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Proposta e desenvolvimento de um sistema Low Cost para

monitorizao de pessoas

com deficincia

Desenvolvimento de jogos para APCC

Elis Regina Silva elis@student.dei.uc.pt Orientador:

Prof. Doutor Jorge Miguel S Silva Co-Orientador:

Prof. Doutor Pedro Furtado 01 de Julho de 2014

Mestrado em Engenharia Informtica Dissertao Relatrio Final

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Agradecimentos

Agradeo aos meus professores e orientadores, professor Doutor Jorge S Silva e professor Doutor Pedro Furtado, por terem me dado a oportunidade de trabalhar neste projeto. Seus conselhos e incentivos foram de grande importncia no desenvolvimento deste trabalho. Agradeo ao meu grupo de trabalho de Internet of Things pelas reunies e discurses sobre os diversos temas ligados ao trabalho desenvolvido para a Associao de Paralisia Cerebral de Coimbra (APCC). Agradeo imensamente a instituio APCC que colaborou no desenvolvimento deste trabalho, tendo dado todo o apoio necessrio atravs de reunies com diversos profissionais da instituio.

Por fim, a minha profunda gratido a minha famlia que acreditaram em mim, principalmente meus pais, que sempre me encorajaram a seguir em frente e nunca desistir dos meus objetivos. A todos vocs o meu muito obrigada.

Elis Regina Silva

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Resumo

De acordo com a Organizao Mundial da Sade, uma parte da populao de aproximadamente um bilio, cerca de 15%, incluindo crianas, vivem hoje com algum tipo de deficincia, seja ela visual, auditiva ou fsica. Pessoas com alguma deficincia geralmente so dependentes de terceiros para a realizao de atividades do quotidiano. Os servios que permitam s pessoas com deficincia terem maior autonomia so limitados. Com isso, essas pessoas no conseguem ser totalmente inseridas na sociedade.

A Internet of Things (IoT) pode proporcionar uma vida melhor para as pessoas, e em particular para pessoas que necessitam de apoio, devido sua deficincia. Dessa forma a IoT pode ajudar as pessoas com necessidades especiais a melhorar a sua vida social, oferecendo em suas atividades dirias a assistncia de que precisam, proporcionando ainda maior autonomia, independncia e participao social.

Nesta tese de mestrado foi desenvolvida uma aplicao para a Assosicao de Paralisia Cerebral de Coimbra APCC. Essa aplicao foi desenvolvida especificamente para Tablets e Smartphone. O Jogo dos Animais foi elaborado para ser utilizado pelas crianas da instituio. Alm da componente educacional, o jogo proporciona a essas crianas a interaco dos dispositivos com um brinquedo. A aplicao desenvolvida utiliza um mecanismo que facilita o acesso das crianas aplicao.

Nessa tese, foram ainda abordados conceitos sobre Redes de Sensores Sem Fio. Alm disso, foi efectuada uma anlise das tecnologias utilizadas por crianas com paralisia cerebral, assim como alguns projetos em Internet of Things para pessoas com deficincia.

Palavras-Chave

Pessoas com deficincia, Internet of Things, Jogos de aprendizagem, Redes de Sensores Sem Fios.

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ndice

Captulo 1 ............................................................................................................................................ 12

Introduo........................................................................................................................................... 12

1.1. Contextualizao ................................................................................................................................... 12

1.2. Objetivos ................................................................................................................................................ 14

1.3. Mtodo de Trabalho ............................................................................................................................. 15

1.4. Viso Geral do Relatrio ..................................................................................................................... 15

Captulo 2 ............................................................................................................................................ 17

Plano de Trabalho .............................................................................................................................. 17

2.1. Planeamento e elaborao das fases .................................................................................................. 17

2.2. Mapa de Gantt do 1 Semestre ........................................................................................................... 17

2.3. Mapa de Gantt do 2 Semestre ........................................................................................................... 18

2.4. Requisitos ............................................................................................................................................... 20

2.5. Anlise de Risco e Mitigao............................................................................................................... 21

2.6. Tecnologias utilizadas .......................................................................................................................... 23

2.6.1. Dispositivo Android ....................................................................................................................... 23

2.6.2. Dispositivos e Base de Dados ....................................................................................................... 23

2.6.2.1. Ns Sensores .................................................................................................................................. 23

2.6.2.2. TinyOS ............................................................................................................................................ 24

2.6.2.3. MySQL ............................................................................................................................................ 24

Captulo 3 ............................................................................................................................................ 25

Estado da Arte .................................................................................................................................... 25

3.1. Paralisia Cerebral ................................................................................................................................... 25

3.1.1 Terapia da Fala ................................................................................................................................... 26

3.1.2. Comunicao Alternativa ................................................................................................................ 28

3.1.3. Acessibilidade Digital Brinquedos Adaptados .......................................................................... 29

3.2. Internet of Things ................................................................................................................................. 30

3.2.1. Introduo ......................................................................................................................................... 30

3.2.2. As Redes de Sensores Sem Fios ..................................................................................................... 32

3.2.3. Internet of Things para pessoas com deficincia ........................................................................ 34

Captulo 4 ............................................................................................................................................ 38

Arquitectura da Aplicao ................................................................................................................ 38

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4.1. Arquitectura geral ................................................................................................................................ 38

4.2. Servidor Multithread ............................................................................................................................ 39

4.3. Servidor UDP ........................................................................................................................................ 41

4.4 micaZ ....................................................................................................................................................... 42

4.5. Perspectiva de Implementao do Sistema ...................................................................................... 44

4.6. Funcionamento da Aplicao Android ............................................................................................. 45

4.7. Funcionamento da Aplicao Tutor .................................................................................................. 51

Captulo 5 ............................................................................................................................................ 55

Avaliaces e Consideraes Finais .................................................................................................. 55

5.1. Consideraes do grupo ..................................................................................................................... 55

5.2. Consideraes APCC .......................................................................................................................... 56

Captulo 6 ..........................................................................................................................

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