Fall Prediction and Prevention Systems: Recent Trends, Challenges, and Future Research Directions.

Fall prediction is a multifaceted problem that involves complex interactions between physiological, behavioral, and environmental factors. Existing fall detection and prediction systems mainly focus on physiological factors such as gait, vision, and cognition, and do not address the multifactorial nature of falls. In addition, these systems lack efficient user interfaces and feedback for preventing future falls. Recent advances in internet of things (IoT) and mobile technologies offer ample opportunities for integrating contextual information about patient behavior and environment along with physiological health data for predicting falls. This article reviews the state-of-the-art in fall detection and prediction systems. It also describes the challenges, limitations, and future directions in the design and implementation of effective fall prediction and prevention systems

Development of MEMS - based IMU for position estimation: comparison of sensor fusion solutions

With the surge of inexpensive, widely accessible, and precise Micro-Electro Mechanical Systems (MEMS) in recent years, inertial systems tracking move ment have become ubiquitous nowadays. Contrary to Global Positioning Sys tem (GPS)-based positioning, Inertial Navigation System (INS) are intrinsically unaffected by signal jamming, blockage susceptibilities, and spoofing. Measure ments from inertial sensors are also acquired at elevated sampling rates and may be numerically integrated to estimate position and orientation knowledge. These measurements are precise on a small-time scale but gradually accumulate errors over extended periods. Combining multiple inertial sensors in a method known as sensor fusion makes it possible to produce a more consistent and dependable un derstanding of the system, decreasing accumulative errors. Several sensor fusion algorithms occur in literature aimed at estimating the Attitude and Heading Reference System (AHRS) of a rigid body with respect to a reference frame. This work describes the development and implementation of a low-cost, multi purpose INS for position and orientation estimation. Additionally, it presents an experimental comparison of a series of sensor fusion solutions and benchmarking their performance on estimating the position of a moving object. Results show a correlation between what sensors are trusted by the algorithm and how well it performed at estimating position. Mahony, SAAM and Tilt algorithms had best general position estimate performance.Com o recente surgimento de sistemas micro-eletromecânico amplamente acessíveis e precisos nos últimos anos, o rastreio de movimento através de sistemas de in erciais tornou-se omnipresente nos dias de hoje. Contrariamente à localização baseada no Sistema de Posicionamento Global (GPS), os Sistemas de Naveg ação Inercial (SNI) não são afetados intrinsecamente pela interferência de sinal, suscetibilidades de bloqueio e falsificação. As medições dos sensores inerciais também são adquiridas a elevadas taxas de amostragem e podem ser integradas numericamente para estimar os conhecimentos de posição e orientação. Estas medições são precisas numa escala de pequena dimensão, mas acumulam grad ualmente erros durante longos períodos. Combinar múltiplos sensores inerci ais num método conhecido como fusão de sensores permite produzir uma mais consistente e confiável compreensão do sistema, diminuindo erros acumulativos. Vários algoritmos de fusão de sensores ocorrem na literatura com o objetivo de estimar os Sistemas de Referência de Atitude e Rumo (SRAR) de um corpo rígido no que diz respeito a uma estrutura de referência. Este trabalho descreve o desenvolvimento e implementação de um sistema multiusos de baixo custo para estimativa de posição e orientação. Além disso, apresenta uma comparação experimental de uma série de soluções de fusão de sensores e compara o seu de sempenho na estimativa da posição de um objeto em movimento. Os resultados mostram uma correlação entre os sensores que são confiados pelo algoritmo e o quão bem ele desempenhou na posição estimada. Os algoritmos Mahony, SAAM e Tilt tiveram o melhor desempenho da estimativa da posição geral