{"id":129,"date":"2014-05-14T15:21:37","date_gmt":"2014-05-14T13:21:37","guid":{"rendered":"http:\/\/www.met-aal.it\/?page_id=129"},"modified":"2014-06-04T15:12:13","modified_gmt":"2014-06-04T13:12:13","slug":"or3","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.met-aal.it\/?page_id=129","title":{"rendered":"OR3"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong>DESCRIZIONE DELLE ATTIVITA\u2019 SVOLTE:<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il presente obiettivo realizzativo \u00e8 stato strutturato su 2 attivit\u00e0:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>A3.1 Progettazione del sistema di acquisizione e monitoraggio dell&#8217;ambiente di vita<\/li>\n<\/ul>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>A3.2 Progettazione del sistema di elaborazione delle informazioni per la gestione e il controllo dell&#8217;ambiente di vita<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><strong>A3.1 Progettazione del sistema di acquisizione e monitoraggio dell&#8217;ambiente di vita<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Nell\u2019ambito dell\u2019attivit\u00e0 A3.1 in primo luogo \u00e8 stata definita l\u2019architettura della piattaforma MET-AAL, per poi eseguire l\u2019individuazione dei dispositivi che andranno a costituirla e le tecniche utilizzate per la gestione.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Obiettivo della piattaforma MET-ALL \u00e8 rendere fruibile ai soggetti target la tecnologia domotica avanzata in modo da soddisfarne i bisogni e le mutevoli e diverse esigenze. Nel contesto di Ambient Assisted Living il &#8220;sistema domotico&#8221; deve essere inteso nell&#8217;accezione pi\u00f9 vasta del termine, cio\u00e8 come un sistema in grado di gestire in maniera totalmente o parzialmente autonoma, gli impianti e i dispositivi che si trovano all&#8217;interno di un &#8216;abitazione, in modo da renderla pi\u00f9 sicura e confortevole e d\u2019aiuto per coloro che la abitano e pi\u00f9 efficiente dal punto di vista energetico. A tale scopo, l\u2019architettura MET-AAL deve prevedere un sistema di controllo centrale che svolga la funzione di supervisione rispetto ad un sistema ad &#8220;intelligenze distribuite&#8221; caratterizzato da vari moduli o sottosistemi, ciascuno dei quali dispone della necessaria &#8220;intelligenza&#8221; e autonomia per svolgere il proprio specifico compito ed essere in grado di interfacciarsi con gli altri sottosistemi secondo un protocollo comune. Tale approccio di tipo misto (intelligenze distribuite con supervisione centralizzata) \u00e8 garanzia di massima espandibilit\u00e0 del sistema per le eventuali esigenze future.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il sistema di controllo centrale deve essere costituito da un server che possegga potenza computazionale e memoria adeguate per poter gestire i vari dispositivi in campo e i servizi. Con riferimento alla prossima figura, nella quale si rappresenta uno schema dell\u2019architettura MET-AAL, ogni dispositivo in campo, identificato in modo univoco all\u2019interno del sistema domotico, comunicher\u00e0 con il server mediante un gateway che si occuper\u00e0 di tradurre le informazioni provenienti dall\u2019ambiente assistito in un protocollo di comunicazione unico . La scelta di un protocollo unico \u00e8 volta ad assicurare che il sistema possa comunicare con diversi tipi dispositivi, rendendo omogeneo ci\u00f2 che \u00e8 eterogeneo e garantendo inoltre l\u2019interazione tra componenti diverse (ad es. un singolo sensore pu\u00f2 essere coinvolto in scenari diversi cooperando assieme ad altri sensori di diversa tipologia). Inoltre avere un protocollo unico semplifica i processi decisionali ed in generale di aggregazione dati e di business intelligence in quanto definisce un unico linguaggio e quindi un\u2019unica semantica che rappresenta le informazioni, diminuendo drasticamente la possibilit\u00e0 di errori.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">\u00a0<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-large wp-image-596\" title=\"Schema dell'architettura della Piattaforma Met-AAL\" alt=\"Schema dell'architettura della Piattaforma Met-AAL\" src=\"http:\/\/www.met-aal.it\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/schema_metaal2-1024x861.png\" width=\"870\" height=\"731\" srcset=\"https:\/\/www.met-aal.it\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/schema_metaal2-1024x861.png 1024w, https:\/\/www.met-aal.it\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/schema_metaal2-300x252.png 300w, https:\/\/www.met-aal.it\/wp-content\/uploads\/2014\/05\/schema_metaal2.png 1500w\" sizes=\"(max-width: 870px) 100vw, 