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Desarrollo de un sistema de detección de caídas basado en acelerómetros

González Vega, Raquel; Hernández Bretones, Raúl; Jiménez del Olmo, Beatriz

Abstract

Este proyecto tiene como finalidad el desarrollo de un sistema de detección de caídas para personas de edad avanzada basado en el uso de acelerómetros. El 30 % de los mayores se cae una vez al año y estas caídas causan el 70 % de los accidentes mortales en el colectivo de personas mayores de 75 años. Por esta razón, se pretende realizar un sistema fiable y que ofrezca una respuesta de emergencia efectiva, así como un sistema poco intrusivo y fácil de usar. Inicialmente, se realizó un análisis de los sistemas de este tipo propuestos o existentes en el mercado, con el objetivo de detectar las carencias de los mismos, así como identificar los requisitos a implementar en el sistema. La monitorización de las actividades y caídas tanto en el Virtual Living Lab AIDE como en el despliegue real del sistema permitió diseñar el algoritmo de detección. Este algoritmo se integra en un sistema compuesto por un dispositivo detector portable desarrollado sobre el microordenador Beaglebone Green. El dispositivo, poseedor de la autonomía y conectividad requeridos, está pensado para ser llevado sujeto a la cintura. Como parte de la respuesta de emergencia, se crearon dos aplicaciones Android. Una de ellas ideada para usuarios que vivan solos y la otra para los que estén acompañados de una persona encargada de su cuidado. El sistema persigue favorecer la autonomía de una persona que cuida a otra, pero también la de la persona cuidada. Mediante la monitorización no intrusiva, se consigue que la persona cuidada se sienta menos dependiente y tenga menos miedo, pues, si se cae, el sistema avisará a quien tenga que hacerlo. En el diseño de este sistema ha sido relevante contemplar ciertos aspectos particulares sobre el tipo de usuario final al que iba dirigido, que era, principalmente, personas mayores. Esto ha condicionado el aspecto de la interfaz y el diseño físico del aparato. Sobre todo, ha condicionado la interacción, siendo el objetivo requerir el menor número de acciones posible. El sistema se probó con los tipos de caída más frecuentes que son las frontales, traseras y laterales, lográndose un índice de acierto aproximado del 90’78 %, constituyendo un primer resultado prometedor. Aparte de mejorar el ratio de aciertos, se pueden llegar a alcanzar otros hitos como un diseño más ergonómico o el refinamiento del algoritmo de detección de caídas. Se espera que este proyecto contribuya de manera notable al ámbito de la detección automática de caídas, ya sea mediante la publicación del sistema o por la recopilación de información.

Full text

Desa ollo de un sis ema de de ección de caídas basado en acele óme os Raquel González Vega Raúl He nández B e ones Bea iz Jiménez del Olmo Di igido po : Jo ge Jesús Gómez Sanz T abajo de in de g ado del G ado en Ingenie ía In o má ica y G ado en Ingenie ía del So wa e Facul ad de In o má ica Uni e sidad Complu ense de Mad id Cu so 2015-2016 13 de junio de 2016 2 AUTORIZACIÓN PARA LA DIFUSIÓN DEL TRABAJO FIN DE GRADO Y SU DEPÓSITO EN EL REPOSITORIO INSTITUCIONAL E-PRINTS COMPLUTENSE Los abajo i man es, alumnos y u o del T abajo Fin de G ado (TFG) en el G ado en Ingenie ía In o má ica y G ado en Ingenie ía del So wa e de la Facul ad de In o má ica, au o izan a la Uni e sidad Complu ense de Ma- d id (UCM) a di undi y u iliza con ines académicos, no come ciales y mencionando exp esamen e a su au o el T abajo Fin de G ado (TFG) cu- yos da os se de allan a con inuación. Así mismo au o izan a la Uni e sidad Complu ense de Mad id a que sea deposi ado en acceso abie o en el epo- si o io ins i ucional con el obje o de inc emen a la di usión, uso e impac o del TFG en In e ne y ga an iza su p ese ación y acceso a la go plazo. Tí ulo del TFG: Desa ollo de un sis ema de de ección de caídas basado en acele óme os Cu so académico: 2015/2016 Nomb e de Alumnos: Raquel González Vega Raúl He nández B e ones Bea iz Jiménez del Olmo Tu o del TFG y depa amen o al que pe enece: Jo ge J.Gómez Sanz Ingenie ía del So wa e e In eligencia A i icial Fi ma de alumnos Fi ma del u o Es e abajo ha sido posible g acias a los medios y esul ados cien í icos de los p oyec os “SOCIAL AMBIENT ASSISTING LIVING - METHODS (SociAAL)” TIN2011-28335-C02-01, “Collabo a i e Ambien Assis ed Li ing Design (ColoSAAL)” TIN2014-57028-R inanciados po el Minis e io de Eco- nomía y Compe i i idad del gobie no de España; y MOSI-AGIL-CM (S2013/ICE- 3019) co- inanciado po el gobie no de la Comunidad de Mad id y Fondos Es uc u ales Eu opeos FSE, and FEDER. Raquel, Raúl y Bea iz A mis pad es Ángel y Ana Isabel, a mi he mana Sa a y a mi pa eja Co o po es a siemp e conmigo y ayuda me en los momen os más di íciles. Raquel A mi amilia po el apoyo, y po es a de ás de mi acabando con la pe eza. A mis amigos po las in ini as ce ezas que me han ayudado a sob e i i du an e cua o la gos años. Y a mi que ida pe a da po una elicidad que no se paga con dine o. Raúl A oda la gen e que siemp e ha con iado en mi y especialmen e a mis pad es Ma a y Pepe y a mi g an apoyo Nu ia. Bea A odos los que c eye on en noso os, a nues os amigos po los buenos momen os du an e odos es os años. Raquel, Raúl y Bea iz 5 Resumen Es e p oyec o iene como inalidad el desa ollo de un sis ema de de ección de caídas pa a pe sonas de edad a anzada basado en el uso de acele óme os. El 30% de los mayo es se cae una ez al año y es as caídas causan el 70 % de los acciden es mo ales en el colec i o de pe sonas mayo es de 75 años. Po es a azón, se p e ende ealiza un sis ema iable y que o ezca una espues a de eme gencia e ec i a, así como un sis ema poco in usi o y ácil de usa . Inicialmen e, se ealizó un análisis de los sis emas de es e ipo p opues os o exis en es en el me cado, con el obje i o de de ec a las ca encias de los mismos, así como iden i ica los equisi os a implemen a en el sis ema. La moni o ización de las ac i idades y caídas an o en el Vi ual Li ing Lab AIDE como en el despliegue eal del sis ema pe mi ió diseña el algo i mo de de ección. Es e algo i mo se in eg a en un sis ema compues o po un dis- posi i o de ec o po able desa ollado sob e el mic oo denado Beaglebone G een. El disposi i o, poseedo de la au onomía y conec i idad eque idos, es á pensado pa a se lle ado suje o a la cin u a.Como pa e de la espues a de eme gencia, se c ea on dos aplicaciones And oid. Una de ellas ideada pa a usua ios que i an solos y la o a pa a los que es én acompañados de una pe sona enca gada de su cuidado. El sis ema pe sigue a o ece la au onomía de una pe sona que cuida a o a, pe o ambién la de la pe sona cuidada. Median e la moni o ización no in u- si a, se consigue que la pe sona cuidada se sien a menos dependien e y enga menos miedo, pues, si se cae, el sis ema a isa á a quien enga que hace lo. En el diseño de es e sis ema ha sido ele an e con empla cie os aspec os pa icula es sob e el ipo de usua io inal al que iba di igido, que e a, p inci- palmen e, pe sonas mayo es. Es o ha condicionado el aspec o de la in e az y el diseño ísico del apa a o. Sob e odo, ha condicionado la in e acción, siendo el obje i o eque i el meno núme o de acciones posible. El sis ema se p obó con los ipos de caída más ecuen es que son las on- ales, ase as y la e ales, log ándose un índice de acie o ap oximado del 90’78%, cons i uyendo un p ime esul ado p ome edo . Apa e de mejo a el a io de acie os, se pueden llega a alcanza o os hi os como un diseño más e gonómico o el e inamien o del algo i mo de de ección de caídas. Se espe a que es e p oyec o con ibuya de mane a no able al ámbi o de la de ección au omá ica de caídas, ya sea median e la publicación del sis ema o po la ecopilación de in o mación. Palab as cla e: De ección de caídas, Ale as, Acele óme o, Aplicación And oid, Ingenie ía de Sis emas, In e ne de las cosas, In eligencia Ambien- al. 7 Abs ac The pu pose o his p ojec is he de elopmen o an accele ome e based all de ec ion sys em, a ge ing as use s he elde ly popula ion. Almos he 30% o he elde all once a yea a leas , and hese acciden s cause he 70% o a al acciden s among people olde han 75. Because o his, i is in ended o c ea e a eliable sys em ha o e s an e ec i e eme gency esponse, as well as a non-in usi e and use - iendly sys em. Ini ially, a esea ch in o simila sys ems ha we e p oposed o comme cia- lized was made, de ec ing hei lacks and ou sys em’s equi emen s as i ’s goal. Vi ual moni o ing o Ac i i y Daily Li ing and all s a s in o AIDE Vi ual Li ing Lab as well as da a e ie ed om eal-li e deploymen allo- wed us o design he basis o he all de ec ion algo i hm. This algo i hm uns in o a sys em composed by a de ec ion de ice de eloped o e Beagle- Bone G een mic o-compu e . This sel -su icien de ice ha has he equi ed connec ion p o ocol, is designed o be a ached o he use ’s wais . As a pa o he eme gency esponse, wo And oid applica ions we e c ea- ed. One o hem a ge s people ha li e on i ’s own. The o he applica ion a ge s people in company o a ca e ake . The sys em goal is o imp o e a ca e aking pe son’s au onomy, also he pe - son he is aking ca e o ’s. Using non-in usi e moni o ing, pa ien ’s eel o being dependan is educed, also his ea o alling, because i i happens, he sys em i sel will wa n e e yone ha has o be. I has been ele an o ha e acknowledge o ce ain pa icula aspec s abou he inal use chosen, elde ly people, in o de o design his sys em. This has condi ioned he c ea ed use in e ace and he appa a us’ physical design. Mos impo an , i has condi io- ned use ’s in e ac ion, ha ing as a goal o minimize he use ’s ac ions needed. This sys em was es ed wi h he mos equen kinds o alling, like on al, backwa ds and la e al alls, achie ing an app oxima e success a e o 90’78 %, which is a p omising esul . Apa om imp o ing he hi a io, as u u e wo k i is in ended o imp o e he e gonomy o he sys em and o e ine he all de ec ion algo i hm. I is expec ed ha his p ojec con ibu es o all de ec ion scope signi i- can ly, as i he sys em is published o jus ha ing he in o ma ion compila- ed. Keywo ds: Fall de ec ion, Ale s, Accele ome e , And oid applica ions, Sys em Enginee ing, In e ne o Things, Ambien In elligence 9 6.12. Diag ama de lujo del algo i mo p opues o. . . . . . . . . . . 131 9.1. Pan alla p incipal de MIDS Assis an . . . . . . . . . . . . . . 145 9.2. Sinc onización de MIDS Assis an con el disposi i o de ec o . 146 9.3. Reconexiones en MIDS Assis an . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 9.4. A iso ecibido po MIDS Assis an cuando no es á habili ado elWi-Fi...............................147 9.5. Pan alla con ac os en MIDS Assis an . . . . . . . . . . . . . . 148 9.6. Pan alla de añadi con ac os en MIDS Assis an . . . . . . . . 148 9.7. Mensajes de e o en MIDS Assis an añadiendo con ac os . . 149 9.8. Añadiendo con ac os en MIDS Assis an . . . . . . . . . . . . . 150 9.9. Lis a de opciones disponibles en MIDS Assis an . . . . . . . . 151 9.10. Respues a de eme gencia en MIDS Assis an . . . . . . . . . . 152 9.11. Aplicación MIDS Assis an en modo Al a accesibilidad. . . . 153 9.12. Aplicación MIDS Ca e ake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 9.13.SDAySCL.............................155 9.14. Mas e -Sla e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 16 Indice de ablas 3.1. Clasi icación según si uación de los senso es y ac uado es. . . 29 3.2. Ven ajas e incon enien es de los sis emas basados en moni o- ización del en o no. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3. Ven ajas e incon enien es del sis ema desa ollado po Tuns all. 33 3.4. Ven ajas e incon enien es del sis ema Kinec . . . . . . . . . . 35 3.5. Ven ajas e incon enien es del sis ema p opues o po la Uni- e sidad de To on o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.6. Ven ajas e incon enien es del sis ema Vigi’Fall. . . . . . . . . 39 3.7. Ven ajas e incon enien es de los sis emas basados en disposi- i ospo á iles........................... 40 3.8. Ven ajas e incon enien es del sis ema Wagy omag. . . . . . . 42 3.9. Ven ajas e incon enien es del sis ema ed GSM. . . . . . . . . 44 3.10. Ven ajas e incon enien es del sis ema Angel4. . . . . . . . . . 46 3.11. Ven ajas e incon enien es del sis ema Wiimo e. . . . . . . . . 48 3.12. Ven ajas e incon enien es del sis ema Speedy. . . . . . . . . . 50 3.13. Valo ación del ni el de cumplimien o de los equisi os men- cionados en los sis emas in es igados. . . . . . . . . . . . . . . 