Verdrinkingsdetectie-algoritme en interface voor het BlueWatch antiverdrinkingssysteem: Een gebruikersonderzoek, ontwerp en implementatie

Verdrinkingsdetectie-algoritme en interface voor het BlueWatch antiverdrinkingssysteem: Een gebruikersonderzoek, ontwerp en implementatie

Van Solingen, E.
Van Veen, M.J.F.
Van der Knaap, J.H.C.

Janssen, G. (mentor)

Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science

2008-06-23

De afdeling Telecommunicatie van de TU Delft heeft een systeem ontworpen waarbij de positie van voorwerpen of personen nauwkeurig kan worden bepaald met behulp van akoestische golven. Dit systeem maakt plaatsbepaling in gebouwen mogelijk. BlueWatch is een recent opgestart bedrijf dat deze techniek toepast in de vorm van een antiverdrinkingssysteem. De noodzaak voor een dergelijk systeem ligt in het feit dat ondanks dat er toezichthouders rondom het zwembad aanwezig zijn, verdrinking nog voor komt in zwembaden. Toezichthouders kunnen niet alles in de gaten houden en daardoor kan een verdrinking plaatsvinden zonder dat dit wordt opgemerkt. Een antiverdrinkingssysteem is dus een goed extra hulpmiddel voor de toezichthouders om de veiligheid in een zwembad te verhogen. Het doel van dit rapport is het presenteren van een verdrinkingsdetectie-algoritme en een interface voor het BlueWatch antiverdrinkingssysteem. Hierbij wordt vooral ingegaan op de genomen ontwerpstappen. Om dit doel te bereiken zijn er literatuuronderzoeken gedaan en interviews gehouden om de verdrinkingskenmerken en gebruikerswensen vast te stellen. Gebaseerd op deze informatie zijn ontwerpen gemaakt. De verschillende ontwerpen worden met beoordelingscriteria afgewogen om tot een definitief ontwerp te komen. Als laatste zullen het verdrinkingsdetectie-algoritme en de interface gelementeerd, getest en gelueerd worden. Om een zo betrouwbaar mogelijk antiverdrinkingssysteem te ontwerpen, zal eerst onderzocht moeten worden wat de gebruikers willen en wat de kenmerken van het verdrinkingsproces zijn. Telefonische enqus onder toezichthouders van zwembaden hebben een goed beeld geschetst van de gebruikerswensen. Door literatuuronderzoeken is veel kennis opgedaan met betrekking tot verdrinkingsprocessen en kenmerken. De telefonische enqu heeft uitgewezen dat de gebruikers van het antiverdrinkingssysteem willen dat er geen tot weinig valse alarmen worden afgegeven. Ook moet het systeem makkelijk in gebruik zijn en mag het niet hinderen tijdens dagelijkse werkzaamheden. Dit laatste gaf de volgende keuzemogelijkheden voor de gebruikersinterface van de toezichthouders: een headset, luidspreker, alarmbel, horloge, LED-display en een buzzer. De luidspreker, LED-display en de alarmbel scoren veel punten door de geringe belemmering van de toezichthouder. De buzzer en het horloge scoren veel punten door het gemakkelijk kunnen deactiveren van het alarm. Over de hele linie scoren het horloge en het LED-display het aantrekkelijkst. Uit het literatuuronderzoek naar verdrinking is naar voren gekomen dat het heel belangrijk is om al in een vroeg stadium de verdrinking te detecteren. Met alleen de positie van de zwemmer kan de eerste fase van verdrinking niet goed worden gedetecteerd, daarom is gekeken naar aanvullingen op de positie. De mogelijkheden hiervan zijn: gebruikmaken van videobeelden, het meten van de hartslag en het meten van de waterdruk. De mogelijkheden verschillen vooral in het kunnen herkennen van verdrinkingskenmerken, de hoeveelheid dataverwerking en de gebruiksvriendelijkheid. Het gebruik maken van videobeelden is het gebruikvriendelijkst, maar scoort op de andere factoren slecht. De hartslag scoort hoog bij het herkennen van verdrinkings-kenmerken, maar minder op de gebruiksvriendelijkheid. De drukmeter scoort op alle punten goed, behalve op het herkennen van verdrinkingskenmerken. De eerste conclusie is dat het horloge samen met het LED-display en de alarmbel de voorkeur verdient. Dit is vooral gebaseerd op de geringe belemmering bij een reddingsactie en het gemakkelijk kunnen deactiveren van het alarm. De tweede conclusie is dat de positiebepaling zal worden aangevuld door de hartslag. Deze keuze is vooral tot stand gekomen door het goed kunnen herkennen van verdrinkingskenmerken. Op het punt van gebruiksvriendelijkheid scoort de hartslag wat minder, maar dit weegt niet op tegen de positieve punten. Aanbevolen wordt om in een vervolgstudie te onderzoeken hoe de gebruiksvriendelijkheid van de hartslagmeter zou kunnen worden verbeterd.

verdrinking
zwembad

http://resolver.tudelft.nl/uuid:24a75cf5-41be-4605-b7bd-ef22391201bd

TU Delft, Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science, Telecommunications

Student theses

bachelor thesis

(c) 2008 Van Solingen, E.; Van Veen, M.J.F.; Van der Knaap, J.H.C.