870px\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\" align=\"center\">Schema dell\u2019architettura della Piattaforma MET-AAL<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Le decisioni che il sistema centrale intraprender\u00e0 non saranno frutto di un processo a se stante e legato ad un singolo dispositivo e attuatore (ossia Segnale di rilevazione fumo -&gt; invia segnale all\u2019allarme antincendio), ma comprender\u00e0 una logica complessa che potr\u00e0 attivare una serie di processi e attuatori legati ad un particolare evento segnalato (nell\u2019esempio precedente: chiusura elettrovalvola del gas, apertura tapparelle, notifica di un allarme per il soggetto target e per eventuali soggetti esterni ecc.), allo scopo di non lasciare nulla al caso per l\u2019incolumit\u00e0 dell\u2019assistito. Tale efficacia sar\u00e0 garantita configurando opportunamente ogni dispositivo facente parte dell\u2019ambiente assistito e combinando secondo specifiche logiche, l\u2019interazione dei diversi sensori e attuatori per ogni singolo scenario in modo da svolgere i requisiti funzionali descritti nell\u2019ambito del primo obiettivo realizzativo del progetto.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Entrando nello specifico dei dispositivi in campo, in linea con quella che \u00e8 la filosofia progettuale di flessibilit\u00e0 e modularit\u00e0 del sistema, ogni modulo \u00e8 stato caratterizzato da un\u2019analisi dedicata che ha condotto a scelta di specifiche tecnologie o all\u2019integrazione di tecnologie complementari.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Relativamente al <span style=\"text-decoration: underline;\">modulo per la rilevazione della caduta<\/span> vengono integrati due tecnologie una a cura del partner CNR e una del partner AMT. Il CNR propone un nodo ambientale \u201csmart\u201d integrante un dispositivo metrologico Time-Of-Flight (TOF) commerciale e un sistema embedded che si occuper\u00e0 delle attivit\u00e0 di reasoning opportunamente implementate (rispettose delle esigenze di privacy) necessarie a comunicare alla piattaforma MET-AAL informazioni di alto livello allorquando \u00e8 presente l\u2019evento di caduta. AMT, in collaborazione con il DEI \u2013 Politecnico di Bari, adotta un approccio con il quale viene definito un sottositema capace di identificare la caduta in base alla rilevazione della postura del soggetto (intesa come eretta, seduta, sdraiata) e la posizione che il soggetto occupa nello spazio (ossia la stanza dell&#8217;ambiente domestico). Tali binomi sono, spesso, proposti in letteratura per distinguere una caduta da un movimento volontario da una postura all&#8217;altra, o per individuare la posizione del corpo ed indirizzare i soccorsi. I principali componenti utilizzati per l\u2019implementazione del sottosistema \u00a0sono un sensore visivo 3D a luce strutturata (Microsoft Kinect), un calcolatore per l\u2019elaborazione del flusso video (2D o 3D), un bus di scambio per flusso video e configurazioni, un uscita per connessione con l\u2019intero sistema MET-AAL.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Per quanto concerne i componenti che andranno a realizzare l\u2019<span style=\"text-decoration: underline;\">automazione domestica<\/span>, sono stati realizzati dei moduli specifici per integrare nella piattaforma sia dispositivi che lavorano su bus (Wired), che dispositivi che lavorano in radiofrequenza (Wireless). Per l\u2019una e per l\u2019altra tecnologia sono stati adoperati sistemi che utilizzano i protocolli standard pi\u00f9 diffusi ad oggi: per il wired il protocollo Konnex e per il wireless il protocollo ZigBee. I dispositivi introdotti nella piattaforma attraverso tali moduli consentono di gestire le luci di un ambiente domestico, i vari automatismi e motorizzazioni (tapparelle, vasistas, porte..), permettono di mettere a sistemi parametri per la sicurezza ambientale e personale (es.: sensori di presenza, allagamento, temperatura, luminosit\u00e0, gas, fumo, antintrusione..).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Al fine di consentire un\u2019interazione con la piattaforma anche ad utenti che scarsa mobilit\u00e0, \u00e8 stato realizzato un modulo di riconoscimento vocale. Caratteristica fondamentale nella realizzazione di questo tipo di interazione uomo &#8211; macchina \u00e8 la precisione con la quale il sistema deve operare: \u00e8 opportuno cio\u00e8 che la presenza di comandi riconosciuti erroneamente sia praticamente nulla (non \u00e8 accettabile che la luce si spenga mentre si sta discutendo con il\/la proprio\/a marito\/moglie).