Android based autonomous mobile robot

The spreading of mobile robots is getting more significant nowadays. This is due to their ability to perform tasks that are dangerous, uncomfortable or impossible to people. The mobile robot must be endowed with a wide variety of sensors (cameras, microphones, proximity sensors, etc.) and processing units that makes them able to navigate in their environment. This generally carried out with unique, small series produced and thus expensive equipment. This paper describes the concept of a mobile robot with a control unit integrating the processing and the main sensor functionalities into one mass produced device, an Android smartphone. The robot is able to perform tasks such as tracking colored objects or human faces and orient itself. In the meantime, it avoids obstacles and keeps the distance between the target and itself. It is able to verbally communicate wit

Application of OptiTrack motion capture systems in human movement analysis A systematic literature review

With the spreading of motion analysis decisions to invest into a new system demand scientific reference applications. The aim of the present systematic review is to reveal the biomechanical scientific applications of OptiTrack motion capture systems and to overview documented usage conditions and purposes. Six major scientific literature databases were used (PubMed, PubMed Central, ScienceDirect, IEEE Xplore, PLOS and Web Of Science). An OptiTrack camera system had to be used for human or biologically related motion capture. A total of 85 articles were included, 4 out of which dealt with the validation of OptiTrack systems and 81 utilized the system for biomechanical analyses. The data analysed and extracted from the system validation studies included: description of the validated and the reference system, measured features and observed errors. The data extracted from the utilizing studies also included: OptiTrack application, camera type and frequency, marker size, camera number, data processing software and the motion studied. The review offers a broad collection of biomechanical applications of OptiTrack motion capture systems as scientific references for certain motion studies. The review also summarizes findings on the accuracy of the systems. It concludes that the method descriptions of system usage are often underspecifie

Parameter Reduction in the Frequency Analysis of Center of Pressure in Stabilometry

During postural stability evaluation frequency analyses are applied on the motion of the foot center of pressure (CoP). In this study we compared the most widely used frequency type CoP parameters (median frequency, mean power frequency, bandwidth) including some newly defined parameters (frequency range power ratios, spectral power ratio between the anteroposterior and mediolateral directions, largest CoP amplitude with the corresponding frequency). The parameters were acquired from 25 young and healthy participants. Correlation analysis was used to exclude parameters that contain redundant information. Variance analysis was used to evaluate the behavior and usability of the parameters in different stance conditions (bipedal stance with eyes open and eyes closed, single leg stance with eyes open) where the balancing capability alters. Based on our results we recommend using the largest amplitude and frequency power ratios between specified frequency bands, spectral power ratio between anteroposterior and mediolateral direction and mean power frequency

Seasonal and Spatial Changes of Planktonic Bacterial Communities Inhabiting the Natural Thermal Lake Hévíz, Hungary

Lake Hévíz is a unique thermal spa located in Hungary. Owing to the thermal springs nourishing the lake, it has a relatively rapid water turnover. In spring 2011 a comprehensive embankment reconstruction was performed to preserve the water supply of the surrounding wetland habitats. The physical and chemical parameters as well as the planktonic microbial communities were studied with special respect to the effect of the disturbance of the water of Lake Hévíz. According to the abiotic components, both temporal and spatial differences were revealed with the exception of autumn samples. The reconstruction resulted in a short term but dramatic alteration of the total planktonic bacterial and cyanobacterial community structures as revealed by denaturing gradient gel electrophoresis. In addition, greater seasonal than spatial differences of bacterial communities were also observed. Planktonic bacterial community composition of Lake Hévíz included mainly typical freshwater species within phylum Actinobacteria, Chloroflexi, Cyanobacteria and class Alpha-, Beta- and Gamma-proteobacteria. Most of them were aerobic or facultative anaerobic heterotrophic but chemolitotrophic (e.g. Thiobacillus) or photolithotrophic (e.g. Cyanobacteria and Chloroflexi) autotrophic microbes were also identified

