在结构化和自由生活活动期间,基于手腕穿戴的加速度计步数计数方法的分析验证
Robert T Marcotte1,2, Shelby L Bachman2, Yaya Zhai2
1Department of Kinesiology, University of Massachusetts Amherst, Amherst, MA, USA.
Digital biomarkers
|January 28, 2025
概括
评估用于步数计量的手腕加速度计,揭示了结构化行走和自由生活活动准确性之间的权衡. 需要新的,对上下文有意识的方法,以便在现实环境中精确地检测步骤.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 活动认可 活动认可
背景情况:
- 腕式加速度计提供被动,连续和远程监控步行行为.
- 现有的步数计数方法 (峰值检测,值跨越,频率分析) 在各种活动和速度中表现不清楚.
- 评估用于手腕加速度计的开源算法对于准确的活动监控至关重要.
研究的目的:
- 用手腕穿戴加速度计数据评估四种开源步数计数方法的性能.
- 评估参数修改对方法性能的影响.
- 为了比较结构化运动和自由生活活动之间的方法准确性.
主要方法:
- 21名参与者在实验室的结构化运动和自由生活活动中佩戴了手腕加速度计.
- 通过移动捕捉和二次步数计数装置获得了标准步数.
- 四个开源算法被应用于加速度计数据,有和没有运动分类器.
主要成果:
- 单参数方法 (峰值检测,值跨越) 在结构化机动中显示出偏差最低.
- 三种方法在慢步行时高估了步骤,在快步行时低估了步骤.
- 频率分析方法在自由生活活动中错误率最低.
- 一个机动分类器在两种活动类型中减少了两种方法的错误.
结论:
- 在结构化行走与自由生活活动中的步数计数准确性之间存在一种权衡.
- 目前的开源方法显示性能根据活动类型和速度而变化.
- 建议开发上下文感知算法,以提高现实世界步数计数的准确性.
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