61 3.14. Compa ación de las dis in as placas ARM exis en es en el me - cado................................. 63 6.1. Rangos de alo es en los es ejes de las simulaciones ealizadas.123 6.2. Rangos de alo es en los es ejes de los expe imen os ealiza- dos en en o no eal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 6.3. Máximas a iaciones en alo es consecu i os du an e los ex- pe imen os ealizados en en o no eal. . . . . . . . . . . . . . 129 6.4. Tabla de alo es es ablecidos pa a el algo i mo. . . . . . . . . 130 6.5. Tabla de esul ados de las p uebas del sis ema en ADL. . . . 132 6.6. Tabla de esul ados de las p uebas del sis ema en caídas. . . . 133 6.7. Pacien e acompañado con únicamen e el de ec o . . . . . . . . 134 6.8. Pacien e acompañado con la aplicación MIDS Assis an sin- c onizada..............................135 6.9. Pacien e acompañado con la aplicación MIDS Ca e ake sin- c onizada..............................136 17 6.10. Pacien e acompañado con las aplicaciones MIDS Assis an y MIDS Ca e ake sinc onizadas, sin de ec a la caída. . . . . . 137 6.11. Pacien e acompañado con las aplicaciones MIDS Assis an y MIDS Ca e ake sinc onizadas, de ec ando la caída. . . . . . . 138 6.12. Pacien e únicamen e con el disposi i o de ec o , consigue le- an a se as la caída. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 18 Capí ulo 1 In oducción Uno de los mayo es iesgos a los que se en en a la población más ágil como mayo es y en e mos son las caídas. Según el a ículo "De ec o au omá ico de caídas y moni o ización de ac i idad pa a pe sonas mayo es" de la Re is- a española de ge ia ía y ge on ología [14], el 30 % de las pe sonas mayo es se cae al menos una ez al año, lo que ep esen a el 75 % de las íc imas de caídas. También [14] indica que las caídas causan además el 70 % de los acciden es mo ales en el colec i o de pe sonas mayo es de 75 años, y del inc emen o del miedo, la ansiedad o la dep esión, lo que conduce a la educción de la ac i idad dia ia de ese colec i o. Es os hechos son la azón del desa ollo de a ias soluciones de de ección au omá ica de caídas o de p e ención, pa a asegu a una espues a ápida en caso de que al e en o ocu a. Sin emba go, hoy día se u ilizan pocos sis emas come ciales, debido a p oblemas de iabilidad, acilidad de ins ala- ción y uso, o bien po que las pe sonas no acep an el disposi i o, po di e sos mo i os, como echazo ecnológico o simplemen e po su cos e. Como esul ado de es as e lexiones, la mo i ación p incipal de es e p oyec- o se á es udia las soluciones exis en es, diseña e implemen a un sis ema basado en la moni o ización median e acele óme os que de ec e caídas si- muladas en en o nos simila es a uno domés ico y pos e io men e ealiza un p o o ipo del disposi i o eal. 1.1. Obje i o El obje i o p incipal de es e abajo consis e en c ea un sis ema de ec o de caídas basado en acele óme os, capaz de de ec a los ipos de caídas más comunes en pe sonas mayo es, in en ando log a una p ecisión acep able. Po es a azón, se decidió llama al sis ema MIDS: Mobili y Issues De ec o 19 Sys em. Como obje i os secunda ios se plan ea: expe imen a con pla a o mas de senso es basados en mic oo denado es pa a alo a su idoneidad como ele- men o de p o o ipado ápido y comp oba la p oblemá ica de in eg ación de ecnologías And oid con Debian en un con ex o de desa ollo de sis emas asis i os. 1.2. Mé odo Pa a abo da es os obje i os, se en oca á el abajo de mane a p og esi a en las siguien es e apas: Es udio del es ado del a e: Se analiza án los dis in os mé odos y sis emas que exis en ac ualmen e pa a la de ección de caídas, com- pa ando las p opiedades que p esen an bajo di e sas condiciones y eligiendo, inalmen e, una de las ap oximaciones pa a desa olla la p opia implemen ación. El análisis incluye ambién una alo ación de ecnologías come ciales exis en es. Análisis el mé odo seleccionado: Una ez seleccionada la écnica de de ección de caídas que se conside e más con enien e an o po sus esul ados como po su posibilidad en el desa ollo, se analiza á en de alle dicho mé odo y posibles mejo as al mismo. Desa ollo del sis ema: •Algo i mo: De inición de un algo i mo que median e la moni o i- zación de los alo es de un acele óme o pe mi a dis ingui si ua- ciones co idianas de caídas su idas po el suje o. •Ha dwa e: Diseño y mon aje de un disposi i o sob e el que se ejecu a á el algo i mo de ec o de caídas. •Aplicación mó il: Implemen ación de una aplicación mó il sob e And oid que eciba las ale as del disposi i o de ec o de caídas y pe mi e no i ica de es os e en os a los amilia es del usua io. E aluación de esul ados: Se p e ende medi la calidad del sis e- ma gene ado, an o en un en o no simulado median e la he amien- a PHAT como en un posible en o no eal, analizando los esul ados ob enidos pa a e alua el endimien o del sis ema, apo ando a ios en oques y compa ándolos en e ellos. De es e modo, se concluye que el obje i o undamen al de es e abajo es ep oduci los esul ados ob enidos en el mé odo seleccionado, incluyendo nue as opciones no con empladas en su diseño o iginal. 20 1.3. Es uc u a del documen o Inicialmen e, en el capí ulo In oducción se p ocede a de ini el p oblema que se desea esol e , explicando su mo i ación y obje i os plan eados a al- canza , así como la me odología empleada pa a ealiza odo el p oceso. Seguidamen e, se incluye en el capí ulo Es ado del A e un análisis de lo exis en e en el ámbi o de los sis emas de ec o es de caídas así como los mic oo denado es de p o o ipado ápido más des acados, ecalcando las di i- cul ades encon adas en lo ya desa ollado y o malizando las di e enciaciones que plan ea nues a p opues a. En el siguien e capí ulo, llamado Diseño del sis ema, se de inen los casos de uso, el uncionamien o del sis ema implemen ado así como la a qui ec u a del mismo. A con inuación, en el capí ulo Mé odo de desa ollo, se incluye in o ma- ción sob e cómo se ealizó la ap oximación al p oblema, an o en un en o no simulado como en un en o no eal, de iniendo los en o nos empleados pa a la expe imen ación y las p uebas. Después, el capí ulo Expe imen ación incluye los esul ados ob enidos an- o de la expe imen ación inicial, que nos pe mi ió hace nues a p opues a de solución del p oblema, así como los alo es es adís icos as ealiza di e - sas p uebas, some iendo al sis ema a los casos de uso de inidos en la sección Diseño del sis ema. Finalmen e, en el capí ulo Conclusiones y abajo u u o, se ealiza un análisis de los esul ados ob enidos, esumiendo qué se ha hecho en es e a- bajo, el g ado de ap oximación a los obje i os iniciales y los pun os que han quedado pendien es de esol e , ealizando una e aluación c í ica del desa- ollo una ez e minado. Los dos apéndices mencionados consis en en una p o undización sob e las ecnologías ha dwa e u ilizadas, así como un manual de uso sob e las apli- caciones mó iles incluídas en el sis ema. 21 Capí ulo 2 In oduc ion Falls a e one o he mos common isks ha elde people ha e o ace. Ac- co ding o he a icle "De ec o au omá ico de caídas y moni o ización de ac i idad pa a pe sonas mayo es" om he jou nal Re is a española de ge ia- ía y ge on ología [14], 30 % o senio s alls a leas once a yea , ep esen ing 75% ic ims o alls. Acco ding o his sou ce, alls cause u he 70 % o a al acciden s in he g oup o people o e 75 yea s and he inc eased ea , anxie y o dep ession, which leads o he educ ion o he daily ac i i y o his g oup. These ac s a e he eason why se e al solu ions o au oma ic all de ec ion o p e en- ion a e being de eloped, o ensu e apid esponse in case such e en occu s. Howe e , oday ew comme cial sys ems a e used, due o p oblems o eliabi- li y, ease o ins alla ion and use, o because people do no accep he de ice, being oo in asi e o expensi e. As a esul o hese conside a ions, he main mo i a ion o his p ojec is o s udy exis ing solu ions, o design and o implemen a moni o ing sys em based on using accele ome e s o de ec simula ed alls on a domes ic en i- onmen and hen make a p o o ype o a eal de ice. 2.1. Objec i e The main objec i e o his wo k is o c ea e a all de ec o sys em based on accele ome e s ha can de ec he mos common ypes o alls in elde people, ying o achie e an accep able accu acy. Because o ha , he sys em has been named MIDS: Mobili y Issues De ec o Sys em. Seconda y objec i es a e: o expe imen wi h senso pla o ms by mic ocom- pu e s, o e alua e i s sui abili y as an elemen o apid p o o yping, as well 22 as o check he p oblem o in eg a ing echnologies like And oid and Debian in a con ex o de elopmen o assis i e sys ems. 2.2. Me hod To achie e hese objec i es, he ollowing s ages will be ca ied ou : S udy o he s a e o he a : he di e en me hods and sys ems ha cu en ly exis o de ec ing alls will be analysed, compa ing he p ope ies p esen ed unde a ious condi ions and choosing, inally, one o he app oaches o de elop he implemen a ion. Analysis o he selec ed me hod: Once he sys em is deemed mo e con enien bo h o i s esul s and i s abili y o being de eloped selec- ed, he me hod and possible imp o emen s o i will be discussed in de ail. De elopmen o he sys em: •Algo i hm: De ini ion o an algo i hm ha is able o dis inguish be ween e e yday si ua ions and alls su e ed by he subjec jus by moni o ing alues o an accele ome e . •Ha dwa e: Design and assembly o a de ice on which he all de ec ion algo i hm is execu ed. •Mobile Applica ion: Implemen ing a mobile applica ion on An- d oid ha ecei es ale s om he all-de ec o de ice and allows hese e en s o no i y he ela i es o he use . Resul s e alua ion: I is in ended o measu e he quali y o he ge- ne a ed sys em, bo h in a simula ed en i onmen by PHAT ool and a possible eal en i onmen , analyzing he esul s o e alua e sys em pe - o mance, p o iding a ious app oaches and compa ing be ween hem. Thus, we conclude ha he undamen al objec i e o his wo k is o ep o- duce he esul s o he selec ed me hod, including new op ions no included in he o iginal design. 2.3. Documen S uc u e Ini ially, he In oduc ion chap e p oceeds o de ine he p oblem o be sol ed, explaining hei mo i a ion and objec i es o be achie ed, as well as 23 he me hodology used o pe o m he en i e p ocess. Nex ,an analysis o wha exis s in he ield o de ec ion sys ems alls is inclu- ded in he chap e S a e o he A , as well as leading apid p o o yping mic ocompu e s, emphasizing ound di icul ies in he al eady de eloped sys- ems and o malizing di e en ia ions on ou p oposal. In he nex chap e , called Sys em Design, he use cases a e de ined as well as how he implemen ed sys em wo ks and i s a chi ec u e. Then in chap e De elopmen Me hod, in o ma ion on how o app oach he p oblem was held in bo h simula ed and eal en i onmen s is included, de ining he en i onmen s used o expe imen a ion and es ing. The Expe imen a ion chap e includes bo h he esul s o he ini ial expe- imen a ion, whick allowed us o make ou p oposal o sol ing he p oblem, as well as s a is ical alues a e pe o ming a ious es s, subjec ing he sys- em o he use cases de ined in he Sys em Design chap e . Finally, in chap e Conclusions and u u e wo k, an analysis o he e- sul s has been done. This analysis summa izes wha has been done in his wo k as well as he le el o app oxima ion o he ini ial objec i es and poin s ha emain un esol ed, making a c i ical assessmen de elopmen once com- ple ed. The ma ked appendices consis on a mo e echnical explana ion o ha dwa e echnologies used as well as a Use ’s Guide o mobile applica ions included in he sys em. 24 Capí ulo 3 Es ado del a e En es e es ado del a e se e isan los sis emas exis en es en es e ámbi o, de- ec ando sus ca encias y si iendo es as de jus i icación pa a las he amien as inalmen e u ilizadas en nues a p opues a de solución. De es a mane a, se e isan las di e en es écnicas de de ección de caídas, como po ejemplo la moni o ización del en o no o ía disposi i os po á iles lle ados po el pa- cien e. Es e es udio se i á pa a ealiza la p opues a de solución. 