Wirelesse sensor monitoring in ambient assisted living. Data management and approaches

Ambient Assisted Living (AAL) supports the development of intelligent systems that assist their users (in most of the cases elderly or disabled people) for a better, healthier and safer life in their preferred living environment. The goal of AAL is also to prolong the time people can live indipendently by increasing their autonomy and self-confidence. This thesis investigates various methods of facilitating assisted living, focussing on the data that must be managed. Indeed, to support AAL a collection of multitude of data using a wide range of remote sensors are used. Such data need to be transmitted, stored, analysed and possibly visually represented. The first part of the thesis is devoted to an in-depth study of the state of the art of AAL systems for monitoring the home environment: systems are based on wireless sensor networks and on the capabilities of remoting accessing and managing data. Different solutions and system architectures have been proposed in literature, which are reviewed throughout the thesis. Since AAl systems produce large quantities of data, the second part of the thesis focusses on data management: in particular, aspects like Data governance, Data Architecture, Analysis and Design, Data Security Management, Data Quality Management are considered.

Ambient Assisted Living (AAL) si occupa di sviluppo di sistemi intelligenti per aiutare persone tipicamente anziane o disabili ad avere per migliore qualità della vita, più sana e più sicura. L'obiettivo di AAL è anche quello di prolungare la vita dei suoi utenti in modo indipendente e di aumentare l'autonomia e la fiducia in se stessi. Questa tesi illustra i vari metodi che sono stati proposti per facilitare l'Assisted Living, concentrandosi in particolare sui dati che devono essere gestiti. Alla base dei sistemi AAL viene utilizzata una vasta gamma di sensori remoti e viene raccolta una moltitudine dati che dovranno essere trasmessi, immagazzinati, analizzati ed eventualmente visualizzati. La prima parte della tesi è dedicata a uno studio approfondito dello stato dell'arte dei sistemi AAL per monitorare l'utente a casa: i sistemi sono basati su Wireless Sensor Networks, e offrono funzionalità per l'accesso remoto e la gestione dei dati. Diverse soluzioni e architettura di sistemi sono stati proposti in letterattura e sono esaminati nella tesi. La seconda parte affronta in maggior dettaglio la gestione dei dati, e l'utilizzo dei vari cloud per la loro gestione. Poichè i sistemi AAL producono grandi quantità di dati, la gestione e l'analisi rivestono un ruolo fondamentale; sono pertanto considerati aspetti quali Data governance, Data Architecture, Analysis and Design, Data Security Management, Data Quality Management.