|
|
Systém poloautomatizované segmentace online písma
Gavenčiak, Michal ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Zvončák, Vojtěch (vedoucí práce)
Vývojová dysgrafie postihuje 10-30% dětí školního věku, přesto v České republice neexistuje objektivní způsob její diagnózy, či určení její závažnosti. Proběhlé studie ukázaly, že lze k automatické diagnóze použít digitální data získaná pomocí digitalizujícího tabletu a stylusu. V rámci probíhající studie jsou získána data online písma obsahující informace o poloze, časové informaci, náklonu, přítlaku a azimutu stylusu. Tato data však nejsou připravena na další analýzu vzhledem k obsahu nespecifikovanému počtu cvičení v souborech. V rámci této práce jsou data analyzována a je navržen a implementován program sloužící k segmentaci těchto dat do celků cvičení, umožňující vizuální kontrolu práce programu.
|
|
|
Advanced Parameterisation of Online Handwriting in Writers with Graphomotor Disabilities
Mucha, Ján ; Šimák, Boris (oponent) ; Drotár,, Peter (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Graphomotor disabilities (GD) significantly affect the quality of life beginning from the school-age, when the graphomotor skills are developed, until the elderly age. The timely diagnosis of these difficulties and therapeutic interventions are of great importance. As GD are associated with several symptoms in the field of kinematics, the basic kinematic features such as velocity, acceleration, and jerk were proved to effectively quantify these symptoms. Nevertheless, an objective computerized decision support system for the identification and assessment of GD is still missing. Therefore, the main objective of my dissertation is the research of an advanced online handwriting parametrization utilized in the field of GD analysis, with a special focus on methods based on fractional calculus. This work is the first to experiment with fractional-order derivatives (FD) in the GD analysis by online handwriting of Parkinson’s disease (PD) patients and school-age children. A new online handwriting parametrization technique based on the Grünwald-Letnikov approach of FD has been proposed and evaluated. In the field of PD dysgraphia, a significant improvement in the discrimination power and descriptive abilities was proven. Similarly, the proposed methodology improved current state-of-the-art techniques of GD analysis in school-aged children. The newly designed parametrization has been optimized in the scope of the computational performance (up to 80 %) as well as in FD order fine-tuning. Finally, various FD-approaches were compared, namely Riemann-Liouville, Caputo’s, together with Grünwald-Letnikov approximation to identify the most suitable approach for particular areas of GD analysis.
|
|
|
Research of Advanced Online Handwriting Analysis Methods with a Special Focus on Assessment of Graphomotor Disabilities in School-aged Children
Zvončák, Vojtěch ; Havigerová,, Jana Marie (oponent) ; Drotár,, Peter (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Graphomotor abilities (GA) represent a set of psychomotor activities that are executed during drawing and writing. The GA are prerequisites for mastering of elementary school skills, particularly writing. Children in 1 st and 2 nd grade can experience difficulties in execution of simple graphomotor tasks (GD) and later in 3 rd and 4 th grade even in handwriting tasks (HD). The disruption of processes involved in handwriting is generally called Developmental Dysgraphia (DD). The prevalence of DD in the Czech Republic is 3–5 %. To this day the DD is evaluated subjectively by teams of psychologists and special educationalist. Currently, an objective measuring tool that asses the properties of GD or HD is missing in practice. Consequently, this thesis is aiming to identify symptoms associated with graphomotor disabilities in school–aged children and design new parameters quantifying them. For this purpose, a new complex GA protocol was proposed (36 tasks), which represents an environment, where the identified symptoms can be manifested (24 symptoms). Moreover, 76 quantifying features were introduced. A new graphomotor difficulties rating scale (GDRS) was designed based on computerised analysis of handwriting. Finally, new online handwriting parameters based on advanced signal processing techniques were designed and tested, which can assess poor dexterity or unspecified motor clumsiness. The GDRS represents a novel and modern objective measurement tool, that is not yet available in the Czech Republic or in other countries. Its utilization will help in the modernization of DD diagnosis and in the remediation process. With proper research, it could be adapted into other languages as well. Moreover, the methodology can be used and optimized for other diseases, which affects GA, such as Autism, Attention Deficit Coordination Disorder (ADHD) or Developmental Coordination Disorder (DCD).