3.1. El p oblema de la de ección de caídas La O ganización Mundial de la Salud (OMS) de ine las caídas como “acon- ecimien os in olun a ios que hacen pe de el equilib io y da con el cue po en ie a u o a supe icie i me que lo de enga”. [15] Las caídas son un impo an e p oblema mundial de salud pública. Según los da os de la OMS se calcula que anualmen e se p oducen 424.000 caídas mo ales, con i iendo las caídas en la segunda causa mundial de mue e po lesiones no in encionales, solo supe ado auma ismos causados po el ánsi- o. También indican que más del 80 % de las mue es elacionadas con caídas se egis an en países de bajos y medianos ing esos, y más de dos e ce as pa es de esas mue es se p oducen en las Regiones del Pací ico Occiden al y Asia Sudo ien al. De igual mane a, los mayo es de 60 años p esen an las mayo es asas de mo alidad po caídas en odas las egiones del mundo. [15] Jun o con la ines abilidad, cons i uye uno de los g andes sínd omes ge iá i- cos. Es una pa ología muy ecuen e en la población anciana, con consecuen- cias muy impo an es y, sin emba go, a menudo se a a de una en idad que pasa inad e ida a los p o esionales de la salud. Las azones po las que a menudo no se es udian son: el pacien e no suele menciona que se ha caído, no se p egun a ace ca de caídas en la his o ia clínica, no se p oducen lesiones di ec as as la caída y po qué se a ibuye la caída al p oceso no mal de 25 [2], es e de ec o es ablece la conexión con el cen o de segu idad Tuns all (la emp esa que lo ab ica) con simplemen e encende lo. Una ez ac i ado, iene es con igu aciones pa a asegu a que en la casa no se p oduce ninguna caída: De ección de ac i idad: El PIR puede es ablece que se de ec e mo imien o en cualquie momen o del día o en un pe íodo conc e o (po ejemplo, de mad ugada). Si alguien cae en la casa, se ac i a una ala ma a isando a un cuidado de la compañía. De ección de inac i idad: También puede de ec a que en oda la casa no se p oduzca ningún mo imien o. Si es así, se ac i a una ala ma. De ección combinada: Pa a una mayo e ec i idad se pueden ac i- a los dos ipos de de ección an e io men e explicados. Disminuyendo así el núme o de alsas ala mas. En la página web de los au o es no iene explíci o cómo es á cons uido el apa a o ni qué da os egis a exac amen e. Sin emba go, explica que hay una opción pa a masco as en el apa ado de de ección de ac i idad. Es a opción sube el umb al de de ección a un ni el conc e o po encima del suelo pa a que las masco as puedan camina lib emen e. Po lo an o, se puede deduci que es e senso unciona haciendo un ba ido de la habi ación comple a y de ec ando igu as en mo imien o. Figu a 3.4: Sis ema de ec o de caídas PIR de Tuns all [2]. 3.3.1.2. Sis ema basado en senso es Kinec Es e sis ema u iliza la cáma a Kinec de Mic oso , que apa e de imagen y sonido, emi e ayos in a ojos pa a econoce de o ma iable la es ancia. Los c eado es de es e sis ema, como indican en el a ículo "Fall de ec ion sys em using Kinec ’s in a ed senso s"[3], diseña on una o ma de ecoge 32 Ven ajas Incon enien es Conexión au omá ica con la cen al de ale as. En ío de ayuda ápidamen e. Es el usua io quién iene que cambia el modo de ección. La de ección se basa solo en el mo imien o. Pod ía no de ec- a se a ios ipos caídas o de- ec a alsos posi i os. Tabla 3.3: Ven ajas e incon enien es del sis ema desa ollado po Tuns all. Figu a 3.5: Componen es de Kinec . la igu a del pacien e. Es a igu a es u ilizada pa a ealiza los cálculos ne- cesa ios y pode es ima si se ha p oducido una caída o no. Es o lo consiguen median e una “caja de unión 3D” (Bounding box), una especie de malla i ual que econoce el cue po del pacien e al en a en la sala donde es é dispues o el sis ema. Una ez econocida la igu a del pacien e, Según las con acciones y expansiones de esa caja 3D se ealizan los cálculos de elocidad y posición. El p oceso de de ección de caídas de es e sis ema iene 3 pasos: 1. El sis ema econoce al pacien e y de ec a un cambio b usco en la elo- cidad y una posición ce cana al suelo. 2. El sis ema sigue egis ando da os de la Bounding box pa a comp oba si el pacien e no se mue e. 3. Si ha econocido esa inac i idad, de ec a la caída y se ac i a la ala ma. Es e sis ema, al y como emos en las igu as 3.6 y 3.7 es capaz de obse a ac i idades como sen a se de o ma b usca en el so á, y al y como iene explicado en su mani ies o y ídeo de ejemplo, umba se en el suelo o deja se cae en una silla. P esen a, po an o, al a iabilidad en po encia. 33 Figu a 3.6: Ejemplo de pasos de de ección de caída en el sis ema Kinec [3]. Figu a 3.7: El sis ema Kinec no de ec a el also posi i o de sen a se de o ma b usca [3]. Es e sis ema p esen a una se ie de en ajas e incon enien es, esumidos en la abla 3.4. 34 Ven ajas Incon enien es La de ección a pa i de la si- lue a y del en o no pe mi e disc imina bien los dis in os ipos de caída. Riesgo pa a la p i acidad. No en ía señal de ale a, solo de ec a la caída. Cos e muy ele ado. Tabla 3.4: Ven ajas e incon enien es del sis ema Kinec . 3.3.2. Basados en cáma as Se a a de sis emas que u ilizan cáma as pa a ecopila la in o mación ne- cesa ia pa a la de ección de la caída. Es os da os son, en conc e o, pun os que delimi an la igu a del pacien e. Según la in o mación ecopilada, a an el p oblema de di e sas mane as. En las secciones 3.3.2.1 y 3.3.2.2 se analiza án dos sis emas de es e ipo. 3.3.2.1. Sis ema in eligen e de de ección de caídas basado en i- sión de la uni e sidad de To on o Como se indica en el a ículo Ïn elligen ision-based all de ec ion sys em"[4], es e sis ema au omá ico u iliza un modelado isual del en o no, el cual se- pa a la silue a del pacien e de cualquie o as egiones de la es ancia. Al analiza las egiones, se ob ienen da os de elocidad, á ea y momen o. Un algo i mo de ap endizaje au omá ico clasi ica es os da os pa a de ec a si el suje o ha su ido una caída o no. Figu a 3.8: Diag ama de lujo del sis ema p opues o po la Uni e sidad de To on o [4]. 35 Según se indica [4], el sis ema se p obó du an e una semana, y odas las caídas simuladas se de ec a on. Aunque ambién se econocie on 5.4 alsas ala mas al día. Desa ollado en C++ y OpenCV (un amewo k de isión i ual), u iliza una cáma a de esolución 320x240 pa a cap u a las imágenes. Los o og a- mas se p ocesan al ins an e y ninguno queda almacenado o es di undido. El p oceso es: 1. Se ex ae la silue a y se segmen a: Cada píxel se en iende como una dis ibución Gaussiana única cen ada en la in ensidad es imada del píxel. Resumiendo: ayuda a sepa a los onos oscu os de los cla os y ayuda a di e encia en e la igu a y el en o no. 2. Se analiza la silue a pa a ob ene los da os: Po cada o og ama, se ex aen una se ie de da os geomé icos y empo ales: elocidad, á ea y momen o. Es os da os se sua izan cada 16 o og amas pa a educi el uido. 3. Se ac i a el sis ema de ec o de caídas: u ilizando edes neu o- nales, el sis ema ap ende a clasi ica en e caída y no caída. T as un en enamien o con imágenes de simulaciones de caídas, se egis ó un ango de acie o del 97% con un 5% de alsos posi i os. 4. Se egis an zonas de inac i idad pa a disminui el núme o de alsos posi i os: Se es ablecen zonas como sillas o so ás, donde el suje o pe manece inac i o y es poco p obable que su a una caída. Así, se es inge al sis ema de ac ua en dichas zonas. Figu a 3.9: Ex acción de silue a en el sis ema de la Uni e sidad de To on o [4]. Una ez de ec ada una caída, se ac i a un e minal y un sis ema de econo- cimien o de oz, pe mi iendo que el usua io impida que se ac i e una alsa ala ma. Si no se ealiza ninguna acción que anule la ala ma, el sis ema am- bién pe mi e al pacien e que llame a un amilia , amigo o a eme gencias. 36 Ven ajas Incon enien es Al o po cen aje de acie o en cie os ipos de caídas. Pe mi e que el p opio pacien- e a ise a algún amilia o a eme gencias. Pe mi e que el pacien e desac- i e la ala ma en caso de alsos posi i os. Riesgo pa a la p i acidad. No con empla el caso de que el pacien e se quede inconscien e. No puede a isa a eme gencias en es e caso. Tabla 3.5: Ven ajas e incon enien es del sis ema p opues o po la Uni e sidad de To on o. 3.3.2.2. Sis ema de de ección de caídas isual basado en el eco- nocimien o de pos u as Es e es un sis ema no el c eado po 5 alumnos de la uni e sidad de Lough- bo ough, en Reino Unido. Como se indica en el a ículo consul ado [18], es u ilizado pa a moni o iza las ac i idades en el hoga de una pe sona anciana. Usando p ác icamen e el mismo sis ema de an es, di e encia en e en o no y suje o pa a un p oceso pos e io . El sis ema cons uye g á icas e his og amas con los da os ecogidos y se dis- inguen dis in as pos u as del pacien e. Es os da os se gua dan en un g a o di igido no cíclico pa a ealiza co ec amen e la clasi icación de las pos u- as. Es os da os combinados con in o mación ecogida del suelo son los que ma can si se ha p oducido o no una caída. Según sus es adís icas, iene un po cen aje de de ección de caídas del 97.08 % con un 0.8% de alsos posi i os en un en o no simulado. 37 3.3.3. O os sis emas basados en moni o ización del en o no Exis e o o ipo de de ec o es de caídas que no puede se englobado en ninguna de las ca ego ías an e io es ya que , pa a la de ección de la caída, u ilizan sis emas po á iles y sis emas de moni o ización del en o no. 3.3.3.1. Vigi’Fall Tal y como nos in o ma su página web [5], la solución p opues a po es e sis ema se basa en un pequeño pa che biosenso que el usua io lle a adhe ido a la piel y una se ie de senso es conec ados inalámb icamen e si uados en la i ienda del pacien e. Figu a 3.10: Sis ema de ec o Vigi’Fall [5]. La caída es de ec ada median e los da os c uzados del senso que lle a el usua io, que de ec a mo imien os b uscos median e un acele óme o, la pos- u a del pacien e, la ho izon alidad y el ni el de ac i idad (ale a an e pe io- dos p olongados de inmo ilidad), así como po los senso es del en o no, que eaccionan an e la ausencia de mo imien o. Es os dos ac o es hacen que se ac i e la ale a del sis ema, en iando una no i icación a la cen al de con ol, el apa a o p incipal del sis ema, si uado ambién en la i ienda. 38 Es e disposi i o es el enca gado de conec a au omá icamen e con el cen o de ayuda o una en e me a. Pa a con i ma el es ado de ale a, se llama á al usua io po elé ono, y en caso de no esponde , se en ia á ayuda p esencial a la i ienda. Se analiza además la na u aleza de las caídas y la pos u a inal del usua io, pa a dis ingui los alsos posi i os que pueden da se du an e las ADLs. Ven ajas Incon enien es Recogida de g an can idad de da os di e en es. Pe mi e de ec a a ios ipos de caídas y sus causas. Conexión di ec a con la cen- al de ayuda. Comunicación con el pacien e pa a desca a alsos posi i os. Sis ema complejo, a ios sen- so es. Pod ía p o oca echazo del pacien e. Necesa io que exis a colabo a- ción en e los senso es ijos y el po á il. C í ico en caso de que el pacien e se ol ide de coloca el senso . Cos e ele ado. Tabla 3.6: Ven ajas e incon enien es del sis ema Vigi’Fall. 39 3.4. Sis emas de de ección basados en disposi i os po á iles Den o de los sis emas po á iles, se engloban odos aquellos en los que el usua io lle a encima el disposi i o de de ección. Se ha hecho una dis inción en dos g andes g upos: los que usan exclusi amen e acele óme os y en los que hay implicados además o o ipo de senso es. Ambos g upos compa en a ias ca ac e ís icas: Ven ajas Incon enien es Gene almen e, u ilizan un úni- co disposi i o.[6] [10] [7] Moni o ización cons an e. [8] [10] Meno cos e que los de moni- o ización del en o no. [9] [6] [7] Los obs áculos del en o no no in luyen an o en la de ección como en el g upo an e io . [10] [6] [8] Es necesa io el uso de una uen e de alimen ación: ba e- ía, pilas... [8] [7] [9] Es el usua io quien iene que coloca se el disposi i o. [8] [6] [10] Es más p obable que el dis- posi i o su a daños cuando se p oduzca una caída. [6] [9] Tabla 3.7: Ven ajas e incon enien es de los sis emas basados en disposi i os po á iles. Es a dis inción simpli ica el esquema a la pa que nos cen a en los sis emas que más hemos in es igado, los de uso exclusi o de acele óme os. 3.4.1. Sis emas basados en acele óme os y o os ipos de senso es 3.4.1.1. Red inalámb ica de senso es ine ciales pa a el egis o y p ocesamien o de mo imien os co po ales Una p opues a in e esan e de es e ipo de sis emas es el Wagy omag (Wi e- less Accele ome e , Gy oscope and Magne ome e ), un disposi i o desa o- llado en la Uni e sidad de G anada po un g upo de ingenie os in o má icos y de elecomunicaciones. Es e disposi i o no ha sido desa ollado exclusi a- men e pa a la de ección de caídas sino que, en e sus aplicaciones, ambién se incluyen ele ehabili ación, análisis del mo imien o en el depo e y de ección 40 de c isis noc u nas de epilepsia. El sis ema u iliza un mic ocon olado PIC 24FJ64B004 enca gado de p o- cesa los da os ob enidos a a és de la conexión inalámb ica de los acele ó- me os, gi oscopios y magne óme os. Su uncionamien o se basa en la de ección de las a iaciones de inclinación de ec adas en los es ipos de senso es. Es un sis ema de moni o ización, no en ía ningún ipo de señal de ale a cuando se p oduce una caída. Además incluye un senso de empe a u a que pe mi e decidi el ajus e de con igu ación más óp imo del sis ema e i ando posibles a iaciones debidas a la subida de empe a u a. También incluye una memo ia in e na y un bo ón pulsado . Es e úl imo pe mi e selecciona dos modos de uncionamien o, en el p ime o los da os son en iados en iempo eal y en el segundo son alma- cenados en la memo ia del disposi i o. Dispone además de una ba e ía eca gable que puede se sus i uida po una de mayo capacidad cuando el sis ema lo equie a [6]. Figu a 3.11: P o o ipo del sis ema Wagy omag diseñado po la Uni e sidad de G anada [6]. 