giyilebilir cihazlarla aktivite ve sağlık takibi · 2019-07-22 · • hareket Ölçme Ünitesi...
TRANSCRIPT
![Page 1: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/1.jpg)
Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi
Özlem Durmaz İncelGalatasaray Üniversitesi
Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
![Page 2: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/2.jpg)
İçerik Sa lık Alanında Mobil ve Giyilebilir Hesaplamağ
Araçlar: Cihazlar, Sensörler Örnek Uygulamalar
Giyilebilir Cihazlarla Yapay Ö renme Süreci ğ Çıkarım: Algılama, Anlamlandırma Zorluklar Örnek: Akıllı Saat Sensörleri ile Sigara çme Tanımaİ
![Page 3: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/3.jpg)
KısacaDoktora Ö rencisi @ Twente Üniversitesi, Pervasive ğSystems Research Group, Hollanda, 2005-2009
Ziyaretçi Ara tırmacı @ University of Southern şCalifornia, Autonomous Networks Research Group, 2007-2008
Doktora Sonrası Ara tırmacı @ Bo aziçi Üniversitesi, ş ğWireless Sensor Networks Research Group, 2009-2012
Ö retim Üyesi @ Galatasaray Üniversitesi, 2012-ğ
![Page 4: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/4.jpg)
Tek bilgisayar yok oluyor ve … ... küçük, hafif, ucuz sensörler ve i lemciler ş
• Etrafımızdaki objelerin/e yaların içinde (Nesnelerin Interneti)ş
• Ortam/çevremizde gömülü (Çevresel Zeka)
• Vücudumuzda/giyilmi (Giyilebilir Hesaplama)ş
![Page 5: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/5.jpg)
Mobil ve Giyilebilir Bilgisayarlar
Daha lginç uygulamalar Daha Karma ık Yazılımlarİ → ş
Daha Küçük Donanım Daha Az Hesaplama →Kapasitesi
![Page 6: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/6.jpg)
Giyilebilir Bilgisayarlar?
Athos Gear
Exmobaby
Oura Ring
Thync – stres
Motorola E-Tattoo
L’Oréal MyUV Zephyr Bioharness Bragi Dash Pro
Seneviratne, Suranga, et al. "A survey of wearable devices and challenges." IEEE Communications Surveys & Tutorials 19.4 (2017): 2573-2620.
![Page 7: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/7.jpg)
Akıllı Saatler
![Page 8: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/8.jpg)
Google Glass Sensörleri
Kızılötesi yakınlık sensörü (göz kırpma yakalama)• Kamera, mikrofon • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri
Shimaru, Shoya, et al. "In the blink of an eye: combining head motion and eye blinkfrequency for activity recognition with google glass.”Proceedings of the 5th Augmented Human International Conference. ACM, 2014.
![Page 9: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/9.jpg)
Ne Verisi Sağlıyorlar?• Sensör Verileri
• Mikrofon, Kamera Verisi
• Uygulama Verileri (hangi uygulamalar, kullanma sıklı ı, ğuygulama kategorisi, etc.)
• Cihaz Kullanım verileri ( arj, etkile im, kulaklık kullanımı, ça rı ş ş ğverileri, vb.)
• Anket Verileri • …
![Page 10: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/10.jpg)
Sensörler
● Piwek, Lukasz, et al. "The rise of consumer health wearables: promises and barriers." PLoS Medicine 13.2 (2016): e1001953.
![Page 11: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/11.jpg)
Giyilebilir Cihazlar, Makine Öğrenmesi ve Sağlık Uygulamaları Bağlantısı
Ham Veriden Anlamlı Çıkarım
Aktivite
Yer/Konum
Mod/Stres Seviyesi
Adım ve Hareket
çi Sa lı ıİş ğ ğ
Uyku
![Page 12: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/12.jpg)
Giyilebilir Sağlık - Literatür
● Cornet, Victor P., and Richard J. Holden. "Systematic review of smartphone-based passive sensing for health and wellbeing." Journal of biomedical informatics 77 (2018): 120-132.