Augmented Reality markereken alapuló mozgásvizsgáló rendszer validálása

A mozgásvizsgálatok iránti igény egyre jelentősebb napjainkban, azonban a mozgásvizsgáló rendszerek magas költsége elterjedésének gátat szab. Így igény van az olcsóbb mozgásvizsgáló rendszerek fejlesztésére is. A kutatás célja egy Augmented Reality (AR) markereken alapuló mozgásvizsgáló rendszer validálása. A validálás első lépése az AR markerek pozíció számítási hibájának vizsgálata OptiTrack Flex13 hagyományos mozgásrögzítő rendszer segítségével. A vizsgálat kiterjed emberi alanyon végzett járásvizsgálat származtatott távolság-idő és szög jellegű járásparamétereinek összehasonlítására az AR markeren alapuló és az OptiTrack mozgásvizsgáló rendszer egyidejű mérései esetén. A marker abszolút pozícióhibája visszavezethető a referenciarendszerrel való koordinátarendszer összerendelés véges pontosságára. A távolság-idő paraméterek pontossága az AR markeres rendszerben kielégítő, azonban a szögjellegű járásparaméterek eltérést mutatnak, melyek az AR marker orientáció meghatározásának pontatlanságára vezethetőek vissza. Az orientáció meghatározás továbbfejlesztésével a bemutatott AR markeres rendszer a hagyományos optikai mozgásvizsgáló rendszereknek egy olcsó alternatívája lehet.DOI: 10.17489/2018/1/0

Felső végtagi mozgások vizsgálatára alkalmas mozgásanalizátor műszer validálási folyamata OptiTrack kamerarendszer segítségével

A központi idegrendszer korai károsodása következtében kialakult mozgásállapot (cerebrális parézis - CP) leírása komplex funkcionális eljárásokkal történik.  Ebben nyújthatnak segítséget a mozgáselemző rendszerek.  Ezek az eszközök a gyógypedagógiai kutatásokban egyelőre meglehetősen ritkák és nehezen hozzáférhetőek.  A 2015/2016-os tanévben végeztünk egy kontroll csoportos felmérést, amelyben, többek között egy saját fejlesztésű, aktív marker követésén alapuló mozgáselemző rendszert (Electric Marker Based Motion Analyzer - EMMA) használtunk spasztikus cerebrális paretikus gyermekek és fiatalok felső végtagi mozgásainak vizsgálatára. A műszer alkalmasnak bizonyult az egyéni és csoportjellemzők mellett az időbeli változások ábrázolására is. Jelen kutatás célja ennek a műszernek a validálása OptiTrack Flex13 mozgásrögzítő rendszer segítségével. A két mozgásvizsgáló rendszer egyidejű méréseinek eredményét négyféle felső végtagi mozgás során hasonlítottuk össze. Az összehasonlítás erős korrelációt mutatott, a hibára vonatkozó négyzetes középérték 0,78 és 2,6 mm között mozgott. Mindezek alapján megállapítható, hogy az EMMA valós adatokat szolgáltatott a vizsgált személyek felső végtagi mozgásairól

Does pes planus influence standing balance in elementary school-age children?

Purpose: No any research in literature was found to investigate the effect of pes planus on standingbalance in school-aged children. Any kind of change in the arches (height, flexibility) may increase thepossibility of a change in standing balance. The aim of present study is to determine the influence ofpes planus on the standing balance of school-aged children based on independent time-distance andfrequency based parameters.Materials and Methods: Subjects included 177 children (105 neutral and 72 with pes planus). The parameterswere determined from the motion of the centre of pressure (COP) on a platform equipped with pressuregauge sensors, on which the subjects were standing for 60 seconds with both feet and open eyes.Results: When comparing the neutral and pes planus groups, none of the 17 time-distance and frequencybased parameters showed any significant difference (p≥0.169).Conclusion: The results show that pes planus does not affect significantly standing balance; the differences(however not significant) between the two groups showed a poorer postural control in school-agedchildren with pes planus. It may be compensated by the increased ML dimension of the base of support

Zebris ultrahang-alapú mozgásvizsgáló eszköz mérési pontosságának meghatározása scoliosissal kezelt gyermekek körében

