يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

منهجية لإنشاء مختبر لحياة على نطاق المجتمع لالتقاط بيانات الصحة والنشاط البعيد غير مزعجة ومستمرة

8.2K مشاهدات

DOI:

10.3791/56942

يوليو 27, 2018

في هذه المقالة

ملخص

إدراج غير مزعجة من أجهزة الاستشعار وتكنولوجيا الحوسبة المنتشرة في الحياة المنزلية اليومية لكبار السن البالغين تمكن معنى الصحة والنشاط التغييرات التي سيتم تسجيلها بشكل مستمر لشهور وسنوات، توفير صالحة إيكولوجيا، عالية التردد، بيانات المجال متعددة للبحث أو للاستخدام السريري.

الملخص

أنشئ مجموعة نهاية إلى نهاية لتكنولوجيات الرصد غير مزعجة ومستمرة للصحة والنشاط من التغيرات التي تحدث في الحياة اليومية لكبار السن على مدى فترات طويلة من الزمن. التكنولوجيا يتم تجميعها في نظام الذي يتضمن مبادئ يجري الحد الأدنى الاقتحامي، أثناء إنشاء آمنة، وحماية الخصوصية، بيانات موضوعية مستمرة في العالم الحقيقي (المنزلية) إعدادات لأشهر وسنوات. ويشمل النظام استشعار وجود الأشعة تحت الحمراء السلبية وضعت في جميع أنحاء المنزل، وباب الاتصال المثبتة على الأبواب الخارجية والأجهزة المتصلة بالرصد الفسيولوجية (مثل جداول) وصناديق الدواء ويمكن ارتداؤها أكتيجرافس أجهزة الاستشعار. يتم أيضا تثبيت أجهزة استشعار القيادة في السيارات المشاركين ويتم تعقب استخدام الحاسب الآلي (الكمبيوتر أو الكمبيوتر اللوحي أو الهاتف الذكي). البيانات هي مشروحة عن طريق كثرة خيارات الإبلاغ الذاتي على الإنترنت التي توفر معلومات حيوية فيما يتعلق بالبيانات التي من الصعب أن الاستدلال عن طريق أجهزة استشعار مثل الدول الداخلية (مثلاً، الألم، المزاج، والشعور بالوحدة)، فضلا عن بيانات المرجع إلى نمط النشاط تفسير (مثلاً، الزائرين، أثاث آخر أعيد ترتيبه). وقد وضعت الخوارزميات باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها لتحديد المجالات الوظيفية الرئيسية للصحة أو المرض نشاط الرصد، بما في ذلك التنقل (مثلاً، الغرفة والتحولات، والخطوات، سرعة مشيه)، الوظيفة الفسيولوجية (مثلاً، الوزن، الهيئة مؤشر كتلة، نبض)، النوم السلوكيات (مثلاً، وقت النوم، رحلات إلى الحمام في الليل)، التقيد الدواء (مثلاً، جرعات الضائعة)، والمشاركة الاجتماعية (مثلاً، تنفق الوقت المستغرق من الأزواج الرئيسية، الوقت معا)، والمعرفية الدالة (مثلاً، الوقت في الكمبيوتر، وحركات الماوس، والخصائص لإكمال نموذج على شبكة الإنترنت، القيادة القدرة). يوفر الكشف عن تغيير هذه المهام علامة حساسة للتطبيق في المراقبة الصحية للأمراض الحادة (مثل، وباء فيروسي) للكشف المبكر عن متلازمات الخرف الأولى. النظام مناسبة خاصة لرصد فعالية التدخلات السريرية في دراسات التاريخ الطبيعي من متلازمات الشيخوخة وفي التجارب السريرية.

المقدمة

البحوث السريرية السائدة محفوف بالقيود في موثوقية وصحة البيانات التي تم التقاطها بسبب أوجه القصور المتأصلة في منهجية التقييم. مقابلات مقيدة بالأوقات عند الطبيب والمريض يمكن تنسيق الجداول. يحد من الوقت المخصص للامتحانات ما المتطوع يمكن منطقياً أن يطلب القيام به في جلسة واحدة. هذه الدورات قصيرة ومتباعدة على نطاق واسع--حتى لو يكملها أحياناً المكالمات الهاتفية أو استعلامات الإنترنت-تحد بشدة من القدرة على الكشف عن تغيير ذي معنى في الدالة أو الرفاهية على مر الزمن. دورات الاختبار الحالية التي تتألف إلى حد كبير من طلبات الحصول على المعلومات التي يمكن أن تكون صعبة للتذكير والتحقق منها (مثلاً، "هل تذكر بتناول الأدوية الخاصة بك؟") أو أداء المهام اصطناعية (مثلاً، "الوقوف والجلوس بسرعة كما كنت يمكن "؛ "تذكر هذه الكلمات العشر"). يتم تصميم التقييمات غالباً لتقييد تقلب اختبار لاختبار عندما في الواقع قد يكون التغير في الأداء نفسها ميزة تشخيص رئيسية. علاوة على ذلك، تجري هذه الخزعات قصيرة من الوقت تحت ظروف مصطنعة وليس داخل التدفق الطبيعي للحياة اليومية. ولذلك، فمحدودة الصلاحية الإيكولوجية. وأخيراً، النموذج الحالي أصلاً لا يمكن توفير الربط المباشر بين النتائج (مثلاً، النوم، التنشئة الاجتماعية، والنشاط البدني) أو أحداث رئيسية مترابطة نظراً لأن البيانات هي عدم الوقت ختمها خلاف ما ذكر.

