Progetto Alzheimer Mantova

Progetto Alzheimer Mantova Finanziatore FONDAZIONE CARIVERONA Project leader MAURIZIO CARISTIA Triennio 2008-2010

Il progetto Alzheimer Mantova • Metodologia • Interventi sviluppati

Robotica Riabilitativa Robotica Bio-ispirata Bionica Robotica Umanoide Interfaccia Uomo-Macchina Robotica per l’Assistenza Gerontologia Ambient Assisted Living (AAL) Aree di Ricerca @ ARTS Lab:Advanced Robotics Technology and Systems Lab

Progetto “Movement” • Sviluppo di un sistema per la mobilità avanzata modulare e versatile • Il centro del progetto è una piattaforma mobile (robotica) intelligente che può agganciarsi a dei moduli applicativi scelti dall’utente (per es. sedia, manipolatore, ICT Terminal) • Tulle le tre “dimensioni” della mobilità personale sono possibili:- Movimentazione di Persone - Movimentazione di Oggetti- Movimentazione di Informazioni

MONITORING DEVICES Body Pressure Cuff Chest Belt for Holter ECG Accelerometer + Bluetooth + Batteries Body Pressure Reader Bluetooth + batteries for Holter ECG Bluetooth + Batteries for Body Pressure Reader Holter ECG Progetto “Sorriso” • Sviluppo di un sistema innovativo per l’assistenza domiciliare e il monitoraggio da remoto di persone anziane • Il risultato è una “piattaforma demo” composta da: • Ambiente Domotico per l’acquisizione di parametri fisiologici e ambientali • Framework AmI che usa ubiquitous computing, comunicazione wireless and interfacce uomo macchina intelligenti • Sistemi di TV Digitale integrata con il Framework AmI, permette attraverso un Centro Servizi l’interazione del dottore o dell’assistente con il sistema di monitoraggio e assistenza

Domotic Ambient Assisted Living • “Ambient Assisted Living” (AAL) denota tutti i concetti, i prodotti e i servizi che collegano e migliorano nuove tecnologie e sistemi sociali, allo scopo di aumentare la qualità della vita di tutte le persone in tutte le fasi della loro vita. • AAL può essere definita come “sistemi intelligenti di assistenza per una vita migliore e più sicura nell’ambiente domestico”. Un programma europeo di finanziamento per programmi di ricecra e sviluppo di nuove tecnologie è già partito nell’ambito del FP7.

Ambienti Intelligenti Conoscenza del contesto Accesso ubiquitario Interazioni naturali Intelligenza

Accesso ubiquitario In ogni momento, da ovunque e con qualsiasi dispositivo L’utente è nomade: Dispositivi palmari indossabili Connessioni wireless (senza fili) Interazioni implicite (computer e connessioni scivolano in secondo piano, lasciando spazio alle interfacce ed ai sensori) Conoscenza del contesto Le informazioni raccolte servono a ricostruire la situazione di un’entità (persona, luogo, oggetto) Il contesto cambia continuamente Dimensioni dell’awareness (consapevolezza della casa): Localizzazione: il sistema può adattarsi quando l’utente cambia posizione geografica, offrendo servizi diversi Temporale: capacità di collocare e gestire gli eventi su una linea temporale Personale: il sistema può adattarsi a bisogni e preferenze dell’utente Altri aspetti relativi ai dispositivi o all’ambiente fisico Ambient Intelligence

Intelligenza Può adattarsi alle persone Apprende dal comportamento dell’utente Prova a risolvere ambiguità Riflessione: il sistema modifica se stesso attraverso: Ispezione Adattamento Interazioni naturali Linguaggi naturali: voce, gesti, etc. Facile individuazione ed utilizzo dei servizi Facilità di apprendimento L’accessibilità deve essere garantita per ogni tipo di utente Ambient Intelligence

AAL: Lavoro in ARTS Lab • Sistemi di monitoraggio: • Sensori pervasivi in ambiente domestico • Tecnologie varie • Interfacce utente uomo-macchina: • Commutatori • Controllo remoto • Comunicazione • Intrattenimento • Computer • Sistemi di attuazione • Porte, Finestre • Interruttori, prese • Mobili, arredamento • Mobilità • Tecnologie Wireless • ZigBee • Bluetooth • Modelli computazionali per elaborazione complessa di eventi

Event Stream Processing • Event Stream Processing (ESP – Elaborazione di flussi di eventi) è una tecnologia software che permette di monitorare flussi multipli di eventi, analizzare essi in termini di indicatori di efficienza e generare in tempo reale risposte agli eventi elaborati.

