Steps for application in BAgricExt programme

Se registraron todas las interacciones del usuario con la tela. Cada dato en el registro es la ubicación de un movimiento de empuje en un tiempo 𝑡 :

𝑟_𝑡

⃗⃗ = 𝑥_𝑡𝑖̂ + 𝑦_𝑡𝑗̂ + 𝑧_𝑡𝑘̂

Donde, 𝑥𝑡, 𝑦𝑡, 𝑧𝑡, son el tamaño de la ubicación de un movimiento en un tiempo 𝑡, en cada dirección; mientras que 𝑖̂, 𝑗̂, 𝑘̂ son los vectores unitarios en la dirección de cada eje. Cada registro se almacena 60 veces por segundo.

19 _{https://support.xbox.com/es-MX/xbox-on-windows/accessories/kinect-for-windows-info}

En la Tabla 4 se puede ver un ejemplo de un dato de entrada. Primero, se calcula el punto de inicio y se almacena la ubicación y el tiempo donde el niño empezó a tocar la tela (Tabla 4, columna Posición inicial). Posteriormente se almacena la trayectoria hasta llegar a una profundidad máxima (Tabla 4, columna Profundidad máxima). Finalmente se almacena la trayectoria de la profundidad máxima hasta el punto final (Tabla 4, columna Posición Final). De manera simultánea se almacenan todos los eventos que ocurren en MúsicaFlexible.

Para analizar los registros, se calculan un conjunto de características para cada movimiento de empuje que se captura por el sensor Kinect (Tabla 5). Estas características se seleccionaron por que los niños con autismo presentan mayor variabilidad en su respuesta entre intervalo, y en la fuerza reacción de manera anticipada o retrasada cuando responden a un estímulo (Piek & Skinner, 1999).

Figura 14. Diagrama de emplazamiento de MúsicaFlexible mostrando los componentes de software y el hardware del Sistema.

Nombre Descripción Fórmula Variables

Respuesta entre- intervalos

(𝑹𝑬)

La RE es la diferencia de tiempo entre dos movimientos de empuje consecutivos. El RE es mejor cuando el resultado es más cercano al intervalo del tiempo del ritmo.

𝑅𝐸 = 𝑡𝑖− 𝑡𝑖−1 𝑡𝑖 es el tiempo inicial de el movimiento de empuje actual. 𝑡_𝑖−1 es el tiempo inicial del movimiento de empuje anterior. Tiempo de reacción (𝑻𝑹)

El TR es el tiempo que le toma al usuario tocar la tela después de haber escuchado un tono audible.

𝑇𝑅 = 𝑡𝑖− 𝑡𝑎𝑛𝑡𝐵𝑆

𝑡𝑎𝑛𝑡𝐵𝑆 es el tiempo

inicial del tono audible anterior a

𝑡𝑖

Distancia (𝒅)

La distancia es la estimación de la longitud de la trayectoria dibujada en el espacio de un movimiento de empuje. Dado que la librería TSPS 1.3.7 obtiene las medidas en un rango entre [0,1], para calcular la distancia por eje, los valores se

normalizaron a las magnitudes básicas del movimiento, en nuestro caso metros (sistema de referencia). Entonces, el desplazamiento de un movimiento de empuje de un tiempo 𝑡 a un tiempo 𝑡 + 1 será 𝑟⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =< 𝑥𝑡+1 𝑡+1, 𝑦𝑡+1, 𝑧𝑡+1>. 𝑑 = (𝑥𝑡+1− 𝑥𝑡)2+ (𝑦𝑡+1− 𝑦𝑡)2+ (𝑧𝑡+1− 𝑧𝑡)2 𝑁−1 𝑡=1 𝑥_𝑡, 𝑦_𝑡, 𝑧_𝑡el tamaño de la ubicación de un movimiento de empuje en un tiempo 𝑡 Velocidad (|𝒗⃗⃗ |)

