Wearable multimodal sensors for the detection of behavioral and psychological symptoms of dementia using personalized machine learning models
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Behavioral and psychological symptoms of dementia (BPSD) signal distress or unmet needs and present a risk to people with dementia and their caregivers. Variability in the expression of these symptoms is a barrier to the performance of digital biomarkers. The aim of this study was to use wearable multimodal sensors to develop personalized machine learning models capable of detecting individual patterns of BPSD. Methods: Older adults with dementia and BPSD (n = 17) on a dementia care unit wore a wristband during waking hours for up to 8 weeks. The wristband captured motion (accelerometer) and physiological indicators (blood volume pulse, electrodermal activity, and skin temperature). Agitation or aggression events were tracked, and research staff reviewed videos to precisely annotate the sensor data. Personalized machine learning models were developed using 1-minute intervals and classifying the presence of behavioral symptoms, and behavioral symptoms by type (motor agitation, verbal aggression, or physical aggression). Results: Behavioral events were rare, representing 3.4% of the total data. Personalized models classified behavioral symptoms with a median area under the receiver operating curve (AUC) of 0.87 (range 0.64-0.95). The relative importance of the different sensor features to the predictive models varied both by individual and behavior type. Discussion: Patterns of sensor data associated with BPSD are highly individualized, and future studies of the digital phenotyping of these behaviors would benefit from personalization.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».