Progetto “Alzheimer” Mantova • Scopo: • Favorire la permanenza domiciliare e facilitare l’assistenza di persone affette da gravi forme di Demenza, come la sindrome di Alzheimer, grazie all’aiuto di sistemi domotici intelligenti • Partners: • Fondazione Cariverona • Comune di Mantova • ASPeF, Mantova • Fondazione Mazzali • Provincia di Mantova • Azienda Ospedaliera Mantova • ASL Mantova • ARTS Lab - Scuola Superiore S. Anna, Pisa

Operatori domiciliari Clinici Ingegneri Psicologi Fisioterapisti Educatori Approccio al Problema 1 • Gruppo di lavoro Sinergia

Approccio al Problema 2 • Fasi di Lavoro

Approccio al Problema 3 • Fasi di Lavoro * Da concludere

Identificazione dei bisogni degli utenti (scheda) • Bisogni • Scenari di Assistenza Ideali • Funzioni • Soluzioni Tecnologiche • Punteggio basato su: • Priorità dei Bisogni • Fattibilità degli interventi

Funzioni

Identificazione dei prodotti Contatto con le aziende Preventivi Istallazione Tecnica Tipologia di Interventi Già Presenti sul Mercato Progettati e Sviluppati all’ARTS Lab (R&D) • Progettazione hardware and software • Produzione in laboratorio • Produzione da terze parti • Assemblaggio • Sperimentazione preliminare

Interventi sull’Ambiente Domestico (soluzioni commercializzate) • Adattamenti Domestici • Corrimano e supporti • Strisce anti-scivolamento • Adattamenti per la messa in sicurezza di finestre, balconi e terrazze • Ausili Domestici • Sollevatori • Sistemi per l’entrata nella vasca da bagno • Supporti per l’Assunzione di Farmaci • Dispositivi automatici temporizzati

R&D Interventi • Sistemi di Monitoraggio e di Allerta • Rilevazione dell’uscita da casa (EXIT) • Rilevazione dell’alzata dal letto (BED) • Rilevazione delle cadute (FALLS) • Attivazione automatica delle luci in caso di abbandono del letto • Sistema GSM per avvertire coloro che hanno in carico i pazienti tramite un SMS inviato al loro cellulare • Sistema wireless per la connessione sia della rilevazione dell’uscita da casa che delle cadute al sistema GSM di allerta • Sistema di allerta in ambiente domestico relativo alla rilevazione dell’alzata dal letto • Localizzazione Esterna • Sistemi di monitoraggio basati su GPS • Localizzazione su mappe Web • Sistemi per la Sicurezza • Sistemi per la sicurezza di armadietti ed elettrovalvole basati sul riconoscimento delle impronte digitali

Dispositivi Software Rete ZigBee Telefono accesso facilitato Dispositivo segnalazione acustica Stimolazioni cognitive multimediali Sensore Letto Dispenser medicinali Unità Centrale Sistema Sensore poltrona Localizzazione su mappe web Interfaccia Grafica Elaborazione Eventi Riconoscitore impronte digitali Modulo Micro GSM Sensori indossabili Assistenti Cellulare, Palmare Visione generale del sistema: Ambiente domestico

Introduzione alla Reti ZigBee 1 Termine ZigBee Il termine “ZigBee” ha origine dal metodo di comunicare delle api quando trovano una fonte di cibo. La comunicazione tra nodi avviene in modo “zig-zag” tra di loro e possono condividere informazioni sulla locazione, distanza, direzione e e nuove fonti di cibo.

