Academic literature on the topic 'Interfície d'usuari'

El creixement de la robòtica (especialment en l'àrea dels sistemes intel·ligents) continua a grans passos, malgrat que encara no hi ha sistemes totalment autònoms per treballar en entorns complexos i desconeguts. Consideracions de cost, seguretat, temps de desenvolupament i altres, fan molt atractiva la teleoperació per a algunes tasques. És ben sabut que la interacció entre els operadors humans i els ordinadors encara és molt problemàtica (com es pot veure en les operacions de rescat del Titànic, Txernòbil i, més recentment, en la pèrdua d'un avió teleoperat a l'Afganistan). Aquests exemples fan ressaltar les dificultats inherents en la utilització de la informació i la teleoperació de robots. Una interfície persona-màquina (HMI) adequada podria resoldre aquest problemes, cosa que incrementaria la satisfacció de l'usuari i la utilització del sistema. Aquest projecte ofereix una contribució al desenvolupament i els criteris de disseny ergonòmic d'interfícies d'usuari per a sistemes teleoperats, especialment en el cas d'aplicacions amb robots submarins.
Aquesta recerca es va desenvolupar com part del projecte GARBÍ, el robot submari teleoperat dissenyat per el Dr. Josep Amat i el seu equip, per ajudar als usuaris en les seves tasques marines. Una de les eines que ajuda a treballar millor un sistema teleoperat és la interfície persona-màquina (HMI) que serveix com canal de comunicació entre el sistema i l'usuari. Per iniciar el disseny de la interfície s'ha fet una recerca per determinar el marc teòric i l'estat de l'art en sistemes teleoperats, interfícies d'usuari i eines ergonomiques de disseny. S'han desenvolupat eines per mesurar qualitativament la qualitat de les interfícies persona-màquina (HMI) dels sistemes teleoperats presents en la literatura cientifica i determinar les millores que s'haurien d'introduir en les interficies en ordre de millorar la velocitat de transferencia d'informació.
Les tasques de teleoperació han de mostrar una gran quantitat d'informació; aquesta situació es va resoldre en part mitjançant la realitat virtual, que es va fer servir com una eina per millorar les imatges de les càmeres. La realitat virtual, doncs, ajuda a resoldre alguns d'aquest problemes, com ara la representació espacial i la programació d'objectes. Aquest enfocament també permet una millora visual: la imatge real podria estar afectada per les condicions climàtiques (pluja, boirassa, etc.), per la part del dia (tarda, nit, etc.) i per l'entorn natural (la composició de l'aigua pot reduir la visibilitat submarina); la realitat virtual elimina tots aquests inconvenients i ofereix una imatge neta i filtrada.
Un entorn virtual es va crear per introduir a l'usuari dintre de les tasques marines i totes les eines necessaries per la conducció del vehicle es van possar en la interfície. Per desenvolupar una interfície ergonómica i òptima s'ha d'involucrar als usuaris en el proces i aquestes activitats s'han de desenvolupar en forma especifica i organitzada. Durant aquesta recerca es van desenvolupar diverses interfícies persona-màquina, tenint en compte les necessitats i reaccions d'usuaris nous i experts. Dues interfícies es van desenvolupar per analitzar l'impacte de la visualització de la informació i la controlabilitat: una de les interfícies es va dissenyar amb finestres d'informació millorada per enfocar-la més a la visualització de dades i en l'altra es va simplificar el control i la manipulació del robot. El proces d'avaluació de les interfícies es va descriure, incloent una nova metodologia basat en els paràmetres d'utilització, la qual abasta diversos paràmetres i etapes de la interacció usuari-ordinador: la tasca, l'usuari i la interfície. Aquesta metodologia es va provar amb les interfícies desenvolupades i amb interfícies de jocs semblants.