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La piattaforma MET-AAL prevede inoltre la possibilit\u00e0 di <span style=\"text-decoration: underline;\">acquisire parametri fisiologici<\/span>. In particolare \u00e8 stato realizzato un modulo capace di acquisire i segnali analogici relativi a:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li>Pulse Rate (PR) e Saturazione di Ossigeno nel sangue (SpO2) rilevate tramite sensore ottico applicato a dito,<\/li>\n<li>Temperatura corporea rilevata su due canali distinti (tipicamente Temperatura Esterna e Temperatura Interna);<\/li>\n<li>Pressione Sanguigna non Invasiva (NIBP \u2013 Non Invasive Blod Pressure). In particolare i dati rilevati saranno Pressione Sistolica (SYS), Pressione Diastolica (DIA) e pressione Media (MAP). I dati saranno rilevati tramite bracciale indossabile.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Con riferimento a quella che \u00e8 l\u2019architettura della piattaforma MET-AAL, il sistema prevede la possibilit\u00e0 di fornire servizi. In particolare \u00e8 stato pensato un <span style=\"text-decoration: underline;\">servizio di promemoria<\/span> per fornire un aiuto nel ricordo e nella pianificazione di attivit\u00e0 che il soggetto deve svolgere nell\u2019arco della giornata o in un prefissato arco di tempo. \u00c8 di fondamentale importanza conoscere dettagliatamente il plan giornaliero dell\u2019utente di riferimento affinch\u00e9 siano riportate le informazioni relative ad attivit\u00e0 e al momento della somministrazione dei farmaci. Tali informazioni dovranno essere presenti visivamente in un\u2019interfaccia di facile utilizzo che le riporti in modo semplice. Per utenti che presentano difficolt\u00e0 visive il sistema deve prevedere anche un messaggio sonoro con una voce preimpostata che dia l\u2019avviso dell\u2019attivit\u00e0 da svolgere.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Altro servizio offerto all\u2019interno della piattaforma \u00e8 quello relativo al <span style=\"text-decoration: underline;\">modulo outdoor<\/span>. Tale modulo consente di mettere a sistema i dati di referti provenienti da prelievi e dosaggi effettuati su un singolo paziente in un determinato lasso di tempo. Particolare attenzione viene rivolta al coefficiente chiamato \u201cdifferenza critica\u201d che consente di calcolare in modo rigoroso la differenza minima che due risultati in tempi successivi della stessa analisi devono avere perch\u00e9 si possa concludere che i risultati sono tra loro significativamente diversi. Il messaggio di info si riferir\u00e0 a un singolo paziente con relativo codice fiscale e potr\u00e0 contenere i dati relativi ai suoi esami oppure dei grafici dei risultati nel corso del tempo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il modulo prevede inoltre la possibilit\u00e0 di coordinarsi con enti specifici, e nell\u2019arco temporale di una giornata, potr\u00e0 generare degli alerts che conterranno informazioni circa la richiesta di intervento e prestazione sanitaria.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Gli eventi e le informazioni che circolano all\u2019interno della piattaforma MET-AAL saranno gestite ed elaborate in maniera centralizzata da uno o pi\u00f9 servizi lato server.\u00a0 La comunicazione di queste informazioni da\/verso il server viene implementata utilizzando un protocollo comune che, utilizzato da tutti i componenti del sistema, fornisce un opportuno livello di espressivit\u00e0 per la gestione degli eventi affrontati negli scenari definiti.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Per ogni sensore o entit\u00e0 deve essere quindi prevista un\u2019opportuna interfaccia che permetta l\u2019adattamento tra i protocolli utilizzati dai sensori stessi e quello comune in maniera totalmente trasparente al server.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Un approccio di questo tipo permette incontrare ancora una volta quelle che sono le richieste di progetto relativamente alla modularit\u00e0 ed espandibilit\u00e0 del sistema: Modularit\u00e0 in quanto separa il sensore dall\u2019architettura di rete e dal sistema di gestione delle informazioni oltre a permettere la definizione chiara dei componenti macroscopici del sistema; Espandibilit\u00e0 in quanto aggiungere od eliminare un sensore o entit\u00e0 si traduce nell\u2019aggiornare solo la configurazione del sistema<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Inoltre avere un protocollo unico semplifica i processi decisionali ed in generale di aggregazione dei dati e di business intelligence in quanto definisce un unico linguaggio e quindi unica semantica che rappresenta le informazioni, diminuendo drasticamente la possibilit\u00e0 di errori che, dato il contesto delicato in cui il sistema verr\u00e0 adoperato, \u00e8 di vitale importanza.