Assistência à autonomia domiciliar empregando paradigma orientado a notificações
The rising in life expectancy is reflected in an increase in the elderly population and numerous actions become necessary to ensure the elderly a proper quality of life and independence in performing daily tasks. One of the applications of the Internet of Things technology (IoT) is the creation of s...
| Autor principal: | Oliveira, Rodrigo Nunes |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4759 |
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riut-1-47592020-03-12T06:00:57Z Assistência à autonomia domiciliar empregando paradigma orientado a notificações Ambient-assisted living tool using notification-oriented paradigm Oliveira, Rodrigo Nunes Nohama, Percy https://orcid.org/0000-0002-8051-8453 http://lattes.cnpq.br/5055126579468463 Simao, Jean Marcelo https://orcid.org/0000-0002-2139-1261 http://lattes.cnpq.br/3593420323268103 Szejka, Anderson Luis http://lattes.cnpq.br/5572669840008569 Tacla, Cesar Augusto http://lattes.cnpq.br/2860342167270413 Nohama, Percy https://orcid.org/0000-0002-8051-8453 http://lattes.cnpq.br/5055126579468463 Internet das Coisas Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência Raspberry Pi (Computador) Aplicativos móveis Dispositivos de treinamento simulado Automação residencial Idosos - Habitações Internet of things Self-help devices for people with disabilities Raspberry Pi (Computer) Mobile apps Synthetic training devices Home automation Older people - Dwellings CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAO Engenharia Elétrica The rising in life expectancy is reflected in an increase in the elderly population and numerous actions become necessary to ensure the elderly a proper quality of life and independence in performing daily tasks. One of the applications of the Internet of Things technology (IoT) is the creation of smart environments with interactive devices allowing integration between the physical environment and the individual. A viable application of intelligent environments is the Ambient Assisted Living (AAL), which can enable elderly and people with some kind of limitations be assisted in their daily routine, independently and safely. In this context, in order to provide assistive technology, this research aims to create an AAL system that can be extended to new scenarios and that use parallel resources naturally, distributed resources and business modeling through environment rules. To do só, was choose to use the Notification Oriented Paradigm (PON). Thus, for implementation of the AAL system applying PON, Raspberry Pi microcomputers are used, which are responsible for communicating with the physical sensors and actuators of the environment, and for controlling notifications distributed among the various controllers present in the same residence. Also, it had required the creation of three other systems: a website, responsible for the integration among all parts of the solution as well as the management and persistence of all the environments’ configuration and their respective rules; a mobile app for monitoring and controlling the environment, and the people included in it; and lastly, a simulator that simulates rules and sensors in a virtual environment. The final system implementation was assessed qualitatively, by means of PON compliance analysis with AAL system requirements; and quantitatively by its performance in processing activities such as sensor reading, PON internal notifications and network notifications. Using PON, it was possible to create an extensible AAL solution, as it allows the inclusion of new sensors and reconfiguration of their rules in real time, as well as monitoring the environment through the constant use of parallelism and distributed processing. O aumento da expectativa de vida da população reflete-se em crescimento na população de idosos, e inúmeras ações tornam-se necessárias para garantir ao idoso a qualidade de vida adequada, além de independência na realização de tarefas cotidianas. Dentre as aplicações da tecnologia da Internet das Coisas (IoT) encontra-se a criação de ambientes inteligentes com dispositivos interativos que permitem a integração entre o ambiente físico e o indivíduo. Uma aplicação viável dos ambientes inteligentes é a assistência à autonomia no domicílio (Ambient Assisted Living – AAL), que possibilita que idosos e pessoas com algum tipo de limitação recebam assistência em seu dia a dia, de forma independente e segura. Neste contexto, a fim de propiciar uma tecnologia assistiva, esta pesquisa objetiva a criação de um sistema AAL que possa ser extensível a novos cenários e que utilize de forma natural os recursos de paralelismo, processamento distribuído e modelagem de negócio por meio de regras de ambientes. Para isso, optou-se pelo uso do Paradigma Orientado a Notificações (PON). Assim, para implementação do sistema AAL aplicando PON, emprega-se microcomputadores Raspberry Pi, que são responsáveis pela comunicação com os sensores e atuadores físicos