نهج للتغلب على أوجه القصور هذه يكمن في تطوير النظم التي يمكن تضمينها في المنزل أو في المجتمع بالاستفادة من أوجه التقدم في الحوسبة المنتشرة والاستشعار عن التكنولوجيا، والاتصالات اللاسلكية، وبيانات المجال المتعدد الترددات العالية تحليلات. تنمو بالتكنولوجيا والخبرة في هذا المجال، وقد وضعت عددا من النظم، ولكن كانت محدودة في النشر أو ميزات أو خبرة طولية1،2،،من34. في هذه المخطوطة، يصف لنا بروتوكول المتقدمة كوسيلة لتوفير تقييم في الوقت الحقيقي والمستمر والطولية المنزلية للبيانات ذات الصلة بالصحة لتحسين بناء على القيود المفروضة على نموذج التقييم الصحي الحالي. مركز أوريجون للشيخوخة & أمبير؛ التكنولوجيا (أوركاتيتش) وضعت نظاما المنزلية استناداً إلى تفشي الحوسبة وتكنولوجيا توفير تقييم مستمر، في الوقت الحقيقي للأنشطة ذات الصلة بالصحة والسلوك الاستشعار. إدخال التقييم في المنزل لتمكين غير مزعجة إلى حد كبير ومستمر رصد نشاط العالم الحقيقي إلى حد كبير ويتغلب على القيود الحالية. أولاً، منذ مضمن النظام الأساسي في الحياة--الفضاء المشاركين كجزء من البيئة المحيطة بهم، من طبيعتها مريحة. ويمكن جمع التقييمات التي تتطلب استجابات منفصلة عندما يكون شخص أكثر سهولة، وفي حالة طرق جمع السلبي، كما حسب الضرورة دون إثقال مشارك في كثير من الأحيان. وثانيا، يجري في الحياة للشخص العادي-الفضاء تتيح الفرصة لجمع البيانات ذات الصلة إيكولوجيا فورا، ليس مجرد اختبار المفتعلة التدابير من وظيفة، ولكن الإدراك اليومية. على سبيل المثال، ذاكرة المحتملين الفشل، شكوى شائعة صعبة لاختبار ناتوراليستيكالي في العيادة، يمكن تقييم في المنزل من خلال التعقب التلقائي اليومي للدواء مع السلوك، وبالتالي استغلال كل الإدراك اليومي، فضلا عن أداء الرئيسية متري من المعروف أن حساسية للتغيير المعرفي. ثالثا، نظراً للبيانات الرقمية وختم الوقت، يسهل قياس التدابير المترابطة متعددة محاذاة في الوقت. على سبيل المثال، الوقت على الهاتف والوقت للخروج من المنزل (تدابير للمشاركة الاجتماعية أو الانسحاب)، استخدام الحاسوب (قياس الشروع والنشاط الحركي والوظائف المعرفية)، والتدابير الأخرى التي قد ثبت أن تغيير مع انخفاض الوظيفية ( سلوك النوم، والوزن، والمشي السرعة) إضافة إلى حساسية استشعار الصافية لتمييز بعض التغييرات الطفيفة التي قد لا يكون خلاف ذلك الظاهر. الأهم من ذلك، أثر أحداث الحياة والصحة على الإدراك والدالة (مثلاً، التقارير الأسبوعية من الألم، تغيير الدواء، وتدني الحالة المزاجية) يمكن أيضا ربط لدفق البيانات هذا عند حدوثها. أخيرا، الاختبارات التقليدية واستعلامات يمكن عرضها عن طريق جهاز الكمبيوتر أو المتصلة بالواجهات (مثلالكمبيوتر اللوحي والهاتف الذكي)، توفير فرص لم يسبق لها مثيل في وقت واحد مقارنة أداء اختبار قديم لرواية رقمياً المستمدة التدابير من نفس الاختبارات، مثل أوقات الاستجابة أو وقفه، تعلم المنحنيات وتقلبه داخل الاختبار. وهكذا تحول هذا النهج الجديد التقييم الحالي لتكون أكثر ملاءمة، وغير مزعجة، مستمرة ومتعددة المجالات وطبيعي. في نهاية المطاف، منهاج العمل الأساسية لاستشعار داخل المنزل على أساس تقييم التكنولوجيا والمنهجية، يوفر نظام التي يمكن ضبطها وتحجيم لمعالجة طائفة واسعة من المسائل البحثية المحددة المتصلة بالصحة والعافية مع ذكر مزايا أكثر الممارسة الحالية المقبولة لعيادة نادرة أو التقييمات المستندة إلى الهاتف.

ويحدد البروتوكول التالي عملية نشر هذا المنصة لجمع البيانات المتصلة بالصحة والسلوكية داخل المنزل غير مزعجة. في تطوير هذا النظام الأساسي، كان هدفا رئيسيا لتوفير مجموعة أساسية من مهام التقييم التي يمكن أن توفر البيانات اللازمة للاستدلال على كلا المجالات العامة لصحة ورفاه (البدنية والمعرفية والاجتماعية والانفعالية)، فضلا عن (سلوكيات أكثر تحديداً مثلالدواء، سيرا على الأقدام، الأنشطة المتعلقة بالنوم، النشاط الفيزيولوجي). تطوير النظام الأساسي قد استرشد بالعديد من المبادئ بما في ذلك استخدام النهج الاستشعار عن الأكثر سلبية غير مزعجة، التقليل إلى الحد الأدنى من المشاركة المستخدم مباشرة مع التكنولوجيا، يجري التكنولوجيا 'الملحد' (أي، توظيف أفضل الأجهزة أو الحلول التقنية بدلاً من طلب على نهج معين أو منتج)، يجري دائم (لتقييم طويلة الأجل) وقابلة للتطوير، والتقليل إلى أدنى حد من الصيانة العملي.

منهاج العمل ووصف تطورت على مدى السنوات الاثنتي عشرة الماضية، الأهم من ذلك وأبلغ بطائفة من المستعملين النهائيين، ومن "السذاجة رقمياً" للأوائل. وكانت دراسات استقصائية دورية ومجموعات التركيز مفتاح لإبلاغ هذه التنمية5،،من67. مئات المتطوعين قد سمحت الأنظمة ينشر بشكل مستمر في منازلهم لمدة أحد عشر عاماً مع تعديلات متكررة ويجري إدخال استناداً إلى أوجه التقدم في التكنولوجيا والقدرات الوظيفية الجديدة وطلب من مجتمع البحوث، و الرئيسية الإدخال المستمر للأفراد الذين يعيشون في المنزل حيث تم نشر التكنولوجيا. جماعياً، وقد شكلت هؤلاء المتطوعون مختبر "يعيشون" في المجتمع الذي ندعو "مختبر الحياة" عندما منازلهم والبيانات المستمرة التي جمعت طوال اليوم على تقديم مستوى فريد من التفاصيل حول الصحة والنشاط، دورة الحياة.

منصة أساسية لتكنولوجيا الاستشعار يشكل العمود الفقري للنظام الكلي لالتقاط البيانات المستمرة المستندة إلى المنزل. ويرد وصف عناصر هذا المنهاج في وقت لاحق. يتم تعديل النظام الأساسي الأساسية (عناصر يمكن إضافتها أو إزالتها) استناداً إلى المعلومات التي تم الحصول عليها خلال عملية جمع المواقف المستخدم، والمعتقدات ومقاييس النتائج ذات الأهمية لدراسة استخدام منصة للبحث. لأنه يتم توحيد بروتوكولات الاتصال بالبيانات، قد صمم النظام للسماح لأي جهاز يتبع هذه البروتوكولات لإدراجها في الشبكة.

يستند منهاج الأساسية الموصوفة هنا في حالة استخدام المتطوعين في مختبر الحياة (ليرة لبنانية) الذين الموافقة أن يكون منصة المنتشرة داخل منازلهم لجمع بيانات السلوك أنشطتها الحياة الطبيعية والنشاط طبيعي لسنوات عديدة (أطول النشر المستمر الحالي = 11 سنة).

محور الكمبيوتر وتوصيل إيثرنت/لاسلكي تسمح لجمع البيانات من أجهزة النظام ونقل مرة أخرى إلى الملقمات الآمنة في أوركاتيتش دون تدخل المشاركين. تم تكوين الكمبيوتر لوحة الوصل إلى مشارك محددة وإنشاء الصفحة الرئيسية عند تثبيت النظام باستخدام جهاز كمبيوتر محمول أو الكمبيوتر اللوحي ولوحة تحكم التي تتصل بنظام إدارة مركزية المشتركين رقمية. يمكن تكوين أجهزة جمع بيانات إضافية (مثل أجهزة الاستشعار، وميدتراكير، ومقياس) بالاتصال بلوحة وصل الكمبيوتر بنفس الطريقة.

وحدة التحكم أوركاتيتش ونظام إدارة التكنولوجيا البعيد هو التكنولوجيا الرقمية المخصصة ونظام إدارة البيانات تسمى "وحدة التحكم" يتيح تكوين المشاركين التكنولوجيا الرئيسية وإنشاء نظام، فضلا عن إدارة تكنولوجيا بعد الجارية تأمين المنازل بما في ذلك جمع البيانات والرصد. وبالإضافة إلى ذلك، لتسهيل نشر النظام في المجتمع حيث كل منزل قد يكون تخطيط فريدة من نوعها، يستخدم أداة الرسم البياني استناداً إلى واجهة الكمبيوتر لوحي التي يتم تسجيلها تلقائياً حيث توجد أجهزة استشعار مختلفة وعلى صالح أدجاسينسيس المادية الأخرى أجهزة الاستشعار (الشكل 2). هذا مهم للرجوع إليها أثناء الرصد عن بعد للنظام على مستوى الوطن.

يتم تعيين "أجهزة استشعار الحركة" السلبي الأشعة تحت الحمراء (شرطة التدخل السريع) رقمياً إلى منزل معين أثناء تثبيت النظام، التواصل مع الكمبيوتر لوحة الوصل عن طريق "دونجل الناقل التسلسلي العام" اللاسلكية. يتم وضع جهاز استشعار واحد كل غرفة بمعنى الحركة داخل التحولات الغرفة ومشارك من غرفة إلى غرفة. "أجهزة الاستشعار خط مستقيم" من أربعة أجهزة استشعار يوضع على سقف أحد الممرات أو منطقة أخرى حيث يمشي المشارك بانتظام بوتيرة متسقة. يسمح هذا السطر استشعار تجمع غير مزعجة للمشي سرعة مرات عديدة في اليوم الواحد. مقاييس أخرى يمكن أن تستمد هذه المجسات النشاط مثل الوقت يسكن أو عدد من التحولات الغرفة. يتم وضع باب الاتصال أجهزة الاستشعار الموجودة في المنزل الأبواب الخارجية على الإطلاق لكشف المشاركين القادمين والانتقال من المنزل، وفي الثلاجة لتحديد تواتر العامة من الوصول إلى الغذاء.