The growth of robotics -specially in intelligent systems- continues at an ever-faster pace, even though we still lack of totally autonomous systems to work in complex, unknown environments. Cost, safety needs and development time, among other considerations, make teleoperation an appealing way to perform some tasks. As we know, however, interaction between human operators and computers remains problematic -as can be seen in rescue operations from the Titanic to Chernobyl and, more recently, the missing teleoperated airplane in Afghanistan. These examples underscore the difficulties inherent in information utilization and robot teleoperation. An adequate user interface would solve these problems, increasing both user satisfaction and system usage. The present project offers a contribution to the development and ergonomic design rules of user interfaces for teleoperated systems, specifically in the case of underwater robot applications.
Teleoperated robots are currently employed in different fields, for example: mine exploration, spatial and underwater research, high-risk exploration areas and other applications where human intelligence is indispensable. Kress (from IEEE Robotics & Automation Society) and others have pointed out that human machine interfaces (HMI) are critical to the success of teleoperation systems. A teleoperation task must display a great deal of information. Thus, virtual reality was added as a tool to enhance the plane camera images. Virtual reality helps solve some of those problems, e.g. spatial representation and object programming. This approach allows even for visual enhancement: the real image might be affected by weather conditions (rain, fog, etc.), time of the day (afternoon, night, etc.) and by natural environment (water composition can reduce underwater visibility). Virtual reality, allowing a clean, filtered image, would eliminate these and other inconveniences.
As this research progressed, several human-machine interfaces (HMI) were developed, taking into account the needs and reactions of average as well as expert users. The interfaces were created with virtual reality tools and programmed in C language. Two interfaces were developed to analyze the impact of information visualization and controllability. One of them was designed with enhanced information windows to focus primarily on data visualization; while the other simplifies robot maneuverability and control. The fruit of this research allows for both a framework and guidelines for HMI design and a model for teleoperated human-machine interaction.
In addition to the framework design, two interface evaluation methodologies were proposed. One, the Interface Index, is for rapid assessment. The other, the Usability Assessment, is for deep interface analysis, covering several parameters and stages in human-computer interaction. Several papers related to the development, design and evaluation of these interfaces have been published in international congresses related to this field.

People with manipulative and locomotive disabilities represents a large fraction of the population classified as disabled, including the elder, injured and other health related issues. Wheelchairs have evolved in order to maintain their mobility, autonomy and independence in the society. Despite important achievements in accessibility in current society (e.g. streets adapted to wheelchairs, or public transportation adapted with ramps and elevators), people with motor disabilities still lack independence in daily activities to improve their quality of life. Shopping is one example, where users can not access products in shelves beyond their arm length. Due to this barrier they often need personal assistance or support to complete all the necessary steps in the shopping activity. However, wheelchair users may prefer to shop individually (that is, without the assistance) in order to maintain their independence and privacy. This dissertation presents a novel systems that allows wheelchair user to interact with items placed beyond their arm length, by means of real-time interactive interfaces collaborated with Radio Frequency Identification (RFID). Our proposal, based on the concept of Smart Spaces, allows the users to interact through Hand-held, Smart Glass or Touch Screen interfaces in real-time with the items present on the shelf. We designed and evaluated the system with the participation of 18 wheelchair users with different degrees of physical disabilities. The obtained results demonstrate the suitability of our proposed system towards an improvement of the independence and empowerment of wheelchair users in shopping activities.
