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Enregistrement W4391899109 · doi:10.1186/s12938-024-01213-3

The effectiveness of simple heuristic features in sensor orientation and placement problems in human activity recognition using a single smartphone accelerometer

2024· article· en· W4391899109 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueBioMedical Engineering OnLine · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueContext-Aware Activity Recognition Systems
Établissements canadiensUniversity of SaskatchewanSaskatchewan HealthMemorial University of Newfoundland
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésAccelerometerOrientation (vector space)HeuristicComputer scienceArtificial intelligenceComputer visionActivity recognitionPosition (finance)SittingPattern recognition (psychology)MathematicsMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Human activity Recognition (HAR) using smartphone sensors suffers from two major problems: sensor orientation and placement. Sensor orientation and sensor placement problems refer to the variation in sensor signal for a particular activity due to sensors' altering orientation and placement. Extracting orientation and position invariant features from raw sensor signals is a simple solution for tackling these problems. Using few heuristic features rather than numerous time-domain and frequency-domain features offers more simplicity in this approach. The heuristic features are features which have very minimal effects of sensor orientation and placement. In this study, we evaluated the effectiveness of four simple heuristic features in solving the sensor orientation and placement problems using a 1D-CNN-LSTM model for a data set consisting of over 12 million samples. METHODS: We accumulated data from 42 participants for six common daily activities: Lying, Sitting, Walking, and Running at 3-Metabolic Equivalent of Tasks (METs), 5-METs and 7-METs from a single accelerometer sensor of a smartphone. We conducted our study for three smartphone positions: Pocket, Backpack and Hand. We extracted simple heuristic features from the accelerometer data and used them to train and test a 1D-CNN-LSTM model to evaluate their effectiveness in solving sensor orientation and placement problems. RESULTS: We performed intra-position and inter-position evaluations. In intra-position evaluation, we trained and tested the model using data from the same smartphone position, whereas, in inter-position evaluation, the training and test data was from different smartphone positions. For intra-position evaluation, we acquired 70-73% accuracy; for inter-position cases, the accuracies ranged between 59 and 69%. Moreover, we performed participant-specific and activity-specific analyses. CONCLUSIONS: We found that the simple heuristic features are considerably effective in solving orientation problems. With further development, such as fusing the heuristic features with other methods that eliminate placement issues, we can also achieve a better result than the outcome we achieved using the heuristic features for the sensor placement problem. In addition, we found the heuristic features to be more effective in recognizing high-intensity activities.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,808
Score d'incertitude au seuil0,419

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,033
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,254 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle