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

يمكن أن توفر هذه المنهجية بيانات موضوعية ومستمرة وصحيحة بيئيا في الوقت الفعلي للباحثين المشاركين في الدراسات الصحية الطولية والتجارب السريرية. تتمثل مزايا هذا النهج في أنه على الرغم من أنه لا يتطلب سوى القليل من الجهد من جانب المشاركين في البحث ، إلا أنه يتيح التقاط البيانات الحادة بالإضافة إلى الأحداث المتغيرة بمرور الوقت. إنه قابل للتكيف مع حالات الاستخدامات المتعددة.

تم نشر هذه المنهجية بشكل كبير للوصول إلى النتائج الأكثر ارتباطا بالتغيرات الوظيفية المهمة للبحث في الحالات المزمنة عالية التأثير مثل اضطرابات الحركة أو الخرف. تهدف البروتوكولات إلى أن تكون قابلة للتوسيع في تطبيق البحث لجمع البيانات الرقمية وبيانات النشاط والصحة عبر العديد من مجالات البحث المختلفة. قبل النشر، أضف جميع المعدات إلى نظام مخزون وحدة التحكم عبر الإنترنت.

قم بتعيين اسم لكل جهاز أو أداة استشعار، جنبا إلى جنب مع الرقم التسلسلي وعنوان MAC، مما يسمح بتخزينه داخل نظام مخزون وحدة التحكم. ضع علامة QR أو رمز الاستجابة السريعة على كل قطعة من المعدات مما يتيح تعيينات محددة لموقع المنزل لأجهزة الاستشعار والأجهزة عند نشرها في المنزل. قبل النشر ، سيتم تعيين جميع أجهزة الاستشعار والأجهزة التي سيتم تثبيتها للمنزل عن طريق مسح رمز الاستجابة السريعة على المستشعر أو الجهاز.

سيؤدي هذا إلى إظهار موقع ويب يسمح بتعيين جهاز استشعار أو جهاز لهذا المنزل المحدد. قم بتثبيت الكمبيوتر المحوري باستخدام بطاقة SD التي تحتوي على أداة إدارة تكوين الموزع. قم بتعبئة جميع أجهزة الاستشعار والمعدات التي تم جردها الآن والكمبيوتر المحوري مع بطاقة SD المثبتة في مجموعة أدوات التثبيت للنشر المنزلي.

تحقق من أن منزل المشارك به مزود خدمة إنترنت. قم بإعداد كمبيوتر المحور عن طريق إدخال دونجل الملحق اللاسلكي ودونجل منسق zigbee الأساسي في كمبيوتر المحور. أدخل كبل إيثرنت في كمبيوتر المحور للاتصال باتصال الإنترنت في المنزل.

وأخيرا ، قم بتوصيل سلك الطاقة الخاص بالكمبيوتر المحوري بمقبس طاقة في الغرفة المركزية. قم بتوصيل الجهاز المتصل بالإنترنت بالشبكة اللاسلكية لكمبيوتر الموزع. افتح مستعرض ويب للوصول إلى موقع لوحة التحكم المحلي على الويب.

سيعرض موقع لوحة التحكم على الويب حالة الكمبيوتر المحوري وبمجرد اكتمال التثبيت ، أي مستشعرات مثبتة في المنزل. قم بتشغيل أداة تكوين البرنامج لضمان تثبيت البرنامج المناسب. قم بذلك عن طريق الانتقال إلى لوحة التحكم وتشغيل التحديث.

انتقل إلى لوحة التحكم للتحقق من اتصال كمبيوتر الموزع بالخوادم الرئيسية. تأكد من أن الخدمات التي تسمح بجمع البيانات من كل جهاز وأداة استشعار مثبتة قيد التشغيل. أضف المستشعرات إلى المنزل ، بدءا من مستشعرات الحركة.

ابدأ بفتح موقع ويب "وضع المستشعر" من لوحة التحكم. في موقع ويب "وضع المستشعر"، قم بإنشاء مخطط أرضي افتراضي للمنزل عن طريق إضافة المناطق التي تمثل الغرف في المنزل. إضافة أجهزة استشعار.

وإنشاء روابط بين المناطق وأجهزة الاستشعار. أضف كل مستشعر حركة إلى شبكة المنطقة الشخصية أو PAN باستخدام مفتاح تبديل موجود في صفحة المستشعر داخل لوحة التحكم. في الوقت نفسه ، اضغط على زر موجود بالقرب من بطارية مستشعر الحركة 10 مرات.

تعمل هذه العملية المكونة من جزأين على تنشيط المستشعر. باستخدام مخطط الأرضية الافتراضي كدليل ، ضع مستشعرات الحركة في الغرف المقابلة لها في المنزل. يجب وضع مستشعرات الحركة على الجدران على ارتفاع الرأس باستخدام شريط لاصق.

الاستمرار في استخدام مخطط الأرضية الافتراضي كدليل ، قم بتثبيت صف من أربعة مستشعرات ميدانية مقيدة على سقف ممر مستقيم مثل الردهة من أجل التقاط سرعة المشي. باعد بين مستشعرات سرعة المشي هذه قدمين أو 61 سم. سجل المسافة الدقيقة بين مستشعرات المجال المقيد في موقع ويب موضع المستشعر.

قم بتركيب مستشعرات الباب على كل باب خروج مرة أخرى باستخدام مخطط الأرضية الافتراضي للإشارة إلى موقعه الفعلي. أضف علبة pillbox إلى التحريك بالانتقال إلى عمود الأجهزة داخل لوحة التحكم. قم بتشغيل الجهاز، لأن علبة pillbox تتصل بالكمبيوتر المحوري.

تأكد من أنه قريب بما يكفي من كمبيوتر المحور لاكتشاف الإشارة. قم بإعداد المقياس بالانتقال إلى لوحة التحكم وفتح قائمة التنقل اليسرى ، واختيار علامة التبويب توسيع الجهاز والنقر فوق اسم المقياس. على الميزان ، اضغط مع الاستمرار على الزر الجانبي لمدة 10 ثوان.

سيتم تشغيل المقياس لعرض رسالة بدء التشغيل. بمجرد ظهور المقياس على لوحة التحكم، انقر فوق زر ترس الإعداد لبدء عملية الإعداد. بمجرد أن يتحول زر ترس الإعداد إلى اللون الأخضر ، سيستمر المقياس في الإعداد.

ضع الميزان في مكان ذو سطح مستو وصلب ويمكن للمشارك الوصول إليه بسهولة. أدخل طول المشارك ووزنه عندما يطلب منك ذلك في لوحة التحكم. إذا لم يكن لدى المشارك جهاز تنظيم ضربات القلب، فقم بتبديل زر جهاز تنظيم ضربات القلب في لوحة التحكم لإعلام المقياس بأنه يمكنه جمع بيانات معينة.

بمجرد إعداد الميزان، اطلب من المشارك أن يزن نفسه، مؤكدا أن الميزان يسجل الوزن الأولي الذي تم إدخاله في لوحة التحكم. قم بإعداد الجهاز القابل للارتداء الذي يتم ارتداؤه على المعصم من خلال الانتقال إلى صفحة إعداد الأجهزة القابلة للارتداء داخل لوحة التحكم والضغط على زر إعادة الضبط الموجود على الجانب الخلفي من الجهاز 10 مرات. بعد ظهور الجهاز القابل للارتداء في قائمة الأجهزة القابلة للارتداء على لوحة التحكم، انقر فوق زر الإعداد لبدء عملية الإعداد.

بمجرد إعداد حساب الأجهزة القابلة للارتداء، قم بمعايرة الوقت باستخدام العجلة في صفحة الإعداد. لإنهاء الإعداد، قم بمزامنة الجهاز القابل للارتداء بالنقر فوق زر المزامنة في لوحة التحكم. يؤكد هذا أن الجهاز متصل بشكل صحيح وأن الوقت مضبوطة على نفس وقت الكمبيوتر المحوري.

قد تتطلب الأجهزة المختلفة إجراءات مختلفة حسب الشركة المصنعة. قد يتم دمج أجهزة استشعار وأجهزة إضافية ونشرها في منصة التكنولوجيا في المستقبل. بمجرد تثبيت جميع الأجهزة وأجهزة الاستشعار في المنزل ، تأكد من أن الكمبيوتر المحوري يعمل بشكل صحيح.

راجع ما إذا كان يتم تدفق البيانات من كل جهاز بالانتقال إلى صفحة جمع البيانات في لوحة التحكم. يمكنك المشي بالقرب من أجهزة الاستشعار المثبتة في كل غرفة في المنزل لمعرفة ما إذا كان كل جهاز استشعار يجمع بيانات حول الحركات الحديثة. تحقق من مستشعرات الحركة من خلال عرض الرسم البياني المباشر لبيانات مستشعر الحركة.

تحقق مما إذا كان صندوق pillbox ينقل البيانات عن طريق فتح وإغلاق واحد على الأقل من أبواب المقصورة عدة مرات. راجع صفحة جمع البيانات على لوحة التحكم لمعرفة ما إذا كان قد تم قياس هذا النشاط الأخير وجمعه. من أجل التحقق مما إذا كان الميزان ينقل البيانات ، قم بوزن نفسك.

راجع ما إذا كان المقياس قد تمت مزامنته بشكل صحيح من خلال الانتقال إلى العمود المتزامن داخل صفحة الأجهزة في لوحة التحكم. تحقق مما إذا كان الجهاز القابل للارتداء متزامنا بشكل صحيح ويقوم بنقل البيانات من خلال الانتقال إلى العمود المتزامن داخل صفحة الأجهزة القابلة للارتداء في لوحة التحكم. توضح المؤامرة مسارات التغيير في تقلب سرعة المشي التي تم التقاطها أثناء عمليات العبور المتعددة عبر خطوط الاستشعار المنزلية.

تم تعريف التباين على أنه معامل التباين في مجموعة من كبار السن الذين تمت متابعتهم في منازلهم لأكثر من ثلاث سنوات. حددت نماذج المسار الكامن أربع مجموعات متميزة من تقلب سرعة المشي. شوهدت أنماط مميزة من التغيير في تقلبات المشي بشكل أكثر شيوعا في المراحل المبكرة واللاحقة من الضعف الإدراكي الخفيف.

يشير هذا إلى أن تقلب سرعة المشي يمكن أن يكون علامة على تقدم MCI. توضح هذه المؤامرة الحلزونية عرض ستة أشهر من بيانات النشاط المنزلي المستمر لمتطوع واحد. يتم رسم البيانات على شكل ساعة على مدار 24 ساعة مع منتصف الليل في الأعلى والظهيرة في الأسفل.

كل يوم يشكل دائرة واحدة. تشير الدوائر الزرقاء الصلبة إلى حدود شهر واحد. تشير النقاط الملونة إلى نشاط المستشعر حسب موقع الغرفة حيث الأحمر هو الحمام ، والأخضر هو غرفة النوم ، والوردي هو المطبخ والأزرق هو غرفة المعيشة.

لوحظت أنماط سلوك متسقة. عادة ما يكون وقت النوم حوالي 2200 ساعة كما يتصورها نشاط المستشعر في غرفة النوم بعد نشاط المستشعر في الحمام. يستيقظ المشاركون مرة واحدة في معظم الليالي بين الساعة 2 صباحا.

و 4 صباحا كما يتضح من نشاط المستشعر في غرفة النوم والحمام خلال ذلك الوقت. وقت الصعود هو 0600 ساعة كما لوحظ من خلال نشاط المستشعر المفاجئ في ذلك الوقت.

يتضح أيضا زيارة مدبرة منزل في الساعة 5 مساء كل أسبوعين يتضح من زيادة الحركة في المطبخ ، تليها غرف أخرى خلال تلك الفترة. أخيرا ، لاحظ فترة الأسبوعين خلال الشهر الرابع عندما لم يغادر المتطوع الشقة أثناء تقييد الجماعة المجتمعية بسبب وباء الأنفلونزا.

بمجرد إتقانها ، يمكن استخدام هذه التقنية في أقل من 90 دقيقة ، اعتمادا على حجم المنزل وعدد الأجهزة أو كبار السن المستخدمين. تم تصميم النظام للسماح للدراسات الجارية أو المستقبلية بتحديث أو نشر أجهزة استشعار أو أجهزة جديدة مثل الأجهزة القابلة للارتداء الأخرى أو أنظمة استشعار نشاط السرير أو أجهزة استشعار الحالة البيئية المنزلية. تم نشر النظام في مئات المنازل ويستمر في التطور مع تقدم التقنيات.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد حول كيفية نشر تقنيات الحوسبة وأجهزة الاستشعار المنتشرة في بحثك والاندماج فيها والتي ستوفر مجموعة بيانات أكثر في الوقت الفعلي ومستمرة وصالحة بيئيا لبحثك.