La gent amb deterioraments locomotrius i de manipulació representa una gran fracció de la població classificada com discapacitada, incloent ancians, lesionats i altres problemes de salut relacionats. Les cadires de rodes han evolucionat per mantenir la mobilitat, autonomia i independència a la societat. Malgrat els importants avenços en accessibilitat a l’actual societat (p.e. carrers adaptats per cadires de rodes o transport públic adaptat amb rampes i elevadors), la gent amb problemes motors encara manquen de independència en tasques diàries per millorar la seva qualitat de vida. Anar de compres és un exemple, a on els usuaris no poden accedir a productes als prestatges més enllà de la llargada dels seus braços. Degut a aquesta barrera, sovint necessiten atenció personal o suport per completar tots els passos necessaris en una activitat de compres. Però els usuaris amb cadires de rodes prefereixen anar a comprar individualment (això vol dir, sense assistència) per tal de mantenir la independència i privacitat. Aquesta dissertació presenta un nou sistema que permet als usuaris amb cadira de rodes interactuar amb objectes col•locats més enllà de la llargada dels seus braços, a través d’una interfície interactiva en temps real amb la Identificació per Radiofreqüència o RFID. La nostra proposta, basada en el concepte d´espais intel•ligents, permet als usuaris interactuar mitjançant la mà, ulleres intel•ligents o una interfície web a una pantalla tàctil en temps real amb els objectes presents al prestatge. Hem dissenyat i avaluat el sistema amb la participació de 18 usuaris en cadira de rodes amb diferents graus de discapacitat física. Els resultats obtinguts demostren la idoneïtat de la nostra proposta de sistema cap a una millora de la independència i apoderament dels usuaris en cadira de rodes en activitats de compra.

Les contribucions d’aquesta tesi s’emmarquen en la interacció home-computador en entorns de realitat virtual. Concretament, en la millora de tasques de selecció d’objectes tridimensionals. La selecció d’objectes és una tasca primordial en la interacció en entorns virtuals, doncs defineixen el curs de les accions de l’usuari envers l’entorn virtual. En aquesta tesi s’analitzen els factors que determinen l’eficiència de les tasques de selecció i es proposen millores en la seva usabilitat incrementant, tant la productivitat de l’usuari, com el seu confort. Al ser una tasca crítica, la seva millora és un factor prioritari. Les tasques de selecció en un entorn tridimensional requereixen la interacció mitjançant gestos, per exemple, agafar un objecte amb les mans o apuntar-lo amb el dit. L’efectivitat d’una tasca de selecció depèn de múltiples factors, com podria ser l’habilitat de l’usuari o en la percepció espacial de l’entorn. La tesi es centra en l’estudi de les limitacions de les tasques de selecció i de com els models d’interacció home-màquina existents, permeten el seu replantejament per a millorar la seva eficiència. Al llarg de la tesi es proposen diverses tècniques de selecció basades en la llei de Fitts, i s’analitza com evitar la dependència en la percepció espacial. Els anàlisis teòrics es complementen amb estudis d’usabilitat on s’avalua, tant l’efectivitat de les solucions proposades, com les ja existents. Encara que la major part de contribucions es centren en la selecció d’objectes tridimensionals, també s’estudia la selecció i manipulació d’interfícies gràfiques d’usuari 2D en entorns virtuals, i en la millora de la transferència d’informació entre usuaris en entorns col·laboratius. En aquests tipus d’entorns, és comú l’ús de la selecció per fer referència a determinats objectes o característiques del medi, a altres usuaris. No obstant, la impossibilitat de veure els objectes amb els què d’altres usuaris estan interactuant, dificulta l’intercanvi d’informació entre ells. S’ha fet un estudi de les eines utilitzades per a la gestió de l’oclusió i de com milloren l’intercanvi d’informació entre usuaris. Lloc i
Les contribucions d’aquesta tesi s’emmarquen en la interacció home-computador en entorns de realitat virtual. Concretament, en la millora de tasques de selecció d’objectes tridimensionals. La selecció d’objectes és una tasca primordial en la interacció en entorns virtuals, doncs defineixen el curs de les accions de l’usuari envers l’entorn virtual. En aquesta tesi s’analitzen els factors que determinen l’eficiència de les tasques de selecció i es proposen millores en la seva usabilitat incrementant, tant la productivitat de l’usuari, com el seu confort. Al ser una tasca crítica, la seva millora és un factor prioritari. Les tasques de selecció en un entorn tridimensional requereixen la interacció mitjançant gestos, per exemple, agafar un objecte amb les mans o apuntar-lo amb el dit. L’efectivitat d’una tasca de selecció depèn de múltiples factors, com podria ser l’habilitat de l’usuari o en la percepció espacial de l’entorn. La tesi es centra en l’estudi de les limitacions de les tasques de selecció i de