Name: הערכה של Wearables היד מסחרי---מהמדף כדי להעריך את הלחץ על הסטודנטים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-16T13:30:00.000+00:00
Duration: 12 min 51 s
Description: חקור פרוטוקול להערכת Wearables מסחריים לניטור לחץ בסטודנטים בשתי שלבים: מעבדה וכיתה. השיטה משלבת בדיקות מבוקרות וניטור פיזיולוגי בזמן אמת לשיפור הבנת הלחץ האקדמי.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

עבודה זו נתמכת על ידי סוכנות מחקר של המדינה הספרדית, את אירופה אזורי פיתוח קרן (ERDF) תחת הפרויקט פאלאס (TIN2016-80515-R AEI/EFRD, האיחוד האירופי).

כל השיטות המתוארות להלן אושרו על ידי הממשלה האזורית של גליסיה הוועדה לאתיקה מחקר של פונטבדרה-ויגו-Ourense (קוד רג 2017/336). הפרוטוקול בוצע עבור סטודנטים בשנה הראשונה-הספר טלקומוניקציה להנדסה - אוניברסיטת של ויגו, חדר נוח מעבדה והן מספר הרצאות, תרגולים של קורס לתואר על ארכיטקטורות.
1. מכינים את המכשירים
<ol><li>המכשיר smartphone ולוח להתחבר חיבור לאינטרנט יציב.</li>
	<li>הפעל את Bluetooth תקשורת החכם.</li>
	<li>בהחכם, חיפוש בחנות app הרשמי המתאימה את היישום לבישה של פרק כף היד. להוריד ולהתקין אותה.</li>
	<li>בהחכם, לחפש האפליקציה PhysiologicalSignals ללכוד אותות פיזיולוגיים. להוריד ולהתקין אותה. הערה: כיום, האפליקציה היא גרסת בטא, גישה יכולה להינתן על פי בקשה.</li>
	<li>על הלוח, לחפש StressTest app לשמש את הניסויים מעבדות מחקר. להוריד ולהתקין אותה. הערה: כיום, האפליקציה היא גרסת בטא, גישה יכולה להינתן על פי בקשה.</li>
	<li>הפעל את ההתקן לבישה של שורש כף היד עריסות ולמקם את ניתן ללבישה.</li>
	<li>בהחכם, פתח עריסות היד לביש האפליקציה הרשמית. הערה: האפליקציה ימשיך לסנכרן את המכשיר לביש עם הטלפון החכם. בהתקנים, נדרשת כתובת דואר אלקטרוני.</li>
	<li>בהחכם, פתח את היישום PhysiologicalSignals.<ol>
<li>במקרה של להיות הודעה על בקשת גישה חיישן, לקבל את זה.</li>
		<li>בדוק את המכשיר. המתן app PhysiologicalSignals להציג את המילה Weared בירוק. הערה: זה מצביעים על כך המכשיר לביש זוהתה ולכן השידור של מידע מחיישנים החכם מופעלת. אם הודעה זו אינה מופיעה חזור מ שלב 1.6.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. השלב מעבדה
<ol><li>הכינו את הגדרת מעבדה. לבחור חדר נוח, שאינו מפריע ללא רעש מסיח את הדעת, עם טמפרטורה נוחה (בין 22 מעלות ל 26 ° C).</li>
	<li>הפעל את ההתקן לבישה של שורש כף היד, למקם אותו סביב כף היד האחרת subject´s ולמקם את האוזניות על ראשו של התלמיד. התאם את ניתן ללבישה בחוזקה אך בנוחות סביב פרק כף היד.</li>
	<li>להתחבר חיבור לאינטרנט יציב את smartphone ולוח, לוודא חיבור Bluetooth פעילה.</li>
	<li>בהחכם, להפעיל את היישום PhysiologicalSignals.<ol>
<li>המתן app להציג את המילה Weared בירוק.</li>
		<li>בחר באפשרות שינוי משתמש בתפריט השמאלי תצורה ומספקים את המזהה של הנושא להשלים את המבחנים, לחץ על שמור.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מחשב נייד, לגשת ללוח המחוונים, הזן מזהה והסיסמה של מנהל מבחן. הערה: כיום, עבור פרטיות ואבטחה חששות, גישה ללוח המחוונים הוא רק זמינות על פי בקשה.<ol>
<li>בחר את מזהה נושא ו- tab מתח של הנושא.</li>
		<li>בדוק את האבולוציה אותות פיזיולוגיים ולחכות המכשיר לביש להגיע יציבות תרמית לפני תחילת הניסוי. הערה: יציבות תרמית מזוהה מישור בגרף.</li>
	</ol>
</li>
	<li>על הלוח, להפעיל את היישום StressTest.<ol>
<li>להסביר הנושא את הפעילויות מעבדה ארבע. להראות מסכי והפעולות לביצוע במהלך כל אחת מהפעילויות. הערה: זה מאוד חשוב, כי הנושא צריך להרגיש לחוץ או רגוע בהתאם הפעילויות שבוצעו, ולא פחד או חשש מה עומד לקרות.</li>
		<li>תגיד התלמיד לא לנוח בזרועות שלהם על השולחן וכדי להשתמש היד שבו המכשיר לביש מושם לבצע את הפעילויות.</li>
		<li>הזן את מזהה המשתמש זהה כמו שלב 2.4.2 ולחץ על החץ.</li>
	</ol>
</li>
	<li>השקת הפעילות וידאו ולתת שליטה מלאה התלמיד.<ol>
<li>שים לב כי הפעילות מתבצעת ללא תקלות.</li>
		<li>לאחר שהמשימה תושלם, בדוק כי הנושא מספק את הלחץ הנתפס.</li>
	</ol>
</li>
	<li>השקת הפעילות סטרופ צבע (SCWT) ברציפות ברמות 1, 2 ו- 3.<ol>
<li>עבור כל רמה, להתבונן כי תת הפעילות מתבצעת ללא תקלות.</li>
		<li>לאחר סיום כל תת פעילות, בדוק כי הנושא מספק את הלחץ הנתפס.</li>
		<li>רק עבור רמה 3 ורק במקרה הנושא לא לפתור את זה אחרי 4 דקות, לסיים את המשימה על ידי לחיצה על החץ ממוקם בחלק העליון של המסך.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הפעל את מבחן בקצב את השמיעה בנוסף טורי (PASAT).<ol>
<li>שים לב כי הפעילות מתבצעת ללא תקלות.</li>
		<li>במקרה הנושא לא יפתור את המבחן PASAT לאחר 4 דקות, לסיים את המשימה על ידי לחיצה על החץ ממוקם בחלק העליון של המסך.</li>
		<li>לאחר שהמשימה תושלם, בדוק כי הנושא מספק את הלחץ הנתפס.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להפעיל את המבחן של ולמצבי.<ol>
<li>לבחון את ההתפתחות של HR באמצעות לוח המחוונים. אם אותות פיזיולוגיים אינם משתנים באופן משמעותי, שאל את הנושא כדי להגדיל את שיעורי השראה ותפוגה בהדרגה.</li>
		<li>במקרה הנושא מרגיש סחרחורת או עצור לא נוח משימה זו. בכל מקרה, להשלים את המשימה לאחר ארבע דקות.</li>
		<li>לאחר שהמשימה תושלם, בדוק כי הנושא מספק את הלחץ הנתפס.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. השלב בכיתה
<ol><li>הפעל את ההתקן לבישה של שורש כף היד ולמקם את ניתן ללבישה סביב כף היד האחרת של subject´s. התאם את ניתן ללבישה בחוזקה אך בנוחות סביב פרק כף היד.</li>
	<li>החכם להתחבר חיבור לאינטרנט יציב וודא שחיבור Bluetooth פעילה.</li>
	<li>בהחכם, להפעיל את היישום PhysiologicalSignals.<ol>
<li>המתן app להציג את המילה Weared בירוק.</li>
		<li>בחר בתפריט תצורת האפשרות שינוי משתמש , ספק המזהה של הנושא להשלים את המבחנים, לחץ על שמור.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מחשב נייד, לגשת ללוח המחוונים, הזן מזהה והסיסמה של מנהל מבחן.<ol>
<li>בחר את מזהה נושא ו- tab מתח של הנושא.</li>
		<li>בדוק את האבולוציה של אותות פיזיולוגיים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לקחת את הביאורים על כל אירוע הרלוונטיים המתרחשים בכיתה ביחס האינטראקציה מורה-תלמיד. הערה: המידע הרלוונטי ואירועים בסיסי שישמש תווית דוגמאות הפיזיולוגיים לאחר מכן. דוגמה אירועים שאלה מהמורה לתלמיד, או הסבר תיאורטי מאותחלת.</li>
	<li>בסוף ההרצאה, לשאול את הנושא כדי להשלים את השאלון על רמת הלחץ במועדים ספציפיים במהלך הפגישה, בהתאם מידה ברמה 5.</li>
</ol>4. ניתוח נתונים
<ol><li>מחשב נייד, לגשת ללוח המחוונים, הזן מזהה והסיסמה של מנהל מבחן.<ol>
<li>בחר את מזהה נושא ו- tab מתח של הנושא.</li>
		<li>בחר את היום של ניסוי בכיתה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>תווית הדגימות של הנושא על-ידי זיהוי רמות הלחץ הנתפס ופעילויות.<ol>