41 Figu a 3.16: Algo i mo de de ección de caídas usado en el sis ema Wiimo e [9]. Muy simila a es a p opues a, es la ealizada po Tuns all G oup en 1999, con un algo i mo de dos e apas de ac i ación, una de de ección de impac o y o a de de ección de cambio de la o ien ación del cue po, median e el uso de es e ipo de senso es. Ven ajas Incon enien es En ío de ale a si se p oduce una caída. De ección de dos ases de la caída (impac o y posición ho- izon al) pa a e i a alsos po- si i os. Cos e bajo. Tamaño del mando Wii. Baja au onomía. Tabla 3.11: Ven ajas e incon enien es del sis ema Wiimo e. 48 3.4.2.3. Speedy Se a a de una p opues a inno ado a, consis en e en un sis ema de ec o que se basa en in eg a en un eloj de muñeca oda la ecnología necesa ia pa a ale a de posibles caídas. T a a de hace lo menos engo oso pa a el pacien e lle a el de ec o , de mane a que pueda sencillamen e ol ida que lo lle a pues o. Figu a 3.17: P o o ipo Speedy [10]. El camino hacia la de ección de la caída pasa po la in eg ación en es e eloj de dos acele óme os ADXL202, que miden la acele ación en los es ejes y aplican un algo i mo mul ie apa pa a su iden i icación. Median e la ob ención del alo de la no mal de la acele ación y el alo de la elocidad du an e la caída al suelo median e dos ap oximaciones, de ec an al supe a es os alo es unos umb ales que se ha p oducido una caída lib e hacia el suelo. Después de de ec a es o, median e el alo de la no mal de la acele ación de ec an el impac o con a el suelo y si, as un pe iodo de 40 segundos, no se ha pe cibido ac i idad, se ac i a la ala ma sono a del disposi i o. El po ado pod á desac i a es a ala ma p esionando un bo ón, pe o as un ma gen, si no se ha pulsado, la ala ma se ansmi e inalámb icamen e a la es ación base, que ale a á al cen o de ayuda. El sis ema, sin emba go, esul ó ene una asa de acie os ela i amen e baja, de ec ando con p ecisión únicamen e las caídas hacia delan e, como se mues a en la igu a 3.18. Es e p oblema puede debe se a algo que mencionan los p opios desa ollado- es, ya que la segunda ap oximación que ealizan sob e la elocidad de caída es buena siemp e y cuando el disposi i o no sea gi ado du an e la caída, esul ando un g an e o en caso de p oduci se es a o ación. 49 Figu a 3.18: Es adís icas de ección de caídas Speedy. Caídas en di e en es di ecciones [10]. Ven ajas Incon enien es Comodidad pa a el pacien e. Todo el sis ema en un eloj. Pe mi e al usua io desca a alsos posi i os pulsando un bo ón. En ío de ale a en caso de no desac i a la ala ma sono a. De ec a con p ecisión única- men e las caídas hacia delan e. Tabla 3.12: Ven ajas e incon enien es del sis ema Speedy. 50 3.5. Algo i mos pa a la de ección de caídas median- e el uso de acele óme os Como se ha is o en los disposi i os an e io es, den o de los sis emas ba- sados en acele óme os exis en di e en es en oques a la ho a de de ec a la caída que p opone la li e a u a son: De ección del pico de acele ación Los pa áme os a ene en cuen a son: 1. Magni ud máxima del ec o de acele ación, calculada median e la ecuación indicada, conside ando ec o es mu uamen e o ogo- nales en e sí en los ejes X, Y y Z. Todo mo imien o b usco, en e ellos las caídas, p oducen cambios ansi o ios de magni ud p o- nunciada del o den de doce eces la acele ación de la g a edad (12g) que pueden se de ec adas, jus amen e, con la magni ud pi- co del ec o de acele ación. |a|=qax2+ay2+az2(3.1) El umb al de la acele ación pico puede se con igu ado basado en da os empí icos. El alo de acele ación más pequeño medido en una caída es de al ededo de 3g, pe o usualmen e es a ios g supe io . Las ac i i- dades de la ida dia ia usualmen e no exceden los 3g, pe o ocasio- nalmen e puede se mayo du an e algunos mo imien os b uscos como sal a , co e y sen a se ápidamen e. Ya que exis e algún solapamien o pa a los angos de acele ación de caídas y ADLs, se equie e o a o ma de dis ingui las caídas de las ac i idades dela ida dia ia pa a consegui un algo i mo más obus o. 2. Dado que los e en os de caída son b e es, la du ación del pico de acele ación ambién es un pa áme o de e minan e pa a dis ingui una caída de o os e en os. Según Jia (2009) la du ación de un pico de acele ación en una caída es del o den de los 30 milisegundos. De ección de la colisión Se puede implemen a un sis ema de de ección de caídas basándose en la colisión, midiendo el alo ela i o del inc emen o de acele ación. Si 51 en un cie o in e alo de iempo la acele ación aumen a más de una can idad, se conside a colisión. Es os algo i mos lo que hacen es: pa a los úl imos alo es (los 20 úl i- mos po ejemplo) comp ueba si el inc emen o de acele ación es mayo que cie o alo , conside ado el umb al de inc emen o de acele ación. De ección de las e apas de la caída Toma en cuen a los dis in os es ados de la pe sona an es, du an e y luego de una caída.[11] Figu a 3.19: E apas de la caída y cambios en la acele ación p opues as po Nia [11]. Es os es ados son los siguien es, ep esen ados en la igu a 3.19 1. Caída Lib e: Se le ha nomb ado caída lib e a es a e apa a pesa de que el pacien e no iene un mo imien o idén ico al de un cue po en caída lib e, debido a su dinámica jus o an es de cae se o a la esis encia que pueda p esen a se con a pa edes o suelo du an e la caída. Es a e apa hace e e encia al momen o inicial de oda caída, donde el cue po se di ige hacia el suelo expe imen ando una acele ación e ical semejan e a la g a edad. En es a e apa la suma ec o ial de las acele aciones disminuye de 1g has a 0 g. 2. Impac o: Después de la e apa de Caída Lib e, el cue po choca con el suelo u o os obje os, dando como espues a un ele ado pico en e 2g y 12g en la suma de los es ejes debido a la ele ada desacele ación del cue po. 52 3. Reposo: T as un impac o, un cue po se man iene en eposo du- an e un iempo. Es e iempo puede se muy ele ado si el pacien e se encuen a inconscien e, pe o no malmen e es meno a 10s. 4. Posición Ho izon al: T as una caída, el cue po queda en una posición di e en e a la inicial. Figu a 3.20: Algo i mo p opues o po Ning Jia en “De ec ing Human Falls wi h a 3-Axis Digi al Accele ome e ” pa a la de ección de caídas median e la de ección de las di e en es e apas.[11] 53 3.6. Pa en es Pa a inaliza el es udio de disposi i os de de ección de caídas exis en es o en c eación, se e isa án las in enciones pa en adas (o solici adas) elacionadas con la de ección au omá ica de caídas. T as busca u ilizando Google Pa- en s, el buscado de la O icina Española de Pa en es y Ma cas (OEPM), y cie os a ículos conc e os de Google Schola , se han encon ado és os como los más ele an es: Mé odo y Disposi i o pa a moni o iza la posición del cue po y de ec a caídas usando ada (UWB RADAR) La pa en e de Jose Os e weil ue solici ada en Ab il de 2007 y inal- men e concedida en Julio de 2009. Como se indica en Google Pa en s, es e ingenioso sis ema u iliza un ada pa a gene a señales que ebo- en con a igu as en mo imien o, y analizando las señales de e o no, de e mina si los da os se co elacionan con una caída. Figu a 3.21: Ejemplo de de ección de caída usando dos ada es de zona ancha de la pa en e de Jose Os e weil [12]. Obse ando la igu a 3.21, se puede deduci que el sis ema unciona me- dian e una se ie de emiso es de ada epa idos po la casa, emi iendo cons an emen e señales de ada . Llegando a un apa ado écnico, su p opio in en o desc ibe su ob a como “un de ec o de caídas basado en un análisis espacial cuan i a i o de un suje o en un olumen supe - isado [...] y el p ocesamien o de la imagen cap u ada pa a de e mina las ca ac e ís icas ísicas y o as ca ac e ís icas de un indi iduo supe - isado”. 54 Es e sis ema se ale de una o ma de p ocesamien o Dopple que de- ec a el la ido del co azón y el mo imien o de los pulmones al espi a pa a di e encia en e se es i os y obje os inanimados. Es a o ma de p ocesa es a in o mación conc e a ambién pe mi e de ec a una caí- da sin necesidad de e el cambio de posición, ya que los pulmones y el co azón iene i mos conc e os. Aún así, el egis o de la elocidad, la posición, y los da os Dopple se pueden p ocesa simul áneamen e, ya que se egis an en segmen os y anchos de banda di e en es. Es o pe mi e una de ección de caídas más e icaz. Figu a 3.22: El ada no de ec a ía las señales Dopple del co azón y los pulmones po encima del umb al 330. En adición, hab ía de ec ado el cambio de elocidad b usco. Se p odujo una caída [12]. Si se de ec a una caída, es e sis ema emi e una ala ma audible y con- ac a con un se icio de ayuda ex e no (no explíci o en la hoja de la pa en e). Exis e la posibilidad añadida de desac i a la ala ma si se da el inconcebible caso de un also posi i o. 55 Mé odo y Disposi i o elec ónico pa a de ec a caídas usando múl iples acele óme os La pa en e ue solici ada po los in en o es Michelle A. Cli o d, Ro- d igo L. Bo as, Le icia Gómez y Akihi o Ueda el 1 de Diciemb e de 2004. Fue inalmen e concedida el 13 de Ma zo de 2007 y ac ualmen e sigue en ac i o. Es a in ención p opo ciona un sis ema y un mé odo pa a la de ección de caídas basado en múl iples acele óme os. Pa a de ec a la caída, un p ocesado ecibe las lec u as de los acele óme os y las compa a con cie os angos de alo es con inuamen e. Figu a 3.23: Diag ama de lujo del sis ema mul i-acele óme o p opues o po la pa en e [13]. G acias a la u ilización de múl iples acele óme os, es e sis ema pue- de de ec a de mane a iable caídas no lineales (caídas con o ación o iniciadas po ue zas ex e nas). Pa a que es a de ección sea ealmen e iable, compa a combinaciones de los da os ecogidos po los acele ó- me os con espec o a unos angos y de e mina la sua idad de esas combinaciones. Si se dan esas ci cuns ancias ( angos sob epasados y 56 combinaciones sua es), una caída no lineal se ha p oducido. Figu a 3.24: Valo es de x, y, z, así como el alo del s- ac o (sua idad) eco- gidos en una caída ípica. [13] Si se de ec a que el pacien e es á cayendo (de mane a lineal o no), el p ocesado en ía una señal conc e a al disposi i o. Según el ipo de se- ñal en iada, el apa a o puede suspende el uncionamien o y/o ealiza una copia de segu idad de da os sensibles. En adición, el sis ema puede egis a la al u a de la caída (cálculo des- de que comienza la caída has a el impac o). Así, se egis an dis in os alo es, el sis ema ap ende, y pasa a se más obus o. Es a in ención se puede u iliza en muchos disposi i os elec ónicos di e en es. Po ejemplo: en ep oduc o es, elé onos, buscas, cáma as de o os, ídeo... Todos se pueden adap a pa a de ec a una caída y p opo ciona una señal de a iso al disposi i o. Es e sis ema u iliza como mínimo es acele óme os. Los angos de de ección de caída son de +/- 4g. 57 Una ez analizadas las dis in as al e na i as, con emplamos las siguien es pla a o mas ha dwa e pa a el desa ollo del sis emas ambien ales. Beaglebone La p ime a de nues as al e na i as se a a de BeagleBoa d, una pla- ca compu ado a de ha dwa e lib e desa ollada po Texas Ins umen s, que cuen a con un p ocesado ARM. Se a a de una placa de dimen- siones educidas y bajo cos e, unos 36 D, po lo que ha esul ado muy adecuada pa a el despliegue del sis ema p opues o. Figu a 3.26: Logo BeagleBoa d. En conc e o se ha in es igado la placa BeagleBone G een, un mode- lo diseñado especí icamen e pa a p oyec os cen ados en senso ización desa ollado con la colabo ación de Seeed S udio. La di e encia con su placa he mana, la BeagleBone Black, eside en la in eg ación de dos conec o es G o e (I2C y UART) en la placa a cam- bio de la eliminación del conec o HDMI. Es os conec o es acili an la u ilización de los senso es del mismo nomb e, los senso es G o e. Tam- bién es posible la conexión median e GPIO de dis in os disposi i os de en ada o salida. Además de las en ajas espec o a senso ización, la BeagleBone G een es compa ible con un g an núme o de sis emas ope a i os, desde un sis- ema esiden e Debian p eca gado en una memo ia EEPROM, has a Ubun u, A chLinux e incluso And oid ca gados median e una memo- ia SD ex e na. Además es posible el desa ollo de so wa e en a ios lenguajes u ilizando el en o no Cloud9 IDE sob e Node.js con la “Bo- neSc ip lib a y”. Es o, jun o con el conec o E he ne sob e USB in eg ado en la placa, elimina la des en aja de la sup esión del HDMI en es a e sión de la placa.