Předložená práce pojednává o vývoji rehabilitační pomůcky pro zápěstí a ruku. Práce má logickou strukturu, je dělena do pěti kapitol na 40 stranách. V rámci teoretického úvodu jsou popsány základy kineziologie ruky a zápěstí a dále možnosti měření pozice a úchopu ruky. K teoretické části práce nemám větších výhrad, kladně oceňuji přehled existujících zařízení v kapitole 2.3.
V rámci praktické části práce byl provezen komplexní návrh rehabilitační pomůcky. Tento návrh byl postupem řešení práce upravován až do výsledné podoby. Celé zařízení je realizováno na platformě EPS včetně bezdrátové komunikace podle protokolu ESP-NOW. Zařízení bylo realizováno jako bateriově napájený funkční prototyp, kdy byly jednotlivé díly studentkou navrženy a vytištěny na 3D tisku. V rámci testování byla provedena i kalibrace zařízení. Součástí práce je také realizace aplikace pro přenos dat, správu dat a základní vizualizaci. Dále je doplněna i terapeutickou hrou. Výsledná aplikace je plně funkční a může být dále rozvíjena pro potřeby konkrétního rehabilitačního tréninku.
Zadání práce považuji za splněné v celém rozsahu. Jedná se o prvotní výsledek, nicméně předvedené testování považuji za dobrý základ pro další práci. Významně kladně hodnotím finální realizaci samotného zařízení. Práce byla oceněna studentské soutěži Student EEICT 2026. Práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení výborně (A – 95 bodů).

Vyjádření konzultanta práce Ing. Martina Králíka:
Studentka během řešení diplomové práce pracovala systematicky a s vysokým nasazením po celý akademický rok. Oceňuji zejména její samostatnost a aktivní přístup, kdy přicházela s vlastními nápady již ve fázi návrhu zadání a následně i při samotné realizaci zařízení a související aplikace. V průběhu práce si rovněž musela osvojit řadu nových znalostí a dovedností, zejména v oblasti 3D modelování ve Fusion 360, 3D tisku, výroby PCB a vývoje aplikací v prostředí Unity, které následně úspěšně využila při realizaci funkčního prototypu. Points proposed by supervisor: 95

Předložená diplomová práce se zabývá návrhem a realizací interaktivního rehabilitačního zařízení pro ruku a zápěstí s podporou herní aplikace. Téma práce považuji za aktuální a vhodné pro oblast biomedicínského inženýrství, protože propojuje rehabilitační problematiku, měření síly stisku, snímání pohybu, návrh elektronického zařízení, bezdrátovou komunikaci a vývoj uživatelské aplikace. Problematika objektivizace rehabilitace a motivace pacienta pomocí interaktivní zpětné vazby je prakticky významná a má potenciál dalšího rozvoje.
Z hlediska splnění požadavků zadání lze konstatovat, že práce naplňuje jeho hlavní body. Autorka se věnuje kineziologii zápěstí a ruky, popisuje varianty úchopů a uvádí základní souvislosti s rehabilitačním využitím. Dále zpracovává rešeršní část zaměřenou na dynamometrii, senzory pro měření síly a tlaku, měření orientace ruky a příklady existujících rehabilitačních zařízení. Na základě těchto poznatků byl navržen systém pro měření síly stisku, bylo provedeno pilotní měření FSR senzorů a následně byl realizován funkční prototyp zařízení. Součástí práce je také bezdrátová komunikace, počítačová aplikace pro systém Windows a terapeutická hra.
Přestože lze zadání považovat za splněné, některé jeho části jsou naplněny spíše demonstračně než plnohodnotně validačně. Za slabší považuji zejména bod týkající se zhodnocení a diskuze celkové funkčnosti systému. V práci je popsáno, že zařízení funguje, že byla provedena kalibrace a že aplikace umožňuje vizualizaci a ukládání dat, chybí však samostatná a hlubší diskuzní část. V té by bylo vhodné kriticky zhodnotit přesnost měření, opakovatelnost, stabilitu použitých FSR senzorů, vliv způsobu úchopu, spolehlivost bezdrátové komunikace, použitelnost terapeutické hry a limity celého řešení. Práce tak sice předkládá funkční prototyp, ale jeho vlastnosti nejsou vyhodnoceny v takové hloubce, jakou bych u realizačně zaměřené diplomové práce očekával. Bylo by vhodné zařízení například porovnat i s referenčním dynamometrem.