على الخط التنزيلات الصحة والنشاط سيلفريبورتس ملزمون بمعنى الأمثل للبيانات من النظام السلبي لمجموعة من الأجهزة. هذه البيانات ضرورية لتحليل تقرير مشارك من الأحداث في المنزل بالنسبة لبيانات أجهزة الاستشعار التي تم جمعها. يمكن أن تكتمل الدراسة الإبلاغ الذاتي التنزيلات على الإنترنت على أي جهاز الكمبيوتر (مثل، الكمبيوتر المحمول، والكمبيوتر اللوحي، الهاتف الذكي) مع اتصال إنترنت للمشتركين الاستعلام عن رحلات من زوار المنزل، في المنزل، والتغيرات الصحية، التغيرات الفضائية داخل المنزل والشعور بالوحدة والاكتئاب ومستوى الألم. يعتمد جمع البيانات الأسبوعية في نافذة قصيرة نسبيا للتذكر، الذي ينص قرار أعلى بكثير من البيانات واحتمال دقة مما كان، على سبيل المثال، فحوص طبية سنوية أو نصف سنوية. وعلاوة على ذلك، يسمح هذا عملية الإبلاغ الذاتي أيضا المحققون دراسة المؤشرات السلبية لضعف الإدراك المحتملة، مثل التباين في الوقت المناسب لإكمال الدراسة الاستقصائية، التباين في عدد النقرات، صعوبات متزايدة في تقديم تقارير دقيقة التواريخ، أو علامات ضعف في الردود النص الحر. كجزء من منهاج العمل الأساسية، نحن تثبيت مربع إلكترونية حبوب منع الحمل يوم سبعة تلك السجلات أو عدمه افتتح المقصورة اليوم المعين ومرة (مرات) الذي تم فتحه كل يوم. وهذا يوفر معلومات حول التقيد الدواء، فضلا عن إشارة محتملة للتدهور المعرفي في حالة انخفاض مستوى الاتساق لأخذ الدواء.

يتم تثبيت مقياس بيويمبيدينسي لاسلكية رقمية التي تجمع أيضا نبض ومقاييس تكوين الهيئة وسرعة موجه النبض، درجة الحرارة البيئية ومستوى ثاني أكسيد الكربون المحيطة في الحمام، توفير بيانات عن الوزن المشتركين يوميا. يمكن ثم الربط بين هذه البيانات مع غيرها من الأحداث المبلغ عنها (مثلاً، والحالة الصحية، والأدوية)، فضلا عن مؤشرات سلبية أخرى من السلوك، مثل بروتوكول الانضمام، وتواتر استخدامها على مر الزمن.

في الحالات حيث أننا سعينا المشاركين، تثبيت جهاز استشعار قيادة في سياراتهم. هذا الاستشعار يوفر معلومات حول القيادة العادات مثل التردد وتوقيت ومدة ومسافة الرحلات، وكذلك تواتر تسريعات الثابت أو توقف الثابت.

جهاز معصم يمكن ارتداؤها البالية جمع بيانات النشاط البدني داخل وخارج المنزل. استخدمت العديد من العلامات التجارية ونماذج من ويرابليس في المنازل "مختبر الحياة".

استناداً إلى المشروع، اختيار محقق باستخدام منصة أوركاتيتش لتكملة جهاز استشعار الأساسية مع مكونات إضافية لجمع البيانات. وتشمل الأمثلة اختباره في الماضي جهاز استشعار هاتف لرصد التنشئة الاجتماعية من خلال نشاط الهاتف الثابت، تطوير وتنفيذ المجلس الرصيد الرقمي لرصيد التجارب، قرص مع المهام الدورية المعرفي للمشاركين لإكمال في منازلهم، ونظام الرسائل النصية تلقائية تقييم فعالية الدواء التذكيرات عبر الهاتف.

للتعامل مع البيانات المختلفة التي تم إنشاؤها بواسطة "مختبر الحياة أوركاتيتش"، ومعلومات مفصلة وبيانات نظام يستخدم لجمع والتأشير، وصيانة وتحليل بيانات الصحة والنشاط غزير. وقد وضعت أوركاتيتش نظام مخصص لإدارة المشتركين، وجمع بيانات الإبلاغ الذاتي وتجهيز، وجمع البيانات المستمرة من جميع أجهزة النظام وأجهزة الاستشعار. ويعتمد النظام على كتلة ملقم كاساندرا NoSQL موزعة لتخزين بيانات الاستشعار وبنية لامدا باستخدام كافكا وشرارة الذي يسمح لنا قدرات تجهيز البيانات الاقتراب من التجهيز في الوقت الحقيقي. باستخدام واجهة "برمجة تطبيقات الراحة"، يتم نقل البيانات إلى منصات تحليل البيانات القياسية والبرامج الإحصائية لتحليل البيانات.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وقدمت جميع المشاركين الموافقة الخطية. يتم طلب من المشاركين مختبر الحياة يعيشوا حياتهم كما يفعلون عادة للسماح بالدراسة الرصدية طولية من أنشطة الحياة وأنماط لبقية حياتهم. أنها قد تسحب في أي وقت إذا رغبوا. وأقر البروتوكول دراسة "صحة ولاية أوريغون" & أمبير؛ جامعة العلوم (OHSU) مجلس المراجعة المؤسساتية (الحياة مختبر الكندي OHSU #2765).