[22] [23] 64 Figu a 3.27: Placa Beaglebone G een de SeeedS udio. Raspbe y La segunda opción que se alo ó pa a la in eg ación en es e p oyec o es la Raspbe y Pi. Es a placa ha sido desa ollada po la Fundación Raspbe y Pi y, al igual que en el caso de BeagleBone, exis en a ias e siones en el me cado. En conc e o se ha in es igado el modelo Raspbe y Pi Ze o, una placa diseñada pa a la in eg ación en sis emas po á iles y empo ados. Las po encia compu acional es simila a BeagleBone G een y a la de sus he manas ( Raspbe y Pi A+ o B+). Cuen a con un p ocesado ARM a 1 GHz de un solo núcleo y 512 Mb de memo ia RAM. Figu a 3.28: Logo Raspbe y. En cuan o a la alimen ación de la placa, es simila a BBG. Cuen a con dos pue os USB, uno de ellos pa a la alimen ación, un pue o mini HDMI y una anu a pa a una a je a mic o SD. A di e encia de la BBG, no iene con ningún sis ema ope a i o p eca gado, es necesa io 65 ins ala alguna de las opciones disponibles en la a je a SD. Una g an en aja de odos los modelos de Raspbe y es la disponibili- dad de so wa e compa ible con es as placas. Si hablamos en conc e o de sis emas ope a i os, no es di ícil da se cuen a de que sin duda es la placa que más e sa ilidad p opo ciona en es e aspec o. Dispone de a ias e siones Linux (Debian, Kali, Raspbian, Ubun u, Pido a, A - chLinux, e c), Ch omium de Google, And oid e incluso de una e sión de Windows 10. O o en aja de es a placa es su bajo cos e, se puede encon a en el me cado po unos 5$. Ac ualmen e es la placa con mejo elación en- dimien o/p ecio. Además, sus dimensiones son muy educidas lo que hace que sea adecuada pa a el despliegue de sis emas po á iles y em- po ados, eso sí, a cambio de elimina el conec o RJ45 y 2 de los pue os USB de los que o os modelos sí que disponen. O o ac o impo an e de Raspbe y Pi Ze o es la conexión con los senso es y ac uado es. Dispone de una se ie de pines pa a GPIO y la conexión iene que hace se a a és de una B eadboa d. Es nece- sa io mon a los ci cui os necesa ios pa a el co ec o uncionamien o con los senso es. Es o aumen a bas an e el amaño del sis ema una ez mon ado.[26] [27] Figu a 3.29: Raspbe y Pi Ze o de Raspbe y Pi Founda ion. 66 Capí ulo 4 Diseño del sis ema Se p e ende es udia la esolución del p oblema desde el en oque de los sis- emas de de ección po á iles. En conc e o median e la moni o ización de la o ien ación y el mo imien o del pacien e, haciendo uso de un acele óme o de es ejes que egis a es os alo es en el mic ocompu ado . Se ha p esen ado como una de las opciones más sencillas pa a implemen a con los medios de los que disponemos, así como una mane a de p o undi- za en la p oblemá ica exis en e a la ho a de di e encia lo que es una caída de lo que no lo es, y cons i uye una ac i idad co ien e de la ida del usua io. Median e el p ocesado de los da os ecogidos, se p e ende de ec a las caídas de mane a inmedia a, como anomalías en las ADL del pacien e que ac i a án el sis ema de ale a. Es o consis i á inicialmen e en una señal sono a a un olumen ele ado, que ale e a posibles acompañan es del pacien e en la i ienda de la si uación. Es o se consegui á median e un disposi i o de ec o po able, colocado en un luga accesible pa a el pacien e y a la ez que p opo cione una buena sujección. Po odo ello, se ha decidido inclui el de ec o en el cin u ón, su- je o con un clip. El disposi i o se á pequeño, de mane a que pueda i ocul o debajo de la opa, como debajo del je sey. Es e disposi i o dispond á de un bo ón pa a pode cancela el es ado de ale a en caso de se necesa io, como puede se po una de ección de un also posi i o, de ol iendo al sis ema a la no malidad. Es e es el elemen o indispensable pa a la de ección de la caída del pacien e, pe o se han implemen ado dos aplicaciones mó iles que pe mi en al usua io in e ac ua con el sis ema de di e en es mane as, así como pe sonaliza cie - os aspec os del uncionamien o del mismo. 67 Po una pa e, se ha desa ollado la aplicación MIDSAssis an , pensada pa- a las pe sonas que no dispongan de un cuidado y/o se encuen en solas en su i ienda. Es a aplicación nos pe mi e de mane a sencilla con igu a una se ie de con ac os a los que no i ica po llamada o SMS cuando se p oduzca alguna caída. De mane a complemen a ia, se implemen ó una segunda aplicación llamada MIDSCa e ake , o ien ada al uso po pa e de un posible cuidado o pa eja del pacien e, de modo que eciben de mane a di ec a a a és de la aplicación las no i icaciones pe inen es. Figu a 4.1: Boce o del sis ema gene al 68 4.1. Casos de uso Se han delimi ado los casos a esol e , cen ándose en unos ipos de caídas conc e os, que pe mi ie an consegui una asa de e ec i idad acep able. Que- dan di ididos en dos g andes g upos, según el ni el de consciencia esul an e de la caída, lo que condiciona la espues a del sis ema. 4.1.1. Caídas con pé dida de consciencia Caída del pacien e cuando se encuen a solo en su i ienda. Escena io 1. El pacien e se encuen a en su i ienda, caminando po una habi ación. 2. El pacien e se desplaza, opieza y su e una caída, quedando incons- cien e. 3. El sis ema de ec a el es ado de ale a, ac i ando un disposi i o sono o, el cual ale a a posibles pe sonas p esen es en la i ienda de su caída. 4. El sis ema ac i a un empo izado , du an e es e pe iodo se puede des- ac i a el es ado de ale a pulsando un bo ón si uado de mane a acce- sible pa a el pacien e. 5. Al encon a se en un es ado de inconsciencia, el pacien e no puede in e ac ua con el sis ema y se a a de un es ado de ale a en el que se p ecisa de ayuda ex e na. 6. T as un pe iodo de e minado, al no ecibi espues a po pa e del pacien e ni se desac i ado po el acompañan e, se ac i a á el en ío de un a iso al elé ono mó il de la pe sona enca gada del cuidado del pacien e, pa a ale a le del es ado de eme gencia. Da os ecogidos Va iación en la posición. Va iación en la acele ación (g a edad). Ac o es in oluc ados El pacien e se encuen a solo en su domicilio, po lo que no hay o os ac o es implicados. 69 Acciones a ejecu a 1. De ección de la caída po pa e del disposi i o: pa a ello, se egis an las a iaciones de posición y acele ación. 2. El sis ema p oduci á un sonido agudo a un olumen ele ado. 3. De mane a complemen a ia, pa a pode desca a si uaciones esuel as ápidamen e o alsos posi i os, dispond emos de un bo ón en el sis ema que de ol e á al sis ema a una si uación no mal. F acasos posibles 1. De ección de un also posi i o. Plan de acción: El sis ema dispone del bo ón de cancelación del es ado de ale a, que se si úa en una posición accesible pa a él. Se á pulsado po el p opio pacien e o po la pe sona que se encuen e acompañándolo. En caso de no se posible la desac i ación usando el bo ón, la moni o ización de si el pacien e es á le an ado o no, elimina ía dicho also posi i o. 2. No de ección de la caída. Plan de acción: Si uación c í ica pa a el sis ema. Es a si uación no es á esuel a. 70 Caída del pacien e cuando se encuen a acompañado. Escena io 1. El pacien e se encuen a en su i ienda, caminando po una habi ación. 2. El pacien e se desplaza, opieza y su e una caída, quedando incons- cien e. 3. El sis ema de ec a el es ado de ale a, ac i ando un disposi i o sono o, el cual ale a a posibles pe sonas p esen es en la i ienda de su caída. 4. El sis ema ac i a un empo izado , du an e es e pe iodo se puede des- ac i a el es ado de ale a pulsando un bo ón si uado de mane a acce- sible pa a el pacien e. 5. La pa eja del pacien e se encuen a en o a habi ación y acude en ayuda del pacien e al escucha la ale a sono a. 6. La pa eja desac i a el es ado de ale a median e el pulsado y a isa a eme gencias. Da os ecogidos Va iación en la posición. Va iación en la acele ación (g a edad). Ac o es in oluc ados El pacien e se encuen a acompañado po un pa- ien e o po su cuidado . Acciones a ejecu a 1. De ección de la caída po pa e del disposi i o: pa a ello, se egis an las a iaciones de posición, acele ación y picos de sonido de ec ados. 2. El sis ema p oduci á un sonido agudo a un olumen ele ado, lo cual ale a a posibles acompañan es del pacien e de la si uación de ale a. 3. De mane a complemen a ia, pa a pode desca a si uaciones esuel as ápidamen e o alsos posi i os, dispond emos de un bo ón en el sis ema que de ol e á al sis ema a una si uación no mal. 71 F acasos posibles 1. De ección de un also posi i o. Plan de acción: El sis ema dispone del bo ón de cancelación del es ado de ale a, que se si úa en una posición accesible pa a él. Se á pulsado po el p opio pacien e o po la pe sona que se encuen e acompañándolo. En caso de no se posible la desac i ación usando el bo ón, la moni o ización de si el pacien e es á le an ado o no, elimina ía dicho also posi i o. 2. No de ección de la caída. Plan de acción: Si uación c í ica pa a el sis ema. Es a si uación no es á esuel a. 72 4.1.2. Caídas sin pé dida de consciencia Caída del pacien e cuando se encuen a solo en su i ienda. Escena io 1. El pacien e se encuen a descansando en el so á de su i ienda. 2. Al le an a se, se opieza y se cae al suelo. 3. El sis ema de ec a el es ado de ale a, ac i ando un disposi i o sono o, el cual ale a a posibles pe sonas p esen es en la i ienda de su caída. 4. El sis ema ac i a un empo izado , du an e es e pe iodo se puede des- ac i a el es ado de ale a pulsando un bo ón si uado de mane a acce- sible pa a el pacien e. 5. Al encon a se en un es ado de consciencia, el pacien e pod ía in e ac- ua con el sis ema, pe o pueden da se dos si uaciones: a) Es capaz de acciona el bo ón, desac i ando el es ado de ale a en caso de se necesa io. b) No es capaz de acciona el bo ón, posiblemen e po la posición en la que queda as la caída. 6. T as un pe iodo de e minado, si no se ecibe espues a po pa e del pacien e, se ac i a á el en ío de un a iso al elé ono mó il de la pe - sona enca gada del cuidado del pacien e, pa a ale a le del es ado de eme gencia. Da os ecogidos Va iación en la posición. Va iación en la acele ación (g a edad). Ac o es in oluc ados El pacien e se encuen a solo en su domicilio, po lo que no hay o os ac o es implicados. Acciones a ejecu a 1. De ección de la caída po pa e del disposi i o: pa a ello, se egis an las a iaciones de posición, acele ación y picos de sonido de ec ados. 2. El sis ema p oduci á un sonido agudo a un olumen ele ado, lo cual ale a a posibles acompañan es del pacien e de la si uación de ale a. 73 Como se mues a en la igu a 4.4, una ez encendida y conec ada a la aplicación al de ec o , es e comienza a egis a los alo es del acele ó- me o. Si el algo i mo de ec a que se ha p oducido una caída, se ac i a el es ado de ale a. Es e diag ama mues a en conc e o que, al pulsa el bo ón de no-ale a o al consegui le an a se y man ene se e guido du an e más de 10 segundos, el zumbado pa a y se desac i a el sis ema de ale a. sin no i ica a ninguna aplicación. Figu a 4.5: Compo amien o del sis ema an e una caída. Respues a de eme - gencia inalizada po llamada espondida. El diag ama de la igu a 4.5 mues a la espues a del sis ema cuando se p oduce una ala ma y no se pulsa el bo ón de no-ale a en 30 segundos o no se de ec a que el pacien e haya conseguido le an a se. T as ese in e alo, el disposi i o de ec o en ía una ale a a la apli- cación MIDSAssis an y es a comienza a llama a los con ac os desig- nados, in o mando ía SMS de la caída de mane a complemen a ia al 80 con ac o que esponda a la llamada o al más p io i a io si no hay es- pues a po pa e de ninguno si se iene ac i ada es a opción. Figu a 4.6: Compo amien o del sis ema an e una caída. Respues a de eme - gencia comple a. La igu a 4.6 mues a el compo amien o del sis ema cuando se p o- duce una ale a y no se pulsa el bo ón de no-ale a ni se de ec a que el pacien e se haya le an ado. El disposi i o de ec o en ía una ale a a la aplicación mó il, la cual empieza a llama a la lis a de con ac os añadidos. Si no se ha conseguido con ac a con nadie de o ma inme- dia a, el úl imo ecu so de la aplicación es en ia un SMS al con ac o más p io i a io. Una ez hecho es o, el es ado de ale a inaliza. 