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Sistema e dispositivo de baixo custo para saúde em casas inteligentes: monitoramento de aspectos físicos e emocionais de usuários

Processo: 19/22917-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência (Início): 01 de outubro de 2019
Vigência (Término): 30 de junho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
Pesquisador responsável:Leandro Yukio Mano Alves
Beneficiário:Leandro Yukio Mano Alves
Empresa:Leandro Yukio Mano Alves
CNAE: Desenvolvimento de programas de computador sob encomenda
Consultoria em tecnologia da informação
Suporte técnico, manutenção e outros serviços em tecnologia da informação
Vinculado ao auxílio:18/25927-3 - Sistema e dispositivo de baixo custo para saúde em casas inteligentes: monitoramento de aspectos físicos e emocionais de usuários, AP.PIPE
Assunto(s):Internet das coisas   Inteligência artificial   Monitoramento   Emoções   Casas

Resumo

O número de pessoas com deficiências, mobilidade reduzida e idosos é cada vez maior em vários países, com destaque aos EUA, Japão e o Brasil. Cada vez mais essa parte da população procura morar sozinha em busca de sua independência. Porém, muitas vezes possuem maiores dificuldades em seu cotidiano e são mais suscetíveis a doenças do que o restante da população. Assim, com o intuito de uma melhor qualidade de vida e/ou recuperação de tratamentos, são frequentemente tratados em casa depois de uma cirurgia ou após a alta do hospital. Isso, muitas vezes, leva ao uso da tecnologia para monitorar seu cotidiano e/ou enquanto se recuperam em casa. O uso da tecnologia nesse contexto é viável, principalmente em países onde o número de pessoas nessas condições é alto, podendo fornecer sistemas que possam monitorá-los e emitir alertas para a equipe médica e/ou familiares sempre que necessário. Diante disso, o uso de tecnologias que possibilitem monitorar a saúde das pessoas torna-se extremamente relevante. Nesse sentido, o conceito de Saúde em Casas Inteligentes (Health Smart Homes (HSH)) emerge da combinação de Telemedicina, Internet of Things (IoT) e Sistemas de Informação; ele é definido como uma casa inteligente, equipada com dispositivos especializados para os cuidados da saúde à distância, incluindo smartphones, tecnologias embarcadas e vestíveis (por exemplo, smartwatch). Tais dispositivos podem tomar ações sempre que uma situação crítica é detectada. Este contexto tem sido largamente explorado em várias pesquisas na literatura, onde os autores propõem soluções tecnológicas para auxiliar cuidadores no monitoramento de pessoas com necessidades. O objetivo é fornecer as pessoas com alguma dificuldade ou doenças uma ferramenta que possa auxiliar suas vidas de uma forma menos dependente. Um dos grandes desafios dos pesquisadores é encontrar formas de prover sistemas capazes de reconhecer, interpretar e reagir de modo inteligente e sensível ao usuário para atender os requisitos do maior número possível de indivíduos. Um dos caminhos que se apresenta é desenvolver sistemas flexíveis adaptativos em tempo de execução, oferecendo a cada usuário um sistema que se ajuste de acordo com suas preferências, necessidades e intenções de uso. Nesse sentido, nossa proposta de trabalho tem a hipótese de que a utilização da abordagem baseada em múltiplos sensores (p. ex. câmera, acelerômetro, movimento, entre outros) permite a análise do estado físico e emocional de indivíduos de maneira não intrusiva e modularmente flexível. A solução proposta difere de todos os sistemas descritos no estado da arte e permite novos recursos para a qualidade de vida das pessoas. Ainda, a abordagem proposta investigará a identificação dos padrões do cotidiano, reconhecimento de emoções e estratégias de aprendizado inteligente das atividades e situações, de modo que este possa fornecer um feedback do estado físico e emocional do usuário. Este projeto tem como objetivo desenvolver e avaliar um modelo que possa: a) identificar o estado físico e emocional do usuário; b) prover um mecanismo que possa monitorar de maneira inteligente as atividades do cotidiano do usuário; c) explorar a abordagem multimodal, com a utilização de sensores IoT, na classificação de aspectos físicos e emocionais do usuário e; d) desenvolver um dispositivo de baixo custo para saúde em casas inteligentes, de modo a facilitar a aquisição e interação de pessoas com deficiências, mobilidade reduzida e idosos com essa nova tecnologia. Espera-se obter, além de um processo de monitoramento residencial e de modelos inteligentes de classificação de aspectos físicos e emocionais baseados em sensores IoT e fusão de dados, um dispositivo de monitoramento residencial de baixo custo e de fácil interação. Para comprovar a eficácia da solução desenvolvida, serão realizados testes estatísticos dos algoritmos, testes de comunicação dos sensores e testes de satisfação com usuários. (AU)