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Grupo de
                    Procesado de Datos y Simulación



                           V Asamblea General
TSI-020301-2008-2
                        getHealthier!
getHealthier! ― objetivos

                        aplicación

                           evaluación de la actividad del usuario a partir de medidas de
                            aceleración y de los objetivos personales marcados
                                a corto plazo (1 hora)
                                a largo plazo (24 horas)

                           motivar al usuario a conseguir los objetivos marcados
                                % de objetivo diario conseguido
                                fotografía - mosaico

                           generación contextual de alarmas
                                evaluación de actividad
                                localización
                                tiempo

                        PIRAmIDE
                           integrar un sistema de fusión de la localización
                            (oportunista, basado en redes WiFi / Bluetooth y GPS)

                           integrar razonamiento basado en reglas
                            (modelado ontológico)

                           integrar un sistema detector de actividades atómicas
                            (basado en medidas de aceleración)

                           probar con una aplicación real la plataforma sw PIRAmIDE



                                                                                            2
getHealthier! ― características técnicas

                           interfaz de usuario
                               configuración de perfil
                                (características, POIs y objetivos)
                               mosaico motivador                             razonamiento basado
                               estadísticas                                   en reglas
                                (calorías, pasos, Km. recorridos, etc.)               modelo ontológico
                                                                                      Bossam / μJena
                           gestión contextual de alarmas
                               gestión de interrumpibilidad del usuario
                               localización X  tipo de alarma A

                           evaluación de actividad                           localización oportunista
                               PARsreal vs PARsobjetivo  alarma?                   GPS
                                                                                     WiFi / Bluetooth (POIs)
                           cuantificación de actividad
                               actividad simbólica  PARs (Physical Activity Rate)

                           adquisición y procesado de datos de aceleración
                               actualmente  1 mote Shimmer (pie)
                               futuro  + acelerómetro integrado en terminal móvil
                               procesado  varianza señal + umbrales  actividad atómica
                                (independiente de colocación)




                                                                                                           3
getHealthier! ― arquitectura




                               4
getHealthier! ― arquitectura

                                  detección y cuantificación de la actividad
                                  fusión de sistemas de localización
                                      WiFi + BT  localización oportunista
                                      GPS


                                  evaluador de actividad
                                  generación de alarmas


                                  razonamiento basado en reglas autónomo
                                   (modelo de datos ontológico)
                                      mapeo XY  localización simbólica
                                      evaluación de actividad
                                      generación de alarmas
                                  aplicación = lógica + GUI


                                                                                5
razonador móvil



                                                                       1.   la aplicación invoca un servicio
                                                                            (GenericEnabler)
                                                                       2.   se actualiza el modelo de datos
                                                                            (OntologyModelManager)
                                                                       3.   invoca servicio de razonamiento
                                                                            (InferenceEngine  OntologyModelManager)
                                                                       4.   la aplicación obtiene el resultado final




   OntologyModelManager (gestión de modelo ontológico):
       crear/modificar/eliminar conceptos (localización, actividad, preferencias, datos estáticos, etc.)
       crear/modificar/eliminar relaciones entre conceptos (asociar localización/actividad/etc. a un usuario, etc.)

   InferenceEngine
       inferencia de nuevos conceptos y relaciones a partir de:
              modelo ontológico actualizado
              reglas predefinidas




                                                                                                                       6
E4.2.3 - Diseño de un modelo de contexto genérico
particularizado para los dominios de referencia
        usuario                       Profile         1                                                                                                                                                                                         terminal                                                                                                                      Camera
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         +resolution
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         +present
                                                1                                                                                                                                                                                                            Device                                                                                                      +video
                                      0..*                                                                                                                                                                         hasProfile
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         +videoTypeSupported          Keyboard
                                                                                                                                                                                                                                                        +modelName                                                                                                       +type
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                                                      1..*                                                                                                                                                                                              +manufacturerName            hasHardware                  Hardware                                               +photoTypeSupported         +type
                                                                                                                                                                                                                                                        +version                                                                                                         +flash
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                                                           Policy                                                                                                                                                                                                                1                   1..*
                               hasDisability                                                                                                                                                                                                            +extraInfo                                            +totalMemory
                                                                                                                                                                                Preferences
                                                    +priority                                                                                                                                                                                           +type                                                                                                                   Microphone
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                                                           hasAction

entradas   Disability
          +type
          +level
                                      Behavior                 Action           hasRule             hasConstraint          hasGrant
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                                                                                                                                                                                                                                                     salidas                     +name
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                                                                                                                                                                                                                                                                                 +Info
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            External
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Interactivity
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Vibrator


                                                          +domain
                                                                                           Rule                       Constraint                      Grantings
                                                          +action                                                                                                                                                                                                                                                                              +pointingSupport
                                                                                                                                      GrantTo                                                                                                                                                                                                                                      Speaker
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                                                                                                                   +secondPart                     +userTo                                                                                                                                                                                                                   +system

   revisión del modelo general PIRAmIDE v1               +postcondition
                                                                                                                                                                                                                                                                      modelo general PIRAmIDE v2
                                                                                                                                                                                                                                                                   1..*
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Environment
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              +sensingMechanism
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       NetworkCharacteristics
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       +supportedBluetooth
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                                                                                                                                                                                      Person         hasPreference                                           Software                                                                                                        Screen