<li>זיהוי פעילויות הרצאות ומשך שלהם על פי טיימס ומסתיים וסוגי שלהם.</li>
		<li>עבור כל פעילות, בחר את רמת הלחץ הנתפס.</li>
	</ol>
</li>
	<li>כל נושא, כל מושב, הורד את הקובץ עם הדגימות מתויגות. הערה: קובץ ערכים מופרדים באמצעות פסיק-(CSV) נוצרת עבור כל תלמיד, בכל שורה המשקף את הערכים של אותות פיזיולוגיים עם סטיית תקן שלהם, שיפוע ו diff, לסוג הפעילות, הלחץ מבוססי פעילות (כלומר, הלחץ הקשורים כברירת מחדל לפעילות) ונתפסים הנושא מתח.</li>
	<li>השקת חבילת ניתוח הנתונים.<ol>
<li>בחרו ערכת מסווגים (למשל, מכונת וקטורים תומכים, C4.5, k-NN, יער אקראי, תמים Bayes ו- R זירו) לייבא את קובץ ה-CSV עבור כל התלמידים עבור כל מושב.</li>
		<li>הרכבת והערכת מסווגים בטכניקה 10-fold קרוס-אימות. הערה: בהתאם ניתוחים, סוג פעילות, המבוסס על פעילות לחץ או מתח נתפס, להיות נבחר משתנה תלוי לניתוח.</li>
		<li>לבסוף, בדוק את התוצאות עבור שיעורי דיוק, שגיאה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>IDC. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Forecasts+Wearables+Shipments+to+Reach+213.6+Million+Units+Worldwide+in+2020+with+Watches+and+Wristbands+Driving+Volume+While+Clothing+and+Eyewear+Gain+Traction%22">Forecasts Wearables Shipments to Reach 213.6 Million Units Worldwide in 2020 with Watches and Wristbands Driving Volume While Clothing and Eyewear Gain Traction</a>. , at 
 <a target="_blank" href="http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS41530816">http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS41530816</a> (2016).</li>
<li>Piwek, L., Ellis, D. A., Andrews, S., Joinson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+rise+of+consumer+health+wearables%3Apromises+and+barriers%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Medicine%22%5BJournal%5D)">The rise of consumer health wearables:promises and barriers.</a> PLoS Medicine. 13 (2), (2016).</li>
<li>Rudner, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interrogation+of+Patient+Smartphone+Activity+Tracker+to+Assist+Arrhythmia+Management%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Emergency+Medicine%22%5BJournal%5D)">Interrogation of Patient Smartphone Activity Tracker to Assist Arrhythmia Management.</a> Annals of Emergency Medicine. 68 (3), 292-294 (2016).</li>
<li>Gao, Y., Li, H., Luo, Y. <a target="_blank" href="https://www.emeraldinsight.com/doi/abs/10.1108/IMDS-03-2015-0087">An empirical study of wearable technology acceptance in healthcare.</a> Industrial Management & Data Systems. 115 (9), 1704-1723 (2015).</li>
<li>Lukowicz, P., et al. <a target="_blank" href="https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2808407">Glass-physics: using google glass to support high school physics experiments.</a> Proceedings of the 2015 ACM International Symposium on Wearable Computers - ISWC '15. , 151-154 (2015).</li>
<li>Sapargaliyev, D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSapargaliyev%2C+D+%22Wearables+in+Education%3A+Expectations+and+Disappointments%22">Wearables in Education: Expectations and Disappointments</a>. , 73-78 (2015).</li>
<li>de Arriba Pérez, F., CaeiroRodríguez, M., Santos Gago, J. M. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s12652-017-0477-5">How do you sleep? Using off the shelf wrist wearables to estimate sleep quality, sleepiness level, chronotype and sleep regularity indicators.</a> Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. , 1-21 (2017).</li>
<li>Espinosa, H. G., Lee, J., Keogh, J., Grigg, J., James, D. A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187770581501499X">On the Use of Inertial Sensors in Educational Engagement Activities.</a> Procedia Engineering. 112, 262-266 (2015).</li>
<li>Travers, C. J., Cooper, C. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aTravers%2C+CJ+%22El+Estre%CC%81s+de+los+profesores+la+presio%CC%81n+en+la+actividad+docente%22">El Estrés de los profesores la presión en la actividad docente</a>. , Paidós. at 
 <a target="_blank" href="https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=110437">https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=110437</a> (1997).</li>
<li>Maslach, C., Jackson, S. E. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/job.4030020205/abstract">The measurement of experienced burnout.</a> Journal of occupational Behavior. 2, 99-113 (1981).</li>
<li>Maslach, C., Jackson, S., Leiter, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMaslach%2C+C+%22Maslach+Burnout+Inventory%22">Maslach Burnout Inventory</a>. , Palo Alto. (1986).</li>
<li>Kitsantas, A., Winsler, A., Huie, F. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.4219/jaa-2008-867">Self-Regulation and Ability Predictors of Academic Success During College: A Predictive Validity Study.</a> Journal of Advanced Academics. 20, (2008).</li>
<li>Deberard, C., Scott, M., Glen, I., Spielmans, D. C. <a target="_blank" href="https://eric.ed.gov/?id=EJ701984">Julka Predictors of academic achievement and retention among college freshmen: a longitudinal study.</a> College Student Journal. 381, 66-80 (2004).</li>
<li>Healey, J. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHealey%2C+JA+%22Wearable+and+automotive+systems+for+affect+recognition+from+physiology%22">Wearable and automotive systems for affect recognition from physiology</a>. , (2000).</li>
<li>Vrijkotte, T. G. M., van Doornen, L. J. P., de Geus, E. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Work+Stress+on+Ambulatory+Blood+Pressure%2C+Heart+Rate%2C+and+Heart+Rate+Variability%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Effects of Work Stress on Ambulatory Blood Pressure, Heart Rate, and Heart Rate Variability.</a> Hypertension. 35 (4), (2000).</li>
<li>Karthikeyan, P., Murugappan, M., Yaacob, S. <a target="_blank" href="https://www.jstage.jst.go.jp/article/jpts/24/12/24_1341/_article">Descriptive Analysis of Skin Temperature Variability of Sympathetic Nervous System Activity in Stress.</a> Journal of Physical Therapy Science. 24 (12), 1341-1344 (2012).</li>
