Aktivitätsüberwachung für allein lebende Senioren

Alarmkaskade

Die Alarmkaskade informiert Angehörige oder Pflegepersonal über einen vermutlichen Sturz. Sie kommuniziert mit der Aktivitätsüberwachung und Spracherkennung über einen Unix-Socket. Alle dort empfangenen Nachrichten (ALARM, UNEXPECTED BEHAVIOR, FINE, WATERFLOW) werden interpretiert. Stellt die Aktivitätserkennung ein abweichendes Verhalten fest, sendet sie die Nachricht UNEXPECTED BEHAVIOR an die Alarmkaskade. Diese spielt eine Audio-Datei ab, die den Senior auffordert, sein Wohlergehen zu bestätigen (Nachricht FINE). Dafür hat er zwei Minuten Zeit.

Fehlalarme können relativ häufig auftreten, je nachdem, welche Werte für Intervalle, Verhaltensvektoren oder Schwellwerte gesetzt wurden. Auch Verhaltensänderungen lösen solche aus, etwa wenn der Sturzgefährdete morgens eine halbe Stunde länger schläft. Geht es dem Senior gut, kann er den Alarm durch ein einfaches Sprachkommando ("Seheiah Alarm aus") abbrechen. Ein Fehlalarm ist für den Senior nicht mehr als eine lästige Störung, die deutlich weniger kostet als ein (von Angehörigen oder Pflegedienst unbemerkter) Sturz.

Bestätigt der Rentner innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne sein Wohlergehen nicht oder empfängt die Alarmkaskade die Nachricht ALARM, löst dies einen Alarm aus. Dazu macht die Webcam ein Foto, das anschließend zusammen mit der Aufforderung, sich um den Rentner zu kümmern, per E-Mail an eine Empfängerliste versendet wird (Abbildung 3).

Abbildung 3: Das Flussdiagramm der Alarmkaskade von Seheiah.

Installation und Inbetriebnahme

Seheiah [3] selbst ist relativ leicht zu installieren. Dazu laden Sie lediglich die Python-Skripte herunter und installieren die in der Anweisung genannten Pakete mittels apt-get.

Bei Seheiah handelt es sich um einen in Python 2.7 implementierten Daemon, der aus vier nebenläufigen Threads (Datenbank, Verhaltensüberwachung, Alarmkaskade, Spracherkennung) besteht. Die Konfiguration erfolgt über die zentrale Datei seheiah.cfg. Die Datenbank richten Sie über folgenden Befehl ein:

$ sqlite3 Name.db < PfadZuSeheiah/helpers/activity_log.sql

Der Flusssensor erfordert einige Bastelei, denn er muss mit einem Vorwiderstand versehen werden [4]. Den Arduino-Sketch zum Auslesen finden Sie unter PfadZuSeheiah/helpers/flowmeter.c.

Eine Udev-Regel wie in Listing 1 sorgt dafür, dass der Arduino möglichst immer an derselben Schnittstelle auftaucht und nicht mal als /dev/ttyUSB0 und ein anderes Mal als /dev/ttyUSB1 erkannt wird. Die nötigen Parameter liefert der Befehl lsusb, nachdem Sie das Mikroprozessorboard mit dem RasPi verbunden haben. Der ausführende Nutzer sollte tunlichst der Gruppe plugdev angehören, damit später die vom Arduino gesendeten Daten problemlos gelesen werden können.

Listing 1

 

#/etc/udev/rules.d/70-microcontrollers.rules
#arduino uno
SUBSYSTEMS=="usb", KERNEL=="ttyACM[0-9]*", ATTRS{idVendor}=="2341", ATTRS{idProduct}=="0001", SYMLINK+="sensors/arduino_%s{serial}", MODE="660", GROUP="plugdev"
#seeeduino
SUBSYSTEMS=="usb", KERNEL=="ttyUSB[0-9]*", ATTRS{idVendor}=="0403", ATTRS{idProduct}=="6001", SYMLINK+="sensors/arduino_%s{serial}", MODE="660", GROUP="plugdev"

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