2015年12月11日
現実的な日常生活環境での継続的な活動を含むウェアラブルモビリティモニタリングシステム(WMMS)のための標準化された評価方法が開発されました。一連の日常生活動作でテストすると、活動認識感度が低下する可能性があります。したがって、WMMS性能の有効な評価のためには、現実的なテスト回路が推奨されます。
この活動認識手法の全体的な目標は、現実的な日常生活環境での継続的な活動を含めることにより、ウェアラブルモビリティ監視システムをテストするための標準化された評価方法を提供することです。この方法は、人の動きを記録するウェアラブルセンサーシステムが正確で信頼性の高い結果を提供するかどうかなど、身体的リハビリテーション、生物医学工学、およびバイオメカニクスの分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、評価プロトコルが実際の日常生活環境を反映した制御コースを使用することです。まず、参加者の右前腰に電話ホルスターをしっかりと取り付けることから始めます。
センサーデータの収集に使用した移動計測スマートフォンでアプリケーションを起動します。次に、デバイスの背面を外側に向けてスマートフォンをホルスターに入れます。次に、匿名性を確保するために、2台目のスマートフォンでデジタルビデオ録画を開始します。
2台目のスマートフォンで比較動画を録画し、参加者の顔を映さないようにします。ただし、アクティビティ サーキット中にすべてのアクティビティ遷移が記録されていることを確認してください。参加者をフォローし、2台目のスマートフォンを使用して参加者のすべてのアクションを記録します。
まず、立った状態から参加者に次の指示を提供します。スマートフォンを振って、試用の開始を示します。10秒以上立ったまま、近くの椅子まで歩いて座ります。
立ち上がってエレベータースタンドまで60メートル歩き、エレベーターが到着するのを待ってからエレベーターに乗り込みます。次に曲がり、家庭環境に足を踏み入れます。バスルームに足を踏み入れて、歯を磨くシミュレーション、髪をとかすシミュレーション、手を洗うシミュレーション、タオルで手を乾かすシミュレーションをします。
その後、キッチンまで歩いて行き、ラックから皿を取り出してカウンターに置きます。台所の流しから水をやかんに入れ、やかんをストーブの上に置きます。その後、トースターにパンを入れます。
次に、ダイニングルームまで歩いて行き、ダイニングルームのテーブルに座ります。テーブルで食事をするシミュレーションをします。次に、立ち上がってキッチンの流しに戻り、食器を洗い流してラックに置きます。
階段の吹き抜けまで50メートル歩きます。ドアを開けて階段の吹き抜けに入ります。13段の階段を上り、階段の吹き抜けのドアを開けて廊下に出ます。
右折し、廊下を15メートル歩きます。次に、参加者に向きを変えて階段の吹き抜けまで15メートル歩くように指示します。ドアを開けて階段に入り、13段の階段を下りて階段を降ります。
次に、部屋に入ってベッドに横になります。その後、立ち上がって10メートル歩くとスロープがあります。スロープを上り、向きを変えてから、スロープを下ります。
ホールに足を踏み入れ続け、ドアを開けて外に出ます。次に、舗装された小道を100メートル歩きます。振り返って部屋に戻ります。
次に、部屋に入って出発点に立ちます。立ったまま、スマートフォンを振って試用期間の終了を示します。試用が完了したら、2台目のスマートフォンからの録画を停止し、ホルスター付きの1台目のスマートフォンを参加者から取り外します。
最後に、最初のスマートフォンでデータロギングアプリケーションを停止します。取得したモーションデータファイルとビデオファイルを両方の電話からコンピューターにコピーして、後処理を行います。このプロトコルでは、日常生活環境での継続的な活動中のウェアラブルモビリティモニタリングシステムまたはWMMSの評価方法について説明しました。
感度と特異度は、移動性または不移動性の3種類の分類について測定されました。座る、立つ、横になる、または歩く、立つ、嘘をつく、歩く、階段を上る、または小さな立った動き。このプロトコルは、以前のレポートよりもWMMSシステムにとってより保守的な結果をもたらしますが、ここで報告される結果は、日常の実践の結果をよりよく反映します。
このテクニックを習得すると、適切に実行すれば10〜15分で完了できます。この手順を試行する際には、研究参加者に明確な指示を提供し、すべての活動の遷移を記録してビデオから記録できるようにすることを忘れないでください。この手順に続いて、センサー出力に対して他の計算方法を実行して、開発後により優れた活動分類方法を開発することができます。
この技術は、人間の活動認識の分野の研究者が、現実世界に変換できる環境でウェアラブルモビリティモニタリングを探求する道を開きます。このビデオを見れば、連続テスト環境を設定し、人間の活動監視アプリケーションを評価するための関連する人間の移動データを取得する方法について十分に理解できるはずです。障害を持つ人々は異なる可動性とバランス能力を持っているため、この手順を実行するときは転倒や過度の運動を避けるための予防策を講じる必要があることを忘れないでください。
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本記事では、現実的な環境で日常生活動作を連続的にシミュレートすることにより、ウェアラブル動作モニタリングシステム(Wearable Mobility Monitoring Systems: WMMS)を評価するための標準化されたプロトコルを提示します。この手法は、さまざまな人間活動を認識する際のWMMSの正確性と信頼性を評価することを目的としており、リハビリテーション、生物医学工学、およびバイオメカニクス研究に有用な知見を提供します。
現実的な日常生活環境におけるウェアラブルモビリティモニタリングシステム(WMMS)の標準化された評価は、人間活動認識技術における予測の信頼性を確立するために不可欠です。本プロトコルは、センサーベースの活動分類器に対する堅牢なターゲット検証を可能にし、リハビリテーションおよび生物医学工学におけるトランスレーショナルリサーチや前臨床モデルの開発に直接的に寄与します。信頼性の高い活動認識は、バイオファーマのポートフォリオ全体にわたるデジタルヘルスソリューションのリスク調整済みな進展を支援します。
本評価プロトコルは、日常生活環境におけるWMMS検証のための標準化されたワークフローを提供することで、初期探索、スクリーニング、およびトランスレーショナルリサーチを橋渡しします。