<li>de Santos Sierra, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3ade+Santos+Sierra%2C+A+%22Design%2C+implementation+and+evaluation+of+an+unconstrained+and+contactless+biometric+system+based+on+hand+geometry+and+stress+detection%22">Design, implementation and evaluation of an unconstrained and contactless biometric system based on hand geometry and stress detection</a>. , (2012).</li>
<li>Natale, V., Drejak, M., Erbacci, A. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1479-8425.2012.00575.x/full">Monitoring sleep with a smartphone accelerometer.</a> Sleep and Biological Rhythms. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1479-8425.2012.00575.x/full">http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1479-8425.2012.00575.x/full</a> (2012).</li>
<li>Guo, F., Li, Y., Kankanhalli, M., Brown, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+evaluation+of+wearable+activity+monitoring+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+1st+ACM+international+workshop+on+Personal+data+meets+distributed+multimedia%22%5BJournal%5D)">An evaluation of wearable activity monitoring devices.</a> Proceedings of the 1st ACM international workshop on Personal data meets distributed multimedia. , 
 <a target="_blank" href="http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2512882">http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2512882</a> (2013).</li>
<li>Wallen, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+Heart+Rate+Watches%3A+Implications+for+Weight+Management%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Accuracy of Heart Rate Watches: Implications for Weight Management.</a> PLOS ONE. 11 (5), e0154420(2016).</li>
<li>Wang, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+Wrist-Worn+Heart+Rate+Monitors%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Accuracy of Wrist-Worn Heart Rate Monitors.</a> JAMA Cardiology. 2 (1), 104(2017).</li>
<li>de Arriba Pérez, F., CaeiroRodríguez, M., Santos Gago, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collection+and+Processing+of+Data+from+Wrist+Wearable+Devices+in+Heterogeneous+and+Multiple-User+Scenarios%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">Collection and Processing of Data from Wrist Wearable Devices in Heterogeneous and Multiple-User Scenarios.</a> Sensors. 16 (9), 1538(2016).</li>
<li>IDC. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Wearables+Aren%27t+Dead%2C+They%27re+Just+Shifting+Focus+as+the+Market+Grows+16.9%25+in+the+Fourth+Quarter%2C+According+to+IDC%22">Wearables Aren't Dead, They're Just Shifting Focus as the Market Grows 16.9% in the Fourth Quarter, According to IDC</a>. , at 
 <a target="_blank" href="https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS42342317">https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS42342317</a> (2017).</li>
<li>Mark, H., Ian, W., Eibe, F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMark%2C+H+%22Data+Mining%3A+Practical+Machine+Learning+Tools+and+Techniques%22">Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques</a>. , Morgan Kaufmann Publishers. (2011).</li>
<li>de Arriba Pérez, F., Santos Gago, J. M., Caeiro Rodríguez, M. <a target="_blank" href="http://www.lectitopublishing.nl/article/detail/w61lvexw">Analytics of biometric data from wearable devices to support teaching and learning activities.</a> Journal of Information Systems Engineering & Management. 1, 41-54 (2016).</li>
<li>Machine Learning Group at the University of Waikato. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Weka+3+-+Data+Mining+with+Open+Source+Machine+Learning+Software+in+Java%22">Weka 3 - Data Mining with Open Source Machine Learning Software in Java</a>. , at
 <a target="_blank" href="https://www.cs.waikato.ac.nz/mL/weka/">https://www.cs.waikato.ac.nz/mL/weka/</a> (2018).</li>
<li>Zhai, J., Barreto, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+Detection+in+Computer+Users+Based+on+Digital+Signal+Processing+of+Noninvasive+Physiological+Variables%5BTitle%5D)+AND+%222006+International+Conference+of+the+IEEE+Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%22%5BJournal%5D)">Stress Detection in Computer Users Based on Digital Signal Processing of Noninvasive Physiological Variables.</a> 2006 International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 1355-1358 (2006).</li>
<li>Tombaugh, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comprehensive+review+of+the+Paced+Auditory+Serial+Addition+Test+%28PASAT%29%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Clinical+Neuropsychology%22%5BJournal%5D)">A comprehensive review of the Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT).</a> Archives of Clinical Neuropsychology. 21 (1), 53-76 (2006).</li>
<li>Fan, Q., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/5608388/">The real-time realization of filtering of speech with DSP TMS320VC5416 Chip.</a> 2010 International Conference on Educational and Information Technology. , (2010).</li>
<li>González Barajas, J. E., Velandia Cárdenas, C., Nieto Camacho, J. <a target="_blank" href="http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0123-77992015000100007&script=sci_abstract&tlng=es">Implementación de filtro digital en tiempo real para detección de la onda R.</a> Revista Tecno Lógicas. 18 (34), 75-86 (2015).</li>
<li>Mesirov, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computer+science.+Accessible+reproducible+research%5BTitle%5D)+AND+%22Science+%28New+York%2C+N.Y.%29%22%5BJournal%5D)">Computer science. Accessible reproducible research.</a> Science (New York, N.Y.). 327 (5964), 415-416 (2010).</li>
<li>American Journal Experts. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22How+to+Write+an+Easily+Reproducible+Protocol%22">How to Write an Easily Reproducible Protocol</a>. , at 
 <a target="_blank" href="https://www.aje.com/en/arc/how-to-write-an-easily-reproducible-protocol/">https://www.aje.com/en/arc/how-to-write-an-easily-reproducible-protocol/</a> (2018).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

