Εντοπισμός Πτώσεων Και Αναγνώριση Δραστηριοτήτων Σε Περιβάλλον Έξυπνου Ρολογιού

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και η κατασκευήσυστήματος παρακολούθησης της καθημερινής δραστηριότητας του χρήστη, ο εντοπισμόςπτώσεων και η παροχή άμεσου τρόπου ειδοποίησης σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Απευθύνεταικυρίως σε ηλικιωμένα άτομα στα οποία μια πτώση μπορεί να προκαλέσει σοβαρότατουςτραυματισμούς και ενδεχομένως την κατάσταση παραμονής στο έδαφος για μεγάλο χρονικόδιάστημα, κάτι το οποίο επιφέρει δραματικές σωματικές και ψυχολογικές συνέπειες. Ιδιαίτερηέμφαση δόθηκε στη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και στην ελαχιστοποίηση χρήσηςυπολογιστικών πόρων ώστε να μπορεί να ενσωματωθεί σε συσκευές χαμηλών δυνατοτήρων όπωςτα έξυπνα ρολόγια.Προκειμένου να επιτευχθούν τα παραπάνω, διερευνήθηκαν σε βάθος οι δυνατότητες τουέξυπνου ρολογιού Pebble Classic. Δημιουργήθηκε αρχικά εφαρμογή για τη συλλογή δεδομένωναπό το επιταχυνσιόμετρο του Pebble ώστε να γίνει δυνατή η περαιτέρω ανάλυση. Η αποθήκευσηδεδομένων έγινε σε βάση δεδομένων που φιλοξενείται στις cloud υπηρεσίες του "Ωκεανού" μέσωενός εξυπηρετητή με τον οποίο επικοινωνεί η εφαρμογή στέλνοντας τα δεδομένα. Στη συνέχειαδημιουργήθηκε εφαρμογή αναγνώρισης δραστηριοτήτων που ενσωματώνει και αλγόριθμο για τονεντοπισμό πτώσεων. Ο εξυπηρετητής αναλαμβάνει επιπλέον την αποστολή ειδοποιήσεων μέσωemail σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης όταν λαμβάνει από το ρολόι κατάλληλο μήνυμα και τέλος,φιλοξενεί διαδικτυακή εφαρμογή που καθιστά δυνατή την παρακολούθηση της δραστηριότητας τουχρήστη και εμφανίζει χρήσιμα στατιστικά στοιχεία.Συγκεκριμένα, οι εφαρμογές του Pebble χρησιμοποιούν τις γλώσσες προγραμματισμού C καιJavaScript αξιοποιώντας τις διαφορετικές τεχνολογίες που υποστηρίζει το Pebble για εκτέλεση τουκώδικα είτε επάνω στο ρολόι είτε σε smartphone με το οποίο συνδέεται μέσω Bluetooth,παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κάθε μιας και προτείνεται συγκεκριμένημέθοδος ως καταλληλότερη. Ο εξυπηρετητής είναι υλοποιημένος σε γλώσσα Java στο πλαίσιοSpring και η βάση δεδομένων που χρησιμοποιήθηκε υιοθετεί το εγγραφοκεντρικό μοντέλο Mongo.H διαδικτυακή εφαρμογή δέχεται σαν είσοδο από το χρήστη την ημερομηνία και αναλαμβάνειμέσω απλών HTTP Requests να τραβήξει από τη βάση δεδομένων τα σχετικά δεδομένα και να τααναπαραστήσει γραφικά. Τέλος, για την αποστολή email χρησιμοποιείται η γενικής χρήσηςλειτουργία δρομολόγησης διαδικτυακών μηνυμάτων sendmail.