ES2923102A1 - Dispositivo tactil para la obtencion de informacion de un usuario, sistema que integra dicho dispositivo y procedimiento de utilizacion de dicho sistema - Google Patents

Dispositivo tactil para la obtencion de informacion de un usuario, sistema que integra dicho dispositivo y procedimiento de utilizacion de dicho sistema Download PDF

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Perez María Dolores Lozano
Barbosa Luis Orozco
Lazaro José Antonio Gallud
Penichet Víctor Manuel Ruiz
Ricardo Tesoriero
Camacho Vicente Lopez
Rivera Gabriel Sebastian
Martinez José Angel Martinez
Garcia Víctor Rubén Gomez
Garcia José María Garcia
Muro Sylvia Molina
Sanchez Virginia Barba
Tapia Encarnación Gimenez
La Guia Cantero Elena De
Sanchez Alejandro José Martinez
Picazo Samuel Martinez
Marco Felix Albertos
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Abstract

Dispositivo táctil para la obtención de información de un usuario, sistema que integra dicho dispositivo y procedimiento de utilización de dicho sistema. La invención divulga un dispositivo (1) táctil, apto para su utilización por un usuario que realiza una actividad y que comprende: un cuerpo principal; medios electrónicos de detección de la posición del cuerpo principal; medios (3) de comunicación adaptados para intercambiar información entre el dispositivo (1) táctil y un terminal (4) de usuario; así como uno o más sensores (2) de la actividad del usuario para registrar información del dispositivo (1) táctil, información fisiológica del usuario y/o información de la interacción de dicho dispositivo (1) y el usuario. Los medios (3) de comunicación transmiten al terminal (4) de usuario la información de la posición del cuerpo principal, así como la información obtenida por los sensores (2). La invención también abarca un sistema que integra dicho dispositivo junto a un terminal (4) de usuario que reproduce un mundo de realidad virtual y/o aumentada; así como el procedimiento para operar dicho sistema.

Description

DESCRIPCIÓN
DISPOSITIVO TÁCTIL PARA LA OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN DE UN USUARIO, SISTEMA QUE INTEGRA DICHO DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO DE UTILIZACIÓN DE DICHO SISTEMA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se enmarca en ámbito de las tecnologías basadas en dispositivos táctiles (esto es, dispositivos manipulables por un usuario mediante contacto físico) y en el Internet de las Cosas. Particularmente, la invención proporciona un dispositivo táctil que comprende una pluralidad de sensores para la adquisición de información a través del contacto con el dispositivo, por ejemplo información fisiológica (pulso cardiaco, cantidad de oxígeno en sangre, etc.) del usuario que lo utiliza, junto con información acerca de la interacción mecánica o cinemática del usuario con dicho dispositivo táctil.
ESTADO DE LA TÉCNICA
En el ámbito de la educación, es bien conocido que ocurren cambios significativos en el cerebro de los individuos durante la infancia y, durante dicho periodo, gran parte del desarrollo cognitivo, social y emocional del individuo se nutre integrando experiencias lúdicas y de exploración de su entorno. En este aspecto, el uso de dispositivos táctiles en actividades educativas y/o lúdicas que puedan ser manipulados por el propio individuo permite consolidar mejor los conocimientos adquiridos, especialmente a cortas edades.
Hoy en día, gracias a los avances tecnológicos, los juegos educativos tradicionales para estimular el aprendizaje de los niños (por ejemplo, cubos de madera o plástico apilables, en cuyas caras se imprimen diferentes contenidos didácticos) han evolucionado hasta convertirse en dispositivos electrónicos manipulables de manera táctil (generalmente denominados como “interfaces tangibles”) para su uso con fines educativos o lúdicos, que pueden comunicarse con otros dispositivos electrónicos externos o a través de una red de comunicaciones. Por ejemplo, la patente estadounidense US 9108114 B2 divulga una interfaz tangible implementada como una pluralidad de cubos interactivos que un usuario puede manipular, generándose información a partir de dicha manipulación que puede ser procesada o analizada por medios electrónicos. Cada uno de los cubos incluye una identificación única, así como medios para detectar su orientación respecto a la vertical y respecto a la posición de otros cubos adyacentes, medios de realimentación visual (los cubos incluyen pantallas LED que iluminarse con colores e intensidades luminosas distintas), medios de realimentación sonora (altavoces) y una fuente de alimentación. Los cubos comprenden etiquetas RFID y están diseñados para emplear tanto comunicación inalámbrica de corto alcance como de largo alcance para comunicarse con los otros cubos de la interfaz tangible. Esta interfaz tangible puede ser utilizada por individuos de corta edad, gracias a la cual se les imparten conocimientos básicos (matemáticas, lógica, música, etc.). La interfaz tangible puede estar conectada a un dispositivo electrónico equipado con una pantalla, a través de la cual se le vayan indicando al individuo las actividades educativas o lúdicas a realizar, por ejemplo, apilar los cubos de determinada manera para representar el resultado de una operación matemática, o se puede utilizar la salida de audio de los cubos para que el individuo pueda generar música a partir de la disposición geométrica de los cubos. De esta manera, para un usuario de corta edad y limitada capacidad de proporcionar realimentación, la interacción táctil puede ser más intuitiva y sencilla.
Por otro lado, en el estado de la técnica también se conocen plataformas en las que se interconecta el mundo real con un mundo virtual (lo que se conoce también como "realidad mixta”), para su uso en el contexto didáctico y/o, con el fin de conseguir una educación más inclusiva y personalizada, adaptada a las capacidades de cada usuario y permitiendo superar barreras geográficas (por ejemplo, permitiendo la tele-enseñanza en contexto de pandemias que restrinjan la realización de docencia presencial o realización de tareas colaborativas entre distintos usuarios en ubicaciones diferentes). Una implementación de estas plataformas de realidad mixta se divulga en "Developing mixed reality educational applications: the Virtual Touch toolkit” (J. Mateu et al., 15, páginas 21760-21784, Sensors, 2015; DOI:10.3390/s150921760), que permite a uno o varios usuarios la realización de actividades educativas en un mundo virtual, así como la entrada y/o salida de información en dicho mundo mediante sensores electrónicos (por ejemplo, sensores comerciales tipo Arduino o Phidgets, etc.). No obstante, en el estado de la técnica los dispositivos táctiles se utilizan como un mero medio de intercambio de información con el mundo virtual (por ejemplo, para que el usuario proceda a la selección de un curso de acción entre distintas posibilidades que se le ofrezcan en el mundo virtual), como también podría hacerse con otros dispositivos (teclado, joystick, juguetes interactivos, una pantalla, etc.).
