USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: RAFAEL DE PINHO ANDRE
Orientador(a): ALBERTO BARBOSA RAPOSO lattes
Banca de defesa: SIMONE DINIZ JUNQUEIRA BARBOSA, DENISE DEL RE FILIPPO, HUGO FUKS, ALBERTO BARBOSA RAPOSO, ANDRE SOARES MONAT
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
Programa de Pós-Graduação: PPG EM INFORMÁTICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@2
Resumo: Dores no pé e joelho estão relacionadas com patologias ortopédicas e lesões nos membros inferiores. Desde a corrida de rua até o treinamento funcional CrossFit, estas dores e lesões estão correlacionadas com a distribuição iregular da pressão plantar e o posicionamento inadequado do joelho durante a prática física de longo prazo, e podem levar a lesões ortopédicas graves se o padrão de movimento não for corrigido. Portanto, o monitoramento da distribuição da pressão plantar do pé e das características espaciais e temporais das irregularidades no posicionamento dos pés e joelhos são de extrema importância para a prevenção de lesões. Este trabalho propõe uma plataforma, composta de uma rede de sensores vestíveis e um classificador de Reconhecimento de Atividade Humana (HAR), para fornecer feedback em tempo real de exercícios funcionais, visando auxiliar educadores físicos a reduzir a probabilidade de lesões durante o treinamento. Realizamos um experimento com 12 voluntários diversos para construir um classificador HAR com aproximadamente de 87 porcento de precisão geral na classificação, e um segundo experimento para validar nosso modelo de avaliação física. Por fim, realizamos uma entrevista semi estruturada para avaliar questões de usabilidade e experiência do usuário da plataforma proposta.Visando uma pesquisa replicável, fornecemos informações completas sobre o hardware e o código fonte do sistema, e disponibilizamos o conjunto de dados do experimento.
id PUC_RIO-1_043656a992ee7e98f412fd80ea367158
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:50802
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUSING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING UTILIZANDO REDES DE SENSORES CORPORAIS E CLASSIFICADORES DE RECONHECIMENTO DE ATIVIDADE HUMANA PARA APRIMORAR A AVALIAÇÃO DE QUALIDADE DE FORMA E EXECUÇÃO EM TREINAMENTOS FUNCIONAIS 2020-01-30ALBERTO BARBOSA RAPOSO01783987723lattes.cnpq.br/4394162331037750SIMONE DINIZ JUNQUEIRA BARBOSADENISE DEL RE FILIPPOHUGO FUKSALBERTO BARBOSA RAPOSOANDRE SOARES MONAT09008923742RAFAEL DE PINHO ANDREPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM INFORMÁTICAPUC-RioBRDores no pé e joelho estão relacionadas com patologias ortopédicas e lesões nos membros inferiores. Desde a corrida de rua até o treinamento funcional CrossFit, estas dores e lesões estão correlacionadas com a distribuição iregular da pressão plantar e o posicionamento inadequado do joelho durante a prática física de longo prazo, e podem levar a lesões ortopédicas graves se o padrão de movimento não for corrigido. Portanto, o monitoramento da distribuição da pressão plantar do pé e das características espaciais e temporais das irregularidades no posicionamento dos pés e joelhos são de extrema importância para a prevenção de lesões. Este trabalho propõe uma plataforma, composta de uma rede de sensores vestíveis e um classificador de Reconhecimento de Atividade Humana (HAR), para fornecer feedback em tempo real de exercícios funcionais, visando auxiliar educadores físicos a reduzir a probabilidade de lesões durante o treinamento. Realizamos um experimento com 12 voluntários diversos para construir um classificador HAR com aproximadamente de 87 porcento de precisão geral na classificação, e um segundo experimento para validar nosso modelo de avaliação física. Por fim, realizamos uma entrevista semi estruturada para avaliar questões de usabilidade e experiência do usuário da plataforma proposta.Visando uma pesquisa replicável, fornecemos informações completas sobre o hardware e o código fonte do sistema, e disponibilizamos o conjunto de dados do experimento.Foot and knee pain fave been associated with numerous orthopedic pathologies and injuries of the lower limbs. From street running to CrossFitTM functional training, these common pains and injuries correlate highly with unevenly distributed plantar pressure and knee positioning during long-term physical practice and can lead to severe orthopedic injuries if the movement pattern is not amended. Therefore, the monitoring of foot plantar pressure distribution and the spatial and temporal characteristics of foot and knee positioning abnomalities is of utmost importance