Домашний ИИ‑мониторинг отслеживает здоровье пожилых людей при сохранении приватности

За пожилыми людьми можно безопасно наблюдать в их собственных домах без необходимости использования навязчивых камер или носимых устройств — к такому выводу пришло новое исследование Ноттингемского Трентского университета (NTU).

В сотрудничестве с Integrated System Technologies Ltd учёные разработали относительно недорогую систему мониторинга, объединяющую радар, тепловые датчики и «умные» розетки для слежения за повседневными действиями при одновременной защите приватности жильцов.

Система использует искусственный интеллект (ИИ) для объединения данных от трёх технологий и предназначена для выявления потенциальных событий со здоровьем, таких как падения, сердечные приступы, инсульты или другие критические состояния.

Доктор Янган Син, ведущий исследователь Школы архитектуры, дизайна и искусственной среды НТУ, отметил: «Эта технология направлена на поддержку растущего числа пожилых людей, которые хотят дольше оставаться в своих домах, а не переезжать в интернаты».

«Объединив эти три технологии, мы можем составить полную картину того, как кто‑то справляется дома. Помимо обнаружения чрезвычайных ситуаций, она может обеспечить раннее предупреждение, если мобильность или распорядок дня человека начинают ухудшаться», — добавил он.

В системе используется радар миллиметрового диапазона как относительно недорогой способ обнаружения движения: несколько таких датчиков размещаются в выбранных местах по дому.

«Умные» розетки подключаются к бытовой технике и Wi‑Fi и служат для мониторинга привычных моделей поведения — например приготовления чая, приготовления пищи или времени, проводимого за столом.

Тепловые датчики фиксируют положение тела, не раскрывая черт лица или личности: они сильно пикселизированы и имеют низкое разрешение, что препятствует воспроизведению детальных изображений и тем самым служит дополнительной мерой защиты приватности.

ИИ анализирует изменения в повседневных паттернах пользователя, чтобы обнаружить отклонения — от внезапных чрезвычайных событий до постепенных ухудшений мобильности и распорядка.

В случае обнаружения чрезвычайной ситуации система уведомляет медицинских работников и близких, чтобы те могли организовать проверку благополучия жильца.

В рамках исследования команда протестировала сенсоры в макете дома с шестью комнатами разной планировки, включая спальни и гостиные с различной расстановкой мебели.

Был выполнен и записан ряд типичных действий обитателей, чтобы оценить точность определения движений и поз системой.

Исследователи отмечают, что объединение данных со всех трёх типов сенсоров улучшало общую производительность: технологии оказались наиболее эффективны при совместном использовании, а не поодиночке.

В исследовательскую группу вошли доктор Джефф Арченхолд, Билал Мохаммед и Мартин Харрис из Integrated System Technologies Ltd; а также д-р Джордан Дж. Берд и д-р Исибор Кеннеди Ихианле из Школы науки и технологий НТУ.

Статья под названием «Сохранение конфиденциальности окружающей среды для повседневной деятельности: мультимодальное радиолокационно‑тепловое распознавание активности человека и распознавание умных розеток» была опубликована в журнале Sensors.

Доктор Арченхолд, генеральный директор Integrated System Technologies Ltd, прокомментировал: «Мы считаем, что эта система может стать частью помощников в бытовой среде, где дома в фоновом режиме контролируют самочувствие жильцов и предупреждают тех, кто ухаживает, о необычном поведении. Изменения в мобильности, длительное бездействие, сдвиги в сне или отклонения от обычного распорядка — всё это может указывать на возникающие проблемы со здоровьем».

«В перспективе такая технология может помочь пожилым людям дольше жить в привычной обстановке, давая им уверенность в том, что их повседневная жизнь и безопасность отслеживаются, не нарушая приватности», — добавил он.