1-إعداد

  1. قبل النشر، إضافة جميع المعدات لنظام المخزون وحدة التحكم عبر الإنترنت. تعيين اسم لكل جهاز أو أجهزة الاستشعار مع الرقم التسلسلي وعنوان MAC، السماح بأن يكون قد تم تخزينها داخل نظام المخزون وحدة التحكم.
  2. وضع علامة رمز ريال قطري على كل قطعة من المعدات، مما يتيح القيام بمهام محددة من الموقع الرئيسي لأجهزة الاستشعار والأجهزة عند نشرها في الصفحة الرئيسية.
  3. قبل النشر، سيتم تعيين كافة أجهزة الاستشعار والأجهزة التي يمكن تثبيتها إلى المنزل عن طريق مسح رمز ريال قطري على استشعار أو الجهاز. وهذا سيجلب أعلى موقع ويب الذي يسمح التعيين استشعار أو الجهاز إلى أن الصفحة الرئيسية المحددة.
  4. تثبيت الكمبيوتر لوحة الوصل مع بطاقة SD الذي يحتوي على أداة إدارة تكوين لوحة الوصل.
  5. جردها حزمة الآن جميع أجهزة الاستشعار والمعدات، الكمبيوتر لوحة الوصل مع بطاقة SD المثبتة في وضع مجموعة من أدوات تثبيت (مربع) لنشر الصفحة الرئيسية.
  6. تحقق من أن المنزل المشارك موفر خدمة إنترنت.