Teniendo en cuenta que estos dispositivos tangibles están asociados a un usuario final (por ejemplo, un niño/a de corta edad), en el estado de la técnica no se ha explotado las posibilidades de su uso para obtención de información adicional de dichos individuos cuando dichos dispositivos son utilizados como medio de entrada/salida de información durante la realización de actividades en una plataforma de realidad mixta. Más concretamente, hoy día no se dispone de dispositivos táctiles capaces de obtener información fisiológica o biométrica de los usuarios, así como registrar dicha información y utilizarla para adaptar la actividad realizada en dicha plataforma. Entre otras aplicaciones, la posibilidad de obtener información fisiológica o biométrica mientras el usuario manipula el dispositivo táctil permite medir, entre otros parámetros, el nivel de estrés, presión o estado emocional de dicho usuario durante la realización de las actividades educativas. Esta capacidad posee un enorme valor para el seguimiento del desarrollo emocional o psicológico de los alumnos de corta edad en ámbitos educativos.
La presente invención proporciona una solución a dicha necesidad, mediante un dispositivo que permite obtener información fisiológica y/o biométrica del usuario durante la manipulación de dicho dispositivo, procesarla y, en función de la misma, adecuar las actividades que se ofrecen a dicho usuario, lo que permite una máxima personalización del proceso de aprendizaje.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN
La presente invención se enmarca en el campo de los dispositivos táctiles y permite solventar las limitaciones del estado de la técnica mencionadas anteriormente.
El objeto principal de la invención se refiere a un dispositivo táctil (activable a través del tacto o del contacto físico) apto para su utilización por un usuario (por ejemplo, un niño/a) que realiza una actividad (preferentemente de tipo educativo o lúdico), que comprende:
- Un cuerpo principal formado por una o más caras, por ejemplo, en forma de poliedro regular o irregular.
- Medios electrónicos de detección de la posición y orientación del cuerpo principal (etiquetas inteligentes, sensores inerciales, giróscopo, etc.).
- Medios de comunicación adaptados para intercambiar información entre el dispositivo táctil y al menos un terminal de usuario. Estos medios de comunicación pueden comprender comunicaciones cableadas o inalámbricas, de corta y larga distancia (Bluetooth, WiFi, etc.). De ser preciso, las comunicaciones estarán encriptadas y securizadas a través de cualquier técnica conocida.
- Uno o más sensores de la actividad del usuario, integrados en el cuerpo principal y adaptados para registrar información del dispositivo táctil, información fisiológica del usuario y/o información de la interacción de dicho dispositivo y el usuario. Por ejemplo, estos sensores pueden registrar información acerca de la frecuencia con la que el usuario oprime el dispositivo táctil, pueden ser sensores de contacto que midan la sudoración del usuario, sensores de frecuencia cardíaca, sensores de nivel de oxígeno en sangre, etc.
En realizaciones preferentes de la invención, el dispositivo táctil es un cubo regular formado por seis caras.
En realizaciones preferentes de la invención, al menos una de las caras del cuerpo principal comprende un identificador codificado con información, apta para su identificación de forma unívoca por el terminal de usuario. En realizaciones aún más preferentes, dicho(s) identificador(es) comprenden etiquetas RFID (acrónimo en inglés de "Radio Frequency IDentification”, identificación por radiofrecuencia), NFC ("Near Field Communication” o comunicación de campo cercano) y/o marcadores impresos (códigos de barras, códigos QR, etc.) u otro soporte apto para codificar información que permita identificar las caras de forma unívoca (ya sea por medios ópticos, etc.). Ventajosamente, esto permite su fabricación a escala industrial y bajo coste, así como una rápida identificación de las caras del dispositivo táctil con alta fiabilidad.
En realizaciones ejemplares de la invención, el dispositivo táctil comprende uno o más sensores del estado y/o de la actividad del usuario, integrados en el mismo y adaptados para obtener información del usuario, así como información de la interacción entre el usuario y dicho dispositivo táctil, siendo dicha información apta para su uso por los medios de procesamiento. En realizaciones aún más preferidas, los sensores integrados comprenden al menos uno de los siguientes sensores: inerciales, acelerómetros, sensores de fuerza, sensores de temperatura, inclinómetros, temporizador, cámara endoscópica o miniaturizada, sensores óhmicos, sensores de contacto, sensores de movimiento, táctiles, ultrasónicos, sensores de infrarrojos. De esta manera, se pueden monitorizar anomalías del usuario a través del dispositivo, así como cambios de patrones de conducta en el usuario. Por ejemplo, el uso de los sensores integrados de fuerza permite determinar si el usuario presiona el cubo de manera excesivamente intensa, mientras que la información proporcionada por los sensores integrados inerciales y los acelerómetros permite averiguar si el usuario no cesa de tocar el dispositivo táctil o lanzarlo, lo que permite determinar (tras el procesamiento de dichos datos con los medios de procesamiento) trastornos de estrés, ansiedad, o falta de concentración.
En realizaciones preferentes de la invención, el cuerpo principal del dispositivo táctil comprende un núcleo y/o una envoltura de material blando y elástico, preferiblemente goma EVA (etileno-vinil-acetato) o foam (polietileno expandido) u otro material blando de elasticidad y resistencia similares. El material debe ser resistente a caídas y golpes, ya que debe servir de protección a la electrónica (los sensores integrados en el cuerpo principal) que pueda estar embebida en el propio dispositivo, y debe ser deformable para soportar el uso continuado.
En realizaciones preferidas de la invención, el dispositivo táctil comprende además un módulo de entrada y/o salida de audio, lo que permite interactuar en actividades mediante la voz y también permite proporcionar realimentación acústica (por ejemplo, vibraciones en caso de acierto o estímulos acústicos).
Preferentemente, en ciertas realizaciones el dispositivo táctil de la invención comprende medios de iluminación (por ejemplo, pantallas de tipo "Light Emission Diode” o LED, etc.) configurados, para cambiar de color al menos una de las caras del dispositivo según la información obtenida por los distintos sensores. Por ejemplo, en función del estado emocional detectado en el usuario, una o más caras del cuerpo del dispositivo cambia de color. Ventajosamente, esto permite que otro usuario (profesor) pueda examinar imágenes del usuario (por ejemplo, un niño/a) durante la realización de la actividad y rápidamente identifique el estado emocional del mismo (por ejemplo, se puede asociar un color a cada emoción: aversión, felicidad, motivación, etc.).