![Page 13: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/13.jpg)
Ruh Sa lı ı ve Stres Takibiğ ğ
Genel Sa lık, Fitness ve Refah Durumu: Fitness, Kalori Takibi, ba ımlılık ve ğ ğdavranı de i ikli iş ğ ş ğ
Ya lı Bakımı: laç takibi, aktivite ve dü me takibi, sosyalle meş İ ş ş
Fizik Tedavi Uygulamaları
Yürüme ve Hareketlilik Takibi: Parkinson, nme, Sereİ
çi Güvenli i ve Sa lı ı İş ğ ğ ğ
Sa lık Sigortası Analiti iğ ğ
Giyilebilir Cihazların Sağlık Alanında Uygulamaları
![Page 14: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/14.jpg)
Örnek: Parkinson Hastaları için Yürüme Analizi
Kaynak: ● Eskofier, Bjoern, et al. "An overview of
smart shoes in the internet of health things: gait and mobility assessment in health promotion and disease monitoring." Applied Sciences 7.10 (2017): 986.
● Tunca, C., Pehlivan, N., Ak, N., Arnrich, B., Salur, G., & Ersoy, C. (2017). Inertial sensor-based robust gait analysis in non-hospital settings for neurological disorders. Sensors, 17(4), 825.
![Page 15: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/15.jpg)
Örnek: Diz Protezi Ameliyatı Öncesi ve Sonrası Hasta Takibi
BOUN, GSÜ, Baltalimanı Kemik Hastanesi Ortak ara tırma projesiş
● Sensörler ile hastaların fiziksel aktivite seviyesini incelemek (adım sayısı, merdiven inme/çıkma, ula ım bilgisi, ziyaret şedilen yerler)
● Sübjektif de erlendirmeler için ğstandart anketler (telefon üzerinden) ile geribildirim
![Page 16: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/16.jpg)
Örnek: Çevre Destekli Yaşam için Aktivite Tanıma (Ambient Assisted Living)
Amaç: Ya lanan nüfus sonucu şgiyilebilir ve çevresel sensörlerle ya lı ve hasta takibi yapabilen şsistem geli tirmek ş7 farkli tipte 20 sensör 2 farklı eve yerle tirilerek 30 gün boyunca veri ştoplandı. 27 farklı aktivite tipinin tanınması yapay ö renme ile sa landı. ğ ğDavranı de i ikliklerinin ş ğ şsaptanması konusunda çalı ıldış
Tunca, C., Alemdar, H., Ertan, H., Incel, O., & Ersoy, C. (2014). Multimodal wireless sensor network-based ambient assisted living in real homes with multiple residents. Sensors, 14(6), 9692-9719., H. Alemdar, H. Ertan, O. Durmaz Incel, C. Ersoy, ARAS Human Activity Datasets in Multiple Homes with Multiple Residents, Pervasive Health Conference, May 2013.
![Page 17: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/17.jpg)
Örnek Mimari
•Algılama•Ö renme/Çıkarımğ•Bilgilendirme/ knaİ
Lane, N. D., Miluzzo, E., Lu, H., Peebles, D., Choudhury, T., & Campbell, A. T. (2010). A survey of mobile phone sensing. IEEE Communications magazine, 48(9), 140-150.
![Page 18: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/18.jpg)
Giyilebilir Cihazlarla Yapay Öğrenme
![Page 19: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/19.jpg)
Giyilebilir Cihazlarla Yapay Öğrenme● Ham cihaz verisinin anlamlı olaylarla e le tirilmesi.ş ş
– Hareketler, duygu durumu, stres seviyesi ● Metotlar
– statistiksel Analiz İ● Hipotez Testi, Zaman Serisi Analizi, vb.
