Fine grane localization system using thermocamera

The aging of the population is one of the most important phenomena of the 21st century, with important and far-reaching consequences affecting all sectors of modern society. In particular, it is estimated that in 2050 the population will be composed of 18% by people over 70 years old. The constant work of the ATG (Assistive Technology Group) of the Politecnico di Milano is identifying, implementing, supporting and applying innovative methods in the ICT context for solutions aimed at supporting people with frailty. The current mission is taking advantage of today's technologies to create non-intrusive systems with the goal of improving the quality of elderly people's life preserving their independence. The aim of this dissertation is a creation of innovative methods for indoor localization systems, using the use of low-resolution temperature sensors. In particular, it is an extension of functionality for the localization systems, which would not just identify the position of people, but will also recognize frequent actions such as tumbles. The work was divided into different phases: the first phase consists in the realization of a system able to measure the problems with Panasonic GridEYE; in the second phase, scenarios were recorded by the system, and reproduced on a simulator in order to compare them and study the similarities; in the third and last phase two techniques have been defined in order to detect two scenarios, in particular a fall from the bed and an interaction between several people, tested through the simulated data. The ultimate goal of research, in case of fall, the monitoring of a situation of need and in case of interaction, monitor an increasingly rampant phenomenon among the elderly, or the lack of socialization to be able to implement with the collaboration of specialists, strategies conclusive.

Il progressivo invecchiamento della popolazione è uno dei fenomeni più significativi del 21° secolo, con conseguenze importanti e di ampia portata che influenzano tutti i settori della società moderna. In particolare, si stima nel 2050 una popolazione composta per il 18% da persone con età superiore ai 70 anni. Il costante lavoro del gruppo ATG (Assistive Technology Group) del Politecnico di Milano è quello di identificare, prevedere, attuare, promuovere e applicare dei metodi innovativi nel contesto ICT per sviluppare soluzioni finalizzate al sostegno delle persone con fragilità. L’attuale missione consiste nello sfruttare le tecnologie odierne per realizzare sistemi non intrusivi con il fine ultimo di migliorare la qualità della vita dell’anziano, preservandone la propria indipendenza. Presento, in questa tesi, metodi innovativi applicabili in sistemi di localizzazione indoor, basati sull’utilizzo di sensori di temperatura a bassa risoluzione. Nello specifico, propongo un’estensione di funzionalità per i sistemi di localizzazione, i quali non si limiterebbero solo ad identificare la posizione delle persone, ma riconoscerebbero anche azioni come cadute e interazione tra più persone. Il lavoro è stato suddiviso in più fasi: la prima fase consiste nella realizzazione di un sistema in grado di rilevare la presenza di persone con sensori di temperatura a bassa risoluzione, utilizzando nello specifico i sensori Panasonic GridEYE; nella seconda fase sono stati registrati degli scenari dal sistema, per poi essere riprodotti su di un simulatore al fine di confrontarne i dati prodotti e studiarne la somiglianza; nella terza ed ultima fase sono state definite due tecniche al fine di rilevare due scenari, in particolare una caduta dal letto e un’interazione fra più persone, testate attraverso i dati simulati. Il fine ultimo della ricerca è, nel caso della caduta il riconoscimento di una situazione di bisogno e nel caso dell’interazione, monitorare un fenomeno sempre più dilagante tra gli anziani, ovvero la mancanza di socializzazione per poter attuare con la collaborazione degli specialisti, strategie risolutive.