Interactive Spaces for Rehabilitation

1-1
Interactive Spaces for Rehabilitation
@Juan__Gonzalez
September 2019

01
WORLD IA DAY 2016
01
WORLD IA DAY 2016
JUAN
GONZALEZ
• @juan_ _Gonzalez
2

1-6
@Juan__Gonzalez
Country Manager IDF
Gratis 3 meses
https://goo.gl/dMmWtJ

1-7
Compromiso Social
Un pequeño con TDAH, Coeficiente
Intelectual por arriba de la Media
Elevado índice de personas con
algún tipo discapacidad física o
cognitiva
Personal

1-8
@Juan__Gonzalez
Foto 1
Aquí se puede colocar
Una imagen que ilustre
su tema
Foto 3
Una imagen que ilustre su tema
Foto 4
Foto 2

1-9
@Juan__Gonzalez
Foto 1
su tema
Foto 3
Foto 4
Foto 2

1-11
@Juan__Gonzalez
• 37,3 millones de accidentes
relacionados a las caídas
por año (OMS, 2012) .
• Principalmente en el hogar
(CENAPRA, 2009).
• Estados Unidos el mayor
porcentaje (35.2%) de
personas que sufrieron
lesiones cerebrales
traumáticas
Datos de Accidentes

1-12
@Juan__Gonzalez
• Los grupos más afectados
son las personas de
tercera edad y los niños.
• Bogotá registró entre en
2018 alrededor de 10 mil
atenciones en salud y 7 mil
traslados en ambulancia,
hechos relacionados con
accidentes caseros.
Datos de Accidentes

1-13
@Juan__Gonzalez
• El proceso de rehabilitación
para un paciente que sufrió
afectaciones por una caída
es doloroso, largo y
carece de motivación.
• El paciente se siente
seguro en el consultorio
pero le resulta difícil
reincorporarse a sus
actividades cotidianas.
Rehabilitación

1-15
@Juan__Gonzalez
Foto 1
su tema
Foto 3
Foto 4
Foto 2

1-16
@Juan__Gonzalez
• Armeo Therapy Concept de Hocoma (www.hocoma.com)

1-17
@Juan__Gonzalez
www.hocoma.com

1-23
@Juan__Gonzalez
• Atacar problemas
psicológicos requiere situar
al paciente en el contexto.
Los juegos motivan por el
enganche emocional

1-24
@Juan__Gonzalezwww.gesturetekhealth.com

1-25
@Juan__Gonzalez
Usabilidad (3)
www.gesturetekhealth.com

1-26
@Juan__Gonzalez
Usabilidad (3)
www.gesturetekhealth.com

1-27
@Juan__Gonzalez
Foto 1
su tema
Foto 3
Foto 4
Foto 2

1-29
FlowagileXML - Planning Phase
Participatory Observation
Interviewing
Focus Groups
Board Games
Early Requirements Modelling
Project Planning

1-33
@Juan__Gonzalez
Personas
Source

1-36
VENTAJAS
• EMULAMOS LA EXPERIENCIA DE SATISFACCIÓN
CUANDO JUGAMOS JUEGOS DE MESA
• UN 30 % DE MÁS INFORMACIÓN RELEVANTE DEL
CONTEXTO SE ENCUENTRA
• MAYOR EMPATÍA DEL EQUIPO DE TRABAJO CON EL
CONTEXTO
DESVENTAJAS
• CUANDO NO TE GUSTAN LOS JUEGOS SIMPLEMENTE
RECREAMOS UNA MALA EXPERIENCIA
• PERCEPCIÓN DE INFORMALIDAD AL INICIO
• RECHAZO TOTAL A LA ACTIVIDAD EN ALGUNOS
CASOS

1-37
@Juan__Gonzalez
Enganche Emocional para Adherencia a
Tratamientos

01
WORLD IA DAY 2017
• Hapget = 3D widget
+ haptic feedback
1.Hapgets
39

01
WORLD IA DAY 2017
• Haptic
Browser-
Google web
site.
1.Rendering of web site in the
haptic web browser.
40

1-41
Interfaz de Rehabilitación
VirtualFis
Modo Rehabilitación
Abre y cierra los brazos como
indica la animación

1-42
Interfaz de selección
VirtualFis
Modo Rehabilitación
Abre y cierra los brazos como
indica la animación

1-44
@Juan__Gonzalez
Selección de actividades de
Rehabilitación

1-46
@Juan__Gonzalez
Preservación de la Ergonomía

1-52
@Juan__Gonzalez
Entrenamiento de lavado de dientes

1-53
@Juan__Gonzalez
Procesamiento de Video
Aplicar Filtro
de
Contraste
Aplicar Filtro
de
Binarización
Descartar
Ruido
[MoCap, BUAP]

1-54
@Juan__Gonzalez
Experimentos
α = ángulo de la rodilla
q = ángulo del pie
[MoCap, BUAP]