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il protocollo di comunicazione lavora al livello di Sessione, con una sintassi XML, appoggiandosi a TCP\/IP per i messaggi end-to-end e UDP per messaggi di broadcast.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><b>\u00a0<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><strong>A3.2 Progettazione del sistema di elaborazione delle informazioni per la gestione e il controllo dell&#8217;ambiente di vita<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Nell\u2019ambito dell\u2019attivit\u00e0 A3.2 si \u00e8 rivelato necessario un coordinamento con i partner per analizzare i requisiti applicativi di questa. In particolare \u00e8 stata richiesta la compilazione di schede rappresentanti le informazioni necessarie, per ogni apparato, per l\u2019invio\/ricezione di comandi\/status, utili a strutturare delle logiche basate su queste, e di conseguenza un protocollo tramite il quale instradarle.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La scelta di un protocollo unico \u00e8 stata ponderata in base alla complessit\u00e0 che il sistema avrebbe raggiunto. \u00c8 stata scelta la politica di concentrarsi sul cuore della logica decisionale piuttosto che su componenti di traduzione di protocolli diversi. Alla luce di questo confronto con i partner sono state analizzate le possibili architetture per un\u2019intelligenza ambientale che gestisca casistiche eterogenee, e si \u00e8 arrivati alla conclusione che doveva essere un componente di tipo reattivo e orientato alle procedure. Sono state quindi decise, in accordo con i vari partner, le possibili sequenze di azioni da eseguire in particolari scenari all\u2019interno del sistema domotico. In mancanza di una definizione precisa per i comportamenti, il componente software viene strutturato in modo tale da poter essere scalabile, omogeneo e modulare in line con quella che la filosofia progettuale.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La progettazione \u00e8 stata strutturata su Work Flow, paradigma utilizzato nei Sistemi di Buisness Process Management. Ogni Work Flow \u00e8 costituito da un processo radice, che possiede varie azioni successive, rappresentate da altri processi che a loro volta hanno altre azioni, con il risultato di un albero di processi. Ad ogni processo \u00e8 collegata una funzione che pu\u00f2 essere di tipo decisionale (un controllo su alcuni parametri), procedurale (inviare messaggi ad attuatori) oppure essere collegato un altro Work Flow. Con questo genere di struttura si possono creare in fase prototipale procedure basate sullo studio degli scenari, che possono essere migliorate grazie a riscontri inattesi, in maniera semplice.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Sono stati infine definiti tutti i componenti necessari alla realizzazione del server che gestir\u00e0 tutto il sistema: per la gestione dei Socket \u00e8 stato usato Apache MINA, componente estremamente leggero e veloce. Data la presenza di messaggi eterogenei che viaggeranno all\u2019interno dell\u2019applicazione, e la necessit\u00e0 di un instradamento di questi fra un componente e l\u2019altro \u00e8 stato deciso di utilizzare Apache Camel, un Framework di integrazione che offre un sistema di Routing robusto e semplice che permette al programmatore di focalizzarsi sulle logiche di Routing piuttosto che sul codice di controllo che \u00e8 fornito nativamente, in linea con la politica scelta precedentemente.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>DESCRIZIONE DELLE ATTIVITA\u2019 SVOLTE: Il presente obiettivo realizzativo \u00e8 stato strutturato su 2 attivit\u00e0: A3.1 Progettazione del sistema di acquisizione e monitoraggio dell&#8217;ambiente di vita A3.2 Progettazione del sistema di elaborazione delle informazioni per la gestione e il controllo dell&#8217;ambiente di vita A3.1 Progettazione del sistema di acquisizione e monitoraggio dell&#8217;ambiente di vita Nell\u2019ambito dell\u2019attivit\u00e0 [&#8230;] <a class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.met-aal.it\/?page_id=129\">Read More <i class=\"icon-double-angle-right\"><\/i><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/129"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=129"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/129\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":597,"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/129\/revisions\/597"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.met-aal.it\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=129"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}