En otras realizaciones preferidas de la invención, el dispositivo táctil se emplea de forma conjunta con sensores vestibles ("wearables”) de monitorización de actividad vital adaptados para la medición de información fisiológica del usuario, para formar un subsistema. Dicho subsistema de adquisición de información del usuario comprende la medición de información fisiológica, y al menos uno de los siguientes parámetros: frecuencia cardíaca, temperatura, sudoración y grado de actividad física.
En ciertas realizaciones preferentes, los sensores vestibles de monitorización de actividad vital de dicho subsistema comprenden al menos uno de los siguientes sensores: sensor de geolocalización, pulsioxímetro de dedo, pulsómetro de muñeca, sensor de temperatura, sensor óhmico, banda pectoral para monitorización cardíaca, podómetro, sensor de actividad. Ventajosamente, estos sensores proporcionan información de súbitos cambios de actividad del individuo, lo que permite detectar anomalías en sus patrones de comportamiento. Por ejemplo, un aumento súbito de la temperatura y un aumento de la sudoración (detectada con el sensor óhmico) puede asociarse con el inicio de un episodio de estrés. Del mismo modo, si el usuario está particularmente activo y el podómetro indica que se está moviendo mucho, esto denota falta de concentración si la actividad propuesta no debería suponer la realización de movimiento físico.
Un segundo objeto de la invención se refiere a un sistema de realización de actividades educativas y/o lúdicas, para su utilización por parte de un usuario, y que comprende al menos los siguientes elementos:
- Un subsistema que engloba al menos un dispositivo táctil y los sensores vestibles de monitorización de actividad vital, según lo descrito anteriormente. Los sensores vestibles son portados por el usuario para obtener información del mismo (geolocalización, información fisiológica, etc.).
- Un terminal de usuario, configurado para intercambiar información con el dispositivo táctil a través de los medios de comunicación; donde dicho terminal de usuario comprende medios de representación gráfica configurados para mostrar al usuario una actividad y para representar un curso de acción en dicha actividad (por ejemplo, escoger una respuesta a una pregunta de múltiples opciones) determinado por el usuario mediante la información introducida con el dispositivo táctil. Por ejemplo, el usuario puede realizar la entrada de información pulsando una de las caras del cuerpo del dispositivo táctil.
- Medios de procesamiento, adaptados para procesar la información obtenida por los sensores de la actividad del usuario y, opcionalmente, la información fisiológica del usuario registrada por los sensores vestibles de monitorización de actividad vital. Por ejemplo, estos medios de procesamiento pueden estar embebidos en el dispositivo táctil (por ejemplo, un microprocesador tipo Arduino o Tessel2) que permite la comunicación Bluetooth o WiFi con uno o más terminales de usuario y/o servidor. Alternativamente, de no estar dichos medios de procesamiento en el dispositivo táctil, dicho dispositivo simplemente envía la información a otro dispositivo externo (por ejemplo, el terminal de usuario o el servidor) que incorpora medios para su procesamiento. El procesamiento de la información adquirida por los distintos sensores de la invención puede realizarse, por ejemplo, mediante inteligencia artificial o técnicas de clasificación automática para extraer información que nos permita determinar el estado emocional del usuario.
Este sistema está caracterizado porque la actividad o actividades que se presentan al usuario están moduladas por la información adquirida por los sensores de la actividad del usuario y, opcionalmente, por la información obtenida los sensores vestibles de monitorización de actividad vital.
En realizaciones preferidas del sistema de la invención, dicho sistema comprende adicionalmente:
- Uno o más sensores ópticos de adquisición de imágenes (por ejemplo, una cámara web) del usuario durante la realización de la actividad, adaptados para la obtención de información óptica del usuario.
Ventajosamente, dicho sistema caracterizado porque la actividad o actividades que se presentan al usuario están moduladas no solo por la información obtenida a partir de los sensores de la actividad del usuario y/o sensores vestibles de monitorización de actividad vital, sino también por la información óptica. Los medios de procesamiento (ya sean del propio dispositivo táctil o externos al mismo) están adaptados para llevar a cabo el reconocimiento facial del usuario a partir de las imágenes adquiridas mediante sensores ópticos y así obtener información óptica de dicho usuario (por ejemplo, la localización de las facciones o determinados puntos característicos de la cara del usuario, como la posición de las cejas, el contorno de los labios o el maxilar). De esta manera, dicha información óptica puede procesarse, por ejemplo, mediante un clasificador automático y extraer información acerca del estado emocional del usuario (nivel de atención durante la realización de la actividad, si ésta es de su agrado o no, etc.). En esta realización del sistema, los medios de iluminación están adaptados para cambiar el color de una o más caras del dispositivo táctil según la información óptica y/o la información obtenida con los diversos sensores de monitorización de actividad vital y sensores vestibles.
En otras realizaciones del sistema de la invención, el terminal de usuario comprende medios de lectura de los identificadores de las caras del dispositivo táctil, preferiblemente un lector RFID/NFC. De esta manera, esto permite que el usuario proporcione la entrada de información al sistema (por ejemplo, un posible curso de acción durante la realización de la actividad) aproximando una cara del dispositivo táctil a dicho lector RFID/NFC, de modo que el identificador de la cara correspondiente es leído y la acción seleccionada es representada.
En realizaciones aún más preferentes, el sistema de la invención comprende adicionalmente un servidor, configurado para comunicarse con el terminal de usuario y/o el dispositivo táctil a través de medios de comunicación e intercambiar información acerca del transcurso de la actividad e información óptica del usuario y, opcionalmente, información fisiológica del mismo. Dicho servidor comprende medios software/hardware de almacenamiento (bases de datos) y/o medios de procesamiento de información (medios hardware como unidades de procesamiento general CPU y/o unidades de procesamiento gráfico CPU, o también pueden ser recursos computacionales hardware/software distribuidos en la nube), para registrar, procesar y/o transmitir (incluso en tiempo real o con baja latencia de comunicación) la información del usuario y del dispositivo táctil durante el transcurso de la actividad. En función del procesamiento de dicha información (óptica, fisiológica y/o del transcurso de la actividad), el sistema puede modular las actividades propuestas al usuario (su grado de dificultad, el tiempo que se permite para su realización, la cantidad de información de ayuda que se ofrece) en función de la información obtenida a través de los distintos sensores (los de monitorización de actividad vital, vestibles, integrados) y/o los sensores ópticos de adquisición de imágenes; una vez dicha información es procesada por los medios de procesamiento (ya sean del propio dispositivo táctil, el terminal de usuario y/o el servidor) con el fin de obtener información cuantitativa que nos permita inferir el estado emocional de cada usuario.
