Система привода языка становится менее заметной и более эффективной. Tongue Drive - это беспроводное устройство, которое позволяет людям с травмами спинного мозга высокой степени тяжести управлять компьютером и управлять инвалидной коляской с электроприводом, просто двигая языком.

Новейший прототип системы позволяет пользователям носить незаметный зубной фиксатор, встроенный в датчики для управления системой. Датчики отслеживают местоположение крошечного магнита, прикрепленного к языкам пользователей. В более ранних версиях системы привода языка датчики, отслеживающие движение магнита на языке, были установлены на гарнитуре, которую носил пользователь.

"Перемещая датчики внутри рта, мы создали систему привода языка с повышенной механической стабильностью и комфортом, которые практически незаметны", - сказал Майсам Гованлу, доцент Школы электротехники и вычислительной техники Технологического института Джорджии.

Новая система привода языка внутри полости рта была представлена и продемонстрирована 20 февраля 2012 года на Международной конференции IEEE по твердотельным схемам в Сан-Франциско. Разработка системы поддерживается Национальными институтами здравоохранения, Национальным научным фондом и Фондом Кристофера и Даны Рив.

Новый стоматологический прибор содержит датчики магнитного поля, установленные по его четырем углам, которые обнаруживают движение крошечного магнита, прикрепленного к языку. Он также включает в себя перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор и индукционную катушку для зарядки аккумулятора. Схема помещается в свободное место на фиксаторе, который прилегает к небу и покрыт изолирующим, водостойким материалом и вакуумным формованием внутри стандартного стоматологического акрила.
       
"Одна из проблем, с которыми мы столкнулись с более ранней гарнитурой, заключалась в том, что она могла смещаться на голове пользователя, и систему нужно было бы перекалибровать", - объяснил Гованлу. "Поскольку стоматологический прибор надевается во рту и формируется по слепкам зубов, чтобы плотно прилегать к зубам человека с помощью застежек, он защищен от подобных нарушений".

Во время использования выходные сигналы от датчиков передаются по беспроводной сети на iPod или iPhone. Программное обеспечение, установленное на iPod, интерпретирует команды языка пользователя, определяя относительное положение магнита относительно массива датчиков в режиме реального времени. Эта информация используется для управления перемещением курсора на экране компьютера или для замены функции джойстика в инвалидной коляске с электроприводом.

Гованлоо и его команда также создали универсальный интерфейс для системы привода языка внутри полости рта, которая крепится непосредственно к стандартной электрической инвалидной коляске. Интерфейс может похвастаться множеством функций: он не только удерживает iPod, но и по беспроводной сети получает данные с датчиков и передает их на iPod, подключает iPod к инвалидной коляске, заряжает iPod и включает контейнер, в который можно поместить зубной фиксатор на ночь для зарядки.

В ходе предварительных испытаний внутриротовое устройство показало повышенное отношение сигнал / шум, даже когда на язык был помещен магнит меньшего размера. Эта улучшенная чувствительность может позволить запрограммировать дополнительные команды в систему. Существующая система привода языка, использующая гарнитуру, интерпретирует команды из семи различных движений языка.

Возможность обучать систему дополнительным командам - столько команд, сколько человек может запомнить, - и одновременное наличие всех команд, доступных пользователю, являются значительными преимуществами по сравнению с обычным устройством sip-n-puff, которое действует как простой переключатель, управляемый всасыванием или выдуванием через соломинку.

Исследователи планируют в ближайшее время начать тестирование возможности использования системы внутриротового привода языка здоровыми людьми, а затем перейти к клиническим испытаниям, чтобы проверить ее удобство использования людьми с травмами спинного мозга высокой степени тяжести.

В последние месяцы Гованлу и его команда набрали 11 человек с травмами спинного мозга высокой степени тяжести для тестирования версии системы с гарнитурой в Центре Shepherd в Атланте и Институте реабилитации в Чикаго. Участники испытания получили клинический пирсинг языка и язычную шпильку, в которую был встроен крошечный магнит, встроенный в верхний шарик. Они повторяли две тестовые сессии в неделю в течение шестинедельного периода, в ходе которых оценивалась их способность использовать систему привода языка для управления компьютером и перемещения электрической инвалидной коляски через полосу препятствий.

"Во время испытаний пользователи смогли научиться пользоваться системой, быстрее и точнее перемещать курсор компьютера и маневрировать через полосу препятствий быстрее и с меньшим количеством столкновений", - сказал Гованлу. "Мы ожидаем еще лучших результатов в будущем, когда участники исследования начнут использовать внутриротовую систему привода языка на ежедневной основе".