Standing Posture Monitoring System for the Elderly

Main Article Content

Patcharaporn Saenkaew
Chatchadaporn Pumthurean
Jiraporn Boonsob
Nanmanat Varisthanist
Thanapat Tardtong
Krittakom Srijiranon

Abstract

The elderly population is increasing rapidly in Thailand, with the majority of seniors living alone at home. Statistics reveal that, on average, four elderly individuals die each day due to falls. This research develops a standing up notification system for the elderly using Raspberry Pi to transmit motion image when they rise from bed. The image is processed using keypoint extraction, and the extracted points are used to verify the correctness of the standing posture by calculating suitable angles from various body parts. The comparison of the detection accuracy of standing postures between two libraries, MediaPipe and OpenPose, using the Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE) shows that MediaPipe has lower errors at 25.19 and 20.35, respectively. The accuracy of standing posture detection is further validated by calculating angles in various degrees, revealing an overall highest average accuracy of 74.55%.

Article Details

How to Cite
[1]
P. . Saenkaew, C. . Pumthurean, J. . Boonsob, N. . Varisthanist, T. . Tardtong, and K. Srijiranon, “Standing Posture Monitoring System for the Elderly”, JIST, vol. 14, no. 2, pp. 54–61, Dec. 2024.
Section
Research Article: Information Systems (Detail in Scope of Journal)

References

กรมกิจการผู้สูงอายุ, “สถิติผู้สูงอายุ มิถุนายน 2566 by Looker Studio,” [ออนไลน์] 2566. สืบค้นวันที่ 18 พฤศจิกายน 2566, https://www.dop.go.th/th/know/side/1/1/2449

กรมควบคุมโรค, “กรมควบคุมโรค ห่วงผู้สูงอายุพลัดตกหกล้มในช่วงฤดูฝน แนะสวมใส่รองเท้าที่พื้นมีดอกยาง และประเมินความเสี่ยงการหกล้มอย่างน้อยปีละ 1 ครั้ง ที่สถานพยาบาลใกล้บ้าน,” [ออนไลน์] 2565. สืบค้นวันที่ 18 พฤศจิกายน 2566, https://ddc.moph.go.th/odpc7/news.php?news=26077&deptcode=odpc7

Maxwell, Vayyar Home. ระบบตรวจจับการล้ม หมดกังวลกับเหตุการณ์ผู้สูงอายุล้มแล้วไม่มีใครรู้. สืบค้นเมื่อ 18 พฤศจิกายน 2566, https://www.maxwell.co.th/vayyar-home

Pobpad. ลุกแล้วหน้ามืด อาการที่คุณไม่ควรเพิกเฉย. สืบค้นวันที่ 18 พฤศจิกายน 2566, https://www.pobpad.com/ลุกแล้วหน้ามืด-อาการที่

La-Z-boy of Thailand. การลุกยืนอย่างปลอดภัย...ในผู้สูงอายุ, La-Z-boy of Thailand. สืบค้นวันที่ 21 ธันวาคม 2567,https://www.lazboythailand.com/th/inspiration/21/standing-safely-...-in-the-elderly

D. Kowerko, D. Richter, M. Heinzig, S. Kahl, S. Helmert, and G. Brunnett, “Evaluation of CNN-based algorithms for human pose analysis of persons in red carpet scenarios,” in Gesellschaft für Informatik, Bonn, pp. 2201–2209, 2017.

Z. Cao, G. Hidalgo, T. Simon, S. -E. Wei and Y. Sheikh, "OpenPose: Realtime Multi-Person 2D Pose Estimation Using Part Affinity Fields," in IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 43 (1): 172-186, 2021.

F. Akhyar et al., "Shoulder and Knee Abnormality Examination Based on Artificial Landmark Estimation," in 2023 Sixth International Symposium on Computer, Consumer and Control (IS3C), Taichung, Taiwan, pp. 36-39, 2023.

V. Bazarevsky, Y. Kartynnik, K. Raveendran, M. Grundmann, and A. Vakunov, "BlazePose: On-device Real-time Body Pose tracking," arXiv:2006.10204v1 [cs.CV], Jun. 2020.

X. Dong et al., “Yh-Pose: Human pose estimation in complex coal mine scenarios,” Engineering Applications of Artificial Intelligence, 127: 107338, 2024.

C. -Y. Wang, A. Bochkovskiy and H. -Y. M. Liao, "YOLOv7: Trainable Bag-of-Freebies Sets New State-of-the-Art for Real-Time Object Detectors," in 2023 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Vancouver, BC, Canada, pp. 7464-7475, 2023.

A. Lobo, J. Lobo, A. Joy and I. A. Mirza, "Yoga Correction Using Machine Learning," in 2022 2nd Asian Conference on Innovation in Technology (ASIANCON), Ravet, India, pp. 1-6, 2022.

C. Lugaresi et al., “MediaPipe: A Framework for Building Perception Pipelines,” arXiv:1906.08172 [cs.DC], Jun. 2019.

M. Gao et al., “Fall detection based on OpenPose and mobilenetv2 network,” IET Image Processing, 17(3): 722–732, 2022.