De esta manera, la arquitectura del sistema sigue, preferiblemente, el modelo clienteservidor. Dicho servidor puede centralizar el análisis de la información (óptica, fisiológica y del transcurso de la actividad) de todos los usuarios de los dispositivos táctiles, así como permite gestionar las comunicaciones entre distintos dispositivos táctiles, y los terminales de usuario y/o servidor/es.
En realizaciones aún más preferidas de la invención, los medios de representación gráfica del terminal o terminales de usuario del sistema están configurados para representar y mostrar al usuario un entorno o plataforma (educativa) de realidad virtual (RV) y/o realidad aumentada (RA). Dicho entorno comprende una o más actividades (educativas, lúdicas, etc.); estando la interacción con dicho entorno gobernada por el usuario mediante el uso del dispositivo táctil. Por ejemplo, dicho entorno RV/RA puede mostrar cuestionarios de múltiples opciones y el usuario puede elegir un curso de acción (en este caso, una respuesta posible) pulsando una cara del cubo y/o acercando una de las caras del dispositivo táctil al lector RFID del terminal de usuario.
Un tercer objeto de la invención comprende el procedimiento para operar el sistema descrito con anterioridad, de tal manera que un usuario utiliza el dispositivo táctil objeto de la invención, para la realización de una o más actividades (educativas, lúdicas, etc.). El procedimiento está caracterizado por comprender la realización de las siguientes etapas:
- Mostrar al usuario, mediante los medios de representación gráfica de un terminal de usuario, una actividad. Dicha actividad puede comprender la realización de diversos cursos de acción dentro del entorno de RV y/o RA.
- Obtención de información del usuario, del dispositivo táctil y de la interacción del usuario con dicho dispositivo táctil mediante los sensores integrados que registran la actividad del usuario.
- Opcionalmente, obtención de información óptica del usuario durante la realización de la actividad mediante la realización del reconocimiento facial de dicho usuario a partir de las imágenes adquiridas por los sensores ópticos.
- Opcionalmente, obtención de información fisiológica del usuario mediante los sensores vestibles de monitorización de actividad vital.
- Modulación de, al menos, uno de los siguientes parámetros de la actividad en función de la información (ya sea óptica, fisiológica y/o de interacción del usuario con el dispositivo táctil) obtenida por uno o más de los sensores: dificultad y/o temática de las actividades, tiempo máximo permitido para su realización, tipo y cantidad de información de ayuda que se da al usuario. De esta manera, el aprendizaje puede adaptarse a las capacidades y al estado emocional del usuario obtenido a través de mediciones de la información óptica, fisiológica y/o de interacción del usuario con el dispositivo táctil, lo que permite una mayor personalización del proceso de enseñanza y una selección más adecuada de las actividades en función de las destrezas y conductas observadas en el usuario.
- Opcionalmente, modificar el color de al menos una de las caras del dispositivo táctil mediante los medios de iluminación, en función de la información del usuario, lo que permite la identificación del estado emocional del usuario, por ejemplo, a través de una cámara web.
En ciertas realizaciones preferidas, el procedimiento para operar el sistema de la invención comprende adicionalmente:
- Definir un rango de valores normales para uno o más parámetros de los registrados durante las mediciones de información fisiológica y/o de interacción de dicho usuario con el dispositivo táctil, y opcionalmente, de información óptica. Así, a partir de estas mediciones se pueden establecer patrones de rangos de valores "normales” para los usuarios (por ejemplo, determinar un rango de frecuencia cardíaca para un usuario utilizando el sistema de manera relajada) o se pueden detectar patrones de conducta (como pulsar de manera reiterada el dispositivo táctil o apretarlo con excesiva fuerza). Este rango de valores normales puede determinarse de manera estadística (en función de las mediciones de los sensores en un determinado usuario) y/o en función de criterios médicos (por ejemplo, la frecuencia cardíaca en estado de reposo puede estar en 60-100 pulsaciones por minuto).
- Detección de anomalías a partir de las mediciones de información del usuario y comprobación de si dichos valores pertenecen o no al rango de valores normales establecido para dicho o dichos parámetros. De esta manera, se pueden establecer alarmas ante valores anómalos (un aumento anómalo de la temperatura y la sudoración permite la detección de casos de estrés súbito, un desplazamiento físico excesivo durante una actividad que no lo requiera sirve para determinar que el usuario está distraído, la ausencia de mediciones durante un determinado tiempo puede asociarse a que el usuario se ha quitado los sensores, etc.) y el sistema puede reaccionar en consecuencia, modulando la actividad que se ofrece al usuario (disminuir el nivel de dificultad de las actividades, dar un mayor tiempo para responder, dar pistas, enviar un aviso a un profesor, etc.). La detección de anomalías puede basarse en cualquier procesamiento de la información o tratamiento estadístico conocido en el ámbito de la ciencia de datos para localización de "outliers” (por ejemplo, desviaciones respecto a un rango de valores normales determinado a partir de diagramas de cajas o "boxplots”, modelos basados en teoría de información, modelos de regresión lineal, modelado estadístico, etc.).
Adicionalmente, otras realizaciones del procedimiento para operar el sistema de la invención comprenden adicionalmente las siguientes etapas:
- Almacenar, en el servidor, la información obtenida por uno o más de los sensores y/o la información relacionada con el transcurso de la actividad (por ejemplo, los cursos de acción seleccionados por el usuario, su tasa de éxito, etc.).
- Opcionalmente, procesar dicha información para determinar los rangos de valores normales para cada parámetro de forma particularizada a cada usuario.
- Almacenar dichos rangos de valores normales para usos posteriores del sistema por parte del mismo usuario. Los rangos de valores normales se pueden actualizar conforme más información del usuario es registrada.
En otras realizaciones de la invención, se combinan elementos y ventajas de varias de las distintas realizaciones preferentes referidas anteriormente.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.