com els models d’interacció home-màquina existents, permeten el seu replantejament per a millorar la seva eficiència. Al llarg de la tesi es proposen diverses tècniques de selecció basades en la llei de Fitts, i s’analitza com evitar la dependència en la percepció espacial. Els anàlisis teòrics es complementen amb estudis d’usabilitat on s’avalua, tant l’efectivitat de les solucions proposades, com les ja existents. Encara que la major part de contribucions es centren en la selecció d’objectes tridimensionals, també s’estudia la selecció i manipulació d’interfícies gràfiques d’usuari 2D en entorns virtuals, i en la millora de la transferència d’informació entre usuaris en entorns col·laboratius. En aquests tipus d’entorns, és comú l’ús de la selecció per fer referència a determinats objectes o característiques del medi, a altres usuaris. No obstant, la impossibilitat de veure els objectes amb els què d’altres usuaris estan interactuant, dificulta l’intercanvi d’informació entre ells. S’ha fet un estudi de les eines utilitzades per a la gestió de l’oclusió i de com milloren l’intercanvi d’informació entre usuaris. Lloc i

Body ownership refers to the experience that this body is my body and is closely linked to consciousness. Multisensory integration processes play an important role in body ownership as shown in the rubber hand illusion, which induces the illusory experience that a rubber hand is part of one's own body. Illusions of body ownership can also be experienced in immersive virtual reality (VR), which was used in all three experiments of this thesis. The first experiment of this thesis aimed at investigating some of the underlying mechanisms of body ownership. Specifically we were interested whether the body ownership illusion fluctuates over time and if so, whether these fluctuations are related to spontaneous brain activity. The second experiment aimed at investigating the relation between body ownership illusions and pain perception. Looking at one's own body has been demonstrated to have analgesic properties. This well-known effect in people's real hand has been studied in illusory owned hands with contradictory results. It has been replicated in VR-embodiment, but there are controversial findings in the rubber hand illusion. One crucial difference between the rubber hand illusion and VR-embodiment is that in VR real and virtual hand can be colocated while this is not possible in the rubber hand illusion. We were interested whether the distance between real and surrogate hand can explain controversial findings in the literature. When people experience high levels of body ownership over a virtual body, they can also feel agency over the actions of that virtual body. Agency has been described as result of a matching between predicted and actual sensory feedback of a planned motor action, a process involving motor areas. However, situations in which strong body ownership gives us the illusion of agency, raise the question of the involvement of motor areas in the sense of agency. In the third experiment of this thesis we explored this question in the context of brain computer interfaces (BCI). All together these experiments investigated underlying processes of body ownership and its influences on pain perception and agency. The findings have implications in pain management and neurological rehabilitation.

This PHD is about design as a tool of interaction based in information systems, allowing not only to understand the relationship of design with the user, as also, based on User Centered Design, to create a methodology that solves real problems derived from its personal needs. In the case study, the work was based on People with Special Needs, which by their limitations spend much of their day sitting and consequently end up suffering from pressure ulcers. From the research methodology resulted an approach that in a first stage relates psychophysical data acquisition and processing derived from information systems, in an approximation to semiotics. In a second stage an application has been developed in LabView for the integration and processing of data relating to acquisition of user data and data regarding the characteristics of materials and prototyping processes. The result is a file that can be interpreted by CAD systems. The third and final phase, based on the interpretation of the data in the CAD system, allows exporting the information to a CAM system and consequently the production of a customized product through rapid manufacturing technology. The work developed resulted in an integrated system called "Core System" divided by modules that allows management of all information in real time regardless of the inputs of each of its sub-modules, allowing each of these changes to be reflected in the final result. The application is the result of research work that relates the different multidisciplinary areas, building, based on correlations and data validation by specialized technicians, information processing models.
