WearBreathing
Notice bibliographique
Résumé
Respiratory rate is a vital physiological signal that may be useful for a multitude of clinical applications, especially if measured in the wild rather than controlled settings. In-the-wild respiratory rate monitoring is currently done using dedicated chest band sensors, but these devices are specialized, expensive and cumbersome to wear day after day. While recent works have proposed using smartwatch based accelerometer and gyroscope data for respiratory rate monitoring, current methods are unreliable and inaccurate in the presence of motion and have therefore only been applied in controlled or low-motion settings. Thus, measuring respiratory rate in the wild remains a challenge. We observe that for many applications, having fewer accurate readings is better than having more, less accurate readings. Based on this, we develop WearBreathing, a novel system for respiratory rate monitoring. WearBreathing consists of a machine learning based filter that detects and rejects sensor data that are not suitable for respiratory rate extraction and a convolutional neural network model for extracting respiratory rate from accelerometer and gyroscope data. Using a diverse, out-of-the-lab dataset that we collected, we show that WearBreathing has a 2.5 to 5.8 times lower mean absolute error (MAE) than existing approaches. We show that WearBreathing is tunable and by changing a single threshold value, it can, for example, deliver a reading every 50 seconds with a MAE of 2.05 breaths/min or a reading every 5 minutes with an MAE of 1.09 breaths/min. Finally, we evaluate power consumption and find that with some power saving measures, WearBreathing can run on a smartwatch while providing a full day's worth of battery life.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,009 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».