Dispositivo indossabile per il rilevamento delle cadute

Progetti di elettronica

In questo blogpost verrà presentato un progetto di dispositivo indossabile con scheda Arduino GIGA R1 Wi-Fi dotato di alimentazione Wi-Fi, che rileva le cadute utilizzando un modello Transformer.

Naveen Kumar ha deciso di realizzare un dispositivo indossabile di rilevamento delle cadute che ha come obiettivo quello di monitorare la velocità con cui ciò si verifica, utilizzando un modello basato su Transformer piuttosto che un modello di rete neurale ricorrente (RNN) più tradizionale. Per le persone di età avanzata, infatti, le cadute possono essere un serio problema di salute cui dover rimediare, migliorando la mobilità e la coordinazione dei movimenti.

Arduino

Poiché questo prototipo deve essere veloce e consumare piccole quantità di corrente, Kumar ha optato per il nuovo Arduino GIGA R1 Wi-Fi grazie alla sua CPU Arm dual-core STM32H74XI, con WiFi/Bluetooth integrato e capacità di interfacciarsi con un'ampia varietà di sensori. Dopo aver collegato un accelerometro a tre assi ADXL345, Kumar si è reso conto che la raccolta manuale di molte ore di campioni avrebbe richiesto troppo tempo. Per tale motivo, ha scaricato il set di dati SisFall, eseguito uno script Python per analizzare i dati del campione in un dispositivo compatibile con Edge Impulse, ed ha quindi caricato i file JSON risultanti in un nuovo progetto. Una volta completato l'iter, Kumar ha utilizzato l'API per suddividere ciascun campione in segmenti di quattro secondi e ha poi utilizzato la funzione di modifica del blocco di Keras per creare un modello Transformer di dimensioni ridotte. Il risultato dopo l'addestramento del modello è stato un modello di grandi dimensioni da 202 KB in grado di determinare con precisione se si è verificata una caduta il 96% delle volte.

Riferimenti

This GIGA R1 WiFi-powered wearable detects falls using a Transformer model | Arduino Blog

Arduino GIGA R1 WiFi — Arduino Official Store

Fall Detection using a Transformer Model with Arduino Giga R1 WiFi - Expert Projects (edgeimpulse.com)

Save Yourself a Trip: Fall Detection Using a Transformer Model (edgeimpulse.com)

Fall_Detection_using_Transformer - Dashboard - Edge Impulse

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