Este trabajo aborda el papel como herramienta de interacción basada en los sistemas de información permitiendo no sólo entender mejor la relación del diseño con el usuario y, basándose en el Diseño Centrado en el Usuario, crear una metodología que solucionase problemas reales resultado de una necesidad personal. En el caso de estudio el trabajo se basó en personas con necesidades especiales, que por sus limitaciones pasan gran parte del día sentados, y por eso con el tiempo sufren de úlceras por presión. De la metodología de investigación resultó un enfoque que en una primera etapa relaciona la adquisición y procesamiento de datos psicofísicos en una aproximación a la semiótica partiendo de sistemas de información.

Els instruments musicals digitals es descomponen usualment en dues parts: la interfície d'usuari i el motor de síntesi. Tradicionalment la interfície d'usuari pren el nom de controlador musical. L'objectiu d'aquesta tesi és el disseny d'un interfície que permeti el control de la síntesi de sons instrumentals a partir de la veu cantada.

Amb la present recerca, intentem relacionar la veu amb el so dels instruments musicals, tenint en compte tan la descripció del senyal de veu, com les corresponents estratègies de mapeig per un control adequat del sintetitzador.
Proposem dos enfocaments diferents, d'una banda el control d'un sintetitzador de veu cantada, i d'altra banda el control de la síntesi de sons instrumentals. Per aquest últim, suggerim una representació del senyal de veu com a gests vocals, que inclou una sèrie d'algoritmes d'anàlisis de veu. A la vegada, per demostrar els resultats obtinguts, hem desenvolupat dos prototips a temps real.
Los instrumentos musicales digitales se pueden separar en dos componentes: el interfaz de usuario y el motor de sintesis. El interfaz de usuario se ha denominado tradicionalmente controlador musical. El objectivo de esta tesis es el diseño de un interfaz que permita el control de la sintesis de sonidos instrumentales a partir de la voz cantada.

La presente investigación pretende relacionar las caracteristicas de la voz con el sonido de los instrumentos musicales, teniendo en cuenta la descripción de la señal de voz, como las correspondientes estrategias de mapeo para un control apropiado del sintetizador. Se proponen dos enfoques distintos, el control de un sintetizador de voz cantada, y el control de la sintesis de sonidos insturmentales. Para este último, se sugiere una representación de la señal de voz como gestos vocales, incluyendo varios algoritmos de analisis de voz. Los resultados obtenidos se demuestran con dos prototipos a tiempo real.
Digital musical instruments are usually decomposed in two main constituent parts: a user interface and a sound synthesis engine. The user interface is popularly referred as a musical controller, and its design is the primary objective of this dissertation. Under the title of singing-driven interfaces, we aim to design systems that allow controlling the synthesis of musical instruments sounds with the singing voice.

This dissertation searches for the relationships between the voice and the sound of musical instruments by addressing both, the voice signal description, as well as the mapping strategies for a meaningful control of the synthesized sound.
We propose two different approaches, one for controlling a singing voice synthesizer, and another for controlling the synthesis of instrumental sounds. For the latter, we suggest to represent voice signal as vocal gestures, contributing with several voice analysis methods.
To demonstrate the obtained results, we developed two real-time prototypes.