En el contexto de esta invención, se entenderá por "grado de actividad física” como información cuantitativa relacionada con el movimiento y actividad física de un usuario, de forma no exhaustiva: número de pasos, velocidad, aceleración, etc. Así mismo, "información óptica” hará referencia a cualquier tipo de información que pueda adquirirse con medios de ópticos de adquisición de imágenes y/o vídeo, no estando limitada dicha información a la banda visible del espectro de frecuencias, sino también infrarrojos (para la adquisición de imagen térmica) u otras. A lo largo de la descripción, la denominación "cubo táctil” hace referencia a una realización particular del dispositivo de la invención, en la que el cuerpo principal del dispositivo comprende al menos seis caras y puede ser manipulado de manera táctil por el usuario. Además, se entenderá por "dispositivos táctiles” como aquellos que pueden ser operados a través del contacto físico o manipulación del usuario, por ejemplo, aplicando fuerza o pulsándolos con los dedos de la mano. El término "estado emocional” (y/o cognitivo) del usuario se entenderá una escala cuantitativa de las distintas emociones que experimenta dicho usuario (motivación, frustración, nivel de atención, etc.) durante el desarrollo de una actividad, obtenida a partir del procesamiento de las mediciones de la información óptica y/o información fisiológica obtenida por diversos sensores de la invención. La información fisiológica se entenderá no únicamente como información biológica asociada a la actividad vital del usuario (que comprende parámetros derivados de mediciones biométricas, como frecuencia cardíaca, nivel de sudoración, etc.) sino también como información asociada a la interacción de dicho usuario con el dispositivo táctil (por ejemplo, la aplicación de fuerza o frecuencia con la que el usuario oprime el dispositivo táctil, si el usuario lanza el dispositivo táctil, etc.). Finalmente, cuando se hace referencia a un entorno de realidad virtual (RV) y/o realidad aumentada (RA), dicho término se refiere preferiblemente a un entorno virtual de aprendizaje.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA
A continuación, se presenta una descripción breve de una figura utilizada para complementar la descripción de la invención. Dicha figura corresponde a una realización preferente, que se presenta como ejemplo no limitativo de la misma.
La Figura 1 muestra el esquema general del sistema de la invención, que comprende al menos un dispositivo táctil como el descrito también en la presente invención, así como un terminal de usuario en el que se representa un entorno de mundo virtual y/o realidad aumentada y un servidor que centraliza las comunicaciones y almacena los datos de los usuarios (alumnos y/o profesores) que utilizan dicho sistema.
Descripción de las referencias numéricas de la Figura:
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DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Como realizaciones particulares, en modo alguno limitativas del alcance de las reivindicaciones, se describen a continuación algunos ejemplos de posibles implementaciones del dispositivo y sistema de la invención.
La presente invención se enmarca en el campo de los dispositivos (1) táctiles (es decir, activables a través del tacto o por medio de contacto físico) para su utilización por un usuario (por ejemplo, un niño/a) que realiza una actividad (preferentemente de tipo educativo o lúdico).
En particular, el dispositivo (1) táctil de la invención comprende un cuerpo principal formado por una pluralidad de caras, así como medios electrónicos para la detección de la posición y la orientación de dicho cuerpo principal. Por ejemplo, el dispositivo (1) táctil puede ser un medio de interacción entre dicho usuario y una actividad que consiste en un cuestionario de respuestas múltiples. En este caso, el usuario podría responder a dicha actividad pulsando una de las caras del cubo, o bien orientando de determinada manera el cubo. No obstante, dado que estos dispositivos son utilizados por el usuario de forma estrecha, es posible aprovecharlos más allá de su mero uso como medio de introducción de información en el transcurso de una actividad.
En este sentido, la invención proporciona un dispositivo (1) táctil que, ventajosamente, permite obtener información acerca del estado emocional (ansiedad, etc.) del usuario a partir de datos registrados por uno o más sensores (2) del estado y/o de la actividad del usuario; siendo dichos sensores referidos de aquí en adelante como sensores (2) integrados, ya que forman parte del cuerpo principal del dispositivo (1) táctil.
La información obtenida por dichos sensores (2) integrados es transmitida a otros dispositivos externos gracias a los medios (3) de comunicación (hardware/software) de los que dispone el dispositivo (1) táctil. Tal y como se ilustra en la Figura 1, el dispositivo (1) táctil puede comunicarse con uno o más terminales (4) de usuario, por ejemplo, un teléfono móvil, ordenador o una tableta del que dispone el alumno y/o el profesor, para intercambiar información. Preferiblemente, el terminal (4) de usuario comprende medios de representación gráfica (por ejemplo, una pantalla con la que mostrar al usuario la actividad e información adicional de sus resultados) y medios para leer las etiquetas NFC/RFID, por ejemplo, las que pudieran disponerse en las caras del dispositivo (1) táctil.
A su vez, cada terminal (4) de usuario puede intercambiar información también con un servidor (5), que centraliza la información registrada por una pluralidad de dispositivos (1) táctiles y/o terminales (4) de usuario. Para la realización de los citados intercambios de información, tanto los terminales (4) de usuario como el servidor (5) comprenden medios (3) de comunicación. Estos medios (3) de comunicación comprenden comunicaciones cableadas o inalámbricas, de corta y larga distancia (Bluetooth, WiFi, etc.). De ser preciso, las comunicaciones estarán encriptadas y securizadas a través de cualquier técnica conocida. De esta manera, el terminal (4) de usuario estará interconectado y sincronizado con el dispositivo (1) táctil.
Preferiblemente, en algunas realizaciones existen uno o más identificadores dispuestos en al menos una de las caras del cuerpo principal del dispositivo (1) táctil, que están codificados con información (un código de barras, un código QR, una etiqueta RFID, etc.), apta para su identificación de forma unívoca por el terminal (4) de usuario. Así, el usuario del dispositivo (1) táctil puede responder a una actividad acercando una de las caras al lector NFC/RFID del terminal (4) de usuario, de manera que la etiqueta RFID es leída. La información de la opción seleccionada puede ser transmitida posteriormente al servidor (5) por parte del terminal (4) de usuario.
Adicionalmente, los terminales (4) de usuario están conectados, por conexión directa, inalámbrica o remota, a una pluralidad de sensores: los sensores (2) integrados en el dispositivo (1) táctil y, opcionalmente, unos sensores (6) de adquisición de imagen (por ejemplo, sensores ópticos como una cámara web) y/o unos sensores (7) vestibles de monitorización de actividad vital del usuario final. De esta manera, a través de dichos sensores (2, 6, 7), es posible obtener información óptica (imagen, vídeo) y fisiológica (por ejemplo, frecuencia cardíaca, temperatura, etc.) del usuario, así como información de la interacción de dicho usuario con el dispositivo (1) táctil durante la realización de dicha actividad.