81 2. Solo se encuen a ins alada la aplicación MIDSCa e ake : el elé ono del cuidado comenza á a ib a y a sona , a isándole, si no hubiese podido oí la señal audi i a del zumbado del pacien e, de que la pe sona a la que es á cuidando se ha caído. Es e sis ema más sencillo pe mi e e i a llamadas innecesa ias. Figu a 4.7: Compo amien o del sis ema an e una caída. Respues a de un sis ema con MIDSCa e ake . La igu a 4.7 mues a cómo eacciona ía MIDSCa e ake an e la caída de un pacien e. Se puede obse a que en cuan o se ha de ec ado la caída y no se ha eaccionado an e el zumbado , la aplicación del cuida- do ealiza una no i icación pa a que és e acuda en ayuda del pacien e inmedia amen e. 82 3. El pacien e iene ins alada MIDSAssis an y el cuidado MIDS- Ca e ake : MIDSAssis an albe ga una con igu ación que ac i a o desac i a la es- pues a de eme gencia según haya o no una aplicación MIDSCa e ake conec ada al disposi i o de ec o . Figu a 4.8: Compo amien o del sis ema an e una caída. Respues a de un sis ema con MIDSCa e ake . 83 Como se mues a en la igu a 4.8, si es a opción es á ac i ada, quie e deci que exis e una aplicación MIDSCa e ake conec ada. Al habe alguien pendien e y que pueda o ece una ayuda inmedia a, no es ne- cesa io que MIDSAssis an ealice llamadas ni en íe SMS, así que la única espues a de eme gencia se á un a iso audi i o del sma phone que enga ins alada MIDSCa e ake . Sin emba go, si la opción es á desac i ada, se indica que MIDSAssis- an igno a que exis a alguna aplicación MIDSCa e ake . Po lo an o, la espues a de eme gencia se á la o iginal: si ecibe una ale a, comen- za á a llama a la lis a de con ac os p e iamen e c eada. Si la llamada es espondida, se manda á un SMS a ese con ac o conc e o. Si no se es- ponde ninguna llamada, se en ia á un SMS al con ac o más p io i a io si se iene ac i ada es a opción. 84 4.3. A qui ec u a El sis ema MIDS es á cons i uido po dos elemen os in e conec ados, el dis- posi i o de ec o y la aplicación de ale as MIDSAssis an ins alada en el elé ono mó il del usua io, o bien la aplicación pa a en ia ale as MIDS Ca e ake , ins alada en el mó il de la pe sona enca gada del cuidado. Figu a 4.9: Diag ama de despliegue de los nodos del sis ema MIDS. Tal y como se puede e en la igu a 4.9, el despliegue ísico necesa io pa a que el sis ema uncione conlle a la p esencia de es disposi i os: el apa a- o de ec o de caídas desplegado sob e Beaglebone G een con el ejecu able Body all, un sma phone con la aplicación And oid MIDS Assis an ins ala- da y o o sma phone con la aplicación MIDS Ca e ake . Cabe des aca que según la espues a de eme gencia deseada, la u ilización de los sma phones puede llega a se opcional. El diag ama explica cómo se debe ía desplega el sis ema pa a la espues a comple a in eg ando odos los componen es. La idea p incipal es que se pueda usa cualquie ed, in e conec ando los dis- posi i os, pe o du an e el desa ollo se conec an median e un ou e pe sonal. 85 Figu a 4.10: Diag ama de componen es del sis ema MIDS. El diag ama de la igu a 4.10 explica cómo se despliegan los di e en es com- ponen es del sis ema. Se puede obse a cómo el código que se enca ga de la de ección de caídas ambién o ece un se ido en el que se pueden egis a sendas aplicaciones. T as el egis o de las aplicaciones, se es ablece una conexión ía socke en e Body all y Ale Se ice, el se icio de la aplicación enca gado de ecibi las ale as del disposi i o de ec o . El disposi i o de ec a á la caída median e la moni o ización de los senso es y ac i a á el sis ema de ale a. Inicialmen e emi i á una no i icación sono a y, as un iempo de e minado, en ia á una no i icación a a és de la comu- nicación p e iamen e es ablecida con Ale Se ice. Es e se icio ac i a á el sis ema de llamadas, a isando a las pe sonas deseadas de la caída del pacien- e o ecibi á ale as di ec amen e, en caso de se la aplicación del elé ono del cuidado . 86 4.3.1. Disposi i o de ec o de caídas 4.3.1.1. Ha dwa e T as analiza los equisi os del p oyec o y compa a los dis in os disposi i- os del me cado, se ha decidido u iliza los siguien es componen es ha dwa e. BeagleBone G een De en e las dis in as placas desc i as en el es ado del a e, se ha decidido u iliza la BeagleBone G een. Los p incipales mo i os pa a es a elección son los siguien es: Facilidad de conexión con los senso es: la BBG es á diseñada pa a se u ilizada con los senso es G o e de SeeedS udio. No necesi a B eadBoa d, se conec an di ec amen e en los pue os I2C y UART inco po ados en la placa. Capacidad de expansión: pe mi e amplia los pue os disponibles con solo conec a una o a ias capas de expansión. Sis ema ope a i o ca gado en memo ia EEPROM: la elocidad en el a anque y ejecución de los p og amas es supe io a o as placas. Capa de expansión Adicionalmen e, se ha usado una capa de expansión llamada G o e Cape , que pe mi e aumen a los dos conec o es ya inco po ados en la p opia placa has a un o al de 8 conec o es. De es a mane a se dispone de un o al de 3 conec o es I2C, 3 conec o es UART y 2 conec o es ADC. Figu a 4.11: Capa de expansión pa a la BeagleBoa d. 87 Senso es y ac uado es Los senso es y ac uado es u ilizados pe enecen a la amilia G o e. Se ha decidido emplea es os senso es po dos mo i os impo an es: Son senso es de bajo consumo, no consumen g an can idad de ba e ía pa a su co ec o uncionamien o. Se conec an ácilmen e a la placa. Inco po an un conec o I2C. Tamaño educido. Bajo cos e. Senso es pa a la de ección de la caída: Acele óme o ADXL345 Es uno de los elemen os p incipales de MIDS. Sob e él ecae el peso de la de ección de la caída. Se a a de un acele óme o de es ejes, de bajo con- sumo, lige o y de pequeño amaño lo cual lo con ie e en el mejo candida o pa a in eg a en MIDS. Es á conec ado a la placa a a és de un pue o I2C. Es un acele óme o de al a sensibilidad que unciona desde 12.5Hz has a un máximo de 400Hz en su modo de al o endimien o, capaz de medi acele- aciones en un ango de 16g lo cual acili a la de ección de odo ipo de caídas, desde las más sua es has a caídas ex emadamen e b uscas. Con un ango ope a i o de empe a u a de -40 a 85oC y una esolución de salida se- leccionable en e 10 o 13 bi s, es una buena opción pa a el sis ema p opues o. Figu a 4.12: Acele óme o ADXL345. 88 Figu a 4.13: Respues a del ADXL345 en su o ien ación espec o a la g a e- dad. Ac uado es: 1. Buzze La unción del Buzze es ale a al usua io de que el es ado de ale a se ha ac i ado. El componen e p incipal del Buzze -G o e es un buzze piezoeléc ico que, cuando se ac i a, p oduce un pi ido ue e. Se co- nec a a la placa a a és del pue o UART y median e el uso de GPIO. Figu a 4.14: Buzze G o e 1.2. 2. Touch Senso Pa a in oduci la uncionalidad de bo ón sup eso del es ado de ale a, se ha in oducido un senso ác il. Es e senso de G o e de ec a los cambios de capacidad p oducidos cuando se pulsa con un dedo. Al igual que el buzze , el ouch senso ambień se conec a a a és de UART y hace uso de GPIO. 89 4.3.2. Sma phone con la aplicación de ale a 4.3.2.1. Ha dwa e La aplicación es á desa ollada pa a una API 19 o supe io . No es necesa io que disponga de un p ocesado po en e ya que los únicos ecu sos eque idos po la aplicación son la conexión Wi-Fi y la ealización de las llamadas. 4.3.2.2. So wa e Desc ipción gene al de MIDS Assis an MIDS Assis an es la aplicación que conec a un elé ono mó il con la placa BBG equipada con senso es (sis ema MIDS). Se enca ga de ecibi una ale - a del de ec o de caídas, y llama a una se ie de con ac os añadidos po el usua io. Es una aplicación pensada pa a que sea sencilla su u ilización. Con solo ap e- a un bo ón, la conexión se es ablece y en unos pocos pasos es posible añadi los con ac os a la agenda de llamadas, así como elimina los mismos. A qui ec u a de MIDS Assis an MIDS Assis an es á cons uida sob e una API mínima 19, pudiendo se u i- lizada po un 72,7 % de los usua ios de And oid. Además del g an núme o de usua ios que puedan accede a ella, al es a cons- uida en esa API, es posible u iliza la den o del li ing lab i ual PHAT. Su diag ama de clases se incluye en la igu a 4.22 y p esen a las ac i idades y se icios de allados a con inuación. Ac i idades: MainAc i i y: C ea el se icio que pe mi e que MIDSApp abaje en segundo plano y pe mi e accede al menú de con ac os. También in o ma, si se ha ecibido una ale a, de si las llamadas de CallAc i i y han sido espondidas o no. Con ac sAc i i y: Despliega los con ac os añadidos (has a un máxi- mo de 6), inco po a la opción de bo a un con ac o conc e o y pe mi e accede al menú de c eación de con ac os. AddCon ac Ac i i y: Un o mula io con los campos necesa ios pa a c ea un nue o con ac o. 96 CallAc i i y: Es a ac i idad es la más impo an e de la aplicación. Una ez ecibida una ale a, CallAc i i y comienza a llama de mane a ci cula a la lis a de con ac os. Si una de las llamadas es espondida, cie a el bucle de llamadas. Es una o ma de asegu a se de que el pa- cien e ha sido a endido. Se icios: Ale Se ice: es e se icio, ejecu ado siemp e en segundo plano as pulsa el bo ón que sinc oniza con el de ec o , es el enca gado de eali- za la conexión con el disposi i o de ec o , del cual ecibe in o mación sob e el es ado del pacien e. En caso de ecibi el mensaje de “ale a po caída”, es el enca gado de ac i a la ac i idad de llamadas. 97 Figu a 4.22: Diag ama de clases de la aplicación mó il MIDSAsssis an . 98 Funcionamien o de MIDS Assis an Figu a 4.23: Diag ama de ac i idad de la aplicación mó il MIDSAssis an . 99 El diag ama de la igu a 4.23 explica el uncionamien o gene al de nues a aplicación. Al inicia la, se lanza ía MainAc i i y. Es a ac i idad p incipal pe mi i á el acceso a c eación y bo ado de con ac os, así como a es ablece la conexión con el disposi i o de ec o . Una ez es ablecida esa conexión, si se de ec ase cualquie ale a, la app comenza ía a llama y/o a manda SMS. Se pod ía deci que es a aplicación iene dos g andes apa ados: ges ión de con ac os y espues a de eme gencia. Cabe des aca que, al y como indica la no a de la pa e in e io izquie da de la imagen, la aplicación cuen a con unas opciones que pe mi en con igu a los siguien es apa ados a gus o del usua io: El núme o de eces que se llama á a la lis a de con ac os c eada, si se p oduce una caída. Decidi si en ia o no un SMS si no se ha espondido ninguna llamada. Ac i a o desac i a una ale a sono a si se ha p oducido un e o en la aplicación. Indica si exis e un cuidado con aplicación. Si es á ma cado sí, MID- SAssis an no ealiza á ninguna a ea. Si no hay cuidado , es a aplica- ción unciona á siguiendo el p oceso no mal. Ac i a o desac i a la el ein en o de es ablecimien o de conexión a la ed si se ha p oducido un p oblema y se ha desconec ado. Es o aho a ía al usua io la necesidad de eco da pulsa el bo ón sinc oniza si ha habido algún inciden e en la conexión. A con inuación, se expond án diag amas de secuencia mos ando las accio- nes conc e as que lle a a cabo la aplicación: Ges ión de con ac os Como se indica en la el diag ama 4.24 as pulsa en la ac i idad p incipal el bo ón con ac os, y a con inuación el bo ón añadi con ac o en la siguien e en ana que apa ezca, apa ece á un o mula io. Es e o mula io cuen a con campos pa a nomb e, núme o (de elé ono) y p io idad. Una ez elleno, pul- sando el bo ón de acep a c eamos el nue o con ac o. Es e o mula io con ola que los da os in oducidos engan el o ma o ade- cuado. Sopo a núme os de elé ono ijo de oda la península (9* *** ** **), y elé onos mó iles incluyendo los más ecien es (6** ** ** ** o bien 7** ** ** **). 100 Figu a 4.24: Diag ama de secuencia de la aplicación mó il MIDSAssis an . Añadi con ac o. Respec o a la p io idad, se busca que es é en e 1 y 10, siendo el núme o 1 el más p io i a io y 10 el menos p io i a io. Si al c ea un nue o con ac o se le asigna un núme o de p io idad ya exis en e, el usua io puede decidi si sus i ui lo deg adando al an iguo con ac o o bien busca o o núme o de p io idad no ocupado. El diag ama de la igu a 4.25 explica cómo bo a un con ac o. Al ab i la ac i idad Con ac os, se despliega una lis a con cada uno de los con ac os egis ados. Todos con un bo ón “bo a ” a la de echa. Al pulsa en uno de esos bo ones y pos e io men e con i ma , ese con ac o queda á eliminado. 101 Figu a 4.25: Diag ama de secuencia de la aplicación mó il MIDSAssis an . Bo a con ac o. Respues a de eme gencia El diag ama de la igu a 4.26 explica la eacción de la aplicación al ecibi una ale a, p oceden e del disposi i o de ec o si as p oduci se una caída no se ha pulsado el bo ón de no-ale a o no se ha de ec ado que el pacien e se haya le an ado. Tiene dos o mas de eacciona , en cascada: p ime o llama a odos los con ac os egis ados y si alguien esponde, e mina el p oceso de espues a an e la ale a en iando un SMS a es a pe sona in o mando de la caída. En el caso de que nadie esponda, en ía un SMS a isando de que la pe sona necesi a asis encia al con ac o más p io i a io si es a opción es á ma cada en las opciones de la aplicación. 