Para estimar la velocidad, se calcula la distancia entre el tiempo que le toma al usuario realizar el movimiento.

|𝑣 | = 𝑑 𝑡𝑓− 𝑡𝑖

𝑡𝑓 es el tiempo final

is the final time of the current push movement

Aceleración

(|𝒂⃗⃗ |)

Para la aceleración promedio se calcula el cambio de velocidad que hubo en un movimiento de empuje durante el tiempo que tomó realizar el movimiento.

|𝑎 | = |𝑣 | 𝑡𝑓− 𝑡𝑖

Masa

Para estimar la masa que se necesita para empujar la tela se realizaron los siguientes pasos: (1). se usó un dinamómetro para jalar la tela elástica en diferentes puntos (i.e., cerca de los bordes de la tela, en el centro). (2) se estimó la relación entre la cantidad de masa dada por el

dinamómetro y la profundidad del movimiento de empuje. (3) Se infiere que tanta masa es necesaria para llegar a la máxima profundidad del movimiento de empuje (𝑚𝑎𝑥 (𝑧)) 𝑚𝑎𝑠𝑎 = 𝑚𝑎𝑥 (𝑧) ∗ 𝑘𝑔 𝑚𝑎𝑥 (𝑧) es la profundidad máxima obtenida en el movimiento de empuje. 𝑘𝑔 representa la proporción de kilogramos necesarios para empujar la tela hasta la profundidad de 𝑚𝑎𝑥 (𝑧). Fuerza (𝒇)

Para tener la estimación de la fuerza usada al empujar la tela

, se calculó la aceleración 𝑎 de un movimiento de empuje multiplicando la masa para llegar a la profundidad máxima.

𝑓 = 𝑚𝑎𝑠𝑠 ∗ |𝑎 |

Tabla 5. Características de fuerza y sincronización de movimientos calculadas por cada movimiento realizado en MúsicaFlexible.

4.3

Resumen y conclusiones

En este capítulo se presentó la configuración física, la arquitectura de software y el cálculo de características de los gestos de interacción. Para obtener los datos de entrada, se utiliza un sensor Kinect para inferir donde el usuario está tocando. Posteriormente estos datos se procesan en una computadora utilizando la librería TSPS y una aplicación programada en Processing. Esta aplicación se encarga de obtener los datos y actualizar la dinámica del juego, i.e., determinar los efectos visuales y de sonido que aparecerán en MúsicaFlexible dada la interacción del usuario.

Todos los gestos de interacción se almacenan y se procesan para obtener características de los movimientos. Estas características permiten entender como es el control de fuerza y la sincronización de movimientos del niño mientras utiliza la tela.

Capítulo 5. Fase de experimentación 1: evaluación formativa

En este capítulo se presenta la evaluación formativa20 _{del prototipo MúsicaFlexible. La evaluación se} llevó a cabo en el centro psicopedagógico Pasitos A. C., y tiene como objetivo responder la pregunta de investigación [PI2] ¿Qué beneficios terapéuticos puede promover una superficie elástica en niños con autismo? (ver Capítulo 1, Subsección 1.5).

De manera particular, la evaluación tuvo como objetivos:

[OBJ 1] Entender la percepción de los usuarios potenciales en relación al diseño de MúsicaFlexible [OBJ 2] Evaluar la experiencia de uso e interacción de los niños con autismo con una superficie elástica [OBJ 3] Determinar el potencial terapéutico que MúsicaFlexible pudiera ofrecer en comparación de un piano de juguete comúnmente usado durante las sesiones Neuro-MT para niños con autismo

5.1

Percepción de MúsicaFlexible por parte de los terapeutas

Para resolver los primeros dos objetivos de la evaluación formativa, primero se realizó un estudio basado en encuestas para entender la percepción de las terapeutas escolares21 _{sobre MúsicaFlexible y} discutir mejoras potenciales para su diseño.