Interfaccia Grafica Pannello di Attivazione Pannello con Mappa della Casa Pannello di Gestione degli Eventi

Postura Unità Centrale No Se (Monitoraggio Uscita Attivo) Se (Monitoraggio Letto Attivo) Si Invia SMS “Fuori di casa” Processamento degli Eventi 1 • Rilevazione “Alzata dal Letto” Letto • Rilevazione “Uscita da Casa” Unità Centrale No Si Attiva Segnale Sonoro “Non sul letto”

Letto Postura Unità Centrale Si Se (Monitoraggio Cadute Attivo ) Se (Posizione “In piedi”) Se (Non sul letto) No No Si Invia SMS “Caduto” No “Posizione distesa” Processamento Eventi 2 • Rilevazione cadute

Dispositivi Domestici 1 • Distributore Temporizzato Farmaci • Telefono ad accesso facilitato

Dispositivi Domestici 2 • Rilevatore di impronte digitali per il controllo dell’apertura di armadietti • Rilevatore di impronte digitali per il controllo di elettrovalvole per acqua e gas

Stimolazione Multimediale Cognitiva • Stimolazione automatica giornaliera • Stimolazione controllata dall’utente • Video, Film • Musica • Album fotografici Il sistema ha bisogno di sensori per la valutazione della stimolazione

Sistemi Web per la Localizzazione dell’Utente • Richiesta tramite SMS delle coordinate geografiche • Identificazione della posizione dal sito web GoogleMaps

Home Device Software Rete ZigBee Telefono accesso facilitato Dispositivo segnalazione acustica Stimolazioni cognitive multimediali Sensore Letto Dispenser medicinali Unità Centrale Sistema Sensore poltrona Localizzazione su mappe web Interfaccia Grafica Elaborazione Eventi Riconoscitore impronte digitali Modulo Micro GSM Sensori indossabili Assistente Cellulare, Palmare Visione generale del sistema: Ambiente domestico

Cellulare, Palmare • Palmare HTC

Sistemi di sorveglianza per RSA • Monitoraggio letto pazienti • Altro numero di pazienti • Messa in sicurezza e riduzione rischi • Riduzione costi

Sperimentazione e Validazione di ausili tecnologici per il sostegno di soggetti affetti da demenza Alzheimer Mantova

Validazione del prototipo confrontato con dispositivi commerciali Valutazione dei parametri funzionali e tecnici per la progettazione del II Prototipo Sperimentazione del Sistema per la nutrizione Neater Eater Handy 1 • Per la sperimentazione abbiamo sviluppato uno specifico protocollo: • Valutazione delle capacità dell’utente e della sua predisposizione alle tecnologie e, in particolare, agli ausili • Misurazione dei parametri “oggettivi” dei robot (Usabilità: efficacia ed efficienza) • Valutazione dell’interazione utente/ausilio • Questionario di valutazione dell’accettabilità dell’utente nei confronti dei robot;

Obiettivi della Sperimentazione • Obiettivi generale • Valutare il miglioramento della qualità di vita del paziente affetto da demenza e del caregiver (in relazione al suo carico assistenziale), nell’ottica di favorire e prolungare la permanenza del paziente a casa propria grazie all’adozione di puntuali soluzioni tecnologiche a supporto dell’autonomia e della sicurezza del paziente • Obiettivo specifico • Valutare le tipologie di soluzioni tecnologiche identificate attraverso fasi di sperimentazione in contesti di vita reale, con il fine di stabilire il grado di accettabilità (adeguatezza) delle soluzioni in funzione del profilo utente

Profilo Utente • Il profilo dell’individuo che a vario titolo interagisce e/o utilizza la soluzione tecnologica individuata • Il profilo utente è costituito dalle seguenti classi di attori: • il paziente affetto da demenza • il caregiver o assistente personale • l’operatore, perché può facilitare l’inserimento della soluzione tecnologica nel contesto di vita domestica

Obiettivo finale della sperimentazione Il risultato finale della sperimentazione è la costruzione di una griglia di identificazione di dispositivi e sistemi tecnologici. La classificazione terrà conto del profilo utente, del profilo dei suoi assistenti e permetterà agli operatori delle strutture di individuare i sistemi tecnologici in base ai bisogni espressi dall’utente e dai suoi assistenti.

Progetto Alzheimer Mantova