– Denetimli Makine Ö renmesi: Sınıflandırma (ör: aktivite ğtipleri), Regresyon (ör.: Sa lık ya da stres skoru ) ğ
– Denetimsiz Makine Ö renmesi: Etiketler yoksa (ör: benzer ğkullanıcıları gruplandırma)
![Page 20: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/20.jpg)
Çıkarım – Sınıflandırma Metodu Çıkarım Hattı:
Ham sensör verilerinin toplanması (genellikle gerçek bilgisi ile etiketlenmi ).ş● Veri seti, tespit etmeye çalı madı ımız ancak benzer göründü ümüz ş ğ ğ
durumları da kapsamalıdır (örne in, yürümeyi tespit et: ko mak ve ayakta ğ şdurmak için de veriye ihtiyacımız var).
● Çıkarım motorunu toplanan verilerle e itme.ğ● Çıkarım motorunu hedef uygulamaya uygulama.
Algılama Öznitelik Çıkarımı Sınıflandırma
{Yürüme}
![Page 21: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/21.jpg)
Yöntem Sensör
Örnekleme Bölümleme Öznitelik
Çıkarımı E itimğ Sınıflandırma
![Page 22: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/22.jpg)
Örnek
22
Variance of accelerometer sensor signalfor the last 3 seconds
Average value ofaccelerometer y-axis sensor signals
for the last 3 seconds Bölümleme
Öznitelik Çıkarma
Sınıflandırma
![Page 23: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/23.jpg)
1. Algılama Sensör kayıt uygulaması kullanarak hedef uygulamanız için ilgili verileri
toplayın Hangi Sensörleri Örneklemeli? Hedef Uygulamaya Ba lı:ğ
Aktivite Tahmini: Hareket Sensörleri Stres Durumu Tahmini: EDA, mikrofon, vb.
Etiketleme Nasıl Yapılmalı? Kontrollü: Uygulama ekranındanSes ya da görüntü ile etiketleme
![Page 24: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/24.jpg)
2. Bölümleme (Windowing)Akan Veri : 10/50/100 Hz’de toplanmı ş
Her örne i sınıflandırmaya gerek yok, bölümleme ğyapmalı Ör: Kullanıcı son 5 sn’de/her 5sn’de ne yapıyor?
![Page 25: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/25.jpg)
3. Öznitelik Çıkarımı Ham veri analiz için fazla karma ık olabilir ş
Öznitelikler ham veriyi özetleyerek karakteristi ini ortaya çıkarır ğ
Çıkarılacak öznitelikler, sensör tipine ve hedef uygulamaya ba lı ğ
Öznitelik seçimi algoritmalarıyla en uygun özniteliklerin seçimi
![Page 26: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/26.jpg)
3. Öznitelik Çıkarımı• Ham vmeölçer Verisi İ
– X, Y, Z de erleri ğ• Ortalama (oturma ve
ayakta durmayı ayırt edebilir).
• Standart sapma• Tepe noktalarının
sayısı (yürüme ve ko mayı ayırt etme).ş
![Page 27: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/27.jpg)
Model Oluşturmada ZorluklarE itim ve etiketli veri toplamak zor ğKullanıcı davranı larış oryantasyon – cihazın yönü ve nasıl ta ındı ı ş ğ kullanıcı - Kullanıcılar farklı vücut hareketi özelliklerine sahiptir nsanlar aynı anda birden fazla aktivite gerçekle tirebilir (telefonda İ ş
konu urken yürümek)ş Donanım – kullanılan cihaz sensör kalibrasyonu, model Cihazın ta ındı ı yer ş ğ Bilekte, kafada, cepte …
![Page 28: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/28.jpg)
Algoritmaları Makine Üzerinde Çalıştırma Zorlukları● Batarya Kısıtı, çözümler:
● Enerji-verimli algılama (adaptif örnekleme)● Enerji hasatlama
● Kısıtlı Hesaplama Gücü: Modelleri cihaz üzerinde e itme ve ğkullanma zorlu u, çözümler: ğ● Hesaplamayı daha güçlü cihaz üzerinde yapmak (Cloud or
Cloudlet Offloading)● Cihaz Üzerinde Makine Ö renmesi ğ
![Page 29: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/29.jpg)
Cihaz ÜzerindeYapay Öğrenme
SmokeSense: Akıllı telefon ve akıllı
saatler için çevrimiçi etkinlik tanıma mimarisi
Çe itli şsınıflandırıcılar, öznitellikler ve sensörler dahil
edilebilir
SmokeSense: Online Activity Recognition Framework on Smartwatches, in Proceedings of Mobicase 2018
![Page 30: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/30.jpg)
• Dünya Sa lık Örgütü'ne göre ğ sigara içmek, zayıf beslenme, alkolün zararlı kullanımı ve fiziksel hareketsizlik erken ölümlerin ana nedenleridir.
