Snadné testy i cvičení některých schopností člověka Petr Novák (novakpe@labe.felk.cvut.cz) 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
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)
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
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)
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
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
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)
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)
Závěr Děkuji za pozornost Petr Novák / novakpe@labe.felk.cvut.cz