Esta tesis está enfocada en la problemática asociada a la personalización de información para usuarios que interactúan con grandes volúmenes de información. En concreto, la tesis se centra en el estudio de los sistemas de recomendación conversacionales basados en críticas como herramientas para ayudar a los usuarios en la búsqueda de productos o servicios. Los sistemas de recomendación basados en críticas permiten recoger información asociada a las preferencias del usuario a través de un proceso conversacional, en el cual el usuario puede realizar una retroalimentación a las recomendaciones recibidas. La retroalimentación recibida desde el usuario, permite al recomendador adquirir conocimiento acerca de las preferencias que tiene el usuario respecto del producto que desea y generar un perfil asociado al usuario. Este tipo de técnica de recomendación en forma de diálogo cíclico, que caracteriza a los sistemas de recomendación basados en críticas, ha demostrado resultados satisfactorios en estudios previos orientados principalmente al dominio de comercio electrónico. Sin embargo, cuando un usuario en el mundo real se encuentra en una tienda física, tiene la posibilidad de interactuar y comunicarse con otros compradores. Aún más, hoy en día existen entornos virtuales colaborativos, la mayoría en tres dimensiones, donde los usuarios se pueden comunicar con otras personas y sentirse inmersos en un mundo virtual. Considerando todo lo anterior, esta tesis se focaliza en aprovechar el comportamiento colaborativo de las personas para mejorar las recomendaciones de productos o servicios. En concreto, el objetivo de la tesis es definir e integrar nuevas técnicas de personalización con interfaces de usuario inteligentes, basadas en el comportamiento colaborativo del ser humano y en la información recogida de las interacciones de las personas tanto con la interfaz como con otros usuarios. La tesis se divide en dos partes. En la primera parte, describo las nuevas técnicas de recomendación que incorporan información colaborativa. En la segunda parte, presento nuevas interfaces de usuario inteligentes implementadas en diferentes entornos de visualización y que integran las técnicas de recomendación propuestas en esta tesis. Las nuevas técnicas de recomendación que propongo integran, por un lado, opiniones de los usuarios acerca de los productos, por otro lado, integran recomendaciones históricas de otros usuarios que han utilizado el sistema de recomendación previamente y finalmente integran avances de estudios previos que han demostrado mejorar los procesos de recomendación. Adicionalmente, propongo otras técnicas basadas en información colaborativa instantánea que se puede obtener de parte del sistema de recomendación, como también de otros usuarios que están utilizando el sistema en el mismo momento. Las interfaces de usuario inteligentes que propongo se basan en entornos de visualización en 2D y 3D. En primer lugar, propongo un framework ba sado en un entorno web en dos dimensiones que permite integrar técnicas basadas en información proveniente de opiniones y recomendaciones histó ricas de otros usuarios. En segundo lugar, propongo un framework basado en un entorno virtual colaborativo en tres dimensiones que permite integrar técnicas basadas en información colaborativa que se genera por la interacción de los usuarios dentro del entorno virtual. Es necesario destacar, que ambos frameworks son modulares y escalables, permitiendo integrar diferentes algoritmos de recomendación basados en críticas. Para validar las técnicas de recomendación y las interfaces de usuario propuestas en esta tesis, defino dos metodologías de evaluación. En concreto, para la evaluación de las técnicas de recomendación utilizo un simulador que por medio de un “usuario artificial” permite evaluar el funcionamiento de las técnicas de recomendación simulando varias pruebas con usuarios reales de forma automática. Adicionalmente, para los frameworks que imple mentan las interfaces de usuario inteligentes, he realizado evaluaciones con usuarios reales. El análisis de los resultados obtenidos mediante las evaluaciones con el simulador y con los usuarios reales, revela que tanto las nuevas técnicas propuestas, como las interfaces de usuario inteligentes obtienen resultados muy satisfactorios, los cuales superan significativamente a los resultados obtenidos con técnicas de recomendación de estudios previos. Es necesario destacar, que todos los resultados han sido corroborados por métodos estadísticos. De acuerdo a los resultados obtenidos, puedo concluir que la incorporación de información colaborativa en nuevas técnicas de recomendación favorece la eficiencia y eficacia de los sistemas de recomendación basados en críticas. Además, las nuevas y novedosas interfaces de usuario inteligentes propuestas en esta tesis, representan un avance en el desarrollo de interfaces de usuario para sistemas de recomendación basados en críticas. Estas interfaces aparte de favorecer la integración de técnicas de recomendación colaborativa, mejoran la experiencia de los usuarios durante las sesiones de recomendación, lo cual es corroborado por los usuarios que participaron en los experimentos.
