The research activity was focused into two areas of interest: wireless wearable devices for Ambient Assisted Living and Wireless Sensor Networks for e-health applications. With regard to the wireless wearable devices for AAL, an Attitude and Heading Reference System has been completely developed. This provides an estimate of the orientation of the body segment through data fusion algorithms using accelerometer, gyroscope and magnetometer measurements. Given the high accuracy achieved of the device in commonly adopted experimental protocols, the wireless AHRS is embedded into devices that can monitor balance in patients with multiple sclerosis, analyse the tremor in Parkinson's disease, provide an assessment tool for Flexion Relaxation Phenomenon and detect falls in elderly people. The results of the tests according to standard protocols indicate that the fall detection device achieves best performance respect to those proposed in literature. In the context of WSN for e-health applications, a system for remote real-time assistance of elderly people living alone has been realized. The main elements of this system are a pair of LED lamps. The LED lamp located in the house of the elderly integrates an automatic dispenser of medicine for the daily dosage and a monitoring system of the elderly’s mobility with the generation of alarms resulting from critical events such as omission of taking medicines or prolonged permanence in a room. The information related to the mobility of the elderly, the regular intake of drugs and alarms management, are real time available on the second LED lamp located in the home of caregiver and on a web server accessible by authorized users.

L’attività di ricerca può essere suddivisa in due ambiti: dispositivi indossabili wireless per Ambient Assisted Living e Wireless Sensor Networks per applicazioni e-health. Per quanto riguarda i dispositivi wireless indossabili per AAL è stato interamente sviluppato un Attitude and Heading Reference System wireless che, attraverso l’elaborazione dei dati rilevati da accelerometro, giroscopio e magnetometro, è in grado di fornire una stima dell’orientazione del segmento corporeo sul quale è posizionato mediante algoritmi di data fusion. Vista l’ottima precisione ottenuta dal dispositivo in protocolli sperimentali, l’AHRS è stato utilizzato per realizzare dei dispositivi custom in grado di monitorare l’equilibrio nei pazienti affetti da sclerosi multipla, analizzare il tremore nei Parkinsoniani, fornire uno strumento di ausilio alla valutazione del Flexion Relaxation Phenomenon e rilevare le cadute negli anziani. Dai risultati ottenuti nelle prove effettuate seguendo protocolli standard di validazione, il dispositivo per la rilevazione della caduta assicura prestazioni superiori rispetto a quelle di sistemi simili proposti in letteratura. Nell’ambito delle WSN per applicazioni e-health è stato realizzato un sistema intelligente per il monitoraggio da remoto ed in tempo reale di anziani che vivono soli in casa. I principali elementi di tale sistema sono una coppia di lampade LED. La lampada LED posta a casa dell’anziano integra un dispenser automatico di medicinali per la somministrazione quotidiana di farmaci e un sistema di monitoraggio della mobilità domestica con generazione di allarmi derivanti da eventi critici quali la mancata somministrazione del farmaco o la prolungata permanenza dell’anziano in una stanza. Le informazioni relative alla mobilità dell’anziano, alla regolare assunzione di farmaci e alla gestione degli allarmi sono disponibili sulla seconda lampada LED posta a casa del caregiver e su un server web accessibile ad utenti autorizzati.

Studio e sviluppo di dispositivi wireless indossabili per applicazioni Ambient Assisted Living ed e-health / Belli, Alberto. - (2016 Feb 26).

Studio e sviluppo di dispositivi wireless indossabili per applicazioni Ambient Assisted Living ed e-health

Belli, Alberto
2016-02-26

Abstract

The research activity was focused into two areas of interest: wireless wearable devices for Ambient Assisted Living and Wireless Sensor Networks for e-health applications. With regard to the wireless wearable devices for AAL, an Attitude and Heading Reference System has been completely developed. This provides an estimate of the orientation of the body segment through data fusion algorithms using accelerometer, gyroscope and magnetometer measurements. Given the high accuracy achieved of the device in commonly adopted experimental protocols, the wireless AHRS is embedded into devices that can monitor balance in patients with multiple sclerosis, analyse the tremor in Parkinson's disease, provide an assessment tool for Flexion Relaxation Phenomenon and detect falls in elderly people. The results of the tests according to standard protocols indicate that the fall detection device achieves best performance respect to those proposed in literature. In the context of WSN for e-health applications, a system for remote real-time assistance of elderly people living alone has been realized. The main elements of this system are a pair of LED lamps. The LED lamp located in the house of the elderly integrates an automatic dispenser of medicine for the daily dosage and a monitoring system of the elderly’s mobility with the generation of alarms resulting from critical events such as omission of taking medicines or prolonged permanence in a room. The information related to the mobility of the elderly, the regular intake of drugs and alarms management, are real time available on the second LED lamp located in the home of caregiver and on a web server accessible by authorized users.
26-feb-2016
L’attività di ricerca può essere suddivisa in due ambiti: dispositivi indossabili wireless per Ambient Assisted Living e Wireless Sensor Networks per applicazioni e-health. Per quanto riguarda i dispositivi wireless indossabili per AAL è stato interamente sviluppato un Attitude and Heading Reference System wireless che, attraverso l’elaborazione dei dati rilevati da accelerometro, giroscopio e magnetometro, è in grado di fornire una stima dell’orientazione del segmento corporeo sul quale è posizionato mediante algoritmi di data fusion. Vista l’ottima precisione ottenuta dal dispositivo in protocolli sperimentali, l’AHRS è stato utilizzato per realizzare dei dispositivi custom in grado di monitorare l’equilibrio nei pazienti affetti da sclerosi multipla, analizzare il tremore nei Parkinsoniani, fornire uno strumento di ausilio alla valutazione del Flexion Relaxation Phenomenon e rilevare le cadute negli anziani. Dai risultati ottenuti nelle prove effettuate seguendo protocolli standard di validazione, il dispositivo per la rilevazione della caduta assicura prestazioni superiori rispetto a quelle di sistemi simili proposti in letteratura. Nell’ambito delle WSN per applicazioni e-health è stato realizzato un sistema intelligente per il monitoraggio da remoto ed in tempo reale di anziani che vivono soli in casa. I principali elementi di tale sistema sono una coppia di lampade LED. La lampada LED posta a casa dell’anziano integra un dispenser automatico di medicinali per la somministrazione quotidiana di farmaci e un sistema di monitoraggio della mobilità domestica con generazione di allarmi derivanti da eventi critici quali la mancata somministrazione del farmaco o la prolungata permanenza dell’anziano in una stanza. Le informazioni relative alla mobilità dell’anziano, alla regolare assunzione di farmaci e alla gestione degli allarmi sono disponibili sulla seconda lampada LED posta a casa del caregiver e su un server web accessibile ad utenti autorizzati.
AHRS; MARG sensor; fall detection
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