עריסות מכשירים שכאלו הן בין המוצרים אלקטרוניקה צרכנית הפופולרי ביותר הזמינים כיום. התקנים אלה משמשים בדרך כלל כדי לפקח על פעילות גופנית, אבל היכולות והביצועים שלהם יכול להיות עניין רב בתחומים אחרים. בנייר זה, נדון פרוטוקול כדי להעריך את השימוש של מכשירים שכאלו מיטות עבור הערכת מתח וסביבות הלמידה. ההגדרה של פרוטוקול כזה רלוונטי במיוחד על מנת לנתח את פתרונות שונים מעורבים wearables ו תורת הלמידה אלגוריתמים. הפרוטוקול נועד לשמש במסגרות חינוכיות, שבו האימות של הנהלים לזיהוי מתח ויישום בסופו של דבר שלהם עשוי לספק יתרונות sign...

המדינה-of-the-art טכנולוגיות לביש זמינים באופן נרחב, סביבות יישומים שלהם ללא הרף מתרחבים. ניתן למצוא בשוק להתקנים רבים ושונים, בין אילו מיטות היד wearables1, כגון שעונים חכם ולהקות חכם, הם פופולרי בקרב ספורטאים כמו כושר גופני אישי ניטור tool2. על ידי יישום טכניקות אנליטית נתונים, ניתן לעבד את הנתונים שהושגו באמצעות התקנים אלה כדי לספק אינדיקטורים כגון מצבו הגופני הכללי, לישון גורם איכות או שחזור. הישימות הפגינו באזור זה העלה הריבית בקהילה האקדמית על יישום אפשרי שלהם לשדות אחרים, ובמיוחד בריאות מחשבים3,4, למרות להגביל דרישות מחמירות של ניסויים קליניים ההיכרות שלהם. עם זאת, ב פחות תובענית הקשר כמו חינוך, נוכל למצוא הספרות האחרונות בחקירות הכרוכות של סוגים שונים של מכשירים שכאלו, שניהם קשורים מלמד פעילויות5,6 , ההערכה של מאפיינים מסוימים של התלמיד כגון דפוסי שינה7או הניתוח של האירוסין של התלמידים פעילויות חינוכיות שונות8.
במקרה שלנו, אנו מתמקדים בניתוח עריסות היד מכשירים שכאלו כאמצעי לאיסוף אותות פיזיולוגיים שתאפשר בסופו של דבר הלחץ אמידה, אשר בתורו להיבט בהקשרים חינוכיים. לחץ יש השפעה רלוונטי בפיתוח של פעילות אקדמית וביצועים של התלמידים הכללית. לדוגמה, רמות הלחץ אינם קשורים ישירות התחלתה של תסמונת burnout סטודנטים9,10,11, רמות הלחץ גבוה רלוונטיים במיוחד במהלך השנה הראשונה, שבה שיעורי הנשירה בין 20% 30%12,13 והם נפוצים. גילוי ושליטה מחווני מתח יכול לשפר באופן דרמטי בלימודים אקדמיים.
השימוש של עריסות היד מכשירים שכאלו היא מוצדקת כי יש חיישנים המספקים מידע אודות אותות פיזיולוגיים היה בשימוש נרחב על ידי הקהילה המדעית ב מתח הערכה וזיהוי. חלק האותות מכונה בספרות המשמשים למטרה זו כוללים את קצב הלב (HR)14, קצב הלב varaibility15, עור חום (רח')16, נשימה14בעור (GSR)17. אותות אלה יכולים להיות שנאספו על ידי עריסות היד wearables. עם זאת, הם לא מציעים את הביצועים אותו כמו התקני קליניים. ישנם הבדלים הקשורים דיוק חיישנים בין התקנים18,19,20,21. למרות זאת,20,19,18,עבודות קודמות21 הראו כי, בתרחיש בתנועה איטית, עריסות היד לביש חיישנים יש שגיאה דפוסים דומים למכשירים מיוחדים.
מטרת מאמר זה היא להציג את פרוטוקול להעריך פתרונות שונים עבור מתח להערכת תלמידים באמצעות מיטות היד wearables. ישנם הסדרים רבים אשר יכולים להיות הציע להערכת רמות הלחץ, הכרוכות של היד שונים לביש נתונים והתקנים analytics, וטכניקות ליתר דיוק מכונת למידה אלגוריתמים. עריסות היד wearables מאופיינים שלהם גבוהה פיצול, הטרוגניות ויכולת פעולה הדדית בעיות22. שלוש חברות של נתח שוק צבורים של כמעט 50%23, אך רבים אחרים חשבון חברות לשוק בודדים קטנים יותר הרבה מניות, בעל חלק צבור מעל 50%. מצד שני, מבחינת הטרוגניות, לא כל wearables יש את אותו המספר והסוג של חיישנים, עם תאוצה וחיישני h להיות הנפוצות ביותר, ולמד של ST ו של GSR רק להיות נוכח ב 5% של המכשירים. באשר האינטראופרביליות, ישנן מערכות הפעלה ונתונים אוסף גישות שונות שאינן תואמות אחד עם השני. באשר המכונה לימוד טכניקות שניתן להחיל כדי להעריך את הלחץ מן הנתונים שנאספו באמצעות מכשיר כף היד, ישנם רבים אפשרויות זמין24, לרבות ההחלטה עצים, רשתות עצביות, הקרוב ביותר שכן גישות, Bayes תמים מסווגים, וכו לסיכום, יש מגוון רב של פתרונות ניתן לפתח עבור מתח הערכה, אז זה פלייבק לעצב פרוטוקול הערכה כדי להקל על ההשוואה בין אפשרויות שונות סופי בסופו של דבר לבחור המתאים ביותר בהקשר נתון.
