Khoa Học Công Nghệ

Mắt thần IVA -

Cập nhật 17/11/2011 - 09:33:14 PM (GMT+7)

Tai nạn té ngã ở người già rất nguy hiểm và thường gây ra các chấn thương nghiêm trọng có thể tử vong nếu không được phát hiện kịp thời. Nhằm giải quyết các vấn đề này, trong các viện dưỡng lão hay ở nhà, "Mắt thần IVA" được ra đời.

Là một trong những sản phẩm đề tài có tiềm năng ứng dụng của Cuộc thi nhân tài đất Việt năm 2011, sản phẩm Ứng dụng kỹ thuật phân tích thông minh tín hiệu Video để phát hiện tai nạn té ngã của người cao tuổi của nhóm tác giả Lê Anh Tiến, Lê Hoàng Anh, Lê Việt Hoàng, đã thu hút được khá nhiều người quan tâm. Đặc biệt được Ban giám khảo đánh giá cao về khả năng ứng dụng thực tế.

Những ứng dụng hiện đại…

Theo giới thiệu của nhóm tác giả Lê Anh Tiến, Lê Hoàng Anh, Lê Việt Hoàng về sản phẩm Ứng dụng kỹ thuật phân tích thông minh tín hiệu Video để phát hiện tai nạn té ngã của người cao tuổi, là một giải pháp có thể khắc phục được những khuyết điểm trên bằng cách sử dụng hệ thống giám sát camera dùng kỹ thuật phân tích thông minh tín hiệu video.

Cụ thể, tín hiệu video đầu vào được đưa đến khối trích đối tượng để tách đối tượng và lọc nhiễu để thu được các khung ảnh nhị phân tương đối sạch. Sau đó hệ thống sẽ trích ra các thuộc tính từ các khung ảnh nhị phân và so sánh với ngưỡng để từ đó đưa ra cảnh báo té ngã nếu có.

Theo nhóm tác giả, cơ sở lý thuyết của phương pháp trừ nền là phát hiện đối tượng chuyển động từ sự sai khác của khung hình hiện tại và khung hình nền chuẩn. Để làm tinh đối tượng sau khi trích ra khỏi nền, hệ thống sử dụng phương pháp hình thái toán học để lọc nhiễu và làm đầy các lỗ trống bên trong đối tượng.

Hai anh em song sinh Lê Anh Tiến, Lê Hoàng Anh là đồng tác giả của sản phẩm

Trong khi đó, cơ sở dữ liệu nhóm xây dựng có 65 tập tin video độ dài trung bình 17s ghi hình tư thế té ngã ở 7 người và hoạt động bình thường của 9 người gồm 2 loại: nhóm 35 video ghi hình những động tác té ngã được dàn dựng giống thực tế nhất và nhóm 30 video ghi lại những hoạt động sinh hoạt bình thường nhưng có khả năng bị nhầm lẫn với tư thế khi bị ngã.

Thống kê cho thấy, tỉ lệ nhận dạng chính xác 84% là khá cao. Nhận dạng sai có 2 loại là nhận dạng sai tiêu cực và nhận dạng sai tích cực. Trường hợp có xảy ra tai nạn té ngã mà hệ thống không phát hiện và không cảnh báo là sai tiêu cực. Ngược lại, nếu đối tượng hoạt động bình thường mà hệ thống lại cảnh báo té là sai tích cực. Tỉ lệ nhận dạng sai của hệ thống là 16% và hơn nữa tỉ lệ sai tiêu cực rất thấp 6%. “Đây là ưu điểm nổi bật của hệ thống đề xuất”, nhóm tác giả cho biết.

Theo bạn Lê Hoàng Anh, hệ thống đề xuất sẽ được lắp đặt tại nhà của người cao tuổi sống một mình, hoặc có người thân đi làm để nhận dạng các hành vi té ngã và gửi cảnh báo kịp thời đến y tá, bác sĩ gần nhất hay người thân. Hệ thống cũng có thể được sử dụng ở các trung tâm dưỡng lão nhằm góp phần giảm thiểu gánh nặng chi phí thuê đội ngũ nhân viên.

Ngoài ra, việc sử dụng 5 thuộc tính để phát hiện té ngã, hệ thống sẽ phát hiện được hầu hết các tư thế té ngã chỉ với một camera giám sát. Điều này giúp giảm giá thành sản phẩm, là một trong những yếu tố quan trọng giúp sản phẩm tồn tại trên thị trường, bạn Lê Hoàng Anh cho biết.

… Xây dựng từ ước mơ giản dị

Chia sẻ với phóng viên bạn Lê Hoàng Anh cho biết, tai nạn té ngã ở người già rất nguy hiểm và thường gây ra các chấn thương nghiêm trọng có thể dẫn đến tử vong nếu không được phát hiện kịp thời. Ở Việt nam, ước tính có khoảng 1.6 đến 2 triệu người cao tuổi bị té ngã mỗi năm.

Vì vậy, phát hiện các tai nạn té ngã bằng hệ thống phát hiện và cảnh báo té ngã để trợ giúp người gặp tai nạn là cần thiết để tránh những hậu quả đáng tiếc. Giải pháp đơn giản nhất là sử dụng thiết bị cảnh báo đặt ở các vị trí thuận tiện trên cơ thể để người ta có thể ấn nút kích hoạt cảnh báo khi bị ngã.

Thực tế thiết bị này không thể hỗ trợ được khi người già ngã do đau tim hoặc đột quỵ. Lúc này thiết bị phát hiện té ngã tự động sử dụng cảm biến vận tốc, gia tốc... có ý nghĩa vô cùng thiết thực. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là không thoải mái vì người già phải luôn mang chúng trên người, bạn Lê Hoàng Anh cho biết.

Chia sẻ về những mong muốn về sản phẩm này, Lê Hoàng Anh cho biết, trước khi lập nên sản phẩm này cả nhóm muốn góp phần làm cho xã hội ngày càng tốt đẹp hơn, Sử dụng hệ thống ứng dụng kỹ thuật phân tích thông minh tín hiệu video để phát hiện tai nạn té ngã ở người cao tuổi sẽ đóng góp tích cực để nâng cao chất lượng cuộc sống của người cao tuổi. “Đó là thông điệp mà em muốn gửi đến những người đã đang và sẽ sử dụng hệ thống này”, bạn Lê Hoàng Anh tâm sự.

Cũng theo bạn Lê Hoàng Anh, trong tương lai nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện hệ thống hơn nữa. Chẳng hạn như, nghiên cứu và ứng dụng một số phương pháp ước lượng nền khác áp dụng trong trường hợp nền thay đổi hay các phương pháp trừ nền với ngưỡng thích nghi để thu được đối tượng tốt hơn. Ngoài ra, có thể thông qua dịch vụ viễn thông để gửi cảnh báo đến những người quan tâm khi hệ thống phát hiện té ngã.

Với 28 – 35% người trên 65 tuổi bị té ngã mỗi năm, nhóm tin rằng việc sử dụng hệ thống ứng dụng kỹ thuật phân tích thông minh tín hiệu video để phát hiện tai nạn té ngã ở người cao tuổi sẽ đóng góp tích cực để nâng cao chất lượng cuộc sống của người cao tuổi, bạn Lê Hoàng Anh bộc bạch.

Theo Vnmedia