2-نشر الصفحة الرئيسية

  1. قم بإعداد الكمبيوتر لوحة الوصل عن طريق إدراج دونجل اللاسلكية ودونغل منسق زيجبي الأولية في الكمبيوتر لوحة الوصل. إدراج كبل Ethernet الكمبيوتر لوحة الوصل. وأخيراً، قم بتوصيل كبل الطاقة الخاص بالكمبيوتر لوحة الوصل مقبس الطاقة غرفة بموقع مركزي وقم بتوصيل كبل Ethernet للاتصال بالإنترنت في المنزل.
    ملاحظة: أداة إدارة التكوين سيتم ضمان أنها تستخدم أحدث إصدار من البرنامج.
  2. قم بتوصيل جهاز إنترنت تمكين (الكمبيوتر المحمول، والكمبيوتر اللوحي، الهاتف الخليوي) بلوحة الوصل computer'swireless الشبكة للوصول إلى موقع لوحة التحكم المحلي. الموقع لوحة التحكم وسوف تظهر حالة الكمبيوتر لوحة الوصل، فضلا عن أي أجهزة استشعار مثبتة في المنزل (الشكل 3).
  3. تشغيل أداة تكوين البرامج، ضمان برنامج مناسب مثبت. القيام بذلك قبل الانتقال إلى لوحة التحكم وتشغيل التحديث.
  4. انتقل إلى "لوحة التحكم" للتحقق من أن الكمبيوتر لوحة الوصل يتم الاتصال مع الملقمات الرئيسية. تأكد من أن الخدمات التي تسمح للبيانات التي يتم جمعها من كل الأجهزة المثبتة وأجهزة الاستشعار وتشغيلها.
  5. إضافة أجهزة الاستشعار في المنزل، بدءاً من أجهزة استشعار الحركة. ابدأ بفتح الموقع موضع الاستشعار من لوحة التحكم.
    ملاحظة: إذا كان المنزل يتطلب أكثر من 16 من أجهزة استشعار الحركة، قم بتوصيل دونجل جهاز توجيه الكمبيوتر لوحة الوصل وإضافته إلى شبكة الاتصال المنزلية أو الشخصية، وتسمى أيضا "pan." مرة واحدة تضاف dongles ملحق (إذا لزم الأمر) للعموم، إزالة عليها من الكمبيوتر لوحة الوصل والتوصيل إلى منافذ منتشرة في جميع أنحاء المنزل، وإنشاء شبكة حول المنزل الذي سوف ترسل البيانات استشعار الحركة بالكمبيوتر لوحة الوصل.
  6. في استشعار وضع موقع على شبكة الإنترنت، إنشاء مخطط طابق ظاهري من الصفحة الرئيسية، بما في ذلك جميع الغرف وأبواب الخروج. تأكد من تحديد "خط الاستشعار" كواحدة من المناطق التي يتم إضافتها إلى المخطط. إضافة تمثيلات الظاهري من أجهزة الاستشعار لخطة الكلمة. وأخيراً، ربط تمثيلات الظاهري للمجالات الرئيسية الأخرى بعضها البعض-بطريقة تعكس التخطيط الفعلي للمنزل-وتمثيلات الظاهري من أجهزة الاستشعار.
  7. إضافة كل جهاز استشعار المتعاقبة للعموم--المعروفة باسم "شبكة الاتصال الشخصي"-باستخدام أداة استشعار التنسيب وجسديا الضغط على زر قرب بطارية أجهزة الاستشعار. ثم بدء تشغيل إرفاق كل أجهزة الاستشعار إلى غرفة أو مساحة في المنزل الذي يتم تمثيله في المخطط الافتراضي.
  8. مواصلة ربط أجهزة الاستشعار المادية على جدران المنزل. ضع كل جهاز استشعار الجدار في ارتفاع الرأس في كل غرفة (مطبخ، غرف نوم، حمامات، غرف المعيشة) ضمان أن أجهزة الاستشعار فقط يلتقط النشاط في تلك الغرفة، ولا تلتقط النشاط من ناحية أخرى (على سبيل المثال، تجنب شخص يمشي الممر ويجري التقطت من قبل أجهزة الاستشعار في غرفة بجوار المدخل).
    ملاحظة: أداة استشعار الموقع يسمح لك بتحديد وإنشاء الممرات بين الغرف.
  9. تثبيت صف من أربعة أجهزة استشعار الميدانية المقيدة (الحد الأقصى) في ممر مستقيم (الممرات أو المجالات الأخرى حيث يجب أن يسير المشاركون في الماضي كل من أجهزة الاستشعار الأربعة دون تغيير في وتيرة) في الحد الأقصى لالتقاط سرعة المشي.
    1. مساحة هذه المشي سرعة أجهزة استشعار 61 سم (2 قدم) عن بعضها البعض.
    2. سجل المسافة بالضبط بين أجهزة الاستشعار الميدانية المقيدة في الموقع موضع الاستشعار.
  10. تركيب أجهزة استشعار باب على كل باب الخروج، مرة أخرى باستخدام خطة الكلمة على الموقع موضع الاستشعار للإشارة إلى موقعها الفعلي.
  11. أضف قبعة صغيرة مستديرة للعموم, مؤكدا أن الجهاز قد تم تعيينها إلى قائمة الجرد الرئيسية. قم بتنشيط الجهاز عن طريق فتح أحد الأغطية. لأنه يتصل قبعة صغيرة مستديرة مع الكمبيوتر لوحة الوصل، التأكد من إغلاق ما يكفي للكمبيوتر لوحة الوصل للإشارة به أن يتم الكشف عن.
    ملاحظة: كثيرا ما يتم الاحتفاظ قبعة صغيرة مستديرة في المطبخ أو الحمام استناداً إلى تفضيل المشاركين.
  12. لإعداد جدول الأنصبة، انتقل إلى صفحة الحجم، تقع ضمن علامة التبويب الأجهزة في لوحة التحكم.
    1. في الجدول، اضغط على زر الطاقة في الجانب لمدة 10 ثوان. الجدول يجب عرض رسالة تأكيد.
    2. متى يظهر الجدول في قائمة الأجهزة، انقر فوق الزر "إعداد" على الجانب الأيمن من لوحة التحكم لبدء عملية الإعداد.
    3. أدخل الطول والوزن عند مطالبتك بذلك في لوحة التحكم للمشترك.
    4. إذا لم يكن لدى المشترك جهاز تنظيم ضربات القلب، تبديل الزر تنظيم ضربات القلب في لوحة التحكم إعلام الجدول فإنه يمكن جمع البيانات بيويمبيدينسي.
    5. وضع الجدول في موقع يحتوي على سطح مستو وصلب وصول بسهولة إلى المشارك (عادة في حمام).
    6. يكون المشارك تزن نفسها، يؤكد الجدول يتم تسجيل الوزن الأولى التي تم إدخالها في "لوحة التحكم".
  13. قم بإعداد الجهاز يمكن ارتداؤها البالية المعصم بفتح صفحة الإعداد لوحة التحكم يمكن ارتداؤها والضغط على زر إعادة التعيين الموجود على الجانب الخلفي من الجهاز عشر مرات.
    1. وبعد الجهاز يظهر في قائمة الأجهزة في لوحة التحكم وانقر فوق الزر " إعداد " على الجانب الأيمن من لوحة التحكم لبدء عملية الإعداد.
    2. حالما يتم إعداد الحساب، قم بمعايرة الوقت باستخدام أداة العجلة في صفحة الإعداد.
    3. إنهاء برنامج الإعداد قبل مزامنة يمكن ارتداؤها مع الكمبيوتر لوحة الوصل. انقر فوق الزر المزامنة في "لوحة التحكم" للتأكد من أن يتم توصيل الجهاز بشكل صحيح، ويتم تعيين الوقت في الوقت نفسه كجهاز كمبيوتر لوحة الوصل.
    4. تبين في وحدة التحكم على الرسغ الذي يقصد به يمكن ارتداؤها أن ترتديه للمشاركين.
      ملاحظة: قد تتطلب الأجهزة المختلفة إجراءات مختلفة استناداً إلى الشركة المصنعة. قد أيضا نشرها ودمجها في دفق البيانات مثل الكمبيوتر استخدام البرمجيات وأجهزة استشعار القيادة إضافية من أجهزة الاستشعار والأجهزة. وترد الإجراءات لإضافة هذه التالية.
  14. تثبيت برامج الكمبيوتر التجارية استخدام الرصد على الكمبيوتر المشارك وتسجيل عنوان البريد الإلكتروني. وتستخدم هذه عناوين البريد الإلكتروني لإرسال وتلقى التنزيلات عبر الإنترنت الصحة والدراسات الاستقصائية للنشاط.
    1. التحقق من أن نظام التشغيل الكمبيوتر المشارك متوافق مع استخدام الكمبيوتر التجارية رصد البرمجيات.
    2. قم بتثبيت البرنامج على الكمبيوتر المشارك باستخدام برنامج التثبيت تتم استضافتها على محرك أقراص محمول USB.
    3. تحقق من أن البرنامج جاهز على الكمبيوتر عن طريق فتح إدارة المهام والتحقق من أن البرنامج في قائمة التطبيقات.
    4. في وحدة التحكم بنظام المخزون، إقران البرنامج الشخصية المشترك.
      ملاحظة: انظر الجدول للمواد لكمبيوتر معين استخدام البرمجيات المستخدمة (يمكن أن يكون محل أخرى رصد البرمجيات المتاحة تجارياً).
  15. إعداد جهاز استشعار دافعة للمشاركين
    1. تأكد من أن السيارة المشارك جاء بعد عام 1996، وأن السيارة معتمد من قبل برنامج تشغيل الجهاز استشعار القيادة.
    2. تثبيت التطبيق جهاز الرصد الدافعة على جهاز محمول واستخدام التطبيق لإعداد المحول.
    3. مع السيارة إيقاف تشغيل، قم بتوصيل المحول منفذ (ODB) التشخيص على متن السيارة.
    4. انتظر التطبيق للتعرف والاتصال بمحول. وينبغي أن يستغرق ذلك دقيقة 2-4.
    5. أدخل مفتاح السيارة في الاشتعال. (إذا كانت السيارة بدون مفتاح الإشعال، اضغط على زر ابدأ للسيارة). قم بتشغيل المفتاح إلى الموضع حيث أن يبدل على الطاقة الكهربائية دون بدء تشغيل المحرك.
    6. انتظر التطبيق لإنهاء إعداد المحول.
    7. في وحدة التحكم بنظام الجرد، إضافة معلومات حساب المشارك من التطبيق من أجل السماح البيانات للمحول نقلها إلى ملقمات أوركاتيتش استخدام البرمجيات التجارية واجهة برمجة التطبيقات (API).
      ملاحظة: انظر الجدول للمواد لجهاز الرصد الدافعة المحددة المستخدمة.