ליישום הפרוטוקול, מספר כלים הם הצורך (איור 1). ראשית, התקן לבישה של שורש כף היד מיטות יש צורך להביא נתונים פיזיולוגיים. זה מכשיר לביש צריכות להיות לפחות HR ניטור יכולות, אבל חיישנים נוספים הם רצויים (למשל, תאוצה, ST, GSR חיישנים). שנית, טלפון חכם של הפעלת היישום PhysiologicalSignal נדרש כדי לאסוף את הנתונים בשבי על ידי המכשיר לביש. שלישית, טבלית פועל היישום StressTest יש צורך להפעיל לחץ אינדוקציה תרגילים (החכם יכול להיות בשימוש במקום הלוח למטרה זו). רביעית, כמה שאלונים לאיסוף נתונים איכותי על התפיסה של התלמידים על מתח. חמישית, שרת האינטרנט שירות25 לבצע איסוף נתונים עיבוד קדם, ואת לוח מחוונים האינטרנט כדי להציג את ההתפתחות של האותות. לבסוף, נתוני אנליטיקס החבילה26 לעבד את הנתונים שנאספו על התלמידים באמצעות מכונת למידה טכניקות.
פרוטוקול הערכה שמאורגנים בשני שלבים. הראשון, שלב מעבדה, מבוצעת בחדר אירוח נוח, שבו רמות הלחץ שונים (כלומר, "תירגע", "מתח מרוכז", "מתח") הם המושרה לנושא היעד (תלמיד) דרך מספר משימות נפוצות בתדר מתח. החלק השני מתרחש בכיתה, וכרוך בכך ניטור התלמיד במהלך להגשמת מספר פעילויות אקדמיות: הסברים תיאורטיים, הפעילויות הנפרדות, בדיקות קצרות, בחינות, וכו במהלך הביצוע פרוטוקול זה, הנושא של פיזיולוגיים אותות נלכדים באמצעות מכשיר כף היד. לבסוף, אותות אלה מעובדים על ידי בינה מלאכותית אלגוריתמים כדי לספק הערכות על רמת הסטרס.
במהלך שלב מעבדה, האפליקציה StressTest משמש כדי לגרום רמות הלחץ שונים. יישום זה מנחה את הנושא ועד לסיום ארבע משימות שונות. המשימה הראשונה היא ליצור בסיס עבור מנתח הלחץ. במשימה זו, התלמיד מדמיין 4 דקות וידאו מרגיעה שבו מוצגות תמונות שונות של שקיעה על הגשר. המשימה השנייה היא עיבוד של שטרופ צבע של המילה בדיקה27 (SCWT). כל שתי שניות, הנושא עליך לבחור את הצבע שבו נצבע את השם של צבע (אדום, ירוק, כתום, כחול וסגול). כמה כפתורים הממוקם בחלקו התחתון של המסך המכיל את המכתב הראשונית של כל צבע זמינים עבור הנושא לבחור את צבע צבוע בכל מועד. לדוגמה, לחצן זה מתייחס כחול מתארת את האות B. במקרה שלנו, בדיקה זו מחולקת שלוש רמות שונות של קושי. עבור הרמה הראשונה (SCWT1), בצבע "המילים של צבעים" יופיעו באותו סדר כמו הלחצנים, כך צבע ושם להתאים ישירות. רמה זו נלקח בתור בסיסית, וגם זה אינו כרוך בקשיים הנושא יש ללחוץ רק את הלחצנים כהלכה, תמיד באותו סדר. הרמה השניה (SCWT2), בצבע "המילים של צבעים" מופיעות באופן אקראי, אך ההתכתבות בין השם והצבע נשמר. בכל פעם הנושא נכשל צפצוף נפלטת, אם שתי טעויות נעשים, יתבצע איפוס של התוצאה הצבע הנכון. האחרון, הקשים ביותר ברמת (SCWT3), שם וצבע אינם תואמים. בדרך זו רמה זו נועדה להיות מלחיץ עבור הנושא ומורכבת יותר. הפעילות השלישית מורכבת על בקצב תוספת טורי השמיעה מבחן (PASAT)28, אשר מודד כמה התלמיד חווה בדיקת ריכוז. במהלך משימה זו, רצף של מספרים עוקבים הוא שיחק בקול רם, התלמיד חייב להוסיף את שני המספרים ואת כתיבה התוצאה המצורפת על המסך תיבה לפני האזנה למספר הבא. במשימה זו, אם הנושא עושה טעות, מטרידה מתרחש אירוע ליצור מתח (שני מספרים הקול בו זמנית או נשמרות תקופה ארוכה של שקט בבית). במקרה זה, אם שלוש שגיאות מחויבים, חשבון סכום יאופסו. המשימה הרביעית מורכב על פעילות של ולמצבי לזירוז וריאציית אותו בין אותות פיזיולוגיים כי יתגרה המצב מלחיץ17. בסוף כל רמה של פעילות, הנושא יש להצביע על הרמה של הלחץ הנתפס, באמצעות היישום עצמו, על פי סרגל likert 5-ערך.
במהלך השלב בכיתה, התלמידים לבצע את פעילותם אקדמיים רגילים יחד עם שאר חבריהם לכיתה. הפרוטוקול מתמקד רמות מתח המתרחשים במהלך פעילויות בכיתה ספציפית. בסוף ההרצאה, שאלון קצר (נספח 1) הושלמה על-ידי התלמיד כדי לציין את רמת הסטרס בפעילות מספר בהתאם מידה 5-ערך נתפס.

