Монитор контроля самочувствия пожилых людей в изоляции

Поскольку пожилые люди в большей степени подвержены риску появления серьезных осложнений в связи с COVID-19, медицинские специалисты предупреждают их, чтобы они по возможности как можно реже выходили из дома. Их семьи и лица, ухаживающие за ними, также сократили число посещений из-за боязни распространения вируса. Эта ситуация приводит к тому, что многие пожилые люди оказываются все более изолированными и некому следить за их здоровьем.

Группа инженеров из Политехнического института Каштелу Бранку (Португалия) создала портативную систему мониторинга, которая отслеживает ежедневный распорядок дня человека и предупреждает родственников или сиделку, если что-то идет не так, как следует.

Система, получившая название Zelar@CB, отслеживает повседневную деятельность изолированных пожилых людей. Она позволяет обнаружить необычную активность, отслеживая использование человеком электроприборов, чтобы проследить, например, оставил ли пользователь плиту включенной или есть ли изменения в использовании этого устройства. Система посылает предупреждение членам семьи или опекунам, если обнаруживает нестандартное поведение. Она также может определить, когда пользователь падает.

В системе используется сеть LoRa (low-power wide area) в сочетании с маломощным носимым устройством, которое можно носить как браслет или закреплять на одежде, а также монитор потребления энергии, который подключается к электрическим приборам пользователя. Носимое устройство оснащено акселерометром и гироскопом, который измеряет ориентацию объектов. Гироскоп помогает определить, упал ли пользователь.

Энергомонитор подключен к главной электрической сети дома или квартиры. С его помощью система следит за потреблением энергии каждым электроприбором и временными метками, связанными с повседневной деятельностью пользователей. Zelar@CB также использует алгоритм искусственного интеллекта, который предварительно обучается, используя данные о регулярном потреблении энергии пользователем. Обычно алгоритму требуется порядка двух недель, чтобы быть полностью обученным и распознать, как пожилой пользователь работает с бытовыми приборами.

Монитор потребления энергии использует Wi-Fi для отправки SMS, сообщения по электронной почте, либо сообщения через мобильное приложение, которое разработали португальские специалисты. Поскольку объем данных, генерируемых монитором энергии, является существенным, разработчики использует вновь созданный протокол, позволяющий применять LoRa и не мешать при этом другим устройствам. Система LoRa реализует т.н. политику справедливого доступа: пока это 10 запросов и 30 секунд передачи данных uplink в сети в течение 24 часов для каждого устройства. Отметим, что, хотя этого достаточно для редких событий обнаружения падения, этого недостаточно для регулярных измерений потребления энергии.

Когда система выявляет аномальную ситуацию, например, падение пользователя или изменение в энергопотреблении человека, оно создает сигнал тревоги. Оповещение отправляется члену семьи или опекуну через мобильное приложение, SMS или электронную почту. Как только кто-то отвечает на оповещение и помогает пользователю, он уведомляет об этом систему.

В настоящее время эта система тестируется с участием пожилых людей в небольшом португальском городе Каштелу-Бранку.