IFRIEND - sistema IoT para monitorização de pessoas idosas

Abstract

O número de pessoas de 3ª idade está a aumentar, o que leva a que cada vez exista um maior número de pacientes com a necessidade de apoio clínico e que sejam vigiados com mais frequência, de forma que seja possível detetar precocemente certas doenças e situações de perigo como as quedas. Com a evolução das tecnologias e uma vez que os dispositivos móveis apresentam cada vez mais funcionalidades, tem sido desenvolvido ambientes de Internet das Coisas (IoT). O IoT permite utilizar estes novos dispositivos como sensores, para retirar dados do mundo real, possibilitando uma variedade de aplicações que ajudam a melhorar a qualidade de vida das pessoas. Assim, usando um Human in the Loop Cyber-Physical Systems (HITLCPS) pode-se criar uma aplicação com foco nas pessoas e que estas sejam integradas no sistema. Ou seja, pode-se desenvolver um sistema que permite monitorizar parâmetros físicos e psicológicos, atividades física, qualidade de sono, nível de stress, rotinas, entre outros. O objetivo desta tese é, então, criar um sistema HITLCPS com o propósito de monitorizar idosos de um lar, com insuficiência renal, de maneira a conseguir avaliar o seu estado de saúde e conseguir fazer uma possível inferência de doenças que poderão estar a desenvolver-se. Este projeto tem como base o desenvolvimento de uma aplicação para smartphone, smartwatch e de um sistema de monitorização não-intrusiva através do uso de routers. As aplicações do smartphone e do smartwatch irão ser usadas para obter informações sobre a rotina dos idosos. Os routers serão usados, principalmente, para efetuar as medições dos ritmos respiratório e cardíaco. Para mostrar os dados recolhidos, por ambas as tecnologias, aos médicos que cuidam dos idosos, foi criado um dashboard que mostra estes dados numa forma tratada de maneira a dar informação relevante aos médicos.

The number of elderly people is increasing, which means that there is an increasing number of patients in need of clinical support and in need to be monitored more frequently, in a way that it is possible to detect certain diseases and situations of danger from falls. With the evolution of technologies and since devices have more and more functionalities, Internet of Things (IoT) environments have been developed. The IoT makes it possible to use these new devices as sensors to extract data from the real world, enabling a variety of applications that help improve people’s quality of life. Thus, using a Human in the Loop Cyber-Physical Systems (HITLCPS), we can create an application focused on people and integrate them into the system. That means, to develop a system that is capable of monitoring patient’s physical and psychological parameters, physical activities, sleep quality, stress level, routines, among others.The objective of this thesis is to create a HITLCPS system with the purpose of monitoring elderly people in a nursing home, with kidney failure, to be able to assess their health status and be able to make a possible inference of diseases that may be developing.This project is based on the development of an application for smartphone, smartwatch, and a non-intrusive monitoring system using routers. The smartphone and smartwatch application will be used to obtain information about the routine of the elderly. The routers will mainly be used to measure respiratory and heart rates. To show the data collected by both technologies to the doctors who care for the elderly, a dashboard was created that shows this data in a processed form to provide relevant information to doctors.