102 Figu a 4.26: Diag ama de secuencia de la aplicación mó il MIDSAssis an . Respues a an e una ale a. Desc ipción gene al de MIDS Ca e ake MIDS Ca e ake es una aplicación de i ada de MIDS Assis an cuya unción consis e en no i ica de una posible caída a una pe sona enca gada del cui- dado del pacien e. El sis ema puede unciona co ec amen e con el uso exclusi o de MIDS Ca- e ake , o bien en combinación de és a y MIDS Assis an . 103 A qui ec u a de MIDS Ca e ake Figu a 4.27: Diag ama de clases de la aplicación mó il MIDSCa e ake . Se puede obse a que la es uc u a es equi alen e a la de MIDSAssis an , p escindiendo de la lis a de con ac os, y del código que ealizaba las llamadas. 104 Funcionamien o de MIDS Ca e ake Figu a 4.28: Diag ama de ac i idad de MIDSCa e ake . El uncionamien o de es a aplicación es ambién simila al de MIDSAssis- an . La di e encia adica en la espues a an e la ale a. La única unción de Ca e ake es emi i un sonido y ecibi no i icaciones eme gen es pa a ale a al cuidado sob e la caída del pacien e. Es a aplicación ambién albe ga opciones, pe o más limi adas que MIDSAs- sis an . Únicamen e son necesa ias: Ac i a o desac i a la ale a audi i a si se ha p oducido un e o . Ac i a o desac i a la econexión au omá ica 20 segundos después de que se pie da la conexión con el disposi i o de ec o . 105 5.1.2. Caso de uso de ejemplo Paco es un pacien e simulado de 77 años que i e con su muje Juana. En e sus ADL se encuen an a eas como i a la cocina, sen a se, come o di igi se al salón. Mien as camina hacia el salón, su e una caída, quedando en el suelo. El sis ema de ec a á la si uación, ac i ando el es ado de ale a y la señal sono a. Juana escucha á es e pi ido y acudi á a asis i le. Figu a 5.7: El pacien e ealiza sus ADL sin inciden es en el en o no simulado. Se implemen ó una e sión de p ueba u ilizando un sma phone in eg ado en la simulación que pe mi ie a p oba la de ección, espues a sono a y en ío de la ale a an es del despliegue del disposi i o eal, como se obse a en las igu as 5.7, 5.9 y 5.8. 112 Figu a 5.8: Reacción del sis ema an e una caída en el en o no simulado. Figu a 5.9: Reacción del sis ema an e una caída en el en o no simulado, in e conexión de disposi i os. 113 5.2. Sis ema eal Pa a el desa ollo del sis ema, se moni o iza on los alo es egis ados po el acele óme o ADXL345 de los mo imien os dia ios de un olun a io al que se in o mó de la inalidad de la ecogida de los da os. El obje i o de la ecogida y análisis de es os da os e a p o undiza en el es udio de la e olución de es os alo es y oma decisiones espec o al en oque de esolución del p oblema. En es e p oceso no se ecogie on da os de caídas, po lo que no se ió com- p ome ida en ningún momen o la segu idad del olun a io. Po o a pa e, ambién se in o mó de que en ningún momen o se incula ía su iden idad con los da os ecogidos de mane a que no se e ía comp ome ida su p i acidad. Las ac i idades que se pidió al suje o que ealizase pa a las p uebas son las siguien es: 1. Camina 10 me os. 2. Sen a se y le an a se de un sillón. 3. Sen a se y le an a se de una silla de la cocina. 4. Sen a se y le an a se de un abu e e bajo. 5. Sen a se y le an a se de la cama. 6. Acos a se y le an a se de la cama. Se ealiza on de 5 epe iciones de cada ac i idad, que pe mi ie on encon a los angos de no malidad de es as ac i idades, pudiendo es ablece los alo- es medios. Po o o lado, ya bajo las medidas de segu idad opo unas indicadas más adelan e, se comenza on a ecoge los alo es egis ados du an e caídas si- muladas. En es e caso, los suje os de expe imen ación ue on los in eg an es de es e p oyec o. Se ealiza on las siguien es simulaciones de caídas: 1. Caída hacia delan e. 2. Caída hacia a ás. 3. Caída de lado hacia la de echa. 4. Caída de lado hacia la izquie da. 114 Pa a su ealización, se empleó un p o o ipo diseñado po noso os, de mane a que ue a lo más sencillo posible y pe mi ie a ealiza las p uebas ápidamen- e. En conc e o se hizo una caja de ca ón pa a el disposi i o, en la cual se incluían an o la placa Beaglebone como la ba e ía po able y el Dongle Wi i. Figu a 5.10: P o o ipos empleados en la moni o ización y las p uebas. Pa a su sujección, in en ando que uese lo más pa ecido al diseño inal, se u ilizó elc o pa a uni la caja a un cin u ón, de mane a que quedase bien suje o a la cin u a. Figu a 5.11: Sujeción del p o o ipo empleado en la moni o ización y las p uebas. 115 Pos e io men e, se ealiza on a ias i e aciones pa a desa olla un p o o i- po imp eso median e una imp eso a 3D. La igu a 5.12 mues an dos de las i e aciones ealizadas an es de de ini el modelo inal. (a) P ime a i e ación. (b) Segunda i e ación. Figu a 5.12: P o o ipos pa a el sis ema de ec o . Las medidas de segu idad pa a la moni o ización de las caídas ue on el uso de odille as y muñeque as pa a e i a posibles lesiones, así como ealiza las caídas sob e una supe icie acolchada, no di ec amen e al suelo. Figu a 5.13: Medidas de segu idad pa a las caídas. 116 Figu a 5.14: Ejemplo de caída simulada du an e las p uebas. 117 Capí ulo 6 Expe imen ación 6.1. Expe imen ación de ADL y caídas en simulado El uso del en o no de simulación PHAT acili ó la a ea de aco a los in e a- los de los alo es de no malidad ecogidos po el acele óme o conside ando dis in os ADLs. Pa a ello, siguiendo el mé odo de abajo mencionado en la sección 5.1, implemen ó una aplicación And oid que almacenaba los alo es egis ados en un iche o de ex o, y se simulaban las dis in as si uaciones mencionadas en la sección 6.1.1. Pos e io men e, un p og ama implemen a- do en Ja a nos pe mi ió ep esen a de mane a g á ica los alo es, pa a su análisis de mane a más ápida y sencilla. 6.1.1. Escena ios 6.1.1.1. Camina Figu a 6.1: Valo es del acele óme o al camina en el simulado . 118 Como podemos obse a en la igu a 6.1, la a iación de la acele ación me- dida en los dis in os ejes du an e una simulación en la que Paco solo se desplazaba caminando po la casa ue la desc i a en la g á ica an e io . No se obse a on cambios b uscos en ninguno de los es ejes. La a iación má- xima en es a si uación ue en o no a los 0.1 - 0.2 g aunque pos e io men e, as la expe imen ación en eal, se io que la a iación de la acele ación en eal es conside ablemen e más b usca que en el en o no simulado. 6.1.1.2. Sen a se y le an a se Figu a 6.2: Valo es del acele óme o al sen a se y le an a se en el simulado . En es a ocasión se u ilizó pa a el egis o de los alo es una simulación en la que Paco se sen aba y le an aba de una silla de su cocina. Como e a de espe- a , en la igu a 6.2 obse amos que se egis a una pequeña a iación en el eje de la Y que se co esponde con el mo imien o de descenso pa a ace ca se a la silla. También se p oduce una pequeña a iación en el eje de la Z y o a algo más b usca en el eje de la X, ambas co espondien es a una inclinación an o on al como la e al espec i amen e pa a log a el mo imien o. Dichas a iaciones no son ele an es en el caso de los ejes Z e Y, no supe ando los 0.2 g. En el caso de la X se egis a una a iación de la acele ación de 0.4 - 0.5 g. 119 6.1.1.3. Tumba se y le an a se Figu a 6.3: Valo es del acele óme o al umba se e inco po a se en el simu- lado . Pa a el es udio de las a iaciones sob e es a ac i idad, se u ilizó una simu- lación en la que Paco se umbaba y le an aba de su cama. Según mues a la igu a 6.3, la a iación en el eje X en es a ocasión no sob epasa los alo es de no malidad. En el eje de la Y se obse a, análogamen e a sen a se sen a se en una silla, una a iación co espondien e al mo imien o de descenso pa a umba se. Pasa de ale 1g a unos 0.6g. En el caso del eje Z, se p oduce el e ec o con a io. En alo es de no malidad, el alo de la acele ación sob e es e eje se si úa en o no a los -0.3g y al umba se pasa a ale unos 0.5g. El e ec o al le an a se es el con a io al an e io , se p oduce una disminución del alo sob e el eje Z y un aumen o del alo egis ado sob e el eje Y. 120 6.1.1.4. Caída hacia a ás Figu a 6.4: Valo es del acele óme o al su i una caída hacia a ás en el simulado . En la simulación de la caída hacia a ás, en la que el suje o queda umbado de espaldas, la g á ica esul an e del análisis de los alo es del acele óme o no esponde a ninguno de los pa ones is os an e io men e sino que e leja g andes a iaciones b uscas en los es ejes. En es e caso , y pa a de e mina que la caída ha sido hacia a ás, es p eciso esal a la a iación sob e el eje Z eniendo es e eje una p ime a a iación que a desde -0.3g a 0.5g y que se co esponde con la caída como al. A con inuación se p oduce una segunda a iación sob e los es ejes que se co esponde con el momen o en el que el pacien e se inco po a pa a le an a se. Al inal de la simulación, y con el pa- cien e ya inco po ado, los alo es de la acele ación e o nan a la no malidad. 121 Figu a 6.11: Valo es ADXL345 en caída hacia la de echa. En los expe imen os de caídas la e ales, como en de la igu a 6.11 mues an picos in e idos muy g andes en el eje X en caso de cae hacia el lado de echo, mien as que el pico es no mal en es e eje al cae hacia la izquie da. 6.2.2. Resul ados y uncionamien o en el deslpiegue eal T as es e análisis, se han ob enido los siguien es angos pa a cada una de las ac i idades, esumidos en la siguien e abla: Rango eje X Rango eje Y Rango eje Z Camina [-0’125, 0’344] [0’500, 1’344] [-0’125, 0’562] Sen a se [-0’437, 0’469] [0’469, 1’125] [-0’469, 0’969] Tumba se [-0’531, 0’625] [0, 1’0944] [-1’062, 0’656] Caída on al [-0’937, 6’656] [-6’125, 3’156] [-0’625, 5’094] Caída hacia a ás [-2’437, 2’125] [-1’906, 6’094] [-3’625, 1’156] Caída la e al de echa [-5’375, 2’187] [-1’25, 3’094] [-1’625, 3’594] Caída la e al izquie da [-1’094, 3’875] [-2’125, 2’875] [-2’062, 2’375] Tabla 6.2: Rangos de alo es en los es ejes de los expe imen os ealizados en en o no eal. Po o a pa e, se analizó ambién la a iación máxima en e alo es conse- cu i os en cada ac i idad. 128 Máxima a iación X Máxima a iación Y Máxima a iación Z Camina 0’125 0’21875 0’21875 Sen a se 0’15625 0’09375 0’0625 Tumba se 0’21875 0’125 0’15625 Caída on al 6’53125 4’59375 3’1875 Caída hacia a ás 1’875 2’78125 1’9375 Caída la e al de echa 2’5625 1’59375 3’4375 Caída la e al izquie da 1’5625 1’125 2’125 Tabla 6.3: Máximas a iaciones en alo es consecu i os du an e los expe i- men os ealizados en en o no eal. 129 6.2.3. Algo i mo de de ección p opues o A la luz de los esul ados ob enidos, la es a egia de de ección de caídas ha sido de ec a las caídas como a iaciones de los alo es no males de la ace- le ación du an e las ADL. T as la de ección de una si uación suscep ible de se una caída, como se á el egis o de alo es del acele óme o ue a de los angos de no malidad, se complemen a á con la ob ención de a iaciones muy g andes en e alo es consecu i os. Si se dan es as dos ci cuns ancias, capaces de se iden i icadas g acias a la moni o ización expe imen al median e el senso , se comp oba á la posición inal del pacien e. En caso de encon a se en una posición ho izon al, se p o- cede á a ac i a el sis ema de ale a po caídas. En es e momen o, se ac i a á el buzze , p oduciendo la ale a sono a a po- sibles acompañan es del pacien e p esen es en la i ienda. Desde en onces, se ha es ablecido un in e alo de un minu o en el cual oda- ía no se ale a a las aplicaciones MIDSAssis an y/o MIDSCa e ake , en el cual se puede desac i a el sis ema de ale a en caso de que ealmen e no se haya p oducido una caída y se a e de un also posi i o, o la caída no enga un ni el de se e idad que implique p ocede a es a no i icación. De mane a complemen a ia, se moni o iza la ac i idad del pacien e, de ma- ne a que si consigue e gui se du an e un in e alo es imado en 10 segundos, se conside a que la si uación de ale a ha sido sol en ada y se desac i a au- omá icamen e el es ado de ale a. Los alo es de los umb ales es ablecidos pa a el algo i mo son los siguien es: X Y Z Rango de no malidad (-0’6, 1) (-0’5, 2’5) (1’5, In ini o) Va iación máxima 0’5 0’5 0’5 Tabla 6.4: Tabla de alo es es ablecidos pa a el algo i mo. 130 Figu a 6.12: Diag ama de lujo del algo i mo p opues o. 131 6.3. P uebas del sis ema 6.3.1. De ección de caídas Es e algo i mo se p obó inicialmen e epi iendo las ADL mencionadas an e- io men e, pa a con i ma que no se ac i a el sis ema de ale a en ninguna si uación inadecuada, eliminando así los máximos alsos posi i os posibles. Pos e io men e, se epi ie on las p uebas de caída simuladas, clasi icadas en los cua o g andes g upos según la posición inal y o ien ación inal del cue - po as la caída. Es o pe mi ió ajus a los umb ales pa a ob ene el mayo po cen aje de e ec i idad del sis ema posible. Los esul ados du an e la moni o ización de ADL se mues an en la abla 6.5. Acción Expe i- men os De ecciones co ec as Po cen aje de acie o Camina 10 me os 5 5 100 % Sen a se y le an a se del sillón 10 10 100% Sen a se y le an a se de la silla de cocina 5 5 100 % Sen a se y le an a se del inodo o 5 5 100 % Sen a se y le an a se de un abu e e 10 10 100% Sen a se y le an a se de la cama 10 10 100% Tumba se y le an a se de la cama 10 10 100% Tabla 6.5: Tabla de esul ados de las p uebas del sis ema en ADL. Los esul ados de las p uebas en caídas simuladas se adjun an en la abla 6.6. 