This thesis is focused on the problems associated with personalization of information for users who interact with large volumes of information. In particular, the thesis focuses on the study of critiquebased recommenders as tools for helping users in the search of products or services. The critique based recommenders allow to collect information about user’s preferences through a conversational process where the user makes critiques over the recommended product. This feedback allows the recommender to acquire knowledge about the user’s preferences about the desired product and crea tes a user profile. This type of recommendation technique based on a cyclical dialogue, which characterizes critical recommendation systems, has shown satisfactory results in previous studies oriented mainly to the domain of electronic commerce. However, when a real-world user is in a physical store, he has the ability to interact and communicate with other buyers. Moreover, nowadays there are collaborative virtual environments, most in 3D, where users can communicate with other people and feel immersed in a virtual world. Considering all mentioned above, this thesis focuses on harnessing the collaborative behavior of people to improve recommendations for products or services. Specifically, the objective of the thesis is to define and to integrate new techniques of personalization with intelligent user interfaces, based on the collaborative behavior of the human being and on the information gathered from the interactions of people with the interface and with other users. The thesis is divided into two parts. In the first part, I describe the new techniques of recommendation that incorporate collaborative information. In the second part, I present new intelligent user interfaces implemented in different visualization environments and that integrate the recommendation techniques proposed in this thesis. My proposals of the new recommendation techniques integrate, on the one hand, user opinions about the products, on the other hand, integrate his torical recommendations of other users that have used the recommendation system previously and finally integrate advances of previous studies that have shown improvements in the recommendation process. Additionally, I propose other techniques based on instant and online collaborative information that can be obtained from the recommendation system, as well as from other users that are using the system at the same time. The intelligent user interfaces that I propose are based on 2D and 3D visualization environments. First, I propose a framework based on a 2D web environment that allows the integration of techniques based on information from historical opinions and recommendations of other users. Second, I propose a framework based on a 3D collaborative virtual environment that allows the integration of techniques based on collaborative information generated by the interaction of users within the virtual environment. It is worth nothing, that both frameworks are modular and scalable, allowing to integrate different critique-based recommendation algorithms. I define two evaluation methodologies to validate the recommendation techniques and user interfaces proposed in this thesis. Specifically, for the evaluation of the recommendation techniques, I run a simulator that uses an “artificial user” that allows the evaluation of the recommendation efficiency in the proposed techniques by simulating various tests with real users automatically. In addition, I have conducted evaluations with real users for evaluating the frameworks that implement the intelligent user interfaces. The analysis of the results obtained through the simulator and real user evaluations, shows that both the proposed new techniques and the intelligent user interfaces obtain very satisfactory results, which significantly outper form the results obtained with recommendation techniques from previous studies. It is worth nothing that all the results have been corroborated by statistical methods. According to the results, I can conclude that the integration of the colla borative information in new recommendation techniques improves the efficiency and efficacy of critique-based recommenders. In addition, the new and novel intelligent user interfaces proposed in this thesis represent an ad vance in the development of user interfaces for critiquebased recommenders. These interfaces, besides facilitate the integration of collaborative recommen dation techniques, improve the users’ experience during the recommenda tion sessions, which is corroborated by the users who participated in the experiments.

