REZULTATE

PL1 – Definire Cerințe Utilizator și Arhitectura

Obiective:
(1) Analiză cerinte utilizator;

Pentru a determina cerințele utilizatorilor pentru dezvoltarea unui sistem de asistare a persoanelor cu fragilitate, a fost elaborat un chestionar. Rezultatele cercetării au fost publicate într-un articol științific publicat la conferința ISI, CSCS2021, România, 2021. Obiectivul chestionarului a fost de a evidenția cerințele importante pentru potențialii utilizatori. Chestionarul a fost distribuit persoanelor care lucrează în/sau persoane asistate cu fragilitate.

Cercetarea a implicat 58 de participanți (66,5% femei și 34,5% bărbați) între 30 și 80 de ani. Gama de vârstă este largă, pentru că ne-am dorit să extragem informații despre percepția potențialilor utilizatori, precum și a celor care au nevoie de asistență. 74,1% dintre respondenți au fost în măsură să aibă pe cineva în îngrijire, iar 25,9% au fost îngrijiți de cineva.

Chestionarul a inclus și o serie de întrebări despre unii indicatori legați de fragilitate, precum greutatea corporală, pierderea echilibrului, nivelul de activitate fizică, senzația de epuizare și prezența amețelii.

Figura 1 – Aspecte importante privind dezvoltarea sistemului

Există un interes vizibil în rândul respondenților cu privire la unele caracteristici care ar trebui să fie furnizate de sistemul propus. Acestea sunt enumerate mai jos, ținând cont de ordinea priorităților pentru dezvoltarea sistemului:

  1. Non-intruziv
  2. Confidențialitate
  3. Ușurință în utilizare
  4. Securitate
  5. Performanță
  6. De încredere

(2) Specificatie proiectare arhitecturală system.

Soluția pentru locuința asistată propusă în acest proiect, îmbunătățește condițiile de viață ale vârstnicilor prin automatizarea inteligentă a mediului (casă) și monitorizarea parametrilor vitali ai acestora. Asistenta pentru autonomie la domiciliu asigura astfel un trai independent persoanelor in varsta si/sau care sufera de boli cronice sau psihice. Proiectul va oferi o platformă de monitorizare, automatizare și notificare/alertare evenimente bazată pe dispozitive IoT eterogene, o platformă de servicii de acces la date, analiză offline bazată pe inteligență artificială și notificări, utilități software pentru configurarea/adaptarea sistemului la nevoile beneficiarului, scalare, servicii pentru designer și integrator.

PL2 – Prototip inițial cINnaMON

Obiective:
(1) Raport specificare prototip inițial bec inteligent;

Cercetările s-au bazat pe un sistem eficient de poziționare a corpurilor de iluminat pentru interior, bazat pe senzori electronici. Sistemul este omniprezent și ieftin și asigură o monitorizare constantă la domiciliu. Corpurile de iluminat folosesc tehnologiile actuale și pot fi folosite pentru a supraveghea acțiunile persoanelor monitorizate. Funcționalitatea principală a platformei asociate corpurilor de iluminat este de a monitoriza persoanele acasă unde își desfășoară activitățile zilnice și de a găsi necontenit indivizii și de a le plasa pe harta locuinței.

Figura 2 – Aspectul general al becului inteligent

(2) Raport specificare prototip inițial brățară inteligentă;

Pentru a detecta activitățile și energia consumată de persoanele care vor purta brățările, am integrat în arhitectura proiectului una dintre brățările Fitbit, astfel încât să putem procesa datele furnizate de senzorii din brățară. Pentru a măsura indicatorii relevanți pentru a determina nivelul de fragilitate emoțională, datele preluate de la senzorii brățării au fost: accelerometru, giroscop, senzor de orientare și senzor de ritm cardiac.

Figure 3 – Arhitectură (explicații despre fluxul de date; ceas-telefon (companion-cinnamon_app) -server)

(3) Raport privind modulul inteligent de localizare într-o clădire;

Transmiterea și recepția valorilor RSSI se realizează prin microcontrolerul Arduino Mini Pro care conține modulul Bluetooth. În scopuri de testare, becurile inteligente au fost considerate plasate în trei încăperi diferite pentru amplasarea persoanei monitorizate în interiorul casei sau clădirii sale. Valoarea RSSI oferă informații despre distanța dintre telefonul inteligent al utilizatorului și becul inteligent.

Se cunoaște fiecare adresă MAC a fiecărui bec inteligent, precum și dimensiunile camerelor casei sau clădirii în care sunt amplasate becurile inteligente. Pozițiile becurilor inteligente sunt indicate pe hartă folosind cercuri roșii. Coordonatele lor sunt cunoscute pe baza poziției pe hartă.

Poziția telefonului mobil a persoanei monitorizate este caracterizată de coordonatele (x, y, z) care sunt preluate după aplicarea algoritmului de trilaterare. Acest lucru se face în raport cu cei trei becuri din apropiere aparținând casei sau clădirii persoanei monitorizate.