132 Acción Expe i- men os De ecciones co ec as Po cen aje de acie o Caída on al 21 21 100% Caída hacia a ás 21 18 85% Caída la e al de echa 23 20 86.95% Caída la e al izquie da 21 19 90% Tabla 6.6: Tabla de esul ados de las p uebas del sis ema en caídas. Du an e las p uebas se de ec a on un o al de 2 alsos posi i os al le an a se del suelo de mane a b usca. Finalmen e, ob u imos los po cen ajes de acie o en la de ección de los dis in os ipos de caídas mos ados en la abla an e io , con un po cen aje o al de acie o ap oximado del 90.78 %. 133 6.3.2. Respues a del sis ema comple o an e una caída Se han ep oducido una se ie de casos pa a p oba el uncionamien o del sis ema. Es os pe mi ie on p oba los casos de uso de inidos en la sección 4.1, comp obando además las dis in as con igu aciones posibles del sis ema MIDS. En las siguien es ablas se esume la espues a global del sis ema ob- enida en cada uno de ellos así como las ca encias de ec adas en el anscu so de los mismos. Ac o es implicados Pacien e y acompañan e. Escena io El pacien e su e una caída mien as camina po su i ienda. Lle a el disposi i o de ec o encendido. Aplicacio- nes ins aladas Ninguna. Respues a del sis ema 1. El disposi i o de ec a la caída. 2. Se ac i a la ale a sono a. 3. El acompañan e escucha la ale a y acude en su ayuda. 4. No su e una caída con consecuencias g a es, po lo que el acompañan e desac i a la ale a pulsan- do el bo ón y asis e al pacien e. Fallos de ec ados Ca encia del sis ema: p oblema en es e modo de uncionamien o si el acompañan e no escucha la ale a sono a. Tabla 6.7: Pacien e acompañado con únicamen e el de ec o . 134 Ac o es implicados Pacien e solo en su i ienda. Escena io El pacien e su e una caída mien as camina po su i ienda. Lle a el disposi i o de ec o encendido y la aplicación es á sinc onizada con el disposi i o. Aplicacio- nes sinc oniza- das MIDS Assis an con dos con ac os añadidos. Respues a del sis ema 1. El disposi i o de ec a la caída. 2. Se ac i a la ale a sono a pe o no hay nadie más en la i ienda. 3. T as un pe iodo de iempo es ablecido, se en ía la ale a a la aplicación MIDS Assis an la cual comienza a llama a la lis a de con ac os. 4. En es e caso, el p ime o de los con ac os espon- de y MIDS Assis an le en ía un mensaje SMS in o mando de la si uación de ale a. Fallos de ec ados En es e caso la ale a se ecibe co ec amen e y no se de ec a ningún allo. Es a si uación esul a se la más c í ica ya que no hay nadie en la i ienda y es muy impo an e que no se pie da la conexión. Tabla 6.8: Pacien e acompañado con la aplicación MIDS Assis an sinc oni- zada. 135 Ac o es implicados Pacien e y acompañan e. Escena io El pacien e su e una caída mien as camina po la e aza de su i ienda. El acompañan e se encuen a en o a habi ación, alejada de la e aza. Aplicacio- nes sinc oniza- das MIDS Ca e ake Respues a del sis ema 1. El disposi i o de ec a la caída. 2. Se ac i a la ale a sono a pe o en es e caso el acompañan e no la escucha debido al uido que hay en la e aza. 3. El disposi i o en ía una ale a a MIDS Ca e a- ke . 4. El acompañan e ecibe en su elé ono la no i ica- ción y acude en ayuda del pacien e. Fallos de ec ados En es e caso la ale a sono a no cumplió su unción pe o g acias a MIDS Ca e ake , el cuidado pudo acudi en ayuda del pacien e. Es a si uación pod ía se c í ica en el caso en que la aplicación MIDS Ca e ake se desconec a a. Tabla 6.9: Pacien e acompañado con la aplicación MIDS Ca e ake sinc oni- zada. 136 Ac o es implicados Pacien e y acompañan e. Escena io El pacien e su e una caída mien as se le an a del so á y queda sen ado. Aplicacio- nes sinc oniza- das MIDS Ca e ake y MIDS Assis an con la opción de cuidado habili ada. Respues a del sis ema 1. El disposi i o no es capaz de de ec a la caída. Fallos de ec ados El algo i mo de de ección no con empla los casos en lo que el pacien e no quede en posición ho izon al. Se p opone la implemen ación de un algo i mo más so is icado que con emple es e ipo de caídas. Tabla 6.10: Pacien e acompañado con las aplicaciones MIDS Assis an y MIDS Ca e ake sinc onizadas, sin de ec a la caída. 137 Capí ulo 9 Anexos 9.1. MIDS Assis an : Manual de usua io 144 9.1.1. Ins alación ¡Bien enido a MIDSAssis an ! Es e b e e manual e explica á los pasos a segui pa a con igu a la aplicación en u elé ono mó il pa a que es és p o- egido ( ú o alguno de us se es que idos) en un san iamén. Lo p ime o es lo p ime o. Necesi amos desca ga la aplicación desde Google Play, o bien desde nues a web www.midsassis an .com. Si ha elegido la p ime a opción, la app se ins ala á au omá icamen e. En ca- so con a io, debe ejecu a el a chi o .apk desca gado. Si es necesa io, debe da pe misos pa a ins ala aplicaciones de uen es desconocidas. ¡T anquilo! Somos de ia . Una ez ins alada, ab a la aplicación y apa ece á an e us ed es a en ana: Figu a 9.1: Pan alla p incipal de MIDS Assis an . 145 9.1.2. Conexión con MIDS Como pueden obse a , en el menú p incipal hay es g andes bo ones: Uno a iba a la de echa, que accede al menú de opciones, y dos cen ales. En es e apa ado, ha emos e e encia al bo ón Sinc oniza . Es e es el que conec a la Aplicación que es á us ed manejando con el apa a o de ec o de caídas. Al pulsa Sinc oniza , apa ece á un pequeño a iso no i icando de que se es á in en ando es ablece la conexión, como mues a la igu a de la izquie da. Si se log a es ablece la conexión, la pan alla p incipal pasa á a se la de la de echa. (a) Es ableciendo cone- xión. (b) Conexión es ableci- da. Figu a 9.2: Sinc onización de MIDS Assis an con el disposi i o de ec o . Aho a su mó il es á lis o pa a eacciona si us ed su e una caída, a isando a sus con ac os. Como añadido, MIDSAssis an posee la ca ac e ís ica (si us ed como usua io decide ac i a la) de econec a se con el disposi i o de ec o au omá icamen e si po algún e o ajeno a us ed la aplicación se desconec ase. Las pan allas que e ía se ían es as: 146 (a) No i icación ecibi- da al desconec a se. (b) Reconexión en 20 segundos. Figu a 9.3: Reconexiones en MIDS Assis an . Figu a 9.4: A iso ecibido po MIDS Assis an cuando no es á habili ado el Wi-Fi. Tal y como puede obse a , la p opia aplicación se econec a á au omá ica- men e en un iempo de e minado sin que us ed se enga que p eocupa po nada. El único equisi o undamen al pa a que haya una co ec a conexión con el apa a o de ec o de caídas es que an o el mó il como el disposi i o es én conec ados a la misma ed. Pa a su comodidad, MIDSAssis an le in o ma á si es á conec ado a la ed: 147 9.1.3. C eación de con ac os Pasemos al segundo bo ón de los cen ales, Con ac os. Al pulsa es e bo ón, en a ás en es e menú: Figu a 9.5: Pan alla con ac os en MIDS Assis an . Es a pan alla le pe mi e accede a la lis a de con ac os que iene us ed c eada. O iginalmen e, es a á acía. Se i á llenando a medida que ag egue us ed nue os con ac os. Es o nos lle a a la siguien e unción: Añadi un nue o con ac o. Figu a 9.6: Pan alla de añadi con ac os en MIDS Assis an . 148 Aunque pa ezca au oexplica i o, pa a su comodidad desc ibi emos cada uno de los apa ados de es e sencillo o mula io: Nomb e del nue o usua io: Aquí i ía el nomb e del con ac o que desea us ed añadi . Núme o del nue o usua io: En es e campo se in oduci ía el elé- ono del con ac o. La aplicación admi e ijos y mó iles. P io idad de llamada (de 1 a 10): Es e es el alo que o dena su lis a de con ac os. Si se su e una caída llama á a los con ac os ag egados en ese o den siendo 1 la mayo p io idad y 10 la meno . Pueden su gi le una se ie de p oblemas a la ho a de in oduci los da os: (a) Con ac o epe ido. (b) P io idad ya exis en e. (c) Núme o inco ec o. Figu a 9.7: Mensajes de e o en MIDS Assis an añadiendo con ac os En la pan alla de la izquie da comp obamos que el usua io ha in oducido un núme o ya exis en e en la lis a de con ac os. Es una me a o malidad pa a e i a e o es al a a la espues a de eme gencia de MIDSAssis an . En la pan alla del cen o, nos explican que la p io idad asignada ya exis e. Puede us ed decidi si elegi o o ni el de p io idad pa a ese nue o con ac o o eo dena la lis a ya c eada. En la pan alla de la de echa, podemos e que no se ha in oducido co ec- amen e el núme o de elé ono. Puede que le haya al ado una ci a o haya 149 esc i o de más. Los o ma os sopo ados son: 6** ** ** ** ->mó il 7** ** ** ** ->mó il (nue o) 9* *** ** ** ->Telé ono ijo Si se han in oducido co ec amen e los da os y pulsa acep a , un nue o con- ac o hab á sido c eado sa is ac o iamen e y pod á e las siguien es pan a- llas: (a) Mensaje de con i mación al añadi un con ac o. (b) Lis a de con ac os Figu a 9.8: Añadiendo con ac os en MIDS Assis an . 9.1.4. Opciones En es a sección explica emos lo e e en e a los aspec os con igu ables de la aplicación. Es e es el menú al que se accede as pulsa en el bo ón del En- g anaje y una ez den o, pulsando gene al: 150 Figu a 9.9: Lis a de opciones disponibles en MIDS Assis an . Es e menú de opciones le pe mi i á con igu a di e en es aspec os: No i ica al cuidado : exis e una aplicación pa alela a MIDSAssis- an llamada MIDSCa e ake (habla emos sob e ella en la sección 6). Es a opción indica a nues a aplicación cómo debe eacciona an e una ale a de caída. Si es á ma cado sí, se á MIDSCa e ake quien ecibi á las ale as y se enca ga á de ejecu a co ec amen e la espues a de eme gencia. Si es á ma cado no, MIDSAssis an unciona á al y como explica emos en la sección 5. En ia SMS: al y como iene explicado en la imagen an e io , es a opción habili a o deshabili a el en ío de un SMS a su con ac o más p io i a io si nadie ha espondido a las llamadas de a iso ealizadas en la espues a de eme gencia de MIDSAssis an . Núme o de eces a eco e su lis a de con ac os: es a opción es ablece cuán as eces se llama á a cada uno de sus con ac os si se ac i a la espues a de eme gencia. Pueden ija se se de 1 a 3 eces. Emi i sonido: es a opción pe mi e, si es á ac i ada, que el elé ono emi a un sonido a isando de que se ha p oducido un e o de conexión del sis ema. 151 In en a econec a : es a opción habili a la econexión au omá ica del sis ema as 20 segundos si, po cualquie causa, hubiese un e o . Al a accesibilidad: Habili a una in e az adap ada a pe sonas muy mayo es o con p oblemas de isibilidad, al y como se indica en la sección Accesibilidad. 9.1.5. Respues a de eme gencia En la penúl ima sección del manual explica emos cómo su aplicación eac- ciona an e un a iso de caída: (a) No i icación ecibida al p odu- ci se una caída. (b) Mensaje ecibido al en ia se un SMS Figu a 9.10: Respues a de eme gencia en MIDS Assis an . En la pan alla de la izquie da comp obamos cómo su sma phone ecibe una no i icación en el momen o en el que el disposi i o de ec o de caídas en ía una ale a. En onces, comenza á la espues a de eme gencia. MIDSAssis an comenza á a llama a cada uno de los con ac os que haya egis ado p e iamen e. Pueden da se dos si uaciones: 152 Una de las llamadas ha sido con es ada: en es e caso, pa a asegu- a que su con ac o quede in o mado co ec amen e sob e la si uación, se en ia á un SMS. Ninguna de las llamadas ha sido espondida: en es e caso, si la opción es á habili ada, se en ia á un SMS a su con ac o más p io i a io, pa a in en a que se p oduzca la más inmedia a espues a. 9.1.6. Accesibilidad Las pe sonas a las que an des inadas es as aplicaciones son un público muy especial. Po ello, hemos decidido habili a una opción pa a los ancianos de mayo edad o con p oblemas de isión que ayan a u iliza nues o sis ema, in en ando diseña una in e az más adecuada, con elemen os más g andes y colo es que con as en. (a) Pan alla p incipal. (b) Lis a de con ac os. (c) Añadi con ac os. Figu a 9.11: Aplicación MIDS Assis an en modo Al a accesibilidad. 9.1.7. MIDS Ca e ake Llegamos al inal del manual. MIDSCa e ake es una aplicación pa alela a MIDSApp, con un compo amien o simila . Es a aplicación es á ideada pa- a gen e que enga una pe sona a su cuidado de mane a egula . Una ez ins alado MIDSCa e ake en el sma phone de la pe sona que se enca gue de us ed, en luga de ealiza llamadas y/o en ia un SMS, emi e un a iso sono o pa a que acuda en su ayuda de mane a inmedia a. 153