Snadné testy i cvičení některých schopností člověka Petr Novák Nature Inspired Technologies Group (NIT) - Katedra kybernetiky Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze

Nature Inspired Technologies G r o u p 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 /