Use of assistive technologies for people with visual impairment: Smart glove design for clothing field

Abstract

Dünya Sağlık Örgütü'ne göre 2019 yılında dünya çapında 2,2 milyar görme bozukluğu ve körlüğü olan birey bulunmaktadır (WHO, 2022). Yardımcı teknolojiler, yenilikçi girişimler yoluyla görme engelli bireylerin yaşam kalitesini arttırma potansiyeline sahip güncel bir alandır. Bu tezde görme engelli bireylerin günlük yaşamlarında en çok zorlandıkları alanlardan biri olan giyim konusu değerlendirilmiştir. Bu konuda en sorunlu noktanın giysiyi tanımlamak ve ardından bu giysiyle uyumlu bir kombin oluşturmak olduğu tespit edilmiştir. Görme engelli bireylere yönelik çözüm önerileri sunmak amacıyla bu tezde öncelikle yardımcı ve giyilebilir teknolojiler mobilite, iletişim ve günlük yaşam aktiviteleri başlıkları altında incelenmiştir. Eksikliğin belirlenmesi amacıyla mevcut literatür detaylı bir şekilde gözden geçirilmiştir. Görme engelli kişiler için bu tür yardımcı ve giyilebilir teknolojilerin geliştirilmesine yönelik olanakları göstermek üzere güncel yenilikçi malzeme araştırmaları yapılmıştır. Buna bağlı olarak, tezde bu kişilerin giyimle ilgili sorunlarına çözüm olarak akıllı bir eldiven tasarımı önerilmektedir. Akıllı Eldiven'in tasarım sürecine yön vermek amacıyla, kullanıcı odaklı tasarım yaklaşımı ilkeleri dikkate alınarak kullanıcı senaryoları oluşturulmuştur. Son olarak, giysinin fotoğrafını çekebilen, görüntü işleme ve makine öğrenimi ile kullanıcıyı sesli geri bildirim yoluyla bilgilendirebilen bir prototip eldiven geliştirilmiştir. Ayrıca sistem, hem bu çalışmaya özel oluşturulan veri seti ve kombinasyon önerileri kullanılarak sistemin çalışabilirliği hem de denemelerle kullanıcı deneyimi açısından test edilmiştir.

According to World Health Organization, there are 2.2 billion people with vision impairment and blindness worldwide in 2019 (WHO, 2022). Assistive technology is a current area that has the potential to enhance the quality of life for individuals with visual impairment through innovative initiatives. In this dissertation, clothing, one of the areas where visually impaired people have the most difficulty in their daily lives, is evaluated. It has been determined that the most problematic point is to define the garment and then to create a harmonious combination with these garments. In order to suggest solutions for visually impaired people, firstly, assistive and wearable technologies were examined in this dissertation under the titles of mobility, communication, and daily living activities. The existing literature was overviewed in detail in order to identify the gap, and up-to-date innovative material research was conducted to show possibilities in improvement of such assistive and wearable technologies for visually impaired people. Thus, in this dissertation a smart glove design is suggested as a solution to clothing related problems for those people. In order to guide the design process of Smart Glove, user scenarios were created considering the user-centred design approach. Finally, a prototype glove was developed that can take a photo of the garment and inform the user via audio feedback based on image processing and machine learning. Also, the system was tested in terms of both system operability using a dataset and combination suggestions specifically created for this study, as well as user experience with trials.