63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 2. Ciência da Computação - 14. Sistemas de Tempo Real

REDE DE SENSORES SEM FIO MULTICAMADA MULTIMODAL PRA MONITORAÇÃO DE QUEDA DE IDOSOS

Guilherme Irineu Rosa de Araujo 1 Guilherme Gonçalves Pasqualino 1 Linnyer Beatrys Ruiz Aylon 2

1. Depto. De Informática - Universidade Estadual de Maringá - UEM 2. Profa. Dra./ Orientadora - Depto de Informática - UEM

INTRODUÇÃO:

A maioria dos produtos tecnológicos é voltado para usuários comuns, deixando de lado uma faixa específica da população, por exemplo, o público idoso. Com isso, essas pessoas têm mais dificuldade para a adaptação e uso de alguns sistemas. De acordo com o IBGE, esse grupo de pessoas tem crescido no Brasil (mais de vinte milhões) e, de forma análoga, as suas necessidades na área da computação. Este trabalho foi desenvolvido para prover um sistema automatizado em uma residência para monitorar uma pessoa idosa, prevenindo de uma possível queda. O objetivo é proporcionar um aumento na qualidade de vida de idosos que vivem sozinhos para que seja possível um atendimento médico mais rápido, aumentando a probabilidade de um socorro bem sucedido. No protótipo desenvolvido foram utilizados nós sensores dotados de acelerômetros e um sensor visual para que fosse possível identificar a queda de uma pessoa.

METODOLOGIA:

O protótipo foi montado e testado em laboratório utilizando dois nós sensores MicaZ’s acoplados a uma placa sensora MTS300 cada um e ligados ao corpo de uma pessoa (na altura dos ombros e da cintura). Também foi utilizado uma placa Mib510 com um nó sensor MicaZ para servir de base ligada ao computador. Por fim, como sensor visual foi utilizado uma CMUCam2 ligada a um computador. Em uma primeira camada de sensoriamento, apenas um dos acelerômetros fica ligado para economizar energia e monitorando a inclinação do objeto de estudo, quando esta camada detecta uma inclinação que possa ser caracterizada como queda, manda um sinal via rádio para o outro nó MicaZ ligado à placa MTS300, que o desperta e o deixa monitorando apenas enquanto o primeiro sensor envia sinal de queda via rádio. Essa segunda camada então monitora a inclinação do objeto de estudo e quando detecta uma inclinação que caracterize uma queda manda então um sinal para a base ligada ao computador. Um aplicativo recebe o sinal vindo da base por meio de uma porta serial virtual e toda vez que recebe a mensagem de queda da segunda camada ativa a CMUCam2 ligada ao computador, que tira uma foto e manda para o computador via porta serial. O aplicativo monta a imagem, salva em disco e exibe em tela para estudos posteriores.

RESULTADOS:

O sistema identificou com sucesso, e com um atraso mínimo as quedas do objeto monitorado (um boneco utilizado para a simulação) através do sensoriamento realizado pelos acelerômetros. Logo após a detecção das quedas houve um atraso significativo na transmissão dos dados coletados pela câmera para o servidor, em média sete segundos para a imagem de baixa resolução e doze segundos para a imagem de alta resolução, em decorrência da porta de comunicação utilizada entre a câmera e o computador ser a porta serial.

CONCLUSÃO:

Com o sucesso obtido nos testes deste experimento, pôde-se verificar que é possível monitorar uma pessoa em ambiente domiciliar, agilizando o processo de atendimento emergencial. Apesar da tecnologia utilizada não ser a ideal, devido ao fato de que a precisão dos acelerômetros, a resolução e a velocidade de comunicação da câmera estarem abaixo das tecnologias atuais, já é possível desenvolver um protótipo que seja pequeno o bastante para que seja integrável com a computação vestível, e suficientemente ágil e preciso para ser utilizado em conjunto com a domótica. Também, com o aprimoramento da capacidade de processamento e comunicação do sensor de mídia utilizado será possível tornar o sistema totalmente autônomo e ubíquo.

Palavras-chave: Redes de Sensor sem Fio, Assisted Living, Rede Multicamada Multimodal.