|
|
|
Webová aplikace pro akvizici písma z digitalizačního tabletu
Fiala, Marek ; Mikulec, Marek (oponent) ; Mucha, Ján (vedoucí práce)
Cílem práce je realizace webové aplikace pro akvizici ručně psaného projevu (online písma) pomocí digitalizačního tabletu Wacom. V rámci práce byla provedena rešerše současných možností implementace webových aplikací a zvolena nejvhodnější varianta k realizaci. Aplikace umožňuje export dat do *.json souboru a následné zobrazení již zaznamenaného cvičení. Aplikace je konstruována ve frameworku Django a její hlavní funkcionalitou je vykreslení psaného písma na ploše a dále práce se získanými daty. Uložená data mají konkrétní strukturu zápisu z důvodu kompatibility pro možné analýzy dat.
|
|
|
Výzkum nových metod augmentace online písma
Sigmund, Jan ; Burget, Radim (oponent) ; Zvončák, Vojtěch (vedoucí práce)
Grafomotorické potíže dětí školního věku se vyznačují ztíženými projevy při psaní a kreslení a mohou vést k vývojové dysgrafii. Včasná klinická diagnostika je kritická pro poskytnutí preventivní péče. V praxi ale není proveditelná na každodenní bázi z důvodu nutnosti expertního personálu a hojnosti výskytu potíží až 30\%. Modelování strojovým učením může posloužit jako přístupný objektivní nástroj pro zhodnocení grafomotorického výkonu. Většinou ale neexistuje dostatečně velký dataset, což se projeví na horší schopnosti klasifikace. Tato diplomová práce se proto zabývá augmentací dat online písma (OP). Generování umělých vzorků se provede na základě rekombinace vlastních funkcí (IMFs) získaných \textit{empirickou modální dekompozicí} (EMD). Vypočtou se IMFs skupin intaktních (HC), v počtu 72, a s grafomotorickými potížemi (GP), čítající 94 dětí. Rozklad se provede konkrétně na časových řadách souřadnic X a Y. IMFs o stejných indexech různých subjektů se náhodně zamění, čímž vznikne signál nový. Následně se extrahují grafomotorické parametry původních a nových časových řad. Z těch se vyberou pouze prostorové, související se souřadnicemi. Nakonec bude provedena analýza a srovnání korelací parametrů obou databází.
|
|
|
Analýza rozdílů v psaní na papír versus psaní na digitalizační displej
Plaček, Ivo ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Mucha, Ján (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce představuje základní seznámení s písmem a jeho vývojem, poruchami písma, použitými zařízeními pro online písmo a jejich software. Obsahuje také sesbíraná data, která jsou následně analyzována pro zjištění rozdílu mezi testovanými zařízeními. Hlavní část práce je věnována vyhodnocení rozdílů psaní na papír a digitalizační tablet, jak z pohledu rozdílů jednotlivých parametrů, tak i z pohledu ovlivnění rozdílů těchto parametrů věkovými skupinami respondentů a jejich pohlavími. V průběhu práce bylo provedeno porovnání jednotlivých parametrů, proveden T-test mezi parametry v jednotlivých skupinách vytvořených podle věku respondentů, ale i mezi jejich pohlavími. Následně byla provedena korelační analýza a v závěru práce zhodnocení výsledků, kdy byly zjištěny rozdíly v rychlosti písma, jeho šířce a tlaku na pero při psaní na jednotlivých zařízeních.
