citi-usp centro interdisciplinar em tecnologias interativas · •cartões auxiliares (gravador,...

CITI-USP

Centro Interdisciplinar em

Tecnologias Interativas

Núcleo de Apoio à Pesquisa da USP

Categoria Centro de Instrumentação 2012

Parte 1

Estratégia

Tal disponibilidade implica no objetivo de agregação

de pesquisadores de reconhecida credibilidade

científica Internacional e a existência de recursos

tecnológicos de ponta (“cutting edge technologies”).

Missão

Pesquisa, desenvolvimento, difusão e inovação em tecnologias interativas.

Foco de atuaçãoAs tecnologias interativas compreendem duas

áreas importantes de pesquisa:

Meios Eletrônicos Interativos

Interação Humano-Computador

Subareas:

Computação Visual (graphics, imaging, VR, AR)

Design & Usabilidade

Engenharia de áudio

Consumer electronics

novos materiais

dentre outras ....

Conceitos-ChaveUsina de Idéias (”Think-tank”)

organizações que produzem pesquisas, análises e conselhos orientados a política de temas domésticos e internacionais com a tentativa de executar decisões bem informadas sobre a política pública em questão.

FabLab (Fábrica-Laboratório).

O conceito FabLab foi proposto originalmente por Neil Gershenfeld do MIT, e tem fortes ligações com as atividades de pesquisa científica e inovação tecnológica, em torno da possibilidade emergente de permitir às pessoas comuns não apenas aprender sobre ciência e engenharia, mas também desenvolverem projetos que gerem produtos relevantes para a melhoria da qualidade de suas vidas.

Infraestrutura: Projeto

Infraestrutura: FABLAB

Tecnologias Assistivas

Universidade de São Paulo

Escola Politécnica

Laboratório de Sistemas Integráveis

Prof. Dr. Marcelo Knorich Zuffo

Parte 2

Tecnologias Assistivas

Módulo de Controle Inteligente para Cadeira de Rodas motorizadas

GenVirtual

NeuroR

Jogos Educativos

Módulo de Controle Inteligente para

Cadeira de Rodas Motorizadas

Convênio:

Desafio:

Nacionalizar a eletrônica utilizada nas cadeiras de rodas motorizadas


Cadeira de Rodas MotorizadasCenário Atual:

Cadeiras de rodas motorizadas fabricadas no Brasil são

montadas com módulos de controle e motores importados.

Os modelos são básicos e oferecem somente a opção de

comando da cadeira com as mãos.

A alternativa de guiar a cadeira usando interface de toque,

sopro, queixo, botões e outros, não existe, excluindo,

assim, pessoas tetraplégicas, com distrofia muscular

progressiva (DMP), dentre outras graves sequelas motoras.



Objetivo:

Desenvolvimento de uma solução nacional ao controle de cadeiras de rodas motorizadas ampliando o acesso as mesmas, uma vez que, hoje, os custos são altíssimos e, muitas vezes, inacessíveis.

Além da concepção do módulo de controle, o projeto prevê o desenvolvimento de um módulo de potência e de diferentes interfaces Humano-Computador.



Módulo de Controle

Pode ser considerado o “cérebro” do projeto, uma vez que é o responsável por traduzir os comandos realizados nas interfaces de entrada, como joystick, chaves, toque e sopro.



Módulo de Controle Características:

Controla o movimento da cadeira

Controla microcomputadores, através do mouse por comunicação USB ou Bluetooth.

Funciona como controle remoto universal e permite controlar por infravermelho dispositivos como televisão, DVD, Home Theater, etc.



Módulo de potência

É o circuito responsável pelas etapas de alta corrente, mesma tecnologia utilizada em veículos elétricos.

09/09/09



Controle de chaves pequeno

Para pessoas com um grau de distrofia que compromete a interação com um joystick, é indicado o uso do controle de chaves.

A interface permite que a pessoa escolha as direções e os sentidos da cadeira com o simples acionamento das chaves.



Controle de chaves grande

Permite o reposicionamento das teclas para que o usuário adapte o controle às suas necessidades.

Interface de toqueInterface para controle com toque suave “touch”,

ideal para pessoas que não têm força nos dedos.