for injury prevention. This work proposes a platform, composed af an lot wearable body sensor network and a Human Activity Recognition (HAR), to provide realtime feedback of functional exercises, aiming to enhace physical educators capability to mitigate the probability of injuries during training. We conducted an experiment with 12 diverse volunteers to build a HAR classifier that achieved about 87 percent overall classification accuracy, and a second experiment to validate our physical evaluation model. Finally, we performed a semi-structured interview to evaluate usability and user experience issues regarding the proposed platform. Aiming at a replicable research, we provide full hardware information, system source code and a public domain dataset.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORPROGRAMA DE EXCELENCIA ACADEMICAhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@2engreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-06-26T10:07:14ZRepositório InstitucionalPRI
dc.title.en.fl_str_mv USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv UTILIZANDO REDES DE SENSORES CORPORAIS E CLASSIFICADORES DE RECONHECIMENTO DE ATIVIDADE HUMANA PARA APRIMORAR A AVALIAÇÃO DE QUALIDADE DE FORMA E EXECUÇÃO EM TREINAMENTOS FUNCIONAIS
title USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
spellingShingle USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
RAFAEL DE PINHO ANDRE
title_short USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
title_full USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
title_fullStr USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
title_full_unstemmed USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
title_sort USING BODY SENSOR NETWORKS AND HUMAN ACTIVITY RECOGNITION CLASSIFIERS TO ENHANCE THE ASSESSMENT OF FORM AND EXECUTION QUALITY IN FUNCTIONAL TRAINING
dc.creator.Lattes.none.fl_str_mv
author RAFAEL DE PINHO ANDRE
author_facet RAFAEL DE PINHO ANDRE
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv ALBERTO BARBOSA RAPOSO
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 01783987723
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/4394162331037750
dc.contributor.referee1.fl_str_mv SIMONE DINIZ JUNQUEIRA BARBOSA
dc.contributor.referee2.fl_str_mv DENISE DEL RE FILIPPO
dc.contributor.referee3.fl_str_mv HUGO FUKS
dc.contributor.referee4.fl_str_mv ALBERTO BARBOSA RAPOSO
dc.contributor.referee5.fl_str_mv ANDRE SOARES MONAT
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 09008923742
dc.contributor.author.fl_str_mv RAFAEL DE PINHO ANDRE
contributor_str_mv ALBERTO BARBOSA RAPOSO
SIMONE DINIZ JUNQUEIRA BARBOSA
DENISE DEL RE FILIPPO
HUGO FUKS
ALBERTO BARBOSA RAPOSO
ANDRE SOARES MONAT
description Dores no pé e joelho estão relacionadas com patologias ortopédicas e lesões nos membros inferiores. Desde a corrida de rua até o treinamento funcional CrossFit, estas dores e lesões estão correlacionadas com a distribuição iregular da pressão plantar e o posicionamento inadequado do joelho durante a prática física de longo prazo, e podem levar a lesões ortopédicas graves se o padrão de movimento não for corrigido. Portanto, o monitoramento da distribuição da pressão plantar do pé e das características espaciais e temporais das irregularidades no posicionamento dos pés e joelhos são de extrema importância para a prevenção de lesões. Este trabalho propõe uma plataforma, composta de uma rede de sensores vestíveis e um classificador de Reconhecimento de Atividade Humana (HAR), para fornecer feedback em tempo real de exercícios funcionais, visando auxiliar educadores físicos a reduzir a probabilidade de lesões durante o treinamento. Realizamos um experimento com 12 voluntários diversos para construir um classificador HAR com aproximadamente de 87 porcento de precisão geral na classificação, e um segundo experimento para validar nosso modelo de avaliação física. Por fim, realizamos uma entrevista semi estruturada para avaliar questões de usabilidade e experiência do usuário da plataforma proposta.Visando uma pesquisa replicável, fornecemos informações completas sobre o hardware e o código fonte do sistema, e disponibilizamos o conjunto de dados do experimento.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-01-30
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@2
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=50802@2
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.publisher.program.fl_str_mv PPG EM INFORMÁTICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUC-Rio
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1776626351682355200