|
|
|
Research of Advanced Online Handwriting Analysis Methods with a Special Focus on Assessment of Graphomotor Disabilities in School-aged Children
Zvončák, Vojtěch ; Havigerová,, Jana Marie (oponent) ; Drotár,, Peter (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Graphomotor abilities (GA) represent a set of psychomotor activities that are executed during drawing and writing. The GA are prerequisites for mastering of elementary school skills, particularly writing. Children in 1 st and 2 nd grade can experience difficulties in execution of simple graphomotor tasks (GD) and later in 3 rd and 4 th grade even in handwriting tasks (HD). The disruption of processes involved in handwriting is generally called Developmental Dysgraphia (DD). The prevalence of DD in the Czech Republic is 3–5 %. To this day the DD is evaluated subjectively by teams of psychologists and special educationalist. Currently, an objective measuring tool that asses the properties of GD or HD is missing in practice. Consequently, this thesis is aiming to identify symptoms associated with graphomotor disabilities in school–aged children and design new parameters quantifying them. For this purpose, a new complex GA protocol was proposed (36 tasks), which represents an environment, where the identified symptoms can be manifested (24 symptoms). Moreover, 76 quantifying features were introduced. A new graphomotor difficulties rating scale (GDRS) was designed based on computerised analysis of handwriting. Finally, new online handwriting parameters based on advanced signal processing techniques were designed and tested, which can assess poor dexterity or unspecified motor clumsiness. The GDRS represents a novel and modern objective measurement tool, that is not yet available in the Czech Republic or in other countries. Its utilization will help in the modernization of DD diagnosis and in the remediation process. With proper research, it could be adapted into other languages as well. Moreover, the methodology can be used and optimized for other diseases, which affects GA, such as Autism, Attention Deficit Coordination Disorder (ADHD) or Developmental Coordination Disorder (DCD).
|
|
|
Advanced Parameterisation of Online Handwriting in Writers with Graphomotor Disabilities
Mucha, Ján ; Šimák, Boris (oponent) ; Drotár,, Peter (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Graphomotor disabilities (GD) significantly affect the quality of life beginning from the school-age, when the graphomotor skills are developed, until the elderly age. The timely diagnosis of these difficulties and therapeutic interventions are of great importance. As GD are associated with several symptoms in the field of kinematics, the basic kinematic features such as velocity, acceleration, and jerk were proved to effectively quantify these symptoms. Nevertheless, an objective computerized decision support system for the identification and assessment of GD is still missing. Therefore, the main objective of my dissertation is the research of an advanced online handwriting parametrization utilized in the field of GD analysis, with a special focus on methods based on fractional calculus. This work is the first to experiment with fractional-order derivatives (FD) in the GD analysis by online handwriting of Parkinson’s disease (PD) patients and school-age children. A new online handwriting parametrization technique based on the Grünwald-Letnikov approach of FD has been proposed and evaluated. In the field of PD dysgraphia, a significant improvement in the discrimination power and descriptive abilities was proven. Similarly, the proposed methodology improved current state-of-the-art techniques of GD analysis in school-aged children. The newly designed parametrization has been optimized in the scope of the computational performance (up to 80 %) as well as in FD order fine-tuning. Finally, various FD-approaches were compared, namely Riemann-Liouville, Caputo’s, together with Grünwald-Letnikov approximation to identify the most suitable approach for particular areas of GD analysis.
|
|
|
Systém poloautomatizované segmentace online písma
Gavenčiak, Michal ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Zvončák, Vojtěch (vedoucí práce)
Vývojová dysgrafie postihuje 10-30% dětí školního věku, přesto v České republice neexistuje objektivní způsob její diagnózy, či určení její závažnosti. Proběhlé studie ukázaly, že lze k automatické diagnóze použít digitální data získaná pomocí digitalizujícího tabletu a stylusu. V rámci probíhající studie jsou získána data online písma obsahující informace o poloze, časové informaci, náklonu, přítlaku a azimutu stylusu. Tato data však nejsou připravena na další analýzu vzhledem k obsahu nespecifikovanému počtu cvičení v souborech. V rámci této práce jsou data analyzována a je navržen a implementován program sloužící k segmentaci těchto dat do celků cvičení, umožňující vizuální kontrolu práce programu.
|
host ::
RSS.