Interface de soproO dispositivo de sopro controla as direções, os

sentidos e acessa a configuração da cadeira através do sopro ou sucção.

Foi desenvolvida para pessoas com movimentos extremamente limitados.

O display apresenta uma escala visual do sopro ou sucção, facilitando o uso do dispositivo.

GenVirtual – Sistema de Realidade Aumentada

Musical para Reabilitação Física e Cognitiva

Musicoterapia

• Execução de instrumentos musicais aumentam o rendimento em sessões de reabilitação física– Estimular o indivíduo a usar os MMSS e

proporcionar estabilidade de tronco.

• O uso de instrumentos Musicais adaptados– Melhora o desempenho físico.

– Auxilia em situações de baixa destreza manual.



Cenário Atual

• Mesmo com todos esses recursos musicais deacessibilidade na área de Musicoterapia, aindaexistem algumas lacunas a serem preenchidas:

– Os instrumentos musicais adaptados são confeccionados por encomenda pelo musicoterapêuta e, portanto, em apenas uma unidade para o setor de Musicoterapia.

– Alguns recursos suprem apenas as necessidades de algumas deficiências específicas.

– Custo para fabricação e aquisição dos equipamentos.

– Dificuldade em dar continuidade ao tratamento em domicílio.



Alternativa:

Uso de um recurso de Baixo Custo para uso domiciliar (GenVirtual).



Compositor de Melodias com RA

• Cartões com símbolos musicais feitos de papel sãotransformados em elementos musicais assistivos (notasmusicais: Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá e Si)




• Cartões com símbolos musicais feitos de papel sãotransformados em elementos musicais assistivos(Instrumentos Musicais de corda, sopro e percussão)




• Cartões Auxiliares (gravador, tocador e cronômetro)



Vantagens:– Cartões feitos de papel que podem ser impressos em diversos

tamanhos e não precisa esterilização.

– Software Livre para uso em clínicas, hospitais e domicílio.

– Sistema fácil de usar e intuitivo



Jogo da Memória (Genius)

• Siga–sons–e-cores

GENIUS DA ESTRELA JOGO DE MEMÓRIA MUSICAL DO

GENVIRTUAL

Possui 4 botões coloridos. Possibilidade de adicionar ou remover

elementos virtuais (botões).

Botões em posições fixas em formato de

disco voador.

Possibilidade de utilizar os marcadores

em diferentes tamanhos e em diferentes

posicionamentos.

Sons eletrônicos. Sons de notas musicais (Dó, Ré, Mi, Fá,

Sol, Lá e Si).

Sons invariantes. Possibilidade de alterar o timbre dos

sons (piano e flauta).

Sequência sonora randômica. Possibilidade de criar sequência sonora

ou musical.

GenVirtual – Sistema de Realidade Aumentada Musical para Reabilitação Física e Cognitiva

Recursos Motivacionais

Atratividade executar sons de

instrumentos

musicais por meio da

manipulação de

objetos virtuais 3D

Interatividade planejamento das atividades musicais, uso das mãos

sem auxílio de aparatos ou adaptações.



Recursos Motivacionais

AcessibilidadeSimples, intuitivo e de fácil assimilação.

A manipulação é igual para todos.

Atividades para membros superiores e inferiores



Implantação na AACD:

• Sessões de Musicoterapia

• Crianças com Paralisia Cerebral



Implantação na ABDIM:

• Crianças com Distrofia Muscular



Implantação no National Yakumo Hospital - província de Hokkaido (norte do Japão)

• Crianças com Distrofia Muscular

NeuroR – Sistema para Reabilitação de Membros

Superiores para Pessoas vítimas de AVC

Cenário Atual• Acidente vascular encefálico (AVE) é considerado o principal

motivo de incapacidade física em adultos, em todo o mundo (OVANDO, 2009).

• AVE é a terceira causa de morte em todo mundo, atrás das doenças do coração e câncer (AMERICAN HEART ASSOCIATION, 2009 ).

• Nos EUA, a cada 40 segundos, uma pessoa sofre um AVE.• Provoca paralisia ou fraqueza no lado do corpo oposto ao da

lesão, gerando déficits no movimento do membro superior e na marcha.