(4) Raport privind recunoașterea activității umane.

Pentru a determina nivelul de activitate fizică al unei persoane, activitatea de cercetare s-a concentrat pe determinarea unei formule matematice, care cu ajutorul datelor preluate de la senzorul accelerometru al brățării, să determine un nivel aproximativ. În acest sens, a fost implementat un algoritm de înregistrare a datelor eșantionate, pe care ulterior l-am folosit pentru a determina anumite activități.

(5) Raport privind modulul profilului personal al utilizatorului;

Utilizatorii sistemului cINnAMON își pot crea un cont și se pot autentifica pentru a avea acces la serviciile oferite de platforma digitală. Administratorul este responsabil să acorde acces utilizatorilor și trebuie să dea acreditările unui utilizator atunci când i se cere. Configurarea unui proiect este o parte foarte importantă a sistemului nostru, deoarece permite ca datele colectate ale pacientului să fie disponibile în aplicație pentru medicul său și pacientul însuși.

Figure 4 – Lista pacienților

(6) Raport sistem de telemonitorizare;

Un proiect este reprezentarea digitală a configurației unui pacient. Proiectantul trebuie să meargă la locația pacientului, să instaleze senzorii, gateway-ul și apoi să le introducă în aplicație. Fiecare cont de tip pacient va avea o locație asociată.

(7) Raport aplicație web cINnAMON;

Medicii pot vizualiza datele colectate pentru pacienți sub formă de tabel sau ca diagrame. În modulul Scenarii de monitorizare și alerte, pacienții pot seta praguri pentru condițiile lor monitorizate. Notificările sunt trimise practicienilor și pacientului. Sistemul trimite o alertă unui pacient și medicului său atunci când o valoare pentru o afecțiune monitorizată este în afara intervalului normal.

Figure 5 – Rapoarte pentru medici


Figura 6 – Diagrame pentru medic

(8) Raport privind confidențialitatea datelor;

Stabilirea și prevenirea cerințelor de securitate este extrem de importantă pentru fiecare sistem care prelucrează date personale confidențiale. Sistemul trebuie să asigure confidențialitatea datelor privind pacienții, personalul medical, utilizatorii finali și vizitatorii. Pentru a asigura acest lucru, trebuie să respectați reglementările Uniunii Europene privind protecția datelor cu caracter personal: Legea nr. 190/2018 transpune în legislația română reglementările Regulamentului General privind Protecția Datelor (GDPR). Introduce noi prevederi privind răspunderea, exprimând consimțământul pentru prelucrarea datelor cu caracter personal, reglementări extinse privind încălcările securității datelor și dreptul la ștergere. Această lege abrogă prevederile existente la nivelul UE prin Directiva 95/46/CE.

(9) Raport testare prototip initial.

Sistemul de testare a fost proiectat astfel încât funcționalitățile să fie testate independent de celelalte cu care comunică. Al doilea nivel de testare este testarea funcțională a întregului sistem. Funcționalitățile sunt interconectate și sunt verificate scenarii complexe care oferă cazuri reale de utilizare. Deși localizarea defectelor este dificilă, testele funcționale care vizează întregul sistem pot detecta erori care sunt imposibil de detectat prin testarea funcțională unitară, cum ar fi erori de conectare, erori de comunicare, breșe de securitate. Ultima componentă a testului funcțional este testarea componentei client. Acest lucru asigură că interacțiunea dintre utilizator și aplicație are loc conform specificațiilor.

PL3 – Prototip alfa cINnAMON

Obiective:
(1) Raport prototip bec inteligent – varianta alfa;
(2) Raport prototip inițial brățară inteligentă – varianta alfa;
(3) Raport privind modulul inteligent de localizare într-o clădire – varianta alfa;
(4) Raport privind recunoașterea activității umane – varianta alfa;
(5) Raport privind modulul profilului personal al utilizatorului – varianta alfa;
(6) Raport sistem de telemonitorizare – varianta alfa;
(7) Raport aplicație web cINnAMON – varianta alfa;
(8) Raport testare prototip – varianta alfa;
(9) Raport diseminare etapa 3.

PL4 – Prototip final cINnAMON

Obiective:
(1) Raport prototip bec inteligent – versiune finală;
(2) Raport prototip inițial brățară inteligentă – versiune finală;
(3) Raport privind modulul inteligent de localizare într-o clădire – versiune finală;
(4) Raport privind recunoașterea activității umane – versiune finală;
(5) Raport privind modulul profilului personal al utilizatorului – versiune finală;
(6) Raport sistem de telemonitorizare – versiune finală;
(7) Raport aplicație web cINnAMON – versiune finală;
(8) Raport testare prototip – versiune finală;
(9) Raport diseminare etapa 4.