• Sigara içmeyi tanımak zor çünkü: • Ayakta dururken, otururken, yürürken,
konu urken gibi çe itli ekillerde ş ş şgerçekle tirilebilir.ş
• çme ve yeme aktvitelerine çok benzer. İ• Sigara içerken çe itli ki isel stillerş ş
Örnek Vaka: Sigara İçme Tanıma
![Page 31: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/31.jpg)
Model Eğitimi Veri Kümesi Olu turulması ş
Available at: http://ps.ewi.utwente.nl/Datasets.php
![Page 32: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/32.jpg)
Çevrimdışı Model EğitimiAlgılama: vmeölçer, jiroskop, magnetometre (ba ka sensörler İ şeklenebilir)
Öznitelik Çıkarımı: min, max, ortalama, standard sapma gibi basit öznitelikler (çevrimdı ı analizde daha kompleks öznitelikler) ş
Sınıflandırma: Karar a acı (DT), destek vektör makineleri (SMO), rassal ğorman (RF), yapay sinir a ları (MLP)ğ
![Page 33: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/33.jpg)
Modelin Cihaza TaşınmasıModeller e itimden sonra serile tirilirğ şKullanıldıkları sırada eski hallerine getirildikleri (de-serialization) ilgili Android Uygulamalarında saklanır
Seri hale getirme (Serialization), bir nesneyi bir bayt akı ı gibi sabit diskte şoldu u gibi kalıcı bir biçimde kaydetme i lemidir.ğ şEski Hale Getirme (Deserialization) bu serile tirilmi nesnelerin orijinal ş şhaline geri dönü türüldü ü ters i lemdir.ş ğ ş
![Page 34: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/34.jpg)
Cihaz Üzerinde Algoritma PerformansıLG Watch R and Samsung Galaxy S2 cihazları kullanıldı
Kullanıcılar ortalama 3 hafta uygulamayı kullandılar (her gün bir kaç saat)
45 kez sigara içme: 15 kez ayakta, 15 kez otururken, 15 kez yürürken. Ayrıca günlük aktivitelere devam edildi: bilgisayarda çalı mak, yemek, kahve içmek, yemek pi irmek, bula ık ş ş şyıkamak ve di er birçok aktivite ğ
![Page 35: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/35.jpg)
Senaryolar
Android uygulamasının her sürümü belirli bir senaryoyu ko ar ş
Ki iye özel (subject-şspecific): yalnızca bu katılımcıdan e itim ğverisi
Genel (Generic): di er ğkatılımcıların verileri
![Page 36: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/36.jpg)
Sınıflandırıcıların Başarımı
Yalnızca ivmeölçer kullanıldı ında, MLP sınıflandırıcısı en iyi performansı verir, ardından RF (hem ğki iye özel e itim hem de genel e itimde)ş ğ ğ
Ancak, yanlı pozitif oranı RF ile daha dü üktür (di erleri sigara olarak sınıflandırılmı ).ş ş ğ ş
vmeölçer jiroskop ile birle tirildi inde, tüm sınıflandırıcılar için yanlı sınıflandırma oranları İ ş ğ şdü mektedirş
![Page 37: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/37.jpg)
Farklı Duruşlarda Analiz
Ayakta ya da yürürken sigara içmeyi anlamak daha kolay ancak otururken daha zor
![Page 38: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/38.jpg)
Kaynak Tüketimi
![Page 39: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/39.jpg)
Dinamik Parametre Seçimi ile Aktivite TakibiKaynak tüketimini azaltmak için aktivitenin türüne göre farklı parametreleri aktive eden dinamik bir aktivite tanıma sistemi önerdik
Motivasyon:Basit aktiviteler (yürüme vb.) için ivmeölçer tek ba ına iyi ba arım ş şsa larken, kompleks aktiviteler (yürürken sigara içme) için di er sensörler ğ ğde kullanılmalıSensör algılama sıklı ı basit aktiviteler de daha dü ükğ şKullanılan öznitelikler farklı.