Prezentační úroveň technické zprávy hodnotím jako dobrou. Práce je logicky členěna od teoretického úvodu přes návrh systému a pilotní měření až po konstrukci zařízení a popis počítačové aplikace. Text je srozumitelný a jednotlivé kapitoly na sebe navazují. Za pozitivní považuji, že práce obsahuje konkrétní realizační výstup, nikoliv pouze návrh. Oceňuji také zařazení obrázků, kalibračních křivek, blokového schématu systému, ukázek aplikace a terapeutické hry.
Vzhledem k charakteru tématu se však domnívám, že práce obsahuje poměrně rozsáhlou teoretickou část, zatímco praktická část mohla být zpracována podrobněji. Teorie z oblasti kineziologie, úchopů, senzoriky a existujících zařízení je pro práci důležitá, ale v některých pasážích působí spíše popisně. U diplomové práce zaměřené na návrh a realizaci zařízení bych očekával větší prostor věnovaný technickým rozhodnutím, návrhu mechanické konstrukce, návrhu elektroniky, softwarové architektuře, datovému toku, testování systému a interpretaci výsledků. Rozsah technické zprávy je na spodní hranici doporučeného rozsahu diplomové práce. Vzhledem k funkčnímu prototypu je rozsah ještě přijatelný, ale poměr mezi teorií a praktickým vyhodnocením nepovažuji za ideální.
Formální úprava práce je celkově dobrá. Práce je přehledná, obsahuje seznam obrázků, seznam zkratek a odpovídající obrazovou dokumentaci. Jazyková úroveň je převážně dobrá a text je čitelný. V práci se místy objevují drobné formulační nepřesnosti, jednodušší technická vyjádření nebo méně obratné formulace. Tyto nedostatky však nejsou zásadní a nebrání porozumění textu. Z hlediska formální kvality bych práci hodnotil jako standardně zpracovanou, s dílčími rezervami v přesnosti technického popisu.
Práci s literaturou hodnotím kladně. Autorka využívá zdroje z oblasti anatomie, kineziologie, dynamometrie, senzoriky i existujících rehabilitačních zařízení. Rešeršní část poskytuje základní odborný rámec pro návrh vlastního zařízení. Pozitivně hodnotím také uvedení existujících řešení, například zařízení pro měření síly stisku a herně orientovaných rehabilitačních pomůcek. Rešerše je však místy spíše popisná a méně kritická. Bylo by vhodné více zdůraznit, jaké konkrétní závěry z rešerše vedly k volbě použitého technického řešení, jaké jsou výhody a nevýhody FSR senzorů oproti tenzometrickému řešení a jak se navržené zařízení odlišuje od existujících komerčních nebo výzkumných systémů.
Odbornou úroveň práce hodnotím jako dobrou až velmi dobrou. Autorka navrhla a realizovala zařízení kombinující mechanickou rehabilitační pomůcku, FSR senzory pro měření síly, IMU jednotku pro snímání pohybu, mikrokontrolér, bezdrátovou komunikaci a desktopovou aplikaci. Za silnou stránku práce považuji kompletní realizační řetězec od návrhu fyzického zařízení přes elektronickou část až po softwarovou aplikaci a herní prvek. Prakticky přínosná je rovněž kalibrace zařízení a možnost ukládání naměřených dat pro pozdější analýzu.
Za významnější slabinu však považuji omezenou hloubku experimentálního ověření. Pilotní měření a kalibrace prokazují základní funkčnost systému, ale nejsou dostatečné pro objektivní posouzení měřicích vlastností zařízení. V práci chybí srovnání s referenčním dynamometrem, například typu JAMAR, analýza opakovatelnosti měření, vyčíslení chyby v jednotkách síly, testování na více osobách, vyhodnocení vlivu různých způsobů úchopu a dlouhodobější ověření stability kalibrace. U FSR senzorů je přitom nutné počítat s nelinearitou, hysterézí a závislostí na mechanickém uspořádání, což by si zasloužilo hlubší rozbor.
