Sistem z biomehansko povratno vezavo z delovanjem v realnem času in brezžično povezljivostjo v športuHribernik, Matevž (Avtor) Kos, Anton (Mentor) interakcija človek-strojbiomehanska povratna vezavanosljiva napravataktilna modalnostkinematični senzorjiaktuatorjirealnočasovni sistembrezžična komunikacijauporabniška izkušnjaDoktorska disertacija se osredotoča na interdisciplinarno področje biomehanske povratne vezave v realnem času, ki združuje znanja iz elektrotehnike, športa in telesne rehabilitacije. Poudarek je na razvoju nosljivih naprav za izboljšanje gibalnih vzorcev pri športni vadbi, s posebnim poudarkom na plavanju. V disertaciji obravnavamo problem zagotavljanja biomehanske povratne vezave med vadbo v vodi, kar predstavlja poseben izziv zaradi vodnega okolja. Biomehanska povratna vezava omogoča zaznavanje, obdelavo in posredovanje povratnih informacij o gibanju uporabnika v realnem času, kar omogoča izboljšanje tehnik gibanja. Z napredno tehnologijo, kot so inteligentne športne naprave, lahko športniki izboljšajo svojo učinkovitost in rezultate. Povratne informacije se podajajo prek različnih modalnosti, vključno z vidno, slušno in taktilno. Pregled raziskav na tem področju kaže, da je večina študij usmerjenih v rehabilitacijo, manj pa v šport, še zlasti v vodne športe. Taktilna povratna vezava je obetavna, vendar slabo raziskana. V okviru raziskave smo se osredotočili na razvoj nosljive naprave s taktilnim uporabniškim vmesnikom, ki omogoča biomehansko povratno vezavo. Razvoj naprave je potekal v več fazah, od prototipa do končnega sistema, ki vključuje taktilne aktuatorje, kinematične senzorje in brezžično komunikacijo. Naprava je modularna, kar omogoča njeno prilagoditev različnim športnim in rehabilitacijskim aplikacijam. Za preizkus naprave smo izvedli tri uporabniške študije. V prvi raziskovalni študiji smo preverili delovanje taktilnih aktuatorjev v različnih okoljih in med različnimi aktivnostmi z 34 udeleženci. Ugotovili smo, da taktilni vmesnik deluje zanesljivo in uspešno posreduje povratne informacije tudi v vodi. Udeleženci so izrazili zadovoljstvo z uporabo naprave, ki ni bila moteča. V drugi, uporabnostni študiji je 51 udeležencev preizkusilo napravo med intenzivnim treningom plavanja. Naučili so se pomena šestih simbolov, ki so jih prejeli med vadbo, rezultati pa so pokazali, da so športniki informacije učinkovito razumeli in prilagodili svoje gibanje. V tretji študiji smo preizkusili integracijo taktilnega vmesnika v sistem biomehanske povratne vezave v realnem času pri plavanju kravla. Z 31 udeleženci smo primerjali plavanje brez sistema in s povratno vezavo ter ugotovili, da naprava uspešno podaja povratne informacije, kar omogoča plavalcem izboljšanje tehnike. Rezultati kažejo, da je biomehanska povratna vezava s taktilnim vmesnikom obetavna za nadaljnji razvoj plavalnih aplikacij. Izzivi prihodnjih raziskav vključujejo povezavo podatkov in njihovo smiselno predstavitev športnim strokovnjakom za izboljšanje treningov.20242024-10-17 10:00:01Doktorsko delo/naloga164173VisID: 59887COBISS_ID: 220218115sl