Applicazioni mobili ed internet delle cose: progettazione e sviluppo di un framework per ottimizzare l'efficienza energetica di una smart home

Progettazione di un framework per ottimizzare l'efficienza energetica di una Smart home. Gestione e supervisione tramite smartphone Android

Dispositivi per l'assistenza "home care" dei pazienti diabetici

L’ obiettivo della tesi proposta è volto ad illustrare come la malattia diabetica può essere gestita a livello domiciliare attraverso dispositivi di monitoraggio della glicemia sempre più innovativi. La malattia diabetica è un disturbo metabolico che ha come manifestazione principale un aumento del livello di zucchero nel sangue (glicemia) dovuto ad una ridotta produzione di insulina, l’ormone secreto dal pancreas per utilizzare gli zuccheri e gli altri componenti del cibo e trasformarli in energia. È una delle patologie croniche a più ampia diffusione nel mondo, in particolare nei Paesi industrializzati, e costituisce una delle più rilevanti e costose malattie sociali della nostra epoca, soprattutto per il suo carattere di cronicità, per la tendenza a determinare complicanze nel lungo periodo e per il progressivo spostamento dell’insorgenza verso età giovanili. Le tecnologie applicate alla terapia del diabete hanno consentito negli ultimi vent’anni di raggiungere traguardi molto importanti, soprattutto per quanto riguarda l’ottimizzazione del controllo assiduo dei valori glicemici cercando di mantenerli il più costante possibile e ad un livello simile a quello fisiologico. La comunicazione medico-paziente è stata rivoluzionata dalla telemedicina che, offrendo la possibilità di una comunicazione agevole, permette di ottimizzare l’utilizzo dei dati raccolti attraverso l’automonitoraggio glicemico e di facilitare gli interventi educativi. I glucometri, che misurano la glicemia ‘capillare’, insieme ai microinfusori, sistemi di erogazione dell’insulina sia in maniera continua (fabbisogno basale), che ‘a domanda’ (boli prandiali), hanno sostanzialmente modificato l’approccio e la gestione del diabete da parte del medico, ma soprattutto hanno favorito al paziente diabetico un progressivo superamento delle limitazioni alle normali attività della vita imposte dalla malattia. Con il monitoraggio continuo della glicemia 24 ore su 24 infatti, si ha avuto il vantaggio di avere a disposizione un elevato numero di misurazioni puntiformi nell’arco della giornata attraverso sensori glicemici, che applicati sulla pelle sono in grado di ‘rilevare’ il valore di glucosio a livello interstiziale, per diversi giorni consecutivi e per mezzo di un trasmettitore wireless, inviano le informazioni al ricevitore che visualizza le letture ottenute dal sensore. In anni recenti, il concetto di SAP (Sensor-Augmented Insulin Pump) Therapy, è stato introdotto a seguito di studi che hanno valutato l’efficacia dell’utilizzo della pompa ad infusione continua di insulina (CSII, continuous subcutaneous insulin infusion) associato ai sistemi di monitoraggio in continuo della glicemia (CGM, continuous glucose monitoring) per un significativo miglioramento del controllo glicemico e degli episodi sia di ipoglicemia sia di iperglicemia prolungata. Oggi, grazie ad una nuova funzione è possibile interrompere automaticamente l’erogazione di insulina da parte del microinfusore quando la glicemia, rilevata dal sensore, scende troppo velocemente e raggiunge un limite di allarme. Integrare lettura della glicemia, infusione e sospensione automatica dell’erogazione di insulina in caso di ipoglicemia ha ovviamente aperto la porta al pancreas artificiale.

IoT e progettazione di sistemi di Home Automation: un caso di studio reale basato su framework e standard open

La nascita della Internet of Things, come conseguenza dell'aumento della capacità di calcolo e adozione di connettività in nuovi dispositivi, ha permesso l'apporto di nuove tecnologie negli oggetti di uso quotidiano e ha cambiano il modo in cui le persone utilizzano e interagiscono con questi oggetti. La Home Automation, da sempre orientata al controllo locale e remoto di apparecchiature domestiche, non ha mai raggiunto una grande diffusione per colpa del costo elevato, una controproducente chiusura rispetto ad altri sistemi e una certa difficoltà nella sua programmazione da parte dei possibili utenti. Le possibilità offerte dalla IoT e i limiti della Home Automation hanno suggerito lo sviluppo di un sistema in grado si superare queste limitazioni sfruttando le tecnologie più adatte a integrare Smart Object e sistemi, gli uni con gli altri, in maniera semplice e rapida. Il progetto e lo sviluppo di una soluzione reale di Home Automation basata su un impianto domotico commerciale ha permesso di dimostrare come strumenti opensource e tecnologie orientate alla IoT consentano, se opportunamente integrate, di migliorare sia la fruibilità dei sistemi domotici, attraverso la maggiore apertura verso altri sistemi, sia l'interazione con l'utente che sarà in grado di creare in modo semplice e diretto scenari di utilizzo sempre nuovi.

