Snadné testy i cvičení některých schopností člověka Petr Novák (
[email protected])
Nature Inspired Technologies Group (NIT) - http://nit.felk.cvut.cz/ Katedra kybernetiky Fakulta elektrotechnická
ČVUT v Praze http://cyber.felk.cvut.cz/
Dovednosti a schopnosti Dovednosti a schopnosti – starší lidé – slábnou / nepřesné Zaměření na ty každodenní
Stabilita (po)stoje – schopnost ustát nechtěné vychýlení / strčení Samostatnost chůze – stabilita pohybu, únava při pohybu Orientace při otáčení – uvědomit si vpravo / vlevo, na bok, vzad Zručnost / dovednost – pohyby tělem / rukou (cvičení) Manipulace s předměty – udržet předměty (talíře, hrníčky) Měřící přístroje / zařízení – přesné, složité – drahé – náročné Orientační vyšetření – často postačující pro odhalení nedostatku Jednoduché testy – úlohy pro rychlou kontrolu stavu / cvičení Najít levné varianty – náhrada / zastoupení drahých přístrojů Nature Inspired Technologies G r o u p
Chytrý mobilní telefon Chytrý mobilní telefon - malý kapesní počítač Obsahuje množství senzorů – lze vhodně využít Senzor pohybu – měří zrychlení a náklon proti zemi (neměří absolutní pohyb) Elektronický kompas – měří orientaci vůči severu (není ideálně přesný, ale postačující) … další senzory (osvětlení, přiblížení, …)
Dnešní telefony – náhrada speciálního senzoru (pohybu, orientace) Od 2tis – většinou bez elektronického kompasu Od 2.5tis – většinou s elektronickým kompasem
Některé velké výhody (oproti speciál. senzorů.) Dostupnost – množství typů / výrobců Hotové zařízení – certifikované zařízení / bezpečné Cena – nízká na celkové zařízení Výpočetní výkon – zpracování dat – poskytnutí výsledků Ukládání / přenášení dat – pozdější přesná hodnocení Hlasový výstup – signalizace / povely pro uživatele, hlasová zpětná vazba
Nevýhoda – menší přesnost (pro orientační testy postačující) Nature Inspired Technologies G r o u p
Telefon – Aplikace – Úlohy I) Telefon –> Pouze aplikace v telefonu – Jednoduché úlohy Nastavení úlohy – Parametry úlohy: čas trvání, limity pohybu, počet opakování, … Hodnocení – Výsledky úlohy: přesnost, počet správně / špatně, celková úspěšnost Hlasový výstup – povely pro obsluhu / pokyny – starší lidí velmi ocení
II) Telefon –> Využit přenos dat do PC – Složitější zpracování Ovládání her pohybem – nastavení citlivosti / filtrace dat Cvičení pohybu se zpětnou vazbou – na TV předcvičující postava + postava uživatele Využití pouze jako pohybový senzor – vše zpracování až na počítači
Nature Inspired Technologies G r o u p
Úloha – Stabilita (po)stoje Starší lidé – snížená stabilita – nečekané strčení – možnost pádu Princip Telefon pevněji připevněný na horní část těla – měření výchylky (úhlu vychýlení) Nohy na místě a vychylovat se do všech směrů (vpravo, vlevo, vpřed, vzad) Snaha udržet stabilitu do největšího vychýlení – neupadnout, neztratit rovnováhu
Hodnocení Maximální stabilní výchylka / úhel (kontrolované vychýlení – vlastní úsilí) Překročení limitu stability (rychlá změna úhlu - pád, rychlý pohyb – úkrok pro vyrovnání)
Nature Inspired Technologies G r o u p
Úloha – Orientace při otáčení Odhad přesnosti vlastního otočení – bokem, čelem vzad, … Princip Využití elektronického kompasu - úhel k severu (úhel natočení / směr) Nastavení (úhlové) tolerance – vyžadovaná přesnost (podle přesnosti telefonu) Hlasové povely – otoč se vlevo / vpravo o 90st, čelem vzad, kolem dokola Hlasová zpětná vazba – ano správně, toto je (příliš) moc, toto je (příliš) málo
Hodnocení – počet přesných / nepřesných otočení, úhlová odchylka (největší přesnost 10st, podle telefonu a okolí) Cvičení – otevřené / zavřené oči – možnost porovnání
Nature Inspired Technologies G r o u p
Úloha – Manipulace s předměty Zručnost rukou – běžné předměty, talíře, hrníčky, kelímek s vodou, … Princip Telefon přichycen k předmětu – talíř (lepící páska), hrníček (molitan) Nastavení – limit náklonu (zvukové varování), limit prudkého pohybu (trh předmětem zvuk), povolený třes ruky (zvukové varování) Přenést předmět z … na … – kontroluje se plynulost – překročení nastaveným mezí
Hodnocení Počet překroční povoleného náklonu / úhlu + čas pro navrácení do limitu Počet trhavých / rychlých pohybů Počet detekovaných třesů ruky / rukou
Nature Inspired Technologies G r o u p
Úloha – Jemná motorika Pohyb prstů ruky – každodenní jemná motoriku – manipulace Princip Použit výukový předmět / nástroj – vyrobená hrací kostka Strany obsahují barvy / obrazce (výměnné) – konfigurace úlohy (použité obrázky) Telefon upevněn v předmětu – uvnitř v kostce Úloha hlasově požádá o otočení kostkou – danou stranou nahoru (náhodný výběr) Hlasová zpětná vazba – ano, správně / ne, toto není správně
Hodnocení Počet úspěšných / neúspěšných otočení kostkou požadovanou stranu vzhůru Průměrný čas jednoho zadání / otáčení (maximum, minimum)
Nature Inspired Technologies G r o u p
Úloha – Samostatnost chůze Chůze – důležitá součást pohybu během dne Analýza chůze – velmi složitý proces (přístroje, matematický aparát) Telefon – pohybový senzor – pohyb horní části těla při chůzi – postačující Princip Telefon upevněný na horní část těla – využívá výchylky těla při chůzi Ujití minimální vzdálenosti / času – dostatek dat pro hodnocení chůze (min 20 kroků)
Hodnocení náklon + rozsah náklonu vpřed / vzad, úklon + rozsah úklonu vpravo / vlevo Autokorelace dat – Průměrný čas kroku + stejnost kroků + projev únavy (zpomalování)
Nature Inspired Technologies G r o u p
Závěr
Děkuji za pozornost Petr Novák /
[email protected]
Nature Inspired Technologies G r o u p