S. Ağaç, M. Shoaib, Ö. Durmaz İncel, Context-Aware and Dynamic Activity Recognitionon Smart Watches: A Case Study on Smoking, submitted to Elsevier Pervasive and Mobile Computing
![Page 40: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/40.jpg)
Statik – Dinamik: % 22 daha az enerji,% 50 daha az bellek ve% 11 daha az CPU tüketimi
Başarım – Özet
![Page 41: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/41.jpg)
Açık Konular, Tavsiyeler “Personalized” Digital Health: Ki isel ya da Benzer-kullanıcı Yapay ş
Ö renme Modelleri Olu turma ğ ş Modellerin yeni verilerle cihaz üzerinde e itilmesi ve güncellenmesiğ Derin Ö renme Algoritmalarının Kaynak Kısıtlı Cihazlar Üzerinde ğ
Çalı tırılmasış Birden fazla giyilebilir cihazın entegre oldu u modeller olu turulmasığ ş Kullanıcı Etkile imi - Geribildirim:ş
● Basit özet istatistikler yerine ki isel, açıklayıcı ve görsel geri bildirimler ş● Davranı De i ikli i sa lamak için oyun ya da sosyal a larla desteklemeş ğ ş ğ ğ ğ
Batarya tüketimini optimize etme
![Page 42: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/42.jpg)
Referanslar● Cornet, Victor P., and Richard J. Holden. "Systematic review of smartphone-based passive sensing for health and
wellbeing." Journal of biomedical informatics 77 (2018): 120-132.● Seneviratne, Suranga, et al. "A survey of wearable devices and challenges." IEEE Communications Surveys &
Tutorials 19.4 (2017): 2573-2620.● Hänsel, Katrin, et al. "Wearable computing for health and fitness: Exploring the relationship between data and
human behaviour." arXiv preprint (2015).● Schall Jr, Mark C., Richard F. Sesek, and Lora A. Cavuoto. "Barriers to the adoption of wearable sensors in the
workplace: A survey of occupational safety and health professionals." Human factors 60.3 (2018): 351-362.● Eskofier, Bjoern, et al. "An overview of smart shoes in the internet of health things: gait and mobility assessment
in health promotion and disease monitoring." Applied Sciences 7.10 (2017): 986● Piwek, Lukasz, et al. "The rise of consumer health wearables: promises and barriers." PLoS Medicine 13.2 (2016):
e1001953.● Dias, Duarte, and João Paulo Silva Cunha. "Wearable health devices—vital sign monitoring, systems and
technologies." Sensors 18.8 (2018): 2414.● Shoaib, M., Bosch, S., Incel, O., Scholten, H., & Havinga, P. (2015). A survey of online activity recognition using
mobile phones. Sensors, 15(1), 2059-2085.● Yayınlarım için: https://scholar.google.com/citations?user=r9h9Zp4AAAAJ
![Page 43: Giyilebilir Cihazlarla Aktivite ve Sağlık Takibi · 2019-07-22 · • Hareket Ölçme Ünitesi (ivmeölçer, jiroskop) – Kafa Hareketleri Shimaru, Shoya, et al. "In the blink](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022043019/5f3b5cb2873dbc56f9309a42/html5/thumbnails/43.jpg)
Teşekkürler
Sorularını[email protected]
Te ekkürler: Dr. Muhammad Shoaib, Doruk Co kun, Berrenur Saylam, Sümeyye Konak, Dr. Atay ş şÖzgövde, Dr. Akif Albayrak (MD), Prof. Cem Ersoy