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Methodenartikel

Gestaltung und Bewertung von Datenbrillen für Nahrungsaufnahme und körperliche Aktivität Klassifizierung

11.2K Ansichten

DOI:

10.3791/56633

14. Februar 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Studie stellt ein Protokoll der Entwicklung und Herstellung eine Brillen-Typ tragbares Gerät, die erkennt die Muster der Nahrungsaufnahme und andere empfohlenen körperlichen Aktivitäten mit Wägezellen in beide Scharniere der Gläser eingefügt.

Zusammenfassung

Diese Studie stellt eine Reihe von Protokollen der Entwicklung und Herstellung eine Brillen-Typ tragbare Gerät, die die Muster der Temporalis Muskelaktivitäten während der Nahrungsaufnahme und andere körperlichen Aktivitäten erkennt. Wir fabrizierten einen 3D-gedruckten Rahmen der Gläser und eine Zelle integriert Printed Circuit Board (PCB) Lademodul in beiden Seiten des Rahmens eingefügt. Das Modul wurde zur erwerben die Kraft-Signale und drahtlos zu übertragen. Diese Verfahren bieten das System höhere Mobilität, die ausgewertet werden kann, tragen Praxisbedingungen wie Wandern und wackeln. Eine Aufführung der Klassifikation wird auch durch die Unterscheidung der Muster der Nahrungsaufnahme von diesen körperlichen Aktivitäten ausgewertet. Eine Reihe von Algorithmen wurden zur Vorverarbeitung Signale generieren Merkmalsvektoren und erkennen der Muster von mehreren vorgestellten Aktivitäten (kauen und zwinkert) und andere körperlichen Aktivitäten (sitzende Rest, reden, und zu Fuß). Die Ergebnisse zeigten, dass die durchschnittliche F1 Ergebnis der Klassifizierung unter den vorgestellten Aktivitäten 91,4 %. Wir glauben, dass dieser Ansatz für die automatische und objektive Überwachung medikamentöser Verhaltensweisen mit einer höheren Genauigkeit als praktisches Mittel zur medikamentöser Behandlung möglicherweise nützlich sein kann.

Einleitung

Laufende und objektive Überwachung der Nahrungsaufnahme ist unerlässlich für die Aufrechterhaltung der Energiebilanz im menschlichen Körper als übermäßige Energieansammlung verursachen Übergewicht und Adipositas1, mit verschiedenen medizinischen Komplikationen2führen kann. Die wichtigsten Faktoren in der Energie-Ungleichgewicht sind bekannt, übermäßige Nahrungsaufnahme und unzureichende körperliche Aktivität3. Verschiedene Studien über die Überwachung der täglichen Energieverbrauch wurden mit automatischen und objektive Messung von körperlicher Aktivitätsmuster durch tragbare Geräte

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Protokoll

Hinweis: Alle Verfahren, einschließlich der Verwendung von menschlichen Probanden wurden durch eine nicht-invasive Weise einfach tragen ein paar Gläser erreicht. Alle Daten wurden übernommen, durch die Messung der Kraft-Signale von Wägezellen, eingefügt in die Gläser, die nicht in direktem Kontakt mit der Haut. Die Daten wurden drahtlos übertragen, Daten-Aufnahme-Modul, die, in diesem Fall ist ein ausgewiesenen Smartphone für die Studie. Die Protokolle wurden nicht im Zusammenhang mit in Vivo/in-vitro- Studien am Menschen. Keine Droge und Blut Proben wurden für die Experimente verwendet. Die Einwilligung wurde aus allen Fächern der Experimente.

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Ergebnisse

Durch die im Protokoll beschriebenen Verfahren haben wir zwei Versionen des 3D gedruckte Rahmens durch Differenzierung die Länge des Kopfteils, LH (133 bis 138 mm), und die Tempel, LT (110 und 125 mm), wie in Abbildung 4dargestellt. Daher können wir mehrere Bedingungen tragen, die variiert werden kann, von den Themen Kopfgröße, Form, etc. wählte einen der Rahmen zu ihren Kopf für die Nutzerstudie passen die Themen abdecken. Der .......

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Diskussion

In dieser Studie haben wir zunächst vorgeschlagen, die Konstruktions- und Fertigungsprozess von Gläsern, die die Muster der Nahrungsaufnahme und körperliche Aktivitäten zu spüren. Als diese Studie konzentrierte sich hauptsächlich auf die Datenanalyse, die Nahrungsaufnahme von anderen körperlichen Aktivitäten (z. B. zu Fuß und zwinkert) zu unterscheiden, das Sensor- und Erfassungssystem erforderlich, die Umsetzung der Mobilität Aufnahme. Daher das System aufgenommen, die Sensoren, die MCU mit drahtloser Kommunikationsfähi.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt von Envisible, Inc. Diese Studie wurde auch unterstützt durch einen Zuschuss von Koreanisch Health Technology R & D Projekt, Gesundheitsministerium Wohlfahrt, Republik Korea (HI15C1027). Diese Forschung wurde auch von der National Research Foundation of Korea (NRF-2016R1A1A1A05005348) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
FSS1500NSBHoneywell, USAWägezelle
INA125UTexas Instruments, USAVerstärker
ESP-07Shenzhen Anxinke Technology, ChinaMCU mit Wi-Fi-Modul
74LVC1G3157Nexperia, NiederlandeMultiplexer
MP701435PMaxpower, ChinaLiPo Akku
U1V10F3Pololu, USASpannungsregler
Ultimaker 2 Ultimaker, Niederlande3D-Drucker
ColorFabb XT-CF20ColorFabb, NiederlandeKohlefaserfilament
iPhone 6s PlusApple, USADatenerfassungsgerät
Jelly BellyJelly Belly Candy Company, USALebensmitteltextur für Benutzerstudie

Referenzen

  1. Sharma, A. M., Padwal, R. Obesity is a sign-over-eating is a symptom: an aetiological framework for the assessment and management of obesity. Obes Rev. 11 (5), 362-370 (2010).
  2. Pi-Sunyer, F. X., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Wearable DeviceMusculus temporalis3D gedruckter RahmenW gezelledrahtlose bertragungKlassifizierung mittels maschinellem LernenMerkmalsvektor