NEMČEKOVÁ, P. Analýza signálů z akcelerometru během krokového cyklu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Studentka Petra Nemčeková se ve své bakalářské práci zabývala návrhem a realizací systému pro snímání krokového cyklu pomocí akcelerometrů a následnou analýzou naměřených dat. Musím ocenit přístup studentky při řešení hardwarové části práce, kdy vedoucího pravidelně informovala o průběhu práce a případné dotazy včas konzultovala. Vytkl bych ovšem nižší aktivitu konzultací s blížícím se termínem odevzdání, kdy předložení práce ke kontrole mohlo zamezit drobným nedostatkům. Přikládám hodnocení konzultantky, Ing. Veroniky Svozilové. Studentka Petra Nemčeková odevzdala bakalářskou práci na téma Analýza signálů z akcelerometru během krokového cyklu. V teoretické části se studentka zabývala kinematikou hlavních kloubů dolní končetiny (kyčelní kloub, kolenní kloub a kotník) během krokového cyklu. Problematiku kinematiky kloubů dolní končetiny studentka nastudovala a popsala v rámci 3-D prostoru (zabývala se kinematikou kloubů v ose x, y a z). Dále se studentka seznámila s komerčně dostupnými přístroji, které umožňují měření krokového cyklu a na základě svojí rešerše navrhla vlastní řešení funkčního akcelerometru. Hlavní náplní této práce pak bylo měření krokového cyklu pomocí vlastního akcelerometru a komerčního přístroje (původně myšlený byl přístroj Biosignal Plux, který vlastní UBMI). Následné porovnání výsledků mělo ukázat, jak jsou si výsledky podobné a jestli byl vlastní měřící přístroj navržen vhodně k měření krokového cyklu. V praktické části studentka popisuje přípravu a postup vlastního měření, které bylo již od počátku velmi ztížené karanténou a mimořádnými opatřeními kvůli šíření covid-19. Nejprve došlo k přehodnocení vlastního návrhu akcelerometru kvůli nedostupnosti součástkám. Dále mimořádná opatření zkomplikovala možnost zapůjčení komerčního přístroje Biosignal Plux, který měl fungovat jako zdroj referenčních signálů, ke kterým měla původně studentka vztahovat výsledky z vlastního přístroje a porovnat tak přesnost vlastního přístroje. Jako referenční hodnoty dostala studentka ortopedické normy pro kinematiku kyčle, kolene a kotníku v osách x, y a z. Tyto referenční hodnoty však nebyly nejvhodnější, protože jejich hodnoty byly uvedeny ve stupních, takže studentka musela vyřešit další problém navíc, a to konverzi svého naměřeného signálu v původních jednotkách do stupňových jednotek. Nakonec studentka musela řešit i nedostatek měřených subjektů, který se odrazil i v získaných výsledcích. Kvůli použití ortopedických norem jako referenčního signálu musela studentka nastříhat nasnímané signály z akcelerometru na jednotlivé krokové cykly a ty pak zprůměrovat do jednoho, aby se s těmito normami daly alespoň zhruba porovnat. Tudíž se nad rámec původního zadání objevila nutnost měření doplnit o videozáznam, který by pomohl určit začátky a konce jednotlivých krokových cyklů. Studentka provedla detekci začátků a konců krokových cyklů jak manuálně, tak automaticky a uvedla v práci výsledky a porovnání z obou způsobů detekce. Výsledky pak náležitě a pravdivě porovnala s referenčními ortopedickými normami. Kladně hodnotím i vytvořenou aplikaci, které přehledně zobrazuje naměřená data a uživatel tak díky ní získá podrobnější informace o kinematice kloubů dolní končetiny vyšetřovaného. I navzdory tomu, že výsledky nesplňují očekávání, hodnotím práci jako velmi dobrou. Studentka musela řešit problémy, které by za normálních okolností ani nevznikly a udělala v danou chvíli vše, co mohla. Vznikla tak práce, která by mohla do budoucna sloužit jako slušný odrazový můstek pro navazující diplomovou práci. V práci studentka nejen vysvětluje její nedostatky, ale navrhuje zároveň i jejich řešení či korekci. Zadání práce považuji ve všech bodech za splněné a hodnotím známkou B.
Bakalářská práce studentky Petry Nemčekové má velmi ambiciózní cíl – v podstatě nahradit komerční systém Vicon pomocí výrazně levnějšího řešení s použitím akcelerometrů. Objektem snímání je dolní končetina, resp. krok. V práci je popsána potřebná anatomie a kinematika chůze. Vlastní praktická část práce popisuje realizaci snímacího zařízení pomocí akcelerometru. Zcela nevím, jak se vypořádat s bodem 3 zadání (Realizujte vlastní návrh akcelerometru). Těšil jsem se na vlastní, inovativní návrh akcelerometru, nicméně praktická část prezentuje použití komerčně dostupného akcelerometru, jenž je vstupní částí jednotky Raspberry Pi. Bohužel velmi povrchně je popsáno samotné uživatelské rozhraní (kap. 7), tento software hodnotím jako velmi zdařilý. Velmi kladně hodnotím, že studentka nezůstala pouze u snímání na Raspberry Pi, ale součástí práce je i zpracování v uživatelském rozhraní, které není vázáno na konkrétní platformu operačního systému, případně na licencovaný software. Toto spatřuji jako významnou bonitu pro budoucí využití, případně rozšíření. Jako neduh práce hodnotím srovnání výsledků s ortopedickými normami, které v podstatě představují propojení pro srovnání se systémem Vicon. Ten však svoje „know how“ neuvolnil a není tak známo, jak úhly správně přepočíst. Tomu přisuzuji tak malou shodu cyklů chůze s normami (kap. 5.3, vždy pod 50 %). Z práce není patrné, jakým způsobem bylo provedeno určení inicializační pozice, resp. terminální pozice měřené chůze. Změny akcelerometrů bez tohoto určení tak nutně reprezentují pouze relativní polohy kloubů končetin. Po formální stránce mám výhradu pouze k obrázkům v kap. 4 a 5, kde by větší obrázek přispěl k lepší interpretaci dat. Literatura [42] je velmi obecná, zde mohlo být čerpáno z relevantního zdroje. Stránku gramatiky nejsem schopen u práce psané ve slovenském jazyce zodpovědně posoudit. Předložená bakalářská práce představuje velmi kvalitní základ pro případné rozšíření problematiky. I přes uvedené výhrady má práce smysluplný výstup a hodnotím ji jako celek známkou „velmi dobře“ / B.
eVSKP id 126715