Protótipo de computação vestível para monitoramento de locomoção de idoso utilizando Node-RED com ESP32 e Raspberry PI
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFAM |
Texto Completo: | http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/6140 |
Resumo: | Due to the fact that elderly people have certain motor limitations, the chances of the occurrence of falls during the performance of daily activities are great and research shows that these falls can lead to some type of injury. Assistive technologies such as Wearable Computing allow independence, mobility and security for the elderly. Therefore, in this work, a wearable prototype was developed that made it possible to monitor the locomotion and fall detection of elderly people through a dashboard in Node-RED, where the prototype consists of an interface board between the devices and the wearable element chosen for the job was a fanny pack. The proposed solution corresponds to a system composed of accelerometer, gyroscope and camera, where the accelerometer and gyroscope identify the movements and the type of position of the user and together with the camera, a dual approach to fall detection is formed. In addition, the system also consists of an ESP32 and a Raspberry Pi model 3B, where the processing and analysis of sensor data were performed using a Threshold-based algorithm. The MQTT protocol was used to exchange data between system devices. The experimental evaluation was carried out with a user following the proposed methodology of performing a maximum of 3 repetitions per user for each possible position. The results obtained were satisfactory and the system obtained an accuracy of 60% considering all positions. |
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Protótipo de computação vestível para monitoramento de locomoção de idoso utilizando Node-RED com ESP32 e Raspberry PIWearable computing prototype for elderly locomotion monitoring using Node-RED with ESP32 and Raspberry PIComputação vestívelRaspberry PiESP32Node-REDMonitoramentoENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA: ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSInteração homem-máquinaInteligência artificialDue to the fact that elderly people have certain motor limitations, the chances of the occurrence of falls during the performance of daily activities are great and research shows that these falls can lead to some type of injury. Assistive technologies such as Wearable Computing allow independence, mobility and security for the elderly. Therefore, in this work, a wearable prototype was developed that made it possible to monitor the locomotion and fall detection of elderly people through a dashboard in Node-RED, where the prototype consists of an interface board between the devices and the wearable element chosen for the job was a fanny pack. The proposed solution corresponds to a system composed of accelerometer, gyroscope and camera, where the accelerometer and gyroscope identify the movements and the type of position of the user and together with the camera, a dual approach to fall detection is formed. In addition, the system also consists of an ESP32 and a Raspberry Pi model 3B, where the processing and analysis of sensor data were performed using a Threshold-based algorithm. The MQTT protocol was used to exchange data between system devices. The experimental evaluation was carried out with a user following the proposed methodology of performing a maximum of 3 repetitions per user for each possible position. The results obtained were satisfactory and the system obtained an accuracy of 60% considering all positions.Devido ao fato de pessoas idosas possuírem certas limitações motoras, as chances da ocorrência de quedas durante a realização de atividades cotidianas são grandes e pesquisas revelam que essas quedas podem acarretar em algum tipo de lesão. Tecnologias assistivas como a Computação Vestível permitem que independência, mobilidade e segurança aos idosos. Diante disso, neste trabalho foi desenvolvido um protótipo vestível que possibilitou o monitoramento da locomoção e detecção de queda de pessoas idosas através de dashboard no Node-RED, onde o protótipo é constituído por uma placa de interface entre os dispositivos e o elemento vestível escolhido para o trabalho foi uma pochete. A solução proposta corresponde a um sistema composto por acelerômetro, giroscópio e câmera, onde o acelerômetro e giroscópio identificam os movimentos e o tipo de posição do usuário e em conjunto com a câmera forma-se uma dupla abordagem para detecção de queda. Além disso, o sistema também é constituído por uma ESP32 e um Raspberry Pi modelo 3B, onde o processamento e análise dos dados do sensor foram realizados por meio de algoritmo baseado em Threshold. O protocolo MQTT foi utilizado para realizar a troca de dados entre os dispositivos do sistema. A avaliação experimental foi feita com um usuário seguindo a metodologia proposta de realização de no máximo 3 repetições por usuário para cada posição possível. Os resultados obtidos foram satisfatórios e o sistema obteve acurácia de 60% considerando todas as posições.3SimBrasilFT - Faculdade de TecnologiaManaus (AM)Engenharia Elétrica – Eletrônica - Bacharelado - ManausJanuário, Francisco de Assis Pereirahttp://lattes.cnpq.br/5322203207556538Cavalcante, André Luiz DuartePinagé, Frederico da SilvaCabral, Isabella Andrade2022-04-28T19:40:52Z2022-04-272022-04-28T19:40:52Z2022-04-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCABRAL, Isabella Andrade. Protótipo de Computação Vestível para Monitoramento de Locomoção de Idoso utilizando Node-Red com ESP-32 e Raspberry PI. 2022. 81 p. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2022.http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/6140porAn error occurred getting the license - uri.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2022-04-28T19:42:23Zoai:localhost:prefix/6140Repositório InstitucionalPUBhttp://riu.ufam.edu.br/oai/requestopendoar:2022-04-28T19:42:23Repositório Institucional da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false |
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