Συνεργατικό σύστημα για την παρακολούθηση και βελτίωση της προσωπικής φυσικής κατάστασης και ευεξίας

Cooperative system for monitoring and improving personal fitness and wellness (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΑΣΠΡΟΛΟΥΠΟΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ
  3. Συστήματα Κινητού και Διάχυτου Υπολογισμού (ΣΔΥ)
  4. 17 Σεπτεμβρίου 2016 [2016-09-17]
  5. Ελληνικά
  6. 138
  7. Χωριανόπουλος, Κωνσταντίνος
  8. Γεωργιάδης, Χρήστος | Καμέας, Αχιλλέας
  9. Μέτρηση φυσικής δραστηριότητας | Quantified self | Προσωπική πληροφορική | Personal informatics | Πληροφορική αθλητισμού | Sports informatics | Συνεργατική άθληση και ευεξία | Collaborative fitness & wellness | Αλλαγή συμπεριφοράς υγείας | Health behavior change | Κινητοποίηση | Motivation | Μηχανική παιχνιδοποίησης | Gamification engineering | Διασκεδαστικός σχεδιασμός | Gameful design | Παιχνιδοποίηση με νόημα | Meaningful gamification | Αυτο-παρακολούθηση | Self monitoring | Φορετές συσκευές & Αισθητήρες | Wearables & Sensors | Αναγνώριση χειρονομίας | Gesture recognition
  10. 2
  11. 1
  12. 89
  13. Κείμενο, Εικόνες, Διαγράμματα, Πρωτότυπο εφαρμογής, Πρόγραμμα σε γλώσσα C, Πρόγραμμα σε γλώσσα Java, Πρόγραμμα σε γλώσσα PHP, Πρόγραμμα σε γλώσσα HTML, Πρόγραμμα σε γλώσσα CSS, Πρόγραμμα σε γλώσσα JavaScript
    • Η βελτίωση της φυσικής κατάστασης και ευεξίας αθλητών έχει ελκύσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας διαχρονικά, ενώ τα τελευταία χρόνια παρατηρείται έντονη σχετική επιχειρηματική και επενδυτική δραστηριότητα, μέσω της αξιοποίησης των αναδυόμενων φορετών τεχνολογιών στην περιοχή του κινητού και διάχυτου υπολογισμού. Η παρούσα διατριβή εστιάζει στη σχεδίαση ενός συστήματος που επιδιώκει την έντονη κινητοποίηση κολυμβητών με έμφαση στην επικοινωνία και συνεργασία με άλλους χρήστες, διαμορφώνοντας μια κατάλληλη μηχανική παιχνιδοποίησης, η οποία αναδείχτηκε από διεπιστημονική βιβλιογραφική επισκόπηση, μελέτη και δοκιμή σχετικών τεχνολογικών λύσεων αιχμής, ενώ υιοθετείται η μεθοδολογία του ανθρωποκεντρικού σχεδιασμού για τον προσδιορισμό πραγματικών αναγκών κολυμβητών. Η σχεδίαση ενσωματώνει καινοτόμα λειτουργικότητα, όπως η σε πραγματικό χρόνο μετάδοση μετρήσεων κολύμβησης, η κοινωνική αλληλεπίδραση με φίλους και προπονητή κατά τη διάρκεια της προπόνησης και η σχεδίαση ενός δίκαιου παιχνιδιού (fair play), με στόχο να καταστεί δυνατή η απρόσκοπτη αλληλεπίδραση, συνεργασία, αλλά και ανταγωνισμός μεταξύ κολυμβητών κάθε επιπέδου, ηλικίας ή φύλου (so everyone can play and win). Σημαντικό μέρος του έργου αποτέλεσε η ανάπτυξη αλγορίθμων αναγνώρισης κινήσεων κολύμβησης (strokes) και διανυόμενων διαδρομών (laps) μέσω μελέτης σήματος αισθητήρων, επαναληπτικής διεξαγωγής πειραμάτων στο εργαστήριο και το πεδίο (κολυμβητήριο) και κατάλληλου tuning. Επιδίωξή μας είναι η συμβολή στην κοινότητα ανοιχτού κώδικα, διαμοιράζοντας τους αλγορίθμους ανίχνευσης κίνησης και αλλαγής κατεύθυνσης, υποστηρίζοντας και ενθαρρύνοντας έτσι την ανάπτυξη σχετικών κινητών εφαρμογών για φορετές συσκευές, καθώς η βιομηχανία αθλητισμού διαθέτει τέτοιου είδους μετρήσεις μόνο με διάθεση άδειας χρήσης ιδιαίτερα υψηλού κόστους. Το σύστημα περιλαμβάνει φορετή εφαρμογή έξυπνου ρολογιού για την καταμέτρηση δεδομένων κολύμβησης, κινητή εφαρμογή έξυπνου τηλεφώνου για ασύρματη λήψη των μετρήσεων και υπηρεσία ιστού για συγκέντρωση των δεδομένων. Ακόμη, δημιουργήθηκε διαδραστικό πρωτότυπο κινητής εφαρμογής έξυπνου τηλεφώνου, το οποίο αποτελεί μια ολοκληρωμένη σχεδιαστική λύση, θεωρούμε, κοντά στο επίπεδο εμπορικής. Η υλοποίηση περιλαμβάνει επιλεγμένα