<table><tbody><tr><td>Microsoft Band 2</td><td>Microsoft</td><td></td><td>Wearable</td></tr><tr><td>Nexus 5</td><td>LG/Google</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Smartphone PhysiologicalSignals</td><td>פותח על ידי מחברי</td><td></td> המאמר <td>אפליקציה לאיסוף נתונים ממכשירים לבישים</td></tr><tr><td></td><td>StressTest פותח על ידי מחברי</td><td></td> <td>המאמראפליקציה לפיתוח ניסוי מעבדתי: הדמיית וידאו, מבחן צבע ומילים של סטרופ, מבחן חיבור טורי שמיעתי בקצב (PASAT), פעילות היפרוונטילציה&nbsp;</td></tr><tr><td>חידונים</td><td>שפותחו על ידי מחברי</td><td></td> המאמר <td>שאלונים לאיסוף נתונים איכותיים על תפיסת התלמידים בלחץ</td></tr><tr><td>שרת</td><td>שפותח על ידי מחברי</td><td></td> המאמר <td>שרת לאחסון, ניתוח והצגת נתונים</td></tr><tr><td>יישום Weka</td><td>אוניברסיטת וואיקאטו</td><td></td><td>לעיבוד הנתונים באמצעות טכניקות למידת מכונה</td></tr></tbody></table>