En una realización preferente de la invención, el cuerpo del dispositivo (1) táctil es un cubo táctil con bordes translúcidos (si bien podría ser cualquier otro poliedro regular o irregular) con una zona central opaca y con una funcionalidad distinta en cada cara (por ejemplo, distintos cursos de acción que el usuario puede elegir durante la realización de la actividad).
Tal y como se ilustra en la Figura 1, el sistema de la invención comprende el dispositivo (1) táctil, los sensores (2, 6, 7), uno o más terminales (4) de usuario y al menos un servidor (5). Ventajosamente, dicho sistema comprende medios de procesamiento, adaptados para llevar a cabo el reconocimiento facial del usuario a partir de las imágenes adquiridas mediante los sensores (6) de adquisición de imagen y así obtener información óptica de dicho usuario (por ejemplo, la localización de las facciones o determinados puntos característicos de la cara del usuario, como la posición de las cejas, el contorno de los labios o el maxilar). De esta manera, dicha información óptica puede procesarse, por ejemplo, mediante un clasificador automático y extraerse información acerca del estado emocional del usuario (nivel de atención durante la realización de la actividad, si ésta es de su agrado o no, etc.).
Opcionalmente, el dispositivo (1) táctil comprende medios de iluminación (pantallas LED, etc.) configurados, para modificar el color de al menos una de las caras del dispositivo según la información óptica adquirida por los sensores (6) de adquisición de imagen y procesada por los medios de procesamiento. Así, en función del estado emocional detectado en el usuario, una o más caras del cuerpo del dispositivo pueden cambiar de color y/o se puede enviar un aviso a uno o más terminales (4) de usuario (por ejemplo, a un terminal (4) de usuario que tenga el profesor).
Tanto el dispositivo (1) táctil como el terminal (4) de usuario están asociados a un usuario final (por ejemplo, un alumno). El servidor (5) se encarga de almacenar información de todos los usuarios finales que utilizan dispositivos (1) táctiles y terminales (4) de usuario dentro del sistema, de modo que comprende bases de datos (como MongoDB o MySQL) u otros medios de almacenamiento de información, así como medios de procesamiento de la información adaptados para procesar la información procedente de uno o más terminales (4) de usuario y obtener estadísticas representativas del estado anímico y del rendimiento académico de los estudiantes durante la realización de cada una de las tareas a partir de la información de los sensores (2, 6, 7). Además, el servidor (5) soporta múltiples usuarios, tanto alumnos como profesores, y permite la configuración de los permisos para adaptar el contenido accesible y actividades permitidas para cada tipo de usuario. Por ejemplo, cada alumno sólo puede ver sus propias estadísticas, mientras que el profesor puede generar nuevas actividades y consultar las estadísticas de todos los alumnos.
Algunos ejemplos no limitantes de los sensores (2) integrados comprenden sensores inerciales, acelerómetros, sensores de fuerza, sensores de temperatura, inclinómetros, temporizador, una cámara endoscópica en una o más caras, sensores óhmicos, sensores de contacto y/o táctiles, pulsioxímetros, sensores de infrarrojos, etc. Combinando la información de uno o más de estos sensores (2) integrados se puede cuantificar el tiempo de respuesta del usuario en cada actividad o si el estudiante tiende a responder de manera insegura, por ejemplo, midiendo el número de veces que el usuario cambia la opción seleccionada durante el tiempo que se permite al mismo reflexionar la respuesta o midiendo si oprime el dispositivo (1) táctil con fuerza excesiva, o si lo mueve constantemente indicando estrés y ansiedad, e incluso detección de sudoración excesiva a través de los sensores óhmicos (basados en cambios de resistencia con la humedad). Por otro lado, los sensores (7) vestibles de monitorización portados por el usuario comprenden al menos uno de los siguientes sensores: sensores de monitorización cardíaca y/o de actividad, sensor óptico de frecuencia cardíaca, banda pectoral para la monitorización cardíaca, sensor apto para ser colocado en la muñeca del usuario (tipo pulsera deportiva biométrica) o banda para el brazo, o un pulsioxímetro de dedo (si bien esta opción sería más incómoda para el usuario). A su vez, estos sensores pueden incluir medios de comunicación (por ejemplo, los sensores de monitorización pueden incluir comunicación Bluetooth para enviar los datos registrados bien al dispositivo (1) táctil, o bien al terminal (4) de usuario, etc.). Todos estos datos, aptos para trazar un perfil personalizado para cada alumno, son almacenados en medios de almacenamiento de información comprendidos en el propio dispositivo (1) táctil, o bien son transmitidos a medios de almacenamiento (bases de datos, etc.) ubicados en el terminal (4) de usuario o en el servidor (5). Por ejemplo, gracias a los sensores inerciales, en combinación con los sensores de actividad vital, averiguar el grado de actividad física y posición del alumno. Gracias a las mediciones de los sensores inerciales se puede detectar casos de déficit de atención en los que el niño se levanta constantemente y no realiza las tareas.
En una realización ejemplar de la invención, los datos obtenidos mediante uno o más sensores (6) de adquisición de imagen (por ejemplo, una cámara web) se analizan mediante un software libre de detección y reconocimiento facial llamado "Face API” (“Application Programing Interface” o interfaz de programación de aplicaciones) para obtener información óptica del usuario. Face API es una librería JavaScript capaz de reconocer rasgos faciales usando imágenes o un video y determinar ciertas emociones (tristeza, alegría, ira, etc.); y está basado en redes neuronales convolucionales, optimizadas para su uso en web y dispositivos móviles. A partir del análisis de los rasgos faciales de los usuarios (por ejemplo, alineación y localización de puntos característicos en la zona del maxilar inferior y cejas de la cara del usuario, movimiento del usuario registrado con las cámaras y/o sensor de movimiento, fluctuaciones de la frecuencia cardíaca, imagen térmica del rostro del usuario, etc.) y procesando dichos datos (mediante un clasificador automático o similar) se puede determinar y cuantificar el estado emocional del usuario durante la realización de una actividad. Face API devuelve en forma de porcentaje las emociones que detecta según el análisis de rasgos faciales de los usuarios, siendo estos los datos primarios que utilizaremos. En función de la emoción predominante determinada por Face API, al menos una de las caras del dispositivo (1) táctil será iluminada de acuerdo con un código de colores. Así, el profesor que pudiera revisar la cámara web de un alumno utilizando el dispositivo (1) táctil podría detectar rápidamente su estado emocional para actuar en consecuencia.