Objetivo

• Desenvolver um aparato tecnológico para investigar se a percepção visual da movimentação de um braço virtual tridimensional, sobreposto à imagem do paciente neurológico e conectado ao ombro substituindo o braço real lesado, pode afetar positivamente a reabilitação motora deste membro comprometido.



Flexão de ombro Adução de ombro



Braço bom Braço plégico Braço bom Braço plégico

Jogos Educativos para Apoiar o Processo de

Aprendizagem sobre a Doença

Distrofia Muscular de Duchenne (DMD)

Cenário Atual• A DMD é uma doença hereditária caracterizada pela

progressiva e irreversível degeneração da musculatura esquelética, resultando em uma fraqueza muscular generalizada. Afeta meninos numa incidência de 1(um) em cada 3.500 nascidos vivos.

• No Brasil, a expectativa de vida de pessoas com DMD, varia entre 18 a 25 anos, e com vários casos de sobrevida acima da terceira década de vida.



Distrofia Muscular de DuchenneCenário Atual• A abordagem de uma doença complexa, como a DMD requer

comunicação efetiva para a transmissão de informação e cuidados de saúde.

• Como é uma doença crônica de caráter progressivo e as primeiras manifestações clínicas estão presentes a partir dos três anos de idade, é complicada uma orientação focada no tratamento.

• Portanto, nos primeiros sinais e sintomas e no fechamento do diagnóstico, todas as ações de orientação incluindo o estímulo ao aconselhamento genético são direcionados aos pais e familiares da criança com DMD.



Distrofia Muscular de Duchenne

Cenário Atual• A partir dos seis anos de idade podemos pensar em

estratégias para passar algum conhecimento sobre a doença, principalmente para atingir uma maior aderência e compreensão da criança na sua rotina de tratamento.

Foi essa a motivação da equipe de Terapia Ocupacional da ABDIM e do LSI em criar um jogo eletrônico educativo, denominado DuchsVille, inovando estratégias de ensino-aprendizagem sobre a doença DMD e chamar atenção para as principais intervenções relacionadas ao tratamento que devem ser adotadas no cotidiano.




Capítulo Nutrição

• Jogo que permite às crianças um reforçar sobre os alimentos que devem ser consumidos diariamente e aqueles que devem ser evitados.




Capítulo Reabilitação

• Orientar sobre a importância de alongar os músculos diariamente e como utilizar as órteses (equipamentos de reabilitação) corretamente.

Recursos de Acessibilidade para os Laptops

Educacionais do Projeto UCA (Um Laptop por

Aluno) Projeto CNPq

Etapa I: Levantamento de requisitos de acessibilidade nos laptops educacionais– Questionários foram aplicados nas escolas do UCA para levantar as necessidades

de adaptações nos laptops.

Etapa II: Mapeamento de tecnologias assistivas existentes – Foram levantados 89 recursos de acessibilidade incluindo adaptações

físicas ou órteses, adaptações de hardware e adaptações de software.

– Alguns destes recursos levantados foram testados em 3 sistemas operacionais do Laptop UCA: Metasys, Ubuntuca e Linuxacessivel. Melhores resultados foram com S.O. Linuxacessivel.



Aluno) Projeto CNPq

Etapa III: Adequação e/ou desenvolvimento de tecnologias assistivas para os laptops educacionais – Para alguns itens de acessibilidade prioritários foi necessário adequar e/ou

desenvolver alguns dos recursos para uso nos laptops do UCA.

Etapa IV: Testes e Avaliação das tecnologias livres nos laptops educacionais – Um conjunto de recursos de acessibilidade está sendo testado nas

escolas com professores e crianças com deficiência.

Etapa V: Divulgação dos Resultados



Aluno) Projeto CNPq

Obrigado!

09/09/09

Universidade de São Paulo

Escola Politécnica

Laboratório de Sistemas Integráveis

Prof. Dr. Marcelo Knorich Zuffo

citi-usp centro interdisciplinar em tecnologias interativas · •cartões auxiliares (gravador,...

Documents