Page 150 - Petelin, Ana, ur. 2021. Zdravje starostnikov / Health of the Elderly. Zbornik povzetkov z recenzijo / Book of Abstracts. Koper: Založba Univerze na Primorskem/University of Primorska Press
P. 150
avje starostnikov | health of the elderly Neintruzivna identifikacija padcev s pomočjo pametnih tal
Niki Hrovatin1,2, Aleksandar Tošić1,2, Jernej Vičič2
1 InnoRenew CoE, Izola, Slovenija
2 Univerza na Primorskem, Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske
tehnologije, Koper, Slovenija
Uvod. Padci so pri starostnikih pogost pojav in veljajo za vodilni vzrok poškodb
oseb nad 65 letom starosti. Padec je pri starostnikih kritični dogodek, ki lah-
ko povzroči hude telesne poškodbe in je lahko vzrok za dramatične psihološke
posledice, ki reducirajo neodvisnost oškodovane osebe. Dogodek padca je pe-
reč problem in mnogo tehnoloških rešitev obravnava njegovo zaznavo, saj se
velika večina ostarelih oseb ob padcu ne zmore samostojno postaviti v začetni
pokončni položaj in potrebuje takojšnjo pomoč. Predstavili bomo razvoj siste-
ma za identifikacijo padca, ki sloni na metodah strojnega učenja in pametnih tal
z vgrajenimi senzorji za zaznavanje sile. Omejili smo se na detekcijo padca pre-
ko zaznavanja sile, ker ohrani zasebnost uporabnikov in omogoči prostost upo-
rabnika oziroma nobene obveze po nosljivi tehnologiji.
Metode. Raziskava se osredotoča na prototipu tal 120cm x 120cm sestavljen iz
dveh slojev, spodnji sloj je penasta izolacijska podlaga, zgornji sloj pa sestavljen
iz ploskev laminata. V prototipu je vgrajenih 16 senzorjev sile in mikrokrmilnik,
ki izmeri silo povzročeno proti tlom in posreduje meritve zunanjemu sistemu
za shranjevanje in obdelavo podatkov. Prototip tal je bil uporabljen za registra-
cijo primerov padca v primerno opremljeni telovadnici. Dogodka se je udele-
žilo 60 prostovoljcev, vsak je simuliral 7 dogodkov padca. Simulirani dogodki
padca so bili izbrani iz priporočil opredeljenih v predhodni raziskavi.
Rezultati. Ob dogodku zbiranja podatkov je bila ustvarjena podatkovna zbirka
sestavljena iz 420 primerov padca, vsak padec je povezan z demografskimi po-
datki udeleženca. Podatkovna zbirka je bila uporabljena za učenje in testiranje
modelov strojnega učenja pri zaznavi padca na prototipu tal.
Razprava in zaključek. Preliminarni rezultati so obetavni, vendar je sistem še v
začetnih fazah razvoja. Trenutni modeli strojnega učenja so bili učeni na po-
datkih simuliranih padcev in ne nepričakovanih padcev. Poleg tega podatkovna
zbirka ne vsebuje primerov padca starejših oseb (+60), ki lahko različno vpliva-
jo na sistem. Detekcija padcev predstavlja poglavitno vrednost razvijajočega se
sistema, vendar omogočata dodatni lastnosti neintruzivnost nadzornega siste-
ma vgrajenega v tleh in pristop k varovanju zasebnosti uporabnikov širšo upo-
rabo predlaganega sistema.
Ključne besede: detekcija padca, pametna tla, zasebnost, umetna inteligenca
148
Niki Hrovatin1,2, Aleksandar Tošić1,2, Jernej Vičič2
1 InnoRenew CoE, Izola, Slovenija
2 Univerza na Primorskem, Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske
tehnologije, Koper, Slovenija
Uvod. Padci so pri starostnikih pogost pojav in veljajo za vodilni vzrok poškodb
oseb nad 65 letom starosti. Padec je pri starostnikih kritični dogodek, ki lah-
ko povzroči hude telesne poškodbe in je lahko vzrok za dramatične psihološke
posledice, ki reducirajo neodvisnost oškodovane osebe. Dogodek padca je pe-
reč problem in mnogo tehnoloških rešitev obravnava njegovo zaznavo, saj se
velika večina ostarelih oseb ob padcu ne zmore samostojno postaviti v začetni
pokončni položaj in potrebuje takojšnjo pomoč. Predstavili bomo razvoj siste-
ma za identifikacijo padca, ki sloni na metodah strojnega učenja in pametnih tal
z vgrajenimi senzorji za zaznavanje sile. Omejili smo se na detekcijo padca pre-
ko zaznavanja sile, ker ohrani zasebnost uporabnikov in omogoči prostost upo-
rabnika oziroma nobene obveze po nosljivi tehnologiji.
Metode. Raziskava se osredotoča na prototipu tal 120cm x 120cm sestavljen iz
dveh slojev, spodnji sloj je penasta izolacijska podlaga, zgornji sloj pa sestavljen
iz ploskev laminata. V prototipu je vgrajenih 16 senzorjev sile in mikrokrmilnik,
ki izmeri silo povzročeno proti tlom in posreduje meritve zunanjemu sistemu
za shranjevanje in obdelavo podatkov. Prototip tal je bil uporabljen za registra-
cijo primerov padca v primerno opremljeni telovadnici. Dogodka se je udele-
žilo 60 prostovoljcev, vsak je simuliral 7 dogodkov padca. Simulirani dogodki
padca so bili izbrani iz priporočil opredeljenih v predhodni raziskavi.
Rezultati. Ob dogodku zbiranja podatkov je bila ustvarjena podatkovna zbirka
sestavljena iz 420 primerov padca, vsak padec je povezan z demografskimi po-
datki udeleženca. Podatkovna zbirka je bila uporabljena za učenje in testiranje
modelov strojnega učenja pri zaznavi padca na prototipu tal.
Razprava in zaključek. Preliminarni rezultati so obetavni, vendar je sistem še v
začetnih fazah razvoja. Trenutni modeli strojnega učenja so bili učeni na po-
datkih simuliranih padcev in ne nepričakovanih padcev. Poleg tega podatkovna
zbirka ne vsebuje primerov padca starejših oseb (+60), ki lahko različno vpliva-
jo na sistem. Detekcija padcev predstavlja poglavitno vrednost razvijajočega se
sistema, vendar omogočata dodatni lastnosti neintruzivnost nadzornega siste-
ma vgrajenega v tleh in pristop k varovanju zasebnosti uporabnikov širšo upo-
rabo predlaganega sistema.
Ključne besede: detekcija padca, pametna tla, zasebnost, umetna inteligenca
148