3-نظام تأكيد

  1. مرة على كافة الأجهزة في أماكنها النهائية في المنزل، تأكد من أن الكمبيوتر لوحة الوصل تعمل بشكل صحيح عن طريق الانتقال إلى "لوحة التحكم". تحقق من أن الكمبيوتر لوحة الوصل يمكن الاتصال مع الملقمات الرئيسية لنقل البيانات والخدمات لجمع البيانات لكل نوع جهاز تشغيل.
  2. استعراض إذا هو تدفق البيانات من كل جهاز بالتنقل إلى صفحة جمع البيانات في لوحة التحكم.
  3. السير قرب أجهزة استشعار الحركة مثبتة في كل غرفة في المنزل من أجل تأكيد كل جهاز استشعار هو جمع بيانات حول التحركات الأخيرة. تحقق من أجهزة استشعار الحركة بعرض الرسم البياني لايف للبيانات استشعار الحركة تفعيلها من خلال المشي من خلال المنزل.
  4. تحقق قبعة صغيرة مستديرة بفتح وإغلاق كل أبواب المقصورة قبعة صغيرة مستديرة بضع مرات. استعراض صفحة جمع البيانات في "لوحة التحكم" لمعرفة إذا كان هذا النشاط الأخير كان يقاس وجمعها.
  5. تحقق من الحجم بوزنها نفسك أو المشارك. وتؤكد هذه البيانات بشكل صحيح [سنشد] وأحالها إلى الانتقال إلى العمود Synched داخل الجدول صفحة الأجهزة في لوحة التحكم.
  6. معرفة ما إذا كان الجهاز يمكن ارتداؤها بشكل صحيح [سنشد] ونقل البيانات عن طريق الانتقال إلى العمود Synched داخل صفحة الأجهزة يمكن ارتداؤها في لوحة التحكم.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

جناح أوركاتيتش للتكنولوجيا يجعل من الممكن جمع مجموعة بيانات غنية فريد عن أنماط حياة الناس كما أنها تذهب حول أنشطتهم المعتادة. يسمح نظام استشعار الرصد غير مزعجة ومستمرة من المتطوعين في منازلهم. وقد استخدم النظام في عشرات الدراسات التي تنطوي على مئات من المتطوعين في مجال البحوث دراسة المجالات الرئيسية للصحة والوظائف مثل المشي السرعة والتنقل، السلوك أخذ الدواء، المزاج، والوقت أو الخروج من المنزل، والنوم، و استخدام الكمبيوتر8 , 9

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

لقد قمنا بوصف النظام الأساسي أو منصة تمكين المنزلية والمجتمعية البعيد الاستشعار والإبلاغ عن تدابير الرفاهية والصحة البارزة بشكل مستمر. النظام يراد استخدامها أساسا في البحوث في هذا الوقت.

حيثما كان ذلك ممكناً، أن النظام يستخدم أدوات مفتوحة المصدر وأجهزة الاستشعار أو الأجهزة الاستفادة من واجهات برمجة التطبيقات المتوفرة وأدوات تطوير البرامج (SDK). النظام صمم ليكون التكنولوجيا "الملحد" بمجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار أو أجهزة يمكن تكون "الوتر" أو إدراجها حسب الحاجة. المستشعرة المجالات المختارة (...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

وأيده البحث الموصوفة هنا المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة، المعهد الوطني للشيخوخة (U2CAG054397، P30 AG024978، P30 AG008017، R01 AG042191، R01 AG024059)، إنتل، والمؤسسة "المعاهد الوطنية للصحة"، مؤسسة روبرت وود جونسون.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Raspberry Pi 3 موديل BRaspberry Pi FoundationRaspberry Pi 3 موديل B
مستشعر الحركةNYCE Sensors IncNCZ-3041-HA
مستشعر الباب / النافذةNYCE Sensors IncNCZ-3011-HA
مستشعر حركة الستارNYCE Sensors IncNCZ-3045-HA
iSortTimerCapiSort
Home مسجل هاتف USB الشبحFihoFi3001B
Automatic ProAutomaticAUT-350C
Body Cardio ScaleNokiaWBS04
Activite / Steel ActivityMonitor NokiaHWA01 STEEL
Alta 2FitbitFB406
Charge 2FitbitFB407
Flex 2FitbitFB403
Zigbee USB StickSilicon LabsETRX3USB
WorkTimeNestersoftWorkTime Corporate

