Sistema web com estimativa de pose e análise de movimento para aplicações de auxílio à prática de exercício físico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Leandro de Souza
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46677
Resumo: A prática regular de exercícios físicos proporciona benefícios à saúde física e mental, como também pode controlar ou atenuar doenças. É recomendado que exercícios sejam feitos com monitoramento de um profissional da educação física, pois caso não seja, há grandes riscos de lesões ou não ativação muscular efetiva. A tecnologia de rastreamento de partes do corpo humano, como a BlazePose da Google, possibilita identificar atividades físicas, porém não há disponível, até então, um software que independente do exercício forneça dados de amplitude do movimento, tempo de execução e frequência do treino. A presente monografia tem o objetivo de construir um sistema de software que possa fornecer esses dados, retornando uma avaliação do exercício feito mais completa para o instrutor e aluno. Tal sistema aproveita recursos do rastreamento de pose humano, o BlazePose, e também de bibliotecas de software como Flask e React. O projeto do sistema aplicou ferramentas de engenharia de software como diagrama de caso de uso, diagrama de classes; é feito também modelagem matemática dos dados obtidos para encontrar ângulo de articulações e detecção de completo movimento. Os resultados demonstraram que o sistema possui as funcionalidades mais importantes e que é possível o instrutor avaliar os dados de alunos para encontrar os que precisam de ajuda. Assim, o monitoramento do instrutor pode ser feito de uma maneira mais indireta, sem estar presencialmente na execução do exercício, e com mais exatidão.
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A tecnologia de rastreamento de partes do corpo humano, como a BlazePose da Google, possibilita identificar atividades físicas, porém não há disponível, até então, um software que independente do exercício forneça dados de amplitude do movimento, tempo de execução e frequência do treino. A presente monografia tem o objetivo de construir um sistema de software que possa fornecer esses dados, retornando uma avaliação do exercício feito mais completa para o instrutor e aluno. Tal sistema aproveita recursos do rastreamento de pose humano, o BlazePose, e também de bibliotecas de software como Flask e React. O projeto do sistema aplicou ferramentas de engenharia de software como diagrama de caso de uso, diagrama de classes; é feito também modelagem matemática dos dados obtidos para encontrar ângulo de articulações e detecção de completo movimento. Os resultados demonstraram que o sistema possui as funcionalidades mais importantes e que é possível o instrutor avaliar os dados de alunos para encontrar os que precisam de ajuda. Assim, o monitoramento do instrutor pode ser feito de uma maneira mais indireta, sem estar presencialmente na execução do exercício, e com mais exatidão.The regular practice of physical exercises provides benefits to physical and mental health, as well as controlling or mitigating diseases. It is recommended that exercises are performed under the supervision of a physical education professional, because if they are not, there is a great risk of injury or lack of effective muscle activation. The technology for tracking parts of the human body, such as Google's BlazePose, makes it possible to identify physical activities, but there is currently no software available that is independent of the exercise to provide data on range of motion, execution time and training frequency. The present monograph aims to build a software system that can provide this data, returning a more complete evaluation of the exercise done to the instructor and student. Such a system takes advantage of features from human pose tracking, BlazePose, and also from software libraries such as Flask and React. The system design applied software engineering tools like use case diagram, class diagram; Mathematical modeling of the data obtained is also carried out to find joint angles and full motion detection. The results showed that the system has the most important features and that it is possible for the instructor to evaluate student data to find those who need help. Thus, the instructor's monitoring can be done in a more indirect way, without being presently in the execution of the exercise, and with more accuracy.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia MecatrônicaUFRNBrasilDepartamento de Engenharia da Computação e AutomaçãoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessExercícios físicosRastreamento de partes do corpo humanoBlazePoseSistema de softwareSistema de softwareAvaliação do exercício feitoEngenharia de softwareSistema web com estimativa de pose e análise de movimento para aplicações de auxílio à prática de exercício físicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALSistemaWeb_Rodrigues_2022.pdfSistemaWeb_Rodrigues_2022.pdfTrabalho de Conclusão de Curso com Folha de Aprovaçãoapplication/pdf4151274https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46677/7/SistemaWeb_Rodrigues_2022.pdf2a4cb572df1fb9d186d0f8837baacf80MD57CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46677/8/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD58LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46677/9/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD59123456789/466772022-09-05 09:48:40.758oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-09-05T12:48:40Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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