Popis počítačové aplikace je v práci uveden, ale považuji jej za poměrně stručný. Autorka uvádí použité prostředí a základní funkce aplikace, například inicializační rozhraní, vizualizaci dat, ukládání záznamů a herní scénu. Z uživatelského hlediska je tedy aplikace popsána. Z technického hlediska však postrádám podrobnější popis softwarové architektury, struktury skriptů, datového protokolu mezi přijímacím modulem a aplikací, formátu přijímaných zpráv, způsobu parsování dat, ošetření chybových stavů, reakce na výpadek komunikace a organizace projektu. Vzhledem k tomu, že vytvoření aplikace pro Windows je jedním z bodů zadání, zasloužila by si tato část podrobnější technické zpracování.
Podobně terapeutická hra je popsána především z hlediska základní funkce a ovládání. Chybí však hlubší zdůvodnění její terapeutické vhodnosti. Bylo by vhodné vysvětlit, proč byla zvolena právě daná herní mechanika, jak konkrétně podporuje poúrazovou rehabilitaci ruky a zápěstí, zda umožňuje přizpůsobení obtížnosti aktuálním schopnostem pacienta a zda byla její použitelnost alespoň orientačně ověřena na uživatelích nebo konzultována s fyzioterapeutem. Bez takového ověření lze hru hodnotit spíše jako funkční demonstrační prvek než jako plnohodnotně zhodnocený terapeutický nástroj.
Využitelnost výsledků práce hodnotím pozitivně. Výsledkem je funkční prototyp, který může sloužit jako základ pro další vývoj interaktivní rehabilitační pomůcky. Zařízení má potenciál zejména jako podpůrný nástroj pro sledování trendu síly stisku a pro zvýšení motivace pacienta během cvičení. Pro klinické nebo širší praktické použití by však bylo nutné doplnit další technické a uživatelské testování, validaci vůči standardním měřicím metodám, zhodnocení ergonomie, hygienických aspektů, bezpečnosti, robustnosti konstrukce a dlouhodobé stability měření.
Celkově práci hodnotím jako zdařilou realizační práci s funkčním výstupem, ale s dílčími odbornými a prezentačními rezervami. Autorka prokázala schopnost navrhnout a realizovat komplexní biomedicínský prototyp propojující hardwarovou a softwarovou část. Hlavní přínos práce spatřuji ve vytvoření funkčního zařízení a aplikace. Naopak za hlavní nedostatky považuji příliš stručnou diskuzi celkové funkčnosti systému, omezenou validaci měřicích vlastností, stručnější technický popis PC aplikace a slabší ověření terapeutické hry. Tyto nedostatky nesnižují skutečnost, že práce zadání v hlavních bodech splnila, ale odůvodňují nižší hodnocení v rámci velmi dobré klasifikace. Topics for thesis defence:

1. 1) Jak by autorka navrhla validaci zařízení vůči referenčnímu klinickému dynamometru, například typu JAMAR? Jaké metriky přesnosti a opakovatelnosti by považovala za nejdůležitější?
2. 2) Jaký vliv může mít nelinearita, hystereze a dlouhodobá stabilita FSR senzorů na měření síly stisku během opakované rehabilitace?
3. 3) Jak je v aplikaci řešen datový protokol mezi přijímacím ESP modulem a počítačem? Jak aplikace rozpoznává chybná, neúplná nebo ztracená data?
4. 4) Proč byla pro vývoj Windows aplikace zvolena platforma Unity a jaké výhody nebo nevýhody má tato volba oproti běžným desktopovým frameworkům?
5. 5) Jak by bylo možné terapeutickou hru upravit pro pacienty s výrazně omezenou hybností ruky nebo s velmi nízkou silou stisku?
6. 6) Byla herní mechanika konzultována s fyzioterapeutem a jak by bylo možné objektivně ověřit její motivační a terapeutický přínos?
7. 7) Jaké konstrukční nebo materiálové úpravy by byly nutné, pokud by zařízení mělo být používáno opakovaně více pacienty v klinickém prostředí?

Points proposed by reviewer: 80