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Os sensores escolhidos por Patwari e Brad Mager, estudante de engenharia da computação, são semelhantes aos usados ​​em redes Wi-Fi domésticas. Os pesquisadores implantaram esses pequenos sensores de radiofrequência (RF) de baixo custo em uma sala em duas alturas diferentes. Isso lhes permitiu determinar se uma pessoa na sala estava caindo.

Ao contrário de outros sistemas que detectam quedas, a rede de sensores de RF não exige que as pessoas usem um dispositivo, como os familiares botões de alerta médico usados ​​por muitas pessoas idosas.

“A maioria das pessoas que possuem um desses botões de chamada de emergência ou sensores de queda não os usa no momento da queda”, diz Patwari, “para que não sejam particularmente úteis”.

Além disso, a rede de sensores de RF respeita mais a privacidade porque pode detectar apenas a localização de objetos maiores que 15 cm. Os sistemas de detecção de quedas que dependem da vigilância por vídeo, por outro lado, podem fazer com que as pessoas se sintam desconfortáveis ​​porque fazem gravações contínuas e detalhadas.

O sistema funciona porque o corpo humano é em grande parte composto de água. Assim, quando uma pessoa fica em uma sala, seu corpo altera a força e o caminho dos sinais sem fio à medida que passam de um sensor para outro.

As ondas de rádio, no entanto, não são bloqueadas por paredes ou móveis não metálicos, o que significa que o sistema pode “ver através” da maioria das obstruções. Os sensores também podem ser escondidos atrás de paredes ou dentro de outros objetos.

As informações coletadas da rede sem fio podem ser usadas para identificar a localização de uma pessoa na sala. Em essência, os pesquisadores são capazes de fazer muitas medições unidimensionais entre os sensores e convertê-las em uma imagem tridimensional de uma pessoa – uma técnica chamada “radio tomografia”.

Ao colocar os sensores em dois níveis, eles também podem determinar se uma pessoa está de pé, sentada ou deitada no chão.

“Pensei que, se colocarmos sensores em alturas diferentes, seria possível localizar alguém com a mesma precisão em três dimensões e, em seguida, detectar potencialmente uma queda”, diz Patwari. “Ou seja, podemos ter o potencial, com nossas tecnologias de radio tomografia, de detectar quedas sem exigir que a pessoa use qualquer coisa.”

A imagem aproximada da pessoa aparece como cinco camadas separadas. Quedas são detectadas, então, vendo como cada camada muda ao longo do tempo. Por exemplo, uma pessoa que caía desapareceria rapidamente da camada superior, ocupando mais espaço na camada inferior.

Os pesquisadores realizaram experimentos para treinar o sistema para identificar diferentes movimentos no espaço – cair, sentar e deitar no chão.

O sistema, apresentado em 10 de setembro em uma reunião do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, ainda está nos estágios iniciais. Patwari espera transformá-lo em um produto comercial através de sua empresa iniciante, Xandem Technology.

Além de alertar cuidadores ou serviços de emergência se uma pessoa idosa cair, o sistema também pode ser vinculado a um sistema de detecção residencial maior que rastreia a saúde geral daqueles que vivem lá.

“Nossos mesmos sensores de RF implantados para detecção de queda podem ser usados ​​simultaneamente para rastreamento no nível da sala e monitoramento da taxa de respiração, como demonstramos em trabalhos anteriores”, diz Patwari.