Desarrollo y puesta a punto de un etiquetador para el seguimiento de las actividades diarias de enfermos de Parkinson

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Este proyecto trata de desarrollar una solución para estudiar las actividades diarias de los pacientes de Parkinson de forma no invasiva y que no perjudique a su privacidad. Además, debido a que una gran cantidad de datos sin agrupar no serían útiles, debemos ser capaces de monitorizar cada una de las actividades y en qué momento se realizaron.
Para lograr esto, el proyecto se basa en el uso de dispositivos de tipo “beacon”, que emiten señales del Bluetooth Low Energy (BLE) al detectar movimiento del objeto o la superficie en la que se encuentran. Estos dispositivos registran las actividades y las transmiten a una aplicación móvil diseñada específicamente para el almacenamiento de las señales emitidas junto a un “timestamp” que indica el momento en el que se ha realizado dicha actividad.
El dispositivo está pensado para colocarse en objetos cotidianos del hogar de los pacientes (electrodomésticos, puertas, etc.) con el fin de registrar y clasificar las acciones diarias y así estudiar cómo estas afectan al desarrollo de la enfermedad de Parkinson. Además, el sistema está diseñado para ser eficiente en el consumo energético, aprovechando las características de bajo consumo de BLE y utilizando modos de ahorro de energía en los microcontroladores.
El proyecto se dividide principalmente en tres fases. En primer lugar, el desarrollo de un firmware específico para los microcontroladores de las balizas, responsable de la detección del movimiento y de la emisión de señales BLE. Este firmware está especialmente pensado para optimizar la vida útil de los dispositivos lo máximo posible. A continuación, se desarrollará una aplicación móvil, basada en el sistema operativo de Android, que se encargará de capturar las señales BLE emitidas por las balizas. Finalmente, con el objetivo de desarrollar una herramienta completa para la detección de las actividades se desarrollará un hardware específico que integrará todos los componentes necesarios para producir dispositivos propios que detecten el movimiento y emitan las señales BLE. De esta forma, se podrá integrar en la solución tanto balizas comerciales de otros fabricantes como las propias desarrolladas durante este proyecto
Abstract:
This project tries to develop a solution to study the daily activities of Parkinson’s patients in a non-invasive way that does not harm their privacy. In addition, because a large amount of ungrouped data would not be useful, we must be able to monitor each of the activities and at what time they were performed.
To achieve this, the project is based on the use of “beacon” type devices, which emit Bluetooth Low Energy (BLE) signals when they detect movement of the object or surface they are on. These devices record the activities and transmit them to a mobile application specifically designed to store the emitted signals together with a timestamp indicating the time at which the activity was performed.
The device is intended to be placed on everyday objects in patients’ homes (household appliances, doors, etc.) in order to record and classify daily actions and thus study how these affect the development of Parkinson’s disease. In addition, the system is designed to be energy efficient, taking advantage of the low power consumption features of BLE and using energy saving modes in the microcontrollers.
The project is mainly divided into three phases. First, the development of a specific firmware for the microcontrollers of the beacons, responsible for motion detection and BLE signal emission. This firmware is specially designed to optimize the lifetime of the devices as much as possible. Next, a mobile application will be developed, based on the Android operating system, which will be responsible for capturing the BLE signals emitted by the beacons. Finally, with the aim of developing a complete tool for the detection of the activities, a specific hardware will be developed that will integrate all the necessary components to produce proprietary devices that detect the movement and emit the BLE signals. In this way, it will be possible to integrate in the solution both commercial beacons from other manufacturers and the ones developed during this Project.

​Este proyecto trata de desarrollar una solución para estudiar las actividades diarias de los pacientes de Parkinson de forma no invasiva y que no perjudique a su privacidad. Además, debido a que una gran cantidad de datos sin agrupar no serían útiles, debemos ser capaces de monitorizar cada una de las actividades y en qué momento se realizaron.
Para lograr esto, el proyecto se basa en el uso de dispositivos de tipo “beacon”, que emiten señales del Bluetooth Low Energy (BLE) al detectar movimiento del objeto o la superficie en la que se encuentran. Estos dispositivos registran las actividades y las transmiten a una aplicación móvil diseñada específicamente para el almacenamiento de las señales emitidas junto a un “timestamp” que indica el momento en el que se ha realizado dicha actividad.
El dispositivo está pensado para colocarse en objetos cotidianos del hogar de los pacientes (electrodomésticos, puertas, etc.) con el fin de registrar y clasificar las acciones diarias y así estudiar cómo estas afectan al desarrollo de la enfermedad de Parkinson. Además, el sistema está diseñado para ser eficiente en el consumo energético, aprovechando las características de bajo consumo de BLE y utilizando modos de ahorro de energía en los microcontroladores.
El proyecto se dividide principalmente en tres fases. En primer lugar, el desarrollo de un firmware específico para los microcontroladores de las balizas, responsable de la detección del movimiento y de la emisión de señales BLE. Este firmware está especialmente pensado para optimizar la vida útil de los dispositivos lo máximo posible. A continuación, se desarrollará una aplicación móvil, basada en el sistema operativo de Android, que se encargará de capturar las señales BLE emitidas por las balizas. Finalmente, con el objetivo de desarrollar una herramienta completa para la detección de las actividades se desarrollará un hardware específico que integrará todos los componentes necesarios para producir dispositivos propios que detecten el movimiento y emitan las señales BLE. De esta forma, se podrá integrar en la solución tanto balizas comerciales de otros fabricantes como las propias desarrolladas durante este proyecto
Abstract:
This project tries to develop a solution to study the daily activities of Parkinson’s patients in a non-invasive way that does not harm their privacy. In addition, because a large amount of ungrouped data would not be useful, we must be able to monitor each of the activities and at what time they were performed.
To achieve this, the project is based on the use of “beacon” type devices, which emit Bluetooth Low Energy (BLE) signals when they detect movement of the object or surface they are on. These devices record the activities and transmit them to a mobile application specifically designed to store the emitted signals together with a timestamp indicating the time at which the activity was performed.
The device is intended to be placed on everyday objects in patients’ homes (household appliances, doors, etc.) in order to record and classify daily actions and thus study how these affect the development of Parkinson’s disease. In addition, the system is designed to be energy efficient, taking advantage of the low power consumption features of BLE and using energy saving modes in the microcontrollers.
The project is mainly divided into three phases. First, the development of a specific firmware for the microcontrollers of the beacons, responsible for motion detection and BLE signal emission. This firmware is specially designed to optimize the lifetime of the devices as much as possible. Next, a mobile application will be developed, based on the Android operating system, which will be responsible for capturing the BLE signals emitted by the beacons. Finally, with the aim of developing a complete tool for the detection of the activities, a specific hardware will be developed that will integrate all the necessary components to produce proprietary devices that detect the movement and emit the BLE signals. In this way, it will be possible to integrate in the solution both commercial beacons from other manufacturers and the ones developed during this Project. Read More