Hallym Jikimi: A Remote Monitoring System for Daily Activities of Elders Living Alone

한림 지킴이: 독거노인 일상 활동 원격 모니터링 시스템

  • Published : 2009.04.15

Abstract

This paper describes a remote system to monitor the circadian behavioral patterns of elders who live alone. The proposed system was designed and implemented to provide more conveniently and reliably the required functionalities of a remote monitoring system for elders based on the development of first phase prototype[2]. The developed system is composed of an in-house sensing system and a server system. The in-house sensing system is a set of wireless sensor nodes which have pyroelectric infrared (PIR) sensor to detect a motion of elder. Each sensing node sends its detection signal to a home gateway via wireless link. The home gateway stores the received signals into a remote database. The server system is composed of a database server and a web server, which provides web-based monitoring system to caregivers (friends, family and social workers) for more cost effective intelligent care service. The improved second phase system can provide 'automatic diagnosis', 'going out detection', and enhanced user interface functionalities. We have evaluated the first and second phase monitoring systems from real field experiments of 3/4 months continuous operation with installation of 9/15 elders' houses, respectively. The experimental results show the promising possibilities to estimate the behavioral patterns and the current status of elder even though the simplicity of sensing capability.

본 논문은 독거노인들의 움직임을 감지하여 주기적 활동 패턴을 원격으로 모니터링 하는 시스템에 대해 기술한다. 제안하는 모니터링 시스템은 1차 시스템[2] 개발 과정에서 도출된 모니터링 시스템에 대한 요구 기능을 보다 편리하고 안정적으로 제공하도록 설계, 구현되었다. 개발된 시스템은 개별 노인 주택에 설치되는 댁내 센싱 시스템과 중앙 서버 시스템으로 구성된다. 댁내 센싱 시스템은 초전도 적외선(PIR) 센서를 장착한 무선 센싱 노드들로 구성된 무선 센서 네트워크 형태로 구현되었고, 각 센서가 감지한 노인들의 움직임은 홈 게이트웨이를 거쳐 중앙 데이터베이스 서버로 저장된다. 서버 시스템은 데이터베이스 서버와 웹 서버로 구성되어 있으며, 이를 통해 웹 기반 모니터링 시스템이 구현되었다. 시스템은 저장된 움직임 데이터를 가공하여 독거노인들의 수발제공자(가족, 친구 및 사회복지 사 등)들에게 각 노인들의 외출 여부와 주기적 활동 패턴 정보를 제공한다. 보완 개선된 2차 시스템은 신뢰도 성능 개선과 함께 1차 시스템에서 구현되지 못했던 '자동 진단 기능', '외출 감지 기능' 및 향상된 웹 기반 사용자 인터페이스를 제공한다. 개발된 시스템의 성능 평가는 1차와 2차 시스템 각자 춘천 권역에 거주하는 9명/15명의 노인들의 실제 주택에 시스템을 설치하고, 약 3/4개월의 연속 운영 실험을 통해 수행하였다. 실험 결과는 제안된 모니터링 시스템이 독거노인 관련 복지 서비스의 효율성을 높일 수 있다는 가능성을 보여주었다.

Keywords

References

  1. 지경용 외, "유비쿼터스 시대의 보건 의료", 진한엠엔비, 2005
  2. Seon-Woo Lee et. al. "A Remote Behavioral Monitoring System for Elders Living Alone," Int'l Conf. on Control, Auto., and Sys., pp. 2725-2730, Seoul Korea Oct. 2007
  3. E. Dishman, "Inventing Wellness Systems for Aging in Place," IEEE Computer Magazine, pp. 34-41, May 2004 https://doi.org/10.1109/MC.2004.1297237
  4. T.S. Barger, D. E. Brown, and M. Alwan, "Health-Status Monitoring Through Analysis of Behavioral Patterns," IEEE Trans. on Sys. Man and Cyb.-Part A, Vol.35, No.1, pp.22-27, Jan. 2005 https://doi.org/10.1109/TSMCA.2004.838474
  5. G. Virone, N. Noury, and J. Demongeot, "A System for Automatic Measurement of Circadian Activity Deviations in Telemedicine," IEEE Trans. on Biomedical Engineering, Vol.49, No.12, pp. 1463-1469, Dec. 2002 https://doi.org/10.1109/TBME.2002.805452
  6. M. Alwan et. al. "Impact of Monitoring Techno-logy in Assisted Living: Outcome Pilot," IEEE Trans. Information Tech. in Biomedicine, Vol.10, No.1, pp. 192-198, Jan. 2006 https://doi.org/10.1109/TITB.2005.855552
  7. G. Virone, et al., "Behavioral Patterns of Older Adults in Assisted Living," IEEE Trans. Info. Tech. in Biomedicine, Vol.12, No.3, pp. 387-398, May 2008 https://doi.org/10.1109/TITB.2007.904157