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User Tracking and Behavior Recognition Based on a Capacitive Indoor Localization System

Kirchbuchner, Florian (2014):
User Tracking and Behavior Recognition Based on a Capacitive Indoor Localization System.
Darmstadt, TU, Master Thesis, 2014, [Master Thesis]

Abstract

This thesis focused on tracking and analyzing the behavior of elderly people by using in-home monitoring systems. The goal was to add a localization component to an existing system for fall detection as well as to assess the elderly's acceptance of such systems and the corresponding loss of privacy. Therefore, this thesis analyzed the demands on monitoring and technical assistance systems and discussed different models of acceptance measuring. Furthermore, existing approaches to user tracking and behavior analysis are examined. On this basis, an implementation of the tracking functionality, based on a capacitive sensor system, was proposed and evaluated. In addition, a survey among elderly people was conducted by the author and the results are presented in detail. The findings of this thesis showed that capacitive sensing in combination with particle filtering was suitable for user tracking. Moreover, the results of the study emphasized that senior citizens were indeed willing to accept a certain loss of privacy but distinguished between different services and systems. It was also shown that the capacitive system used for this study was received positively in comparison to other systems. Im Mittelpunkt dieser Masterarbeit steht das Tracking und die Analyse des Verhaltens von Senioren durch Monitoringsystme im häuslichen Umfeld. Ziel dabei ist es, zum Einen, ein vorhandenes System zu Sturzerkennung um eine Komponente zur Lokalisierung zu erweitern, zum Anderen, die Akzeptanz solcher Systeme durch Senioren - und die damit verbundene Bereitschaft Einschnitt in der Privatsphäre hinzunehmen - zu erfassen. Dafür wird der Bedarf an Monitoring- und technischen Assistenzsystemen zunächst analysiert und verschiedene Modelle zu Akzeptanzmessung werden behandelt. Zudem werden vorhandene Ansätze zur Nutzerverfolgung und Verhaltensanalyse beleuchtet. Darauf Aubauend wird dann eine Implementierung der Trackingfunktionalität basierend auf einem kapazitiven Sensorsystem vorgeschlagen. Zusätzlich wurde eine Seniorenbefragung durchgeführt, deren Ergebnisse ausführlich vorgestellt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass das gewählten System zusammen mit Partikelfilter geeignet ist, das Nutzerbewegungen zu erfassen. Zudem wird aus den Ergebnissen der Studie deutlich, dass ältere Mitbürger durchaus bereit sind, Einschnitte in ihrer Privatsphäre hinzunehmen, dabei aber zwischen einzelnen Diensten oder Systemen zu differenzieren wissen. Es konnte auch gezeigt werden, dass das verwendete kapazitive System im Vergleich zu anderen Systemen durchaus positiv angenommen wird.

Item Type: Master Thesis
Erschienen: 2014
Creators: Kirchbuchner, Florian
Title: User Tracking and Behavior Recognition Based on a Capacitive Indoor Localization System
Language: English
Abstract:

This thesis focused on tracking and analyzing the behavior of elderly people by using in-home monitoring systems. The goal was to add a localization component to an existing system for fall detection as well as to assess the elderly's acceptance of such systems and the corresponding loss of privacy. Therefore, this thesis analyzed the demands on monitoring and technical assistance systems and discussed different models of acceptance measuring. Furthermore, existing approaches to user tracking and behavior analysis are examined. On this basis, an implementation of the tracking functionality, based on a capacitive sensor system, was proposed and evaluated. In addition, a survey among elderly people was conducted by the author and the results are presented in detail. The findings of this thesis showed that capacitive sensing in combination with particle filtering was suitable for user tracking. Moreover, the results of the study emphasized that senior citizens were indeed willing to accept a certain loss of privacy but distinguished between different services and systems. It was also shown that the capacitive system used for this study was received positively in comparison to other systems. Im Mittelpunkt dieser Masterarbeit steht das Tracking und die Analyse des Verhaltens von Senioren durch Monitoringsystme im häuslichen Umfeld. Ziel dabei ist es, zum Einen, ein vorhandenes System zu Sturzerkennung um eine Komponente zur Lokalisierung zu erweitern, zum Anderen, die Akzeptanz solcher Systeme durch Senioren - und die damit verbundene Bereitschaft Einschnitt in der Privatsphäre hinzunehmen - zu erfassen. Dafür wird der Bedarf an Monitoring- und technischen Assistenzsystemen zunächst analysiert und verschiedene Modelle zu Akzeptanzmessung werden behandelt. Zudem werden vorhandene Ansätze zur Nutzerverfolgung und Verhaltensanalyse beleuchtet. Darauf Aubauend wird dann eine Implementierung der Trackingfunktionalität basierend auf einem kapazitiven Sensorsystem vorgeschlagen. Zusätzlich wurde eine Seniorenbefragung durchgeführt, deren Ergebnisse ausführlich vorgestellt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass das gewählten System zusammen mit Partikelfilter geeignet ist, das Nutzerbewegungen zu erfassen. Zudem wird aus den Ergebnissen der Studie deutlich, dass ältere Mitbürger durchaus bereit sind, Einschnitte in ihrer Privatsphäre hinzunehmen, dabei aber zwischen einzelnen Diensten oder Systemen zu differenzieren wissen. Es konnte auch gezeigt werden, dass das verwendete kapazitive System im Vergleich zu anderen Systemen durchaus positiv angenommen wird.

Uncontrolled Keywords: Business Field: Digital society, Research Area: Human computer interaction (HCI), Localisation problems, Location-based services (LBS), Proximity sensing, Capacitive sensors
Divisions: 20 Department of Computer Science
20 Department of Computer Science > Interactive Graphics Systems
Date Deposited: 12 Nov 2018 11:16
Additional Information:

102 p.

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