En algunas realizaciones preferentes del sistema de la invención, el dispositivo (1) táctil comprende medios de procesamiento (preferiblemente un microprocesador) para realizar el procesamiento de los datos obtenidos mediante los distintos sensores (2, 6, 7) y los transforma en información útil, como puede ser el estado cognitivo o emocional del niño.
En otras realizaciones aún más preferentes de la invención, las mediciones necesarias para detectar el estado emocional del usuario comprenden además medidas con sensores (7) vestibles de monitorización de actividad vital y los sensores (2) integrados, los cuales proporcionan información adicional a los sensores (6) de adquisición de imágenes.
La información de los sensores (2, 6, 7), una vez procesada (ya sea por el terminal (4) de usuario y/o el servidor (5), sirve para modular o adaptar los contenidos (dificultad, asignatura, cantidad de ayuda y realimentación, etc.) que se muestran a cada usuario. De este modo, mientras el alumno resuelve ejercicios utilizando el dispositivo (1) táctil, el sistema analiza el estado emocional del niño y adapta las actividades (su dificultad, número o tiempo de respuesta permitido) mediante el intercambio de información que se lleva a cabo entre dicho dispositivo (1) táctil, el terminal (4) de usuario y/o el servidor (5) a través de los medios (3) de comunicación.
En realizaciones alternativas de la invención, el dispositivo (1) táctil (por ejemplo, una realización a modo de cubo táctil sensorizado) se utiliza en combinación con los sensores (2, 6, 7) y con una plataforma educativa de realidad virtual (RV) o realidad aumentada (RA) gamificada para formar el sistema de la invención. Dicha plataforma educativa de RV/RA comprende un mundo virtual 3D que podrá reaccionar al estado emocional de los usuarios del mismo al incorporar el dispositivo (1) táctil descrito con anterioridad, pero orientada a etapas de educación básicas y diseñada específicamente para centros rurales agregados (CRA). No obstante, se puede aplicar a cualquier nivel educativo y cualquier tipo de colegio o instituto. En estas realizaciones, la plataforma educativa de RV/RA es una aplicación que está instalada en el terminal (4) de usuario. En este sistema se proponen diversas actividades educativas, cuya dificultad y características pueden modularse en función de la respuesta emocional del alumno detectada a través de los distintos sensores (2, 6, 7) del dispositivo (1) táctil del sistema. Por ejemplo, en caso de frustración o angustia del niño, la dificultad de las preguntas disminuye. De la misma manera, si el sistema detecta déficit de atención (por ejemplo, a través de medidas con los sensores (2, 6, 7)), la dificultad puede modificarse u ofrecerse más variedad de ejercicios al alumno para mantenerlo atento al desarrollo de la actividad. No obstante, el sistema también permite la configuración manual de los ejercicios por parte del profesor.
En este contexto, el sistema de la invención puede aplicarse en el campo de la enseñanza o tele-enseñanza (o similares, en los que distintos usuarios en diferentes ubicaciones geográficas puedan interactuar), proporcionando un mundo virtualizado 3D educativo apropiado para un público infantil que tiene una limitada capacidad de proporcionar "feedback” (retroalimentación), por lo que la interacción debe ser sencilla y llamativa, adaptada a las capacidades cognitivas de dicho público. Ventajosamente, la utilización del dispositivo (1) táctil sensorizado (el cubo táctil) en combinación con una plataforma educativa de RV/RA, para obtener información del estado emocional del alumno y modular la dificultad de las actividades propuestas en el mundo virtual, permite un entorno de aprendizaje más personalizado y adaptado a las capacidades de cada usuario. En dicha plataforma educativa de RV/RA los usuarios pueden realizar determinadas actividades de distintas asignaturas y recorrer el mundo utilizando un avatar.
La plataforma educativa de RV/RA es un entorno virtualizado que consta de una arquitectura cliente-servidor orientada a servicios, lo que permite extender su funcionalidad fácilmente, de forma escalable y flexible. Para su despliegue se requieren los siguientes elementos: una base de datos, un servidor (ya sea el mismo servidor (5) del dispositivo (1) táctil u otro servidor diferente y dedicado al renderizado del mundo virtual), una interfaz de usuario (preferiblemente, con un diseño web adaptable o “responsive” que se adapta a cualquier resolución de pantalla del terminal (4) de usuario en el que se ejecute de manera que se visualice bien el entorno virtualizado sin generar un “scroll”), motores de renderizado bidimensional e isométrico para mostrar gráficos interactivos y un gestor de correo electrónico para el registro de los usuarios en la plataforma educativa de RV/RA. En el mundo virtual el usuario final puede personalizar su avatar (en función de la asignatura, etc.) y puede charlar con otros usuarios (funcionalidad de chat). El mundo virtual propone actividades educativas de todo tipo, como preguntas de múltiples respuestas, que son mostradas al usuario final a través de los medios de representación gráfica del terminal (4) de usuario.
En realizaciones alternativas de la invención, el sistema comprende una pluralidad de cubos táctiles, si se requiere la realización de numerosos cursos de acción alternativos durante el desarrollo de la actividad. Además, mediante el uso de una pluralidad de cubos, se pueden realizar actividades más complejas, que involucraran por ejemplo colocar cubos en una determinada disposición geométrica.
Además, el servidor (5) almacena un histórico de los datos de los distintos alumnos, de manera que puede “aprender” de la información disponible y detectar patrones anómalos de comportamiento en alguno de los alumnos.
En realizaciones aún más ventajosas de la invención, el sistema comprende medios de comunicación encriptados configurados para permitir el intercambio de información entre distintos usuarios alojados en el mundo virtual y/o que utilizan los cubos táctiles sensorizados.
Las ventajas que proporciona el sistema que comprende el dispositivo (1) táctil y el mundo virtual, son: gran utilidad funcional (permite el fomento de habilidades cognitivas mediante actividades diversas, como lectoescritura, operaciones matemáticas, actividades colaborativas entre distintos alumnos), facilidad de uso (interfaz sencilla e intuitiva) y bajo coste (se ha implementado con tecnologías económicas y de código abierto). No obstante, el sistema puede ampliarse por medio de nuevos sensores para la monitorización de una mayor variedad de parámetros fisiológicos u ópticos.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo (1) táctil que comprende:
- un cuerpo principal formado por una o más caras;
- medios electrónicos de detección de la posición y orientación del cuerpo principal; - medios (3) de comunicación adaptados para intercambiar información entre el dispositivo (1) táctil y un terminal (4) de usuario;
estando dicho dispositivo (1) táctil caracterizado por que comprende:
- uno o más sensores (2) del estado y/o de la actividad del usuario, integrados en el cuerpo principal y adaptados para registrar información del dispositivo (1) táctil, información fisiológica y/o biométrica del usuario y/o información de la interacción de dicho dispositivo (1) y el usuario; y adicionalmente por que
- los medios (3) de comunicación están configurados para transmitir al terminal (4) de usuario la información de la posición y orientación del cuerpo principal, así como la información obtenida por los sensores (2) del estado y/o de la actividad del usuario.