Human Presence Detection: analisi comparativa e caso di studio in Home Manager

La possibilità di monitorare l’attività degli utenti in un sistema domotico, sia considerando le azioni effettuate direttamente sul sistema che le informazioni ricavabili da strumenti esterni come la loro posizione GPS, è un fattore importante per anticipare i bisogni e comprendere le preferenze degli utenti stessi, rendendo sempre più intelligenti ed autonomi i sistemi domotici. Mentre i sistemi attualmente disponibili non includono o non sfruttano appieno queste potenzialità, l'obiettivo di sistemi prototipali sviluppati per fini di ricerca, quali ad esempio Home Manager, è invece quello di utilizzare le informazioni ricavabili dai dispositivi e dal loro utilizzo per abilitare ragionamenti e politiche di ordine superiore. Gli obiettivi di questo lavoro sono: - Classificare ed elencare i diversi sensori disponibili al fine di presentare lo stato attuale della ricerca nel campo dello Human Sensing, ovvero del rilevamento di persone in un ambiente. - Giustificare la scelta della telecamera come sensore per il rilevamento di persone in un ambiente domestico, riportando metodi per l’analisi video in grado di interpretare i fotogrammi e rilevare eventuali figure in movimento al loro interno. - Presentare un’architettura generica per integrare dei sensori in un sistema di sorveglianza, implementando tale architettura ed alcuni algoritmi per l’analisi video all’interno di Home Manager con l’aiuto della libreria OpenCV .

Reverse engineering di un'applicazione ad agenti nel contesto Smart Home

Relazione completa delle scelte progettuali e implementative di un applicativo ad agenti sviluppato nel contesto Smart Home. Essa contiene un veloce riassunto dello scenario e dello stato attuale dell'applicazione, unitamente a un'introduzione sul middeware su cui si appoggia l'applicativo (TuCSoN). Segue quindi un'analisi delle scelte di modeling delle entita da gestire, le metodologie di supporto alla persistenza e un'ampia descrizione su come gli agenti comunichino tra loro e attraverso quali mezzi (centri di tuple). Quindi viene analizzata l'implementazione partendo dalle scelte implementative sino ad esaminare cosa avviene nel programma a seguito dell'interazione con l'utente. Infine le conclusioni a cui si e giunti e due appendici sulla terminologia e le classi presenti nel prototipo attuale.

Immunomodulatory therapy to achieve maximum efficacy: doses, monitoring, compliance, and self-infusion at home

The Oxford Programme for Immunomodulatory Immunoglobulin Therapy has been operating since 1992 at Oxford Radcliffe Hospitals in the UK. Initially, this program was set up for patients with multifocal motor neuropathy or chronic inflammatory demyelinating poly-neuropathy to receive reduced doses of intravenous immunoglobulin (IVIG) in clinic on a regular basis (usually every 3 weeks). The program then rapidly expanded to include self-infusion at home, which monitoring showed to be safe and effective. It has been since extended to the treatment of other autoimmune diseases in which IVIG has been shown to be efficacious.

Reduction of inappropriate medications among older nursing-home residents: a nurse-led, pre/post-design, intervention study

Background: Medication-related problems are common in the growing population of older adults and inappropriate prescribing is a preventable risk factor. Explicit criteria such as the Beers criteria provide a valid instrument for describing the rate of inappropriate medication (IM) prescriptions among older adults. Objective: To reduce IM prescriptions based on explicit Beers criteria using a nurse-led intervention in a nursing-home (NH) setting. Study Design: The pre/post-design included IM assessment at study start (pre-intervention), a 4-month intervention period, IM assessment after the intervention period (post-intervention) and a further IM assessment at 1-year follow-up. Setting: 204-bed inpatient NH in Bern, Switzerland. Participants: NH residents aged ≥60 years. Intervention: The intervention included four key intervention elements: (i) adaptation of Beers criteria to the Swiss setting; (ii) IM identification; (iii) IM discontinuation; and (iv) staff training. Main Outcome Measure: IM prescription at study start, after the 4-month intervention period and at 1-year follow-up. Results: The mean±SD resident age was 80.3±8.8 years. Residents were prescribed a mean±SD 7.8±4.0 medications. The prescription rate of IMs decreased from 14.5% pre-intervention to 2.8% post-intervention (relative risk [RR] = 0.2; 95% CI 0.06, 0.5). The risk of IM prescription increased nonstatistically significantly in the 1-year follow-up period compared with post-intervention (RR = 1.6; 95% CI 0.5, 6.1). Conclusions: This intervention to reduce IM prescriptions based on explicit Beers criteria was feasible, easy to implement in an NH setting, and resulted in a substantial decrease in IMs. These results underscore the importance of involving nursing staff in the medication prescription process in a long-term care setting.

A randomized trial of effects of health risk appraisal combined with group sessions or home visits on preventive behaviors in older adults

Background. To explore effects of a health risk appraisal for older people (HRA-O) program with reinforcement, we conducted a randomized controlled trial in 21 general practices in Hamburg, Germany. Methods. Overall, 2,580 older patients of 14 general practitioners trained in reinforcing recommendations related to HRA-O-identified risk factors were randomized into intervention (n = 878) and control (n = 1,702) groups. Patients (n = 746) of seven additional matched general practitioners who did not receive this training served as a comparison group. Patients allocated to the intervention group, and their general practitioners, received computer-tailored written recommendations, and patients were offered the choice between interdisciplinary group sessions (geriatrician, physiotherapist, social worker, and nutritionist) and home visits (nurse). Results. Among the intervention group, 580 (66%) persons made use of personal reinforcement (group sessions: 503 [87%], home visits: 77 [13%]). At 1-year follow-up, persons in the intervention group had higher use of preventive services (eg, influenza vaccinations, adjusted odds ratio 1.7; 95% confidence interval 1.4–2.1) and more favorable health behavior (eg, high fruit/fiber intake, odds ratio 2.0; 95% confidence interval 1.6–2.6), as compared with controls. Comparisons between intervention and comparison group data revealed similar effects, suggesting that physician training alone had no effect. Subgroup analyses indicated favorable effects for HRA-O with personal reinforcement, but not for HRA-O without reinforcement. Conclusions. HRA-O combined with physician training and personal reinforcement had favorable effects on preventive care use and health behavior.