MonitorMe: Android-based online activity recognition system

• Autor(a) principal: Rocha, Ana Patrícia Oliveira Ferreira da
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/10216
• topic: Engenharia de computadores; Transmissão de imagem; Vídeo; Monitorização

A monitorização de uma pessoa pode ser importante em várias situações do dia-a-dia. Um modo de monitorização é a identificação de atividades realizadas. Atualmente, vários sensores potencialmente úteis para o reconhecimento de atividades, são integrados em dispositivos móveis, o que os torna particularmente interessantes para este tipo de monitorização. Uma forma complementar de monitorização é a utilização da gravação de um vídeo do ambiente que rodeia a pessoa a ser monitorizada. No entanto, dado o tamanho elevado dos vídeos para transmissão por canais sem fios ou mesmo para gravação no dispositivo, torna-se necessário atuar na compressão e redução da informação associada. Uma forma de o conseguir é adaptar a cadência de imagens adquiridas à velocidade da pessoa que está ser monitorizada. Nesta dissertação é proposto um sistema de monitorização online, chamado MonitorMe, que permite o reconhecimento de atividades e a gravação de um vídeo do ambiente envolvente de uma pessoa. Este sistema inclui um smartphone Android, mantido num bolso de camisa, e um módulo MARG (Magnetic, Angular Rate and Gravity), colocado num bolso das calças. Foi desenvolvida uma aplicação para o smartphone, que obtém dados dos sensores integrados em ambos os dispositivos para a realização do reconhecimento online de 6 atividades diferentes (em pé, sentado, deitado, andar, correr e queda). Este reconhecimento é conseguido utilizando um algoritmo de baixo custo computacional, cujo desenvolvimento teve em consideração as restrições relativas à capacidade de processamento e à duração da bateria dos telemóveis. Paralelamente ao reconhecimento de atividades, a câmara do smartphone captura imagens com uma cadência que varia com a velocidade do utilizador, esta última estimada a partir dos dados dos sensores processados para o reconhecimento de atividades. Demonstra-se assim a possibilidade de, com baixo custo computacional, diminuir a largura de banda de transmissão ou o armazenamento no dispositivo móvel. O sistema MonitorMe foi treinado e depois testado com dados obtidos em duas experiências envolvendo 10 pessoas, num total de 440 eventos diferentes com uma duração total de 45 minutos (2/3 usados para treino e 1/3 para teste). Os resultados globais obtidos mostraram uma sensibilidade superior a 93% e uma especificidade superior a 98% para o reconhecimento de atividades, e um erro médio relativo de 8.6% para a estimativa de velocidade.