do ambiente, e por controlar notificações de forma distribuída entre os vários controladores presentes em uma mesma residência. Também foi necessária a criação de outros três sistemas: um portal web, responsável pela integração de todas as partes da solução, além do gerenciamento e da persistência de toda a configuração do ambiente e suas respectivas regras; um aplicativo para celulares para o monitoramento e controle do ambiente e indivíduos nele inseridos; e, por último, um simulador de ambientes que simula as regras e sensores em um ambiente virtual. O resultado da implementação do sistema foi avaliado de forma qualitativa, no tocante do atendimento do PON aos requisitos de sistemas AAL; e de forma quantitativa, no desempenho da solução em atividades de processamento como a leitura dos sensores, notificações internas do PON e notificações de rede. Com a utilização do PON, foi possível criar uma solução AAL extensível, pois permite vínculos de novos sensores e reconfiguração de suas regras em tempo real, além de monitorar o ambiente com o uso constante de paralelismo e do processamento distribuído. 2020-03-11T21:53:02Z 2020-03-11T21:53:02Z 2019-10-31 masterThesis OLIVEIRA, Rodrigo Nunes. Assistência à autonomia domiciliar empregando paradigma orientado a notificações. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4759 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Internet das Coisas Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência Raspberry Pi (Computador) Aplicativos móveis Dispositivos de treinamento simulado Automação residencial Idosos - Habitações Internet of things Self-help devices for people with disabilities Raspberry Pi (Computer) Mobile apps Synthetic training devices Home automation Older people - Dwellings CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAO Engenharia Elétrica |
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Internet das Coisas Equipamentos de autoajuda para pessoas com deficiência Raspberry Pi (Computador) Aplicativos móveis Dispositivos de treinamento simulado Automação residencial Idosos - Habitações Internet of things Self-help devices for people with disabilities Raspberry Pi (Computer) Mobile apps Synthetic training devices Home automation Older people - Dwellings CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAO Engenharia Elétrica Oliveira, Rodrigo Nunes Assistência à autonomia domiciliar empregando paradigma orientado a notificações |
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The rising in life expectancy is reflected in an increase in the elderly population and numerous actions become necessary to ensure the elderly a proper quality of life and independence in performing daily tasks. One of the applications of the Internet of Things technology (IoT) is the creation of smart environments with interactive devices allowing integration between the physical environment and the individual. A viable application of intelligent environments is the Ambient Assisted Living (AAL), which can enable elderly and people with some kind of limitations be assisted in their daily routine, independently and safely. In this context, in order to provide assistive technology, this research aims to create an AAL system that can be extended to new scenarios and that use parallel resources naturally, distributed resources and business modeling through environment rules. To do só, was choose to use the Notification Oriented Paradigm (PON). Thus, for implementation of the AAL system applying PON, Raspberry Pi microcomputers are used, which are responsible for communicating with the physical sensors and actuators of the environment, and for controlling notifications distributed among the various controllers present in the same residence. Also, it had required the creation of three other systems: a website, responsible for the integration among all parts of the solution as well as the management and persistence of all the environments’ configuration and their respective rules; a mobile app for monitoring and controlling the environment, and the people included in it; and lastly, a simulator that simulates rules and sensors in a virtual environment. The final system implementation was assessed qualitatively, by means of PON compliance analysis with AAL system requirements; and quantitatively by its performance in processing activities such as sensor reading, PON internal notifications and network notifications. Using PON, it was possible to create an extensible AAL solution, as it allows the inclusion of new sensors and reconfiguration of their rules in real time, as well as monitoring the environment through the constant use of parallelism and distributed processing. |
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2020 |
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OLIVEIRA, Rodrigo Nunes. Assistência à autonomia domiciliar empregando paradigma orientado a notificações. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. |
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