הערכה של wearables היד מסחרי---מהמדף כדי להעריך את הלחץ על הסטודנטים

Evaluation of Commercial-Off-The-Shelf Wrist Wearables to Estimate Stress on Students

מכשירים שכאלו (מיטות) מסחרי---מהמדף הפכו לפופולריים בשנים האחרונות לעקוב אחר פעילויות ספורט, בעיקר בקרב צעירים. התקנים אלה כוללים חיישנים כדי לאסוף נתונים על אותות פיזיולוגיים כגון קצב הלב, טמפרטורת עור או בעור. על ידי יישום טכניקות ניתוח נתונים לסוגים אלה של אותות, זה ניתן לקבל הערכות ההיבטים ברמה גבוהה יותר של ההתנהגות האנושית. בספרות, ישנם מספר עבודות המתארות את השימוש פיזיולוגיים הנתונים שנאספו באמצעות מכשירים קליניים כדי להשיג מידע על דפוסי השינה או מתח. עם זאת, זה עדיין שאלה פתוחה אם נתונים שנלכדו באמצעות מיטות היד wearables מספיקה לאפיין את המצב הנפשי של הלומדים במסגרות חינוכיות. מאמר זה דן פרוטוקול כדי להעריך את הלחץ שערוך של נתונים שהושגו באמצעות מיטות היד wearables. הפרוטוקול מבוצע בשני שלבים. השלב הראשון כולל ניסוי מעבדה מבוקרים, שבה נעשה שימוש ליישום נייד כדי לגרום רמות הלחץ שונה אצל תלמידים באמצעות וידאו מרגיעה, צבע סטרופ, Word, בדיקה, מבחן בקצב תוספת טורי השמיעה של מבחן של ולמצבי. בשלב השני מתבצע בכיתה, שבו מתח ניתוח תוך ביצוע מספר פעילויות אקדמיות כלומר השתתפות להרצאות תיאורטי, עושה תרגילים ופעילויות אחרות בודדים, לוקחים בדיקות קצר ואת בחינות. בשני המקרים, נחשבים נתונים כמותיים המתקבל wearables היד עריסות והן איכותי הנתונים שנאספו באמצעות שאלונים. פרוטוקול זה כרוך שיטה פשוטה ועקבית עם יישום אינדוקציה סטרס ותמיכה שאלונים, המחייב השתתפות מוגבלת של הצוות.

פרוטוקול דנו הוכנס תרגול בקורס ארכיטקטורות בשנה הראשונה של דרגת הנדסת תקשורת-האוניברסיטה של Vigo. הקורס הזה יש יותר מ-200 מתלמידים הרשומים אשר מאורגנות 10 קבוצות עבודה. כדי לבצע את הניסוי הזה, סטודנטים מארבע הקבוצות הוזמנו להירשם בתחילת שנת הלימודים. הפרויקט נמשך עניין רב בקרב התלמידים, כ-30 תלמידים התנדבו להשתתף במחקר. מהם, 12 סטודנטים נבחרו באופן אקראי עבור השתתפות.
עריסות היד לביש ההתקן שנבחר לניסויים שלנו כולל חיישני תאוצה G...

פרוטוקול להעריך פתרונות המבוססים על wearables שורש כף היד (מיטות) מסחרי---מהמדף כדי להעריך מתח סטודנטים מוצע. הפרוטוקול מתבצעת בשני שלבים, מבחן אינדוקציה הלחץ ההתחלתי מבוסס המעבדה, שלב המעקב המתרחשים בכיתה בזמן שהתלמיד מבצע פעילות אקדמית.

הערכה של Wearables היד מסחרי---מהמדף כדי להעריך את הלחץ על הסטודנטים

Wearable commercial-off-the-shelf (COTS) devices have become popular during the last years to monitor sports activities, primarily among young people. ...

מכשירים לבישים הפכו לפופולריים מאוד. ביניהם, הנפוצים ביותר הם מכשירים לבישים למשקף כגון צמידי כושר או שעונים חכמים. מכשירים אלו נמצאים בשימוש תכוף על ידי ספורטאים כעקבי פעילות לניטור ומעקב אחר מדדים הקשורים לכושר גופני.חיישנים הזמינים במכשירים אלו מאפשרים לאסוף נתונים כגון מיקום המשתמש, דפוסי תנועה, מספר צעדים או קצב לב, בין היתר. נתונים אלו ניתנים לעיבוד באמצעות טכניקות של ניתוח נתונים כדי להעריך ערכים של משתנים כגון מרחק הליכה, קלוריות שנשרפו, קיבולת אירובית מקסימלית או איכות שינה. מכשירים אלו מתחילים להיכנס לשימוש בתחומים אחרים, כגון בריאות או חינוך.במקרה שלנו, החלטנו לבחון את האפשרות של שימוש במכשירים לבישים למסורת בתוך הקשר אקדמי. ליתר דיוק, עבודתנו מתמקדת בהערכת רמת הלחץ של סטודנטים באמצעות מכשירים אלו. לצורך כך, אנו מודדים שינויים במדדים פיזיולוגיים, כגון קצב הלב, טמפרטורת העור או הזעה, במהלך ביצוע פעילויות למידה שונות.לאחר מכן, טכניקות למידת חומרים מיושמות על סימנים אלו כדי להעריך רמות מתח. למכשירים לביבים למשורי wrist מסחריים (off-the-shelf) ישנם חיישנים המספקים מידע על אותות פיזיולוגיים שנעשה בהם שימוש נרחב על ידי הקהילה המדעית להערכה וזיהוי של מתח. בין אותים אלו, קצב הלב, קצב הנשימה, טמפרטורת העור או תגובה גלוונית של העור הם הנפוצים ביותר.על מנת לבצע מחקר זה, הוגדר פרוטו

evaluation-commercial-off-shelf-wrist-wearables-to-estimate-stress-on

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

בסרטון זה נתאר שיטה להערכת התגובה פסיכו של האדם להדגיש באמצעות ביופידבק. אנו גם מציגים הנחיות כלליות לתכנון הטיפול.