    (E4.2.1)                                                           X509         1                       0..1      Entity
                                                                                                                                                                                   +name
                                                                                                                                                                                                                                         hasDevice
                                                                                                                                                                                                                                                         +operatingSystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       +supportedWap
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           +resolution


                                                                                                                                                                                                                                                                     2 nuevos submodelos
                                                                                                                                                                                   +birthDate                                                            +executionPlatform                                                                                                +unit
                                                                                                               0..*                                                                +birthPlace                                                           +version                                            Internal                  PositionSensor                      +colour


     nuevos conceptos generales a modelar
                                                                                                                                                                                   +homePage                                                             +release                                                                                                          +bpp
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                                                                                             hasContext
                                                                                                                                                                                   +...
                                                                                                                                                                                                                                                                      (extensiones)
                                                                                                                                                                                                                                                                     Browser
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             ...
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           +type
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           +contrast
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           +fontSize
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           +width
                                                                                                                                                                                                                       1                                                                                                                                                   +height

   identificación de aspectos concretos a                                                                                                                                                                                                                                                        +encoder
                                                                                                                                                                                                               1                                              +standardsSupport                                                        MovementSensor
                                                                                                                                                                                                                           1                                                                      +audioFormat
                                                                                                                                                                                                                                                              +name
                                                                                                                                                                                                                   User

                                                                                                                                                                                                                                                                     modelos «ligeros»
                                                                                                                                                                                                                                                              +uaCapabilities
                                                                                         0..*
              contexto                                                                                                                                                                                                                                        +wapCapabilities
                                                                                                                                                                                                                                                              +StreamingCapabilities

    modelar           Kinematics
                      +orientation
                                                                                 Context
                                                                                +uncertainty
                                                                                                                                                                                                                                                              +company
                                                                                                                                                                                                                                                              +javaEnabled
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                                                                                                 1..*

                                                                                                                                                                                                                                                                     integración de ontologías
                                                                                             0..*                                                             NetworkedObject



       SP6: eInclusión
                                                                                                                       NetworkedResource
                       Activity
                                                                                                                                                                  NetworkedUser


                                                                                                                                                                                                                                                                      externas
       SP7: eSalud / eBienestar
                                  Map
                                                                                                                                                                                                                               obtainsInformation                      FOAF
                                                                                                hasTime


                                                                                                                                                                                                                                                                       TimeOWL
                       +coordinatesOrigin                                                                                                              inferredFrom


   selección de ontologías externas a integrar
                       +provider                                                                                                                                                                        0..*
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             1..*
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E4.2.4 - Diseño y prerrequisitos de implementación del
modelo de razonamiento



entradas                               salidas
   selección inicial de razonadores      comparativa y selección de razonadores en
    en infraestructura (E4.2.2)            infraestructura
       FaCT++                                  Pellet
       Pellet                            análisis y selección de razonador para móviles
   selección inicial de razonadores            Bossam
    para móviles (E4.2.2)                       + (μJena)
       PocketKRHyper
                                          requisitos para la integración del razonador en el
       Bossam                             móvil
                                           (operaciones posibles, formatos, etc.)
                                          ejemplos de explotación del razonador móvil
                                                localización
                                                evaluación de actividad y gestión de alarmas




