und Tastaturschnittstelle für Personen mit eingeschränkter Mobilität der oberen Gliedmaßen, insbesondere für Menschen mit neuromuskulären Erkrankungen. Ziel des Projekts war es, die Herausforderungen anzugehen, mit denen diese Zielgruppe bei der Nutzung von Computern konfrontiert ist. Daher wurde eine alternative Maus- und Tastaturschnittstelle implementiert, die sowohl bezüglich der Software als auch der Hardware anpassbar ist, um auf die verschiedenen Symptome unterschiedlicher Patientinnen und Patienten einzugehen und ihre Fähigkeiten optimal zu nutzen. Mit der alternativen Maus-Schnittstelle wird über Kopfbewegungen, welche mit einem an einem Brillengestell befestigten Bewegungssensor erfasst werden, die Position des Cursors auf dem Bildschirm kontrolliert. Die Mausklicks werden durch das Anspannen der Kiefermuskulatur aktiviert, während Vibrationsmotoren haptisches Feedback geben. Für die alternative Tastatur wird ein Zehn-Tasten-Layout mit einer Datenbank und einer automatischen Wortvervollständigung sowie sensibler Kraftsensorik kombiniert, um die für die Texteingabe benötigten Fingerbewegungen und -kräfte zu minimieren. Die Tastatur kann über das Tastenlayout und die Positionierung der Tasten auf einem magnetischen Pad angepasst werden. Mehrere Studien mit Teilnehmenden ohne motorische Einschränkungen und Personen aus der Zielpopulation wurden durchgeführt, um das finale Design mensch-zentriert zu gestalten und zu evaluieren. Hierbei wurde die Leistung der alternativen Maus- und Tastaturschnittstelle mit der regulären Maus und Tastatur verglichen. Die Teilnehmenden durchliefen eine individuelle Kalibrierung, Klicktests, Tipp-Tests und Aufgaben aus dem Alltag. Die alternativen Eingabegeräte wurden als arbeitsintensiver wahrgenommen, erhielten aber in Bezug auf die Leistung relativ gute Bewertungen. Die Teilnehmenden empfanden die Nutzung der Schnittstelle und die Benutzendenoberfläche als intuitiv und für alltägliche Aufgaben geeignet und gaben zudem Verbesserungsvorschläge, beispielsweise bezüglich der Mausklick-Genauigkeit. Insgesamt verdeutlichen die Ergebnisse des Projekts das Potenzial der alternativen Maus- und Tastaturschnittstelle für Menschen mit eingeschränkter Mobilität der oberen Gliedmaßen. Es werden spezifische Herausforderungen der Zielgruppe angegangen, wobei die sich stark unterscheidenden Symptome der Patienten durch die hohe Anpassbarkeit des Systems adressiert werden. Die experimentellen Untersuchungen gaben Einblicke in die Bedürfnisse der Zielgruppe gegeben, welche gezielt für die Entwicklung der Schnittstelle genutzt wurden. Dies umfasst unter anderem die Implementierung einer Mausbeschleunigung und die Verwendung von kontaktlosen Sensoren zum Auslösen der Mausklicks über das Anspannen der Kiefermuskeln. Die Ergebnisse der Nutzendenstudien unterstreichen die generelle Funktionalität der Schnittstelle bei unterschiedlichen individuellen Eigenschaften und somit ihr Potential, die Inklusivität und Zugänglichkeit der Computernutzung für Menschen mit neuromuskulären Erkrankungen weiter zu verbessern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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DualScribe: A Keyboard Replacement for Those with Friedreich’s Ataxia and Related Diseases. Lecture Notes in Computer Science (2012), 431-438. Springer Berlin Heidelberg.
Felzer, Torsten; MacKenzie, I. Scott & Rinderknecht, Stephan
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OnScreenDualScribe: A Computer Operation Tool for Users with a Neuromuscular Disease. Lecture Notes in Computer Science (2013), 474-483. Springer Berlin Heidelberg.
Felzer, Torsten; MacKenzie, I. Scott & Rinderknecht, Stephan
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Efficient computer operation for users with a neuromuscular disease with OnScreenDualScribe. Journal of Interaction Science, 2(1).
Felzer, Torsten; MacKenzie, Ian Scott & Rinderknecht, Stephan
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Multi-Signal Virtual Keyboard Proceedings of the 2014 Mulitmedia, Interaction, Design and Innovation International Conference on Multimedia, Interaction, Design and Innovation (2014, 6, 24), 1-7. ACM.
Saif, Muhammad Bilal; Neubert, Michael; Spengler, Sebastian; Beckerle, Philipp; Felzer, Torsten & Rinderknecht, Stephan
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Experiences of Someone with a Neuromuscular Disease in Operating a PC (and Ways to Successfully Overcome Challenges). ACM Transactions on Accessible Computing, 6(2), 1-18.
Felzer, Torsten & Rinderknecht, Stephan
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OnScreenDualScribe with Point-and-Click Interface. Proceedings of the 18th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility (2016, 10, 23), 257-262. ACM.
Krishnaswamy, Kavita; Ordóñez, Patricia; Beckerle, Phillip; Rinderknecht, Stephan & Felzer, Torsten
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Design and Testing of Sensors for Text Entry and Mouse Control for Individuals with Neuromuscular Diseases. Proceedings of the 20th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility (2018, 10, 8). ACM.
Abrams, Anna M. H.; Weber, Carl Fridolin & Beckerle, Philipp
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A Human–Computer Interface Replacing Mouse and Keyboard for Individuals with Limited Upper Limb Mobility. Multimodal Technologies and Interaction, 4(4), 84.
Gür, Diyar; Schäfer, Niklas; Kupnik, Mario & Beckerle, Philipp
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Design and Implementation of a Personalizable Alternative Mouse and Keyboard Interface for Individuals with Limited Upper Limb Mobility. Multimodal Technologies and Interaction, 6(12), 104.
Andreas, Daniel; Six, Hannah; Bliek, Adna & Beckerle, Philipp
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Personalizable Alternative Mouse and Keyboard Interface for People with Motor Disabilities of Neuromuscular Origin. Proceedings of the 24th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility (2022, 10, 22), 1-4. ACM.
Andreas, Daniel; Six, Hannah; Bliek, Adna & Beckerle, Philipp