Our healthcare systems are facing sustainability challenges caused by a demographic shift with ageing, chronicity and disability growing in our society. A novel healthcare paradigm should be founded on 4P medicine: Preventive, Predictive, Personalized, and Participatory medicine needs new methodologies and tools enabled by Information and Communication Technologies (ICTs). One of the key technology enablers for 4P medicine is telemonitoring, i.e. ICTs to monitor the health status of a patient from a distance, which may trigger 4P decision making. A new generation of telemonitoring tools allow prescription and follow-up around the main chronic care strategies, namely, therapeutic adherence and healthy habits promotion. A broader and more ambitious challenge is Quality of Life (QoL) telemonitoring based on the knowledge of context. We are proposing a formal methodology to provide Context-aware QoL assessment, categorizing data inputs, defining outputs, and exploring data fusion techniques. A Telemonitoring and Home Support System (TMHSS) which implements that methodology has been designed, developed and integrated to the BackHome system for a particular Use Case, i.e. severely disabled people using Brain Computer Interfaces (BCI) as an assistive technology (AT) at home. We have applied User Centred Design throughout all development stages of a multi-functional BCI, in order to move BCIs from the lab towards independent home use. The BackHome system has achieved five key innovations: (i) an architecture able to meet the requirements of BCI multifunctionality and remote home support; (ii) a light, autonomous, comfortable and reliable BCI equipment; (iii) an easy-to-use software to control multiple purpose applications; (iv) a TMHSS for BCI independent home use; and (v) a Therapist station to manage and monitor BCI-based remote services. We have evaluated the BackHome system with end-users at home, also taking the therapists' and non-expert caregivers' perspective into account. The results show good acceptance, usability levels, user satisfaction and levels of control, which demonstrate that BCI can already be considered as an alternative AT. We used the TMHSS of BackHome to recognize activities and habits of users based on the analysis of sensors' data, in order to detect for example whether the user is at home or away or whether has received a visit at home or not. Similarly, and consequently from the previous analysis, results show good accuracies in assessing items of QoL such as Mobility, Sleep, or Mood, based on measures and fusion of detected activities from the user. The assessment of the overall wellbeing of an individual with a multidimensional perspective through processing of data gathered from environmental and personal sensors in a broad and non-intrusive way, will become of great interest to healthcare professionals, policy makers and also for citizens which are called to co-produce and lead the new paradigm of care.
Els nostres sistemes de salut estan veient qüestionada la seva sostenibilitat arran del canvi demogràfic d'una societat en la qual augmenta la prevalença de cronicitat i discapacitat. El nou model de salut es basa en la Medicina 4P. Una tecnologia clau per a la Medicina 4P és el telemonitoratge, és a dir, les TIC per conèixer l'estat de salut d'un pacient a distància i prendre decisions 4P. Un repte ambiciós és el telemonitoratge de la Qualitat de Vida (QoL) basat en el coneixement del context. Proposem una metodologia formal per avaluar la QoL mitjançant la categorització de dades d'entrada i sortida i tècniques de fusió de dades. Hem dissenyat i desenvolupat un Sistema de Telemonitoratge i Suport Domiciliari (TMHSS) que implementa aquesta metodologia, integrat al sistema BackHome per un Cas d'Ús concret, el de persones amb discapacitats severes que utilitzen Interfícies Cervell Ordinador (BCI) com a Tecnologia Assistencial (AT) en entorns reals. Hem aplicat Disseny Centrat en l'Usuari amb la finalitat de traslladar els BCIs des del laboratori fins a l'ús domèstic independent. El sistema BackHome ha assolit cinc innovacions fonamentals: (i) una arquitectura que satisfà els requisits d'un BCI multifuncional i amb suport remot; (ii) un dispositiu de BCI lleuger, autònom, còmode i fiable; (iii) un programari fàcil d'utilitzar per a manegar diverses aplicacions d'autonomia física i social; (iv) Un TMHSS per fer efectiu l'ús independent dels BCIs a la llar; i (v) una estació clínica per a la gestió remota de serveis terapèutics. Hem avaluat el sistema BackHome amb usuaris finals a casa seva, aprenent de la perspectiva de terapeutes i cuidadors no experts amb resultats que mostren bona acceptació i nivells d'usabilitat, satisfacció de l'usuari i nivells de control que demostren que el BCI pugui ja considerar-se una AT alternativa. Hem emprat el TMHSS de BackHome per reconèixer activitats i hàbits dels usuaris a partir de l'anàlisi de dades de sensors, per detectar per exemple si l'usuari està a casa o fora, o si ha rebut una visita. També hem avaluat a continuació amb bona precisió elements de la Qualitat de Vida, com ara mobilitat, son, o estat d'ànim, a partir de les activitats de l'usuari prèviament detectades.