A gyermekkorban kialakuló gerincdeformitások közül a leggyakoribb és legnagyobb jelentőségű az adolescens idiopathias scoliosis (AIS), melynek utánkövetésére egyre elterjedtebbek a non-invasív eljárások. A non-invasív eljárások közül egyre nagyobb teret nyer a Zebris ultrahang-alapú gerincvizsgálat, amely alkalmas statikus helyzetben a processus spinosusok térbeli helyzetének meghatározására. A processus spinosusok térbeli helyzetéből a gerinc sagittalis és frontalis görbületei számíthatók. Az irodalomban nem találtunk olyan kutatást, amely scoliosissal rendelkező gyerekek esetén elemezte a gerinc alakjának jellemzésére használt sagittalis és frontalis görbületi szögek mérésének megismétlési pontosságát. A kutatás célja Zebris ultrahang-alapú mozgásvizsgáló rendszerrel mért adatokból számított sagittalis és frontalis síkú gerincgörbületi szögek megismétlési pontosságának meghatározása általános iskolás korú, scoliosisban szenvedő gyermekek esetén.A vizsgálatba 23 scoliosissal kezelt lány került bevonásra. A mérés során 19 (C7 és S1 közötti) processus spinosus térbeli helyzetét természetes álló egyenes testhelyzetben Zebris CMS-HS  ultrahang-alapú mozgásvizsgáló rendszerrel (Zebris Medizintechnik GmbH, Isny, Németország) rögzítettük. A vizsgálatot két orvos végezte és a mérést 3 hét múlva megismételtük. A saját fejlesztésű MATLAB-alapú programmal (MathWorks, Inc, 2016R) a 19 pontra spline módszerrel a sagittalis és a frontalis síkban egy-egy görbét illesztettünk, a görbe érintőinek felhasználásával a sagittalis és frontali síkú görbületek szögértékei számíthatók. Az ugyanazon vizsgáló által mért értékekből és a két vizsgáló által mért értékekből számított négy-négy paraméter megismétlési pontossága kiváló, melyet az alacsony standard hiba értékek is mutatnak. A legrosszabb megismétlési pontosságot a lumbalis lordosis értékének meghatározásánál találtuk.A kiváló megismétlési pontosság (ICC≥0,793, SEM≤3,869°) alapján megállapítható, hogy a módszer alkalmas scoliosisban szenvedő gyermekek utánkövetésére is. A non-invasív Zebris ultrahang-alapú gerincvizsgáló rendszer használatával radiológiai vizsgálatok száma is csökkenthető a scoliosis utánkövetése esetén

Assessing the microbial communities inhabiting drinking water networks and nitrifying enrichments with special respect on nitrifying microorganisms

This study provides a comprehensive microbiological survey of three drinking water networks applying different water treatment processes. Variability of microbial communities was assessed by cultivation-based [nitrifying, denitrifying most probable number (MPN) heterotrophic plate count] and sequence-aided terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis. The effect of microbial community composition on nitrifying MPN values was revealed. The non-treated well water samples showed remarkable differences to their corresponding distribution systems regarding low plate count, nitrifying MPN, and the composition of microbial communities, which increased and changed, respectively, in distribution systems. Environmental factors, such as pH, total inorganic nitrogen content (ammonium and nitrite concentration), and chlorine dioxide treatment had effect on microbial community compositions. The revealed heterogeneous nitrifying population achieved remarkable nitrification, which occurred at low ammonium concentration (14–51 μM) and slightly alkaline pH 7.7–7.9 in chlorine dioxide disinfected water networks. No change was observed in nitrification-generated nitrate concentration, although nitrate-reducing (and denitrifying) bacteria were present with low MPN and characterized by sequence-aided T-RFLP. The community structures of water samples partially changed in nitrifying enrichments and had influence on the generated nitrifying, especially nitrite-oxidizing MPN regarding the facilitated growth of nitrate-reducing bacteria and even methanogenic archaea beside ammonia-oxidizing microorganisms and nitrite-oxidizing bacteria