Alternativní ovládání PC a okolí Nature Inspired Technologies Group (NIT) - http://nit.felk.cvut.cz/ Katedra kybernetiky Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze http://cyber.felk.cvut.cz/

Alternativní ovládání PC Několik vstupních zařízení, USB / ZigBee, aplikace na pozadí (zákmity, třes ruky), kombinace vstupů, nová povely / vstupy Emulace myši, klávesnice, speciální aplikace (snadné / stejné ovládání) Psaní textu, Jabber klient, mail, ovládaní telefonu, speciálně vytvořené herní prostředí (hry tvořeny pomocí pravidel nikoli programování)

Alternativní ovládání okolí Ovládání okolního prostředí (TV, světla, okna, větrák), libovolná konfigurace zobrazení / GUI (mapa bytu, ikony, seznam), USB moduly Návrh inteligentního invalidního vozíků (lokalizace, mapa bytu, detekce překážek, …), řízení přímé, limitní, cílové, podle mapy, venkovní

Podpora pro vzdálenou léčbu a testování (i domácí rehabilitace) Nature Inspired Technologies Group Dept. of Cybernetics FEE CTU in Prague

Příklady současného využití 1/2 Diagnostika různých forem šilhavosti (strabismu) - 5 ordinací Pouze v ordinaci pod dohledem lékaře (někdy i WEB aplikace) Využitelnost speciálně navržených HW pro ovládání měřících úloh pacientem Ukládání dat do DB, podpora pro diagnostiku, hodnocení za časové intervaly Rehabilitace různých forem šilhavosti – přes 100 pacientů Domácí (WEB hry) – často formou zábavných her (zejména pro děti) Adaptace na stav pacienta – změna obtížnosti – stále efektivní léčba Tupozrakost: rozpoznávání tvarů / písmen, doplňování, barvy, … Koordinace oko-ruka: obkreslování, skládačky, … Okohybné svaly: trenažéry, šířka fuze, …

Zpracování dat / úloh – šilhavost Diagnostické nástroje – ordinace lékaře Zatím pouze tzv. „Hessovo plátno“ – velká vypovídací hodnota Diagnostický nástroj – (i jako) WEB aplikace Vytvoření DB – velké množství klasifikovaných příkladů Návrh diagnózy pomocí „případového usuzování“ Návrh diagnózy + nejpodobnější příklady –> pro lékaře + znalostní systém – obsaženy znalosti expertů => doplnění / upřesnění návrhu diagnózy Léčebné nástroje – domácí WEB úlohy Adaptivní úloha –> hodnocení úspěšnosti –> nastavení obtížnosti –> efektivní léčba Zpracování dat – tři úrovně: úloha (mnoho a často), kontrola (týdny), vývoj (měsíce, roky) Zobrazení: krátkodobé (týdny), dlouhodobé (celkový průběh léčby)

Ordinace lékaře – šilhavost Využití přímo v ordinaci lékaře – dotykové monitory / tablety

Cvičení kognitivních schopností Úlohy rozděleny do skupin podle typu Krátkodobá paměť (rozšiřující se posloupnost čísel / písmen) Rozpoznávání různých obrazců (tvary, symboly) Hry na myšlení (sodoku, Hanojské věže, patnácka) Příklady všeobecného života (stanovení hodin)

Další úlohy: Sem. práce / BP / DP Rehabilitace jemné motoriky - pohybového ústrojí Jednoduché HW přípravky – připojené přes USB Soubor úloh formou her – zpříjemnění léčebného procesu

Projekt BOS Monitorování pohybu (polohy) pacientů / osob Nature Inspired Technologies Group Dept. of Cybernetics FEE CTU in Prague

Projekt BOS (2011-2013) Společný projekt ČVUT + IMA (Institut Mikroelektronických Aplikací) Monitorování pohybu pacientů / personálu v objektech – pomocí náramku Rozmístěny přijímací senzory –> síla signálu –> určení polohy náramku Osoba: tlačítko HELP, možno další měřené veličiny osoby (tep, tlak, pohyb, …) Cíl => nejrychleji najít / přivolat pomoc podle lokalizace osoby a personálu

Projekt BOS (2011-2013) Prototypová aplikace pro stanovení pozice lokalizované osoby (FNKV) Barevné upozornění (HELP, pád), ukládání pohybu osob, hodnocení Možnost mobilního zobrazení na tabletech (zatím WIN, Android)

3D Simulace / zobrazení Simulace / pozorování pohybu lidí v budovách, hlídání pacientů Ovládání různých spotřebičů, signalizace poruchových stavů

Spolupráce Jedličkův ústav – handicapovaní Nature Inspired Technologies Group Dept. of Cybernetics FEE CTU in Prague

Speciální klávesnice pro výuku Zejména děti s poruchou psaní / čtení – speciální výuka psaní / čtení Vytvářeno zejména jako „diplomová práce“ podle doporučení „speciálních pedagogů“ Mnoho typů SW klávesnic ovládané i pomocí různých HW (tlačítka, joystick, pohyb, …) Barvy kláves (pozadí / text) pode typu: samohlásky, souhlásky, čísla, funkční klávesy, … Stejné barvy zapsaných písmen do textového pole (výstupu – kontrola textu) Zvuky při stisku / výstupu kláves (mluvící klávesnice – ne pouze znaky, všechny akce) => postupně odstraňovat barvy / zvuky => uvědomit si stisk (konkrétní) klávesy => běžné PC Podle počtu chyb a doby hledání klávesy uživatelem => úprava rozložení klávesnice / osoba

Spolupráce ČVUT FS – ČZU – FTVS Plošný snímač tlaků Nature Inspired Technologies Group Dept. of Cybernetics FEE CTU in Prague

Plošný snímač tlaků stabilometrie Snímání tlaku na ploše 30x40cm (100x76 snímacích bodů), 300 snímků/s Určeno pro výzkumné účely – rehabilitace, odrazy (míč, skok), otisky (židle, sedačky), … Analýza dat – rozložení tlaku, těžiště, stabilita, zpětnovazební stimulace, … Otisk / klenba nohy => detekce různé poruchy držení těla / chůze (DB příklady – diagnostika) Rehabilitace – grafická stimulace cílového otisku => napodobování pacientem; stabilometrie