المراجع

  1. Peetoom, K. K., Lexis, M. A., Joore, M., Dirksen, C. D., De Witte, L. P. Literature review on monitoring technologies and their outcomes in independently living elderly people. Disabil Rehabil Assist Technol. 10 (4), 271-294 (2015).
  2. Liu, L., Stroulia, E., Nikolaidis, I., Miguel-Cruz, A., Rios Rincon, A. Smart homes and home health monitoring technologies for older adults: A systematic review. Int J Med Inform. 91, 44-59 (2016).
  3. Kim, K. I., Gollamudi, S. S., Steinhubl, S. Digital technology to enable aging in place. Exp Gerontol. 88, 25-31 (2017).
  4. Kaye, J. Making pervasive computing technology pervasive for health & wellness in aging. Public Policy & Aging Report. 27 (2), 53-61 (2017).
  5. Wild, K., Boise, L., Lundell, J., Foucek, A. Unobtrusive in-home monitoring of cognitive and physical health: Reactions and perceptions of older adults. Journal of Applied Gerontology. 27 (2), 181-200 (2008).
  6. Wild, K., Boise, L. In-Home Monitoring Technologies: Perspectives and Priorities of Older Adults. , (2012).
  7. Boise, L., et al. Willingness of older adults to share data and privacy concerns after exposure to unobtrusive in-home monitoring. Gerontechnology: international journal on the fundamental aspects of technology to serve the ageing society. 11 (3), 428(2013).
  8. Hayes, T. L., Hagler, S., Austin, D., Kaye, J., Pavel, M. Engineering in Medicine and Biology Society, 2009. EMBC 2009. Annual International Conference of the IEEE. , 7248-7251 (2009).
  9. Kaye, J., et al. One walk a year to 1000 within a year: Continuous in-home unobtrusive gait assessment of older adults. Gait & posture. 35 (2), 197-202 (2012).
  10. Petersen, J., Austin, D., Mattek, N., Kaye, J. Time out-of-home and cognitive, physical, and emotional wellbeing of older adults: A longitudinal mixed effects model. PloS one. 10 (10), 0139643(2015).
  11. Hayes, T. L., Riley, T., Mattek, N., Pavel, M., Kaye, J. A. Sleep habits in mild cognitive impairment. Alzheimer disease and associated disorders. 28 (2), 145(2014).
  12. Hayes, T. L., Larimer, N., Adami, A., Kaye, J. A. Medication adherence in healthy elders: small cognitive changes make a big difference. Journal of aging and health. , (2009).
  13. Kaye, J., et al. Unobtrusive measurement of daily computer use to detect mild cognitive impairment. Alzheimer's & Dementia. 10 (1), 10-17 (2014).
  14. Seelye, A., et al. Computer mouse movement patterns: A potential marker of mild cognitive impairment. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring. 1 (4), 472-480 (2015).
  15. Seelye, A., et al. Embedded online questionnaire measures are sensitive to identifying mild cognitive impairment. Alzheimer Dis Assoc Disord. 30 (2), 152-159 (2016).
  16. Dodge, H., Mattek, N., Austin, D., Hayes, T., Kaye, J. In-home walking speeds and variability trajectories associated with mild cognitive impairment. Neurology. 78 (24), 1946-1952 (2012).
  17. Austin, J., Klein, K., Mattek, N., Kaye, J. Variability in medication taking is associated with cognitive performance in nondemented older adults. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring. 6, 210-213 (2017).
  18. Austin, J., et al. A smart-home system to unobtrusively and continuously assess loneliness in older adults. IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine. 4, 1-11 (2016).
  19. Dodge, H. H., Mattek, N. C., Austin, D., Hayes, T. L., Kaye, J. A. In-home walking speeds and variability trajectories associated with Mild Cognitive Impairment. Neurology. 78 (24), 1946-1952 (2012).
  20. Kaye, J. A., et al. Intelligent systems for assessing aging changes: home-based, unobtrusive, and continuous assessment of aging. The Journals of Gerontology Series B: Psychological Sciences and Social Sciences. 66, suppl 1 180-190 (2011).
  21. Wang, Z., Yang, Z., Dong, T. A Review of Wearable Technologies for Elderly Care that Can Accurately Track Indoor Position, Recognize Physical Activities and Monitor Vital Signs in Real Time. Sensors. 17 (341), (2017).
  22. Skubic, M., Alexander, G., Popescu, M., Rantz, M., Keller, J. A smart home application to eldercare: Current status and lessons. Technol. Health Care. 17 (3), 183-201 (2009).
  23. Campbell, I. H., et al. Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC, 2011. Annual International Conference of the IEEE. , 6793-6796 (2011).
  24. Austin, D., Cross, R. M., Hayes, T., Kaye, J. Regularity and predictability of human mobility in personal space. PloS one. 9 (2), 90256(2014).
  25. Buysse, D. J., Reynolds, C. F., Monk, T. H., Berman, S. R., Kupfer, D. J. The Pittsburgh Sleep Quality Index: a new instrument for psychiatric practice and research. Psychiatry research. 28 (2), 193-213 (1989).
  26. Cummings, J. L. The Neuropsychiatric Inventory Assessing psychopathology in dementia patients. Neurology. 48, 5 Suppl 6 10-16 (1997).
  27. Teng, E., et al. Utility of the Functional Activities Questionnaire for distinguishing mild cognitive impairment from very mild Alzheimer's disease. Alzheimer disease and associated disorders. 24 (4), 348(2010).
  28. Wild, K. V., Mattek, N., Austin, D., Kaye, J. A. "Are You Sure?" Lapses in Self-Reported Activities Among Healthy Older Adults Reporting Online. Journal of Applied Gerontology. , (2015).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم