在日常生活环境中的基于智能手机的人体活动识别系统评估

本活动识别方法的总体目标是通过在接近真实日常生活的环境中纳入连续性活动，为测试可穿戴式移动监测系统提供一种标准化的评估方法。该方法有助于回答物理康复、生物医学工程和生物力学领域中的一些关键问题，例如用于记录人体运动的可穿戴传感器系统是否能够提供准确且可靠的结果。该技术的主要优势在于其评估方案采用了一个能够反映真实日常生活环境的受控测试路线。首先，将手机套牢固地固定在受试者右侧前髋部。

启动用于采集传感器数据的移动测量智能手机上的应用程序。然后将智能手机放入固定套中，使设备背面朝外。接下来，使用第二部智能手机开始数字视频录制以保护匿名性。

使用第二部智能手机录制对比视频时，不要拍摄参与者的面部。但需确保在活动过程中记录下所有活动转换。跟随参与者，并使用第二部智能手机完整记录参与者的所有动作。

首先，让受试者处于站立姿势，并向其说明以下指示。摇晃智能手机以表示试验开始。保持站立至少10秒，然后走向附近的椅子并坐下。

站起来，向前行走60米到达电梯处，等待电梯到达后进入电梯。接着转身，进入居家环境。进入卫生间，模拟刷牙、梳头、洗手，然后用毛巾擦干双手。

接着，走到厨房，从架子上取下餐具并放在操作台上。从厨房水槽接水倒入水壶，然后将水壶放在炉灶上。随后，将面包放入烤面包机中。

接着，走到餐厅并在餐桌旁就座。模拟在桌旁进餐。然后起身，走回厨房水槽处冲洗餐具，并将其放入沥水架中。

向前行走50米到达楼梯间。打开门进入楼梯间。向上走13级台阶，然后打开通往走廊的楼梯间门。

向右转，沿走廊行走15米。然后指示参与者转身，往回行走15米，返回楼梯间。打开门，进入楼梯间，走下13级台阶，然后离开楼梯间。

接下来，进入一个房间并躺在床上。然后起身行走10米到达一个斜坡。沿斜坡走上顶端，转身，再沿斜坡走下来。

继续向前走进入大厅，打开通向外面的门。接着，沿铺好的道路向前行走100米。然后转身，沿原路走回房间。

然后进入房间，在起点处站立。保持站立姿势，随后摇晃智能手机以表示试验结束。试验完成后，停止第二部智能手机的录制，并从受试者身上取下带有固定装置的第一部智能手机。

最后，停止第一台智能手机上的数据记录应用程序。将从两部手机获取的运动数据文件和视频文件复制到计算机上进行后期处理。本方案讨论了一种在日常生活环境中进行持续活动时，对可穿戴式移动监测系统（WMMS）进行评估的方法。

针对三种分类、活动性或非活动性，测量了其敏感性和特异性。包括坐、站、躺或行走，以及坐、站、躺、行走、爬楼梯或小幅站立动作。尽管本方案相较于以往报告将使WMMS系统得出更为保守的结果，但此处报告的结果将更能反映日常实践中的实际情况。

一旦掌握，若操作得当，该技术可在10至15分钟内完成。在实施该步骤时，重要的是要牢记向研究参与者提供清晰的指示，并记录所有活动转换过程，以便从视频中进行日志记录。在完成该步骤后，可对传感器输出进行其他计算方法分析，以在后续开发出更优的活动分类方法。

该技术为人类活动识别领域的研究人员探索可穿戴式移动监测提供了一条新途径，使其能够在可转化为真实世界应用的环境中进行研究。观看本视频后，您应能够充分了解如何建立连续测试环境，并采集相关的人体运动数据，以评估人类活动监测应用的性能。请注意，残障人士的移动能力和平衡能力各不相同，因此在实施该操作时应采取预防措施，避免跌倒或过度劳累。