מתח הערכה פסיכו באמצעות ביופידבק

מבחן העיתונות הקרה הוא משימת אינדוקציה קלאסית של מתח המשמשת במגוון רחב של מחקרים הבוחנים את הקשר בין מתח וקוגניציה, רגש והתנהגות. במאמר זה מוצגת חלופה מעשית ורב-תכליתית למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה.

אלטרנטיבה למבחן העיתונות הקרה המסורתית: עטיפת זרוע העיתונות הקרה

מחקר על רגשות ההישגים האקדמיים של סטודנטים לתואר ראשון הסתמך בעיקר על דיווחים עצמיים במסגרות מעבדה. מחקרים לעתים רחוקות כוללים מדדים ביו-פיזיולוגיים לדיווחים העצמיים הללו. פרוטוקול זה יתאר מתודולוגיה המשלבת דיווחים עצמיים עם מדדים ביו-פיזיולוגיים להערכת תגובת התלמידים וביצועיהם במהלך פעילות בדיקת מעבדה.

שימוש תגובות עור גלווני, רוק Biomarkers, עצמי דוחות הערכת ביצוע סטודנט לתואר הראשון במהלך פעילות בחינת מעבדה

פרוטוקול זה מדגים כיצד למדוד חרדה- potentiated בהלה במהלך Sternberg זיכרון עבודה פרדיגמה.

צמצום חרדת המדינה באמצעות עבודה זיכרון תחזוקה

מתח הוא מרכיב בלתי נמנע ומתמשך של החיים, שוקלים את גישות הוליסטיות על הניהול. מתודולוגיה מתוקננת נוצר כדי להדגים את הכדאיות של פרוטוקול ניהול מתח המבוסס על נשימה ניתן להשתמש בטכנולוגיה נייד זמינים מסחרית.

תוכנית ניהול מתח קהילתיים: באמצעות מכשירים שכאלו כדי להעריך כל גוף תגובות פיזיולוגיות בהגדרות הלא מעבדתיות

הפרוטוקול הנוכחי מציג אפליקציה לא מסחרית שפותחה על ידי עצמה לאיסוף נתונים בזמן אמת באתר, כולל סולמות פסיכולוגיים, מיקום GPS, קצב לב ורמת ריווי חמצן בדם, כמו גם נהלי ההפעלה של היישום. מחקר אמפירי שנערך בטייוואן בשנת 2020 שימש כדוגמה ליישום.

בקשה להתאמה עם התקנים לבישים לניטור מצב הבריאות האישי

שעונים חכמים מסחריים המצוידים בחיישנים לבישים נמצאים בשימוש הולך וגובר במחקרי אוכלוסייה. עם זאת, כלי השירות שלהם מוגבל לעתים קרובות על ידי משך הסוללה המוגבל שלהם, קיבולת הזיכרון ואיכות הנתונים. דו"ח זה מספק דוגמאות לפתרונות חסכוניים לאתגרים טכניים אמיתיים שנתקלו בהם במהלך מחקרים שכללו ילדים חולי אסתמה וחולי לב קשישים.

הקמת מכשירים לבישים לצרכנים לחשיפה ולניטור בריאות במחקרי אוכלוסייה

לטכנולוגיה לבישה יש עלות נמוכה ומציעה ניטור נוח של נתונים פיזיולוגיים. עם זאת, הדיוק והאמינות של מכשירים אלה דורשים הערכה זהירה כדי להבטיח את יעילותם ובטיחותם עבור המשתמשים. דוח זה מתאר את תהליך האימות של שעון חכם מסחרי בניטור נתונים פיזיולוגיים ופעילות גופנית.

הערכת הדיוק של נתוני שעון חכם כושר לניטור פעילות קרדיווסקולרית וגופנית: מחקר אימות בבריאות דיגיטלית

חקירות מתח גזירה במערכת תחליב שמן-מים מביאות להתפרקות טיפות במהלך זמן הניסוי. כדי לספור גדלי טיפות בתהליכי שאיבה, ההתאמה של אנדוסקופיה מוטבעת הודגמה בהצלחה בפרוטוקול זה.

שיטה חסכונית ואמינה לחיזוי לחץ מכאני בSingle-שימוש ומשאבות רגילים

כאן אנו מציגים פרוטוקול להעריך חומר משטח תכונות אופטיות באמצעות אפקט photoacoustic בשילוב עם השתקפות פנימית מוחלטת. טכניקה זו photoacoustics חלוף מבוססות בשטח שניתן להשתמש בהם כדי ליצור מערכת מטרולוגיה photoacoustic להעריך עוביים 'חומרים, בתפזורת ומדדי השבירה סרט דק, ולחקור התכונות האופטיות שלהם.

חלוף שדה בהתבסס Photoacoustics: הערכת נכס אופטית על משטחים

חקור פרוטוקול להערכת Wearables מסחריים לניטור לחץ בסטודנטים בשתי שלבים: מעבדה וכיתה. השיטה משלבת בדיקות מבוקרות וניטור פיזיולוגי בזמן אמת לשיפור הבנת הלחץ האקדמי.

הערכה של Wearables היד מסחרי---מהמדף כדי להעריך את הלחץ על הסטודנטים

גלה סרטונים נוספים