ATTICUS

Ambient-intelligent Tele-monitoring and Telemetry
for Incepting & Catering over hUman Sustainability

L’obiettivo del progetto ATTICUS è lo sviluppo di un sistema hardware/software intelligente, in grado di monitorare costantemente un individuo e di segnalare anomalie che riguardano sia il suo stato di salute, rilevate attraverso la misura e l’analisi automatica dei parametri vitali, sia nel suo comportamento, rilevate attraverso il monitoraggio e l’analisi degli spostamenti che la persona compie nello svolgimento delle sue attività. Il sistema (Fig. 1) è costituito dai seguenti elementi:

  • Un dispositivo “smart wearable” (S-WARE), ovvero un capo indossabile (fascia, canotta, maglia) realizzato con tessuti innovativi, che integra un sistema di acquisizione dati (integrato nel tessuto) in grado di misurare i parametri vitali della persona (e.g., ECG, temperatura, comportamenti respiratori, saturazione emoglobinica, risposta galvanica della pelle); SWARE è inoltre dotato di un dispositivo elettronico capace di analizzare gli spostamenti sia in casa sia all’esterno dell’utente sia di processare e memorizzare localmente i dati acquisiti e, quando possibile, di trasmetterli in tempo reale, mediante connessione senza fili, ad una stazione domestica (dispositivo di “ambient intelligence”) o una centrale di monitoraggio;
  • Un dispositivo di “ambient intelligence” (S-BOX), ovvero una stazione domestica in grado di raccogliere e memorizzare le informazioni provenienti da uno o più S-WARE ed analizzare in tempo reale i dati di misura utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale. L’obiettivo delle analisi predittive è di riscontrare eventuali anomalie nel più breve tempo possibile (i.e., modalità “near real-time”). Quando la S-BOX rileva un’anomalia, questa viene notificata tempestivamente, mediante connessione dati, ad un sistema di supporto alle decisioni (per una successiva verifica) e in caso di conferma dell’allarme, il sistema allerta una centrale operativa di soccorso, fornendo i tracciati, in tempo reale, dei sensori che hanno prodotto l’anomalia. I dati memorizzati sulla S-BOX possono essere inviati, su richiesta, alla centrale operativa anche in assenza di situazioni critiche ai fini dell’analisi storica dei parametri monitorati;
  • Un sistema di supporto alle decisioni (DSS), che raccoglie le informazioni provenienti dalle stazioni domestiche e verifica, attraverso metodo di analisi di “big data” a elevata precisione, l’effettiva occorrenza dell’anomalia, stimandone la natura e la gravità, ed eventualmente generando un apposito allarme per la centrale di monitoraggio;
  • Una centrale di monitoraggio, in cui operatori specializzati ricevono gli allarmi generati dal DSS ed attivano le azioni di soccorso o recupero conseguenti. Il DSS fornirà agli operatori della centrale operativa il supporto necessario per un’efficace ed efficiente gestione delle eventuali situazioni critiche identificate attraverso il monitoraggio continuo degli utenti.
ATTICUS SCREEN
  • In-home monitoring: S-WARE misura i parametri vitali della persona e ne traccia la posizione, mediante tecniche di localizzazione indoor, e la postura (sdraiato, in piedi, in cammino, seduto). I dati di misura sono inviati in tempo reale alla S-BOX per la memorizzazione e l’analisi preliminare. Tale analisi è basata sulla conoscenza dei parametri vitali e le abitudini dell’utente monitorato (conoscenza locale). La S-BOX verifica in tempo reale la presenza di eventuali anomalie e comunica al DSS la presenza di un’eventuale situazione critica (warning). Il DSS, sfruttando una conoscenza più ampia e basata sulle caratteristiche di tutti gli utenti monitorati (conoscenza globale), conferma, allertando la centrale di monitoraggio, o smentisce l’allarme.
  • Out-of-home monitoring: S-WARE misura i parametri vitali della persona e ne traccia la posizione, mediante sistema di localizzazione satellitare GNSS. I dati di misura sono memorizzati localmente e inviati alla S-BOX quando si rientra in casa. S-WARE ha inoltre la capacità di analizzare i dati monitorati, identificare eventuali situazioni anomale e segnalarle direttamente al DSS.
  • Personal check-up: la persona monitorata o un suo familiare possono interrogare la S-BOX attraverso una app per dispositivi mobili per verificare lo stato dei parametri e il loro andamento temporale. E’ inoltre possibile arricchire i dati monitorati con ulteriori dati relativi allo stato di salute dell’utente, come ad esempio analisi di laboratorio, in modo da popolare una cartella clinica elettronica fruibile in tempo reale dalla centrale di monitoraggio.
  • Specialized check-up: un medico o un operatore sanitario possono interrogare il DSS per verificare lo stato dei parametri di un individuo monitorato e gli eventuali eventi di allerta rilevati.

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