1-55
55
Joints of Interest
A Methodology for Real-Time User-Defined Gestures Recognition
● Neck (Head)
● Shoulders
● Elbows
● Wrists (Hands)
● Hip (Thighs)
● Knees
● Ankles

1-56
According to (Mitra & Acharya, 2007),
gestures are -static or dynamic- expressive,
meaningful body motions involving physical
movements of the fingers, hands, arms,
head, face or body.
56A Methodology for Real-Time User-Defined Gestures Recognition

1-57
There are many-to-one mappings from concepts to gestures and vice
versa. Hence, gestures are ambiguous and incompletely specified.
Moreover, gestures are often language- and culture-specific, making it
difficult to determine standard meaning to them (Chandler & Schwarz,
2009).
57A Methodology for Real-Time User-Defined Gestures Recognition

1-58
1. Identification of the body part to be observed.
2. Segmentation of the source.
3. Use of templates / classification techniques for
gesture recognition.
4. Give meaning to the recognized gesture.
(Radek et al. , 2004), (Ren et al., 2011)
58
Gesture Recognition Process

1-59
59
Data Acquisition Devices (Number of papers)

1-60
60
Body Parts Detected (Number of papers)

1-61
61
Classification Techniques (Number of papers)

1-62
62
Methodological Design
Céspedes-Hernández, D., & González-Calleros, J. M. (2019). A methodology for
gestural interaction relying on user-defined gestures sets following a one-shot
learning approach. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 36(5), 5001-5010.

1-63
63
● A Priori Training
https://image.freepik.com/free-photo/young-woman-gestures-and-concepts-group_1194-2351.jpg
https://www.researchgate.net/figure/Human-body-joints-used-in-our-method-Numbering-and-names-correspond-to-the-ones-used-in_fig2_303801790

1-64
64
● Data Gathering

1-65
65

1-66
66
● Rehab or Educational Contexts

1-67
● User 3-D mapping will be tested using custom experiments,
reporting accuracy on the recognition of body-joints
position, and time of response.
● Validate the gestures database by comparing it to other
available datasets, analyzing the expressiveness of the
gestures on it contained, and considering Human-Computer
Interaction experts.
● Validate the gesture recognition in terms of accuracy,
generating confusion matrices, and reporting recognition
time as well.
67
Methodological Design - Validation

1-68
68
Preliminary Studies
● Navigation on virtual environments (Elicitation).
Céspedes-Hernández, D., González-Calleros, J.M., Guerrero-García J., Rodríguez-
Vizzuett, L., Gesture-Based Interaction for Virtual Reality Environments through
User-Defined Commands. Communications in Computer and Information Science
series Vol. 847. Springer (2018).

1-69
69
Preliminary Studies
● Full-body gesture recognition (Elicitation).

Silenciar
<wrist>
<flexion> </ flexion>
<extension>10 </ extension>
<radialDeviation> </ radialDeviation>
<ulnarDeviation> </ ulnarDeviation>
</ wrist>
<wrist>
<flexion>20 </ flexion>
<extension>30 </ extension>
</ wrist>

Cerrar vídeo
<wrist>
<extension> </ extension>
</ wrist>
<wrist>
</ wrist>

Desplazar hacía arriba
<wrist>
</ wrist>
<wrist>
</ wrist>

1-74
@Juan__Gonzalez
Foto 1
su tema
Foto 3
Foto 4
Foto 2

01
WORLD IA DAY 2017
• La
importancia
de ser
evolutivo
1.Mayor claridad de
evolución de una
necesidad a convertirse
en una Interfaz
2.Mapeo directo entre
contenido y diseño
interactivo
3.Consideración explícita de
aplicación y uso de guías
de usabilidad en el
proceso de desarrollo
4.Alineación de las
necesidades de las
organizaciones con la
infraestructura
tecnológica
FlowagileXML - Planning Phase
Participatory Observation
Interviewing
Focus Groups
Board Games
Early Requirements Modelling
Project Planning

01
WORLD IA DAY 2017
• Tomar en cuenta
el contexto y el
enganche
Emocional de los
juegos
• Lo mundos virtuales
ayudan a situarte en
dicho contexto
• Atacar problemas
psicológicos requiere
situar al paciente en el
contexto
• Nuestro cerebro trabaja
diferente en función del
contexto
• El efecto positivo o
negativo del contexto
favorece la memoria

01
WORLD IA DAY 2017
• Combinar el
afecto con el
contexto no es
suficiente
• Las fallas o errores son
necesarios para lograr
un entrenamiento
• Especial atención se
requiere para el manejo
errores
• El paciente requiere
saber su progreso

1-80
@Juan__Gonzalez
Preguntas
PhD. Juan Manuel
González Calleros
juan.gonzalez@cs.buap.mx
www.mexilab.com

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