Conceção de um sistema de processamento de dados para uma plataforma e-Health

Abstract

O trabalho realizado centrou-se em atividades de investigação relacionadas com desenvolvimento de um sistema para análise e monitorização de parâmetros fisiológicos e ambientais com recurso a sistemas óticos e eletrónicos. O plano de trabalho centrou-se no desenvolvimento e implementação de um sistema de aquisição e monitorização de dados relativos à temperatura corporal, deteção de frequências cardíaca e respiratória e deteção de postura de uma pessoa sentada, como também dados relativos ao ambiente de trabalho onde a pessoa se encontra, neste caso, a temperatura e humidade relativa, a concentração atmosférica de CO2, ruído sonoro e níveis de luminosidade, aliados à possibilidade de interação com equipamentos de controlo de níveis de conforto, geração de notificações de tempos de descanso e mudança de posição e visualização em tempo real dos dados em aplicações para Windows e Android. Nesta dissertação são estudados e implementados métodos de aquisição e processamento de sinais de dados obtidos dos diversos sensores utilizados no sistema e desenvolvimento de aplicações de visualização de dados em tempo real. Numa primeira fase é estudada a metodologia a ser usada para a deteção e monitorização da posição sentada de uma pessoa com um sistema de avisos e notificações, como também a deteção de frequências cardíaca e respiratória e temperatura corporal. É também desenvolvido o sistema de aquisição de dados relativos ao espaço ambiente. De seguida, foram desenvolvidas aplicações para Windows e Android com a capacidade de mostrar dados em tempo real obtidos no sistema. Finalmente, foi utilizada uma base de dados a fim de efetuar a recolha e amostragem de dados obtidos através do sistema de aquisição desenvolvido. O trabalho descrito nesta dissertação foi realizado no âmbito do projeto de I&D Plataforma e-Health para otimização de condições no local de trabalho, financiado pela AlticeLabsUA. O hardware utilizado no projeto desta dissertação foi implementado pelo estudante João Oliveira e Silva, no âmbito do mesmo projeto e da sua dissertação de mestrado.

The work carried out focused on research activities related to the development of a system for the analysis and monitoring of physiological and environmental parameters using optical and electronic systems. The work plan focused on the development and implementation of a system for the acquisition and monitoring of data relating to body temperature, detection of heart and respiratory rates and detection of the posture of a seated person, as well as data relating to the working environment where the person is, in this case, the temperature and relative humidity, the atmospheric concentration of CO2, noise and light levels, together with the possibility of interaction with comfort level control equipment, generation of rest time notifications and repositioning and realtime visualization of data in applications for Windows and Android. In this dissertation, methods of acquisition and processing of data signals obtained from the various sensors used in the system and the development of real-time data visualization applications are studied and implemented. In a first phase, the methodology to be used for detecting and monitoring a person’s sitting position is studied with a system of warnings and notifications, as well as the detection of heart and respiratory rates and body temperature. The data acquisition system relating to ambient space is also developed. Then, applications for Windows and Android were developed with the ability to show real-time data obtained on the system. Finally, a database was used in order to collect and sample data obtained through the developed acquisition system. The work described in this dissertation was also carried out within the scope of the e-Health Platform R&D project for optimizing conditions in the workplace, funded by AlticeLabsUA. The hardware used in the project of this dissertation was implemented by student João Oliveira e Silva, within the scope of the same project and of his master’s dissertation.