καινοτόμα στοιχεία που ανέδειξε η έρευνά μας, όπως η σε πραγματικό χρόνο μετάδοση δεδομένων κολύμβησης και η σύγχρονη κοινωνική αλληλεπίδραση κατά την προπόνηση. Τέλος, πραγματοποιήθηκε μια αρχική αξιολόγηση της υλοποίησης, με στόχο την ανάδειξη του βαθμού της σε πραγματικό χρόνο κινητοποίησης του κολυμβητή για αύξηση των επιδόσεών του και κατ' επέκταση της βελτίωσης της φυσικής κατάστασης και ευεξίας του, της ποιότητας της λαμβανόμενης από την αλληλεπίδραση εμπειρίας χρήστη, αλλά και της ακρίβειας των καταγραφόμενων μετρήσεων. Επιπρόσθετα, διενεργήθηκε αξιολόγηση του διαδραστικού πρωτοτύπου κινητής εφαρμογής έξυπνου τηλεφώνου, για την εκτίμηση της ποιότητας της εμπειρίας χρήσης που προσφέρεται από τη σχεδίασή μας στον κολυμβητή. Και από τις δύο διαδικασίες λήφθηκαν θετικές ενδείξεις.
    • The improvement of athletes' fitness and wellness has attracted the interest of the scientific community over time. In recent years, we have seen an intense business and investment activity, by the exploitation of the emerging wearable technologies in the area of mobile and pervasive computing. This thesis focuses on the design of a system that aims at strong swimmers' motivation with an emphasis on communication and cooperation with other users by forming an appropriate gamification engineering which emerged through interdisciplinary literature overview, study and testing of technological cutting edge solutions, while adopting the user-centered design methodology for determining real swimmers' needs. The design incorporates innovative functionality such as real-time workout metrics broadcasting, social interaction with friends and the coach during the training and the design of a fair play, in order to allow not only seamless interaction and cooperation, but also competition between swimmers of any level, age or gender (so everyone can play and win). An important part of the project was the development of swimming strokes recognition and laps counting algorithms through sensors signal processing, by conducting iterative experiments in the laboratory and the field (swimming pool) and applying appropriate tuning. Our intention is to contribute to the open source community, by sharing our motion detection and direction change algorithms in order to support and encourage the development of related mobile applications for wearables, as such measurements are available by the sports industry only at a very high cost license. The system includes a smartwatch wearable application for swimming tracking, a smartphone mobile application for receiving the workout metrics and a web service for the data collection. Moreover, we created an interactive smartphone mobile application prototype, which we believe is close to a commercial-level complete design solution. The implementation incorporates innovative findings that came up through our research, like the real-time workout data broadcasting and the synchronous social interaction during the swim. Finally, we carried out an initial evaluation of the implementation so as to highlight the degree of the real-time swimmer's motivation to increase performance and thus improve his fitness and wellness, the quality of the perceiving user's experience through the interaction and the accuracy of the recording measurements. Moreover, we conducted an evaluation of the smartphone mobile interactive prototype for estimating the quality of the user experience offered to the swimmer by our design. From both processes positive indications were obtained.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.