SVILUPPO DI UN SISTEMA ANTIVIOLENZA INDOSSABILE: PROGETTAZIONE DI UN ANELLO INTELLIGENTE

This thesis aims to provide a tangible contribution to combating the serious issue of violence against women, a tragically current phenomenon. The introduction presents data on its extent, social and economic consequences, and possible prevention strategies. The growing adoption of wearable security devices has opened up new perspectives for addressing this issue and protecting women, offering technological tools capable of detecting dangerous situations and enabling prompt intervention. The state-of-the-art analysis of these devices allowed for an examination of their functionalities, technologies, design, advantages and limitations, as well as their market presence. The purpose of this thesis was to design an anti-violence smart ring, conceived to ensure efficiency and ease of use without compromising aesthetics and comfort. After defining the key functionalities the device requires—including emergency signal activation via a button, automatic detection of dangerous situations through sensors, haptic feedback, and connection to the user’s smartphone—the main electronic components necessary to fulfill these functions were selected. Particular attention was given to the choice of the battery, System-on-Chip, PMIC, heart rate and SpO2 sensor, IMU sensor, button, and vibration motor. For prototype development, KiCad EDA was used to design the circuit schematic and the 4-layer rigid-flex PCB, while Rhinoceros was employed to optimize the arrangement of the components and create the three-dimensional model of the ring.

Il presente lavoro di tesi si propone di offrire un contributo concreto al contrasto del grave problema della violenza contro le donne, un fenomeno drammaticamente attuale. Nella parte introduttiva vengono forniti dati relativi alla sua estensione, alle conseguenze sociali ed economiche e alle possibili strategie di prevenzione. La crescente diffusione di dispositivi di sicurezza indossabili ha aperto nuove prospettive per la risoluzione del problema e per la protezione delle donne, offrendo strumenti tecnologici in grado di rilevare situazioni di pericolo e favorire un intervento tempestivo. L'analisi dello stato dell'arte di tali dispositivi ha permesso di esaminarne funzionalità, tecnologie, design, vantaggi e limiti, nonché la diffusione sul mercato. Il focus del lavoro di tesi è stato il progetto di un anello intelligente antiviolenza, concepito per garantire efficienza e facilità d'uso, senza compromettere estetica e comfort. Dopo aver definito le principali funzionalità richieste al dispositivo, tra cui l'attivazione delle segnalazioni di emergenza tramite pulsante, il rilevamento automatico di situazioni di pericolo mediante sensori, il feedback aptico e la connessione con lo smartphone dell'utente, sono stati selezionati i principali componenti elettronici necessari per soddisfarle. Particolare attenzione è stata dedicata alla scelta della batteria, del System-on-Chip, del PMIC, del sensore di battito cardiaco e SpO2, del sensore IMU, del pulsante e del motore di vibrazione. Per la realizzazione del prototipo, sono stati utilizzati KiCad EDA per progettare lo schema elettrico e il PCB rigido-flessibile a 4 strati, e Rhinoceros per ottimizzare la disposizione dei componenti e creare il modello tridimensionale dell'anello.