                                                                                                8

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  • 1. Grupo de Procesado de Datos y Simulación V Asamblea General TSI-020301-2008-2 getHealthier!
  • 2. getHealthier! ― objetivos aplicación  evaluación de la actividad del usuario a partir de medidas de aceleración y de los objetivos personales marcados  a corto plazo (1 hora)  a largo plazo (24 horas)  motivar al usuario a conseguir los objetivos marcados  % de objetivo diario conseguido  fotografía - mosaico  generación contextual de alarmas  evaluación de actividad  localización  tiempo PIRAmIDE  integrar un sistema de fusión de la localización (oportunista, basado en redes WiFi / Bluetooth y GPS)  integrar razonamiento basado en reglas (modelado ontológico)  integrar un sistema detector de actividades atómicas (basado en medidas de aceleración)  probar con una aplicación real la plataforma sw PIRAmIDE 2
  • 3. getHealthier! ― características técnicas  interfaz de usuario  configuración de perfil (características, POIs y objetivos)  mosaico motivador  razonamiento basado  estadísticas en reglas (calorías, pasos, Km. recorridos, etc.)  modelo ontológico  Bossam / μJena  gestión contextual de alarmas  gestión de interrumpibilidad del usuario  localización X  tipo de alarma A  evaluación de actividad  localización oportunista  PARsreal vs PARsobjetivo  alarma?  GPS  WiFi / Bluetooth (POIs)  cuantificación de actividad  actividad simbólica  PARs (Physical Activity Rate)  adquisición y procesado de datos de aceleración  actualmente  1 mote Shimmer (pie)  futuro  + acelerómetro integrado en terminal móvil  procesado  varianza señal + umbrales  actividad atómica (independiente de colocación) 3
  • 5. getHealthier! ― arquitectura  detección y cuantificación de la actividad  fusión de sistemas de localización  WiFi + BT  localización oportunista  GPS  evaluador de actividad  generación de alarmas  razonamiento basado en reglas autónomo (modelo de datos ontológico)  mapeo XY  localización simbólica  evaluación de actividad  generación de alarmas  aplicación = lógica + GUI 5
  • 6. razonador móvil 1. la aplicación invoca un servicio (GenericEnabler) 2. se actualiza el modelo de datos (OntologyModelManager) 3. invoca servicio de razonamiento (InferenceEngine  OntologyModelManager) 4. la aplicación obtiene el resultado final  OntologyModelManager (gestión de modelo ontológico):  crear/modificar/eliminar conceptos (localización, actividad, preferencias, datos estáticos, etc.)  crear/modificar/eliminar relaciones entre conceptos (asociar localización/actividad/etc. a un usuario, etc.)  InferenceEngine  inferencia de nuevos conceptos y relaciones a partir de:  modelo ontológico actualizado  reglas predefinidas 6
  • 7. E4.2.3 - Diseño de un modelo de contexto genérico particularizado para los dominios de referencia usuario Profile 1 terminal Camera +resolution +present 1 Device +video 0..* hasProfile +videoTypeSupported Keyboard +modelName +type hasPolicy 1..* +manufacturerName hasHardware Hardware +photoTypeSupported +type +version +flash +series +cpuFrequency InputInterface Policy 1 1..* hasDisability +extraInfo +totalMemory Preferences +priority +type Microphone +defaultMode +description +value +voiceInputCapability +defaultValue hasSoftware 1..* hasDefaultBehavior Sensor OutputInterface TactilScreen 0..* 1 hasAction entradas Disability +type +level Behavior Action hasRule hasConstraint hasGrant 0..* salidas +name +type +Info External Interactivity Vibrator +domain Rule Constraint Grantings +action +pointingSupport GrantTo Speaker +target +firstPart +groupTo +priority +precondition  +secondPart +userTo +system  revisión del modelo general PIRAmIDE v1 +postcondition modelo general PIRAmIDE v2 1..* Environment +sensingMechanism NetworkCharacteristics +supportedBluetooth +resonanceFrequency +supportedIrda Person hasPreference Software Screen (E4.2.1) X509 1 0..1 Entity +name hasDevice +operatingSystem +supportedWap +resolution  2 nuevos submodelos +birthDate +executionPlatform +unit 0..* +birthPlace +version Internal PositionSensor +colour  nuevos conceptos generales a modelar +homePage +release +bpp +email +freeMemory +brightness +gender +battery +graphics Object hasContext +... (extensiones) Browser AudioPlayer OrientationSensor ... +type +contrast +fontSize +width 1 +height  identificación de aspectos concretos a +encoder 1 +standardsSupport MovementSensor 1 +audioFormat +name User  modelos «ligeros» +uaCapabilities 0..* contexto +wapCapabilities +StreamingCapabilities modelar Kinematics +orientation Context +uncertainty +company +javaEnabled +javascriptEnabled +speed 0..* 1..*  integración de ontologías 0..* NetworkedObject  SP6: eInclusión NetworkedResource Activity NetworkedUser externas  SP7: eSalud / eBienestar Map obtainsInformation  FOAF hasTime  TimeOWL +coordinatesOrigin inferredFrom  selección de ontologías externas a integrar +provider 0..* 1..* 0..1 hasTime eventos servicios 0..* 1 owlTime:TemporalThing 0..* Event Service hasValidTime composedBy 0..1 1..*  etc. generatesEvent 1..* POI Location +idPoi SymbolicZone Enabler Application +poiName +latitude  UML + OWL-DL + OWL-Lite hasSymbolicLocation +longitude +Description +zoneName 0..* CalendarEvent +areaCoordinates +altitude +measureUnit hasRouteGuide 0..* +startTime CalendarAggregator +endTime contains nearTo 0..* +description generatesCalendarEvent 1..* 0..* 0..1 GuideRoutes +generatedFrom hasEnvironment ... 1 ... EnvironmentCondition NetworkResourceDiscoveryEvent 0..* SpatialDiscovery +humidity 1..* generatesNRDiscoveryEvent +temperature +light +pressure LocationFusion obtainsLocation 0..* 7
  • 8. E4.2.4 - Diseño y prerrequisitos de implementación del modelo de razonamiento entradas salidas  selección inicial de razonadores  comparativa y selección de razonadores en en infraestructura (E4.2.2) infraestructura  FaCT++  Pellet  Pellet  análisis y selección de razonador para móviles  selección inicial de razonadores  Bossam para móviles (E4.2.2)  + (μJena)  PocketKRHyper  requisitos para la integración del razonador en el  Bossam móvil (operaciones posibles, formatos, etc.)  ejemplos de explotación del razonador móvil  localización  evaluación de actividad y gestión de alarmas 8