2. Dispositivo según la reivindicación anterior donde al menos una de las caras del cuerpo principal comprende un identificador codificado con información apta para su identificación de forma unívoca por el terminal (4) de usuario.
3. Dispositivo según la reivindicación anterior, donde el identificador comprende una etiqueta RFID/NFC o un marcador impreso.
4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los sensores (2) del estado y/o de la actividad del usuario comprenden al menos uno de los siguientes sensores: sensores inerciales, acelerómetros, sensores de fuerza, sensores de temperatura, inclinómetros, temporizador, cámara endoscópica o miniaturizada, sensores óhmicos, sensores de contacto, sensores de movimiento, táctiles, ultrasónicos y sensores de infrarrojos.
5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el cuerpo principal comprende un núcleo y/o una envoltura de material blando y elástico, preferiblemente goma EVA o foam.
6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además:
- un módulo de entrada y/o salida de audio; y/o
- medios de iluminación adaptados para cambiar el color de, al menos, una de las caras del cuerpo principal.
7. Dispositivo (1) táctil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en combinación con uno o más sensores (7) vestibles de monitorización de actividad vital, portados por el usuario y adaptados para medir información fisiológica del mismo, comprendiendo dicha información fisiológica al menos uno de los siguientes parámetros: frecuencia cardíaca, temperatura, sudoración y grado de actividad física.
8. Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, donde los sensores (7) vestibles de monitorización de actividad vital comprenden al menos uno de los siguientes: sensor de geolocalización, pulsioxímetro de dedo, pulsómetro de muñeca, sensor de temperatura, sensor óhmico, banda pectoral para monitorización cardíaca, podómetro, sensor de actividad.
9. Sistema de realización de actividades educativas y/o lúdicas, para su utilización por parte de un usuario, que comprende los siguientes elementos:
- un dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores;
- un terminal (4) de usuario, configurado para intercambiar información con el dispositivo (1) táctil, y comprendiendo medios de representación gráfica configurados para mostrar al usuario una actividad y para representar un curso de acción en dicha actividad determinado por el usuario a través del dispositivo (1) táctil;
- medios de procesamiento, adaptados para procesar la información obtenida por los sensores (2) del estado y/o de la actividad del usuario y, opcionalmente, la información fisiológica del usuario registrada por los sensores (7) vestibles de monitorización de actividad vital; y
estando dicho sistema caracterizado por que:
- la actividad o actividades que se presentan al usuario están moduladas por la información adquirida por los sensores (2) del estado y/o de la actividad del usuario y, opcionalmente, por la información obtenida los sensores (7) vestibles de monitorización de actividad vital.
10. Sistema según la reivindicación anterior, que adicionalmente comprende:
- uno o más sensores (6) de adquisición de imágenes del usuario durante la realización de la actividad, adaptados para la obtención de información óptica del usuario;
estando dicho sistema caracterizado por que:
- la actividad o actividades que se presentan al usuario están moduladas además por la información óptica, la cual comprende el análisis de las facciones del usuario a través del reconocimiento facial del mismo; y
- opcionalmente, los medios de iluminación están adaptados para cambiar el color de una o más caras del dispositivo (1) táctil según la información óptica y/o la información obtenida con los sensores (2, 6, 7).
11. Sistema según la reivindicación anterior, donde el terminal (4) de usuario comprende medios de lectura de los identificadores de las caras del dispositivo (1) táctil, preferiblemente un lector RFID/NFC.
12. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 9-11, que comprende adicionalmente un servidor (5), configurado para comunicarse con el terminal (4) de usuario y/o el dispositivo (1) táctil a través de los medios (3) de comunicación; comprendiendo dicho servidor (5) medios software/hardware de almacenamiento y/o medios de procesamiento de información.
13. Procedimiento de interacción de un usuario con un sistema según las reivindicaciones 9-12 para la realización de una o más actividades, caracterizado por que comprende la realización de estas etapas:
- mostrar al usuario una actividad mediante los medios de representación gráfica de un terminal (4) de usuario;
- obtención de información del usuario, del dispositivo (1) táctil y de la interacción del usuario con dicho dispositivo (1) táctil mediante los sensores (2) del estado y/o de la actividad del usuario;
- opcionalmente, obtención de información óptica del usuario durante la realización de dicha actividad mediante la realización del reconocimiento facial de dicho usuario a partir de imágenes adquiridas por los sensores (6) de adquisición de imagen;
- opcionalmente, obtención de información fisiológica del usuario mediante los sensores (7) vestibles de monitorización de actividad vital;
- modulación de, al menos, uno de los siguientes parámetros de la actividad en función de la información obtenida por uno o más de los sensores (2, 6, 7): dificultad y/o temática de las actividades, tiempo máximo permitido para su realización, tipo y cantidad de información de ayuda que se da al usuario; y - opcionalmente, modificar el color de al menos una de las caras del dispositivo (1) táctil mediante los medios de iluminación, en función de la información óptica y/o la información obtenida con los sensores (2, 6, 7).
14. Procedimiento según la reivindicación anterior, que comprende adicionalmente: - definir para cada usuario un rango de valores normales para uno o más de los parámetros de información fisiológica y/o de información de interacción del usuario con el dispositivo (1) táctil y, opcionalmente, de información óptica; y - detectar anomalías de uno o más de dichos parámetros respecto a sus correspondientes rangos de valores normales y utilizar dichas anomalías para modular la actividad que se ofrece al usuario.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 13-14 que comprende adicionalmente:
- almacenar, en el servidor (5), la información obtenida por uno o más de los sensores (2, 6, 7), y la información relacionada con el transcurso de la actividad; y - opcionalmente, procesar la información obtenida con los sensores (2, 6, 7), junto con la información relacionada con el transcurso de la actividad para actualizar los rangos de valores normales para cada usuario;
- almacenamiento de dichos rangos de valores normales para usos posteriores del sistema por parte del mismo usuario.
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