MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4408106349 · doi:10.2196/67715

Development and Feasibility Study of HOPE Model for Prediction of Depression Among Older Adults Using Wi-Fi-based Motion Sensor Data: Machine Learning Study

2025· article· en· W4408106349 sur OpenAlexaffvenueabout
Shayan Nejadshamsi, Vania Karami, Negar Ghourchian, Narges Armanfard, Howard Bergman, Roland Grad, Machelle Wilchesky, Vladimir Khanassov, Isabelle Vedel, Samira Abbasgholizadeh Rahimi

Notice bibliographique

RevueJMIR Aging · 2025
Typearticle
Langueen
DomainePsychology
ThématiqueDigital Mental Health Interventions
Établissements canadiensMcGill UniversityMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteJewish General HospitalMcGill University Health Centre
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMotion (physics)Depression (economics)Motion sensorsComputer scienceArtificial intelligencePsychologyMachine learningPhysical medicine and rehabilitationMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background Depression, characterized by persistent sadness and loss of interest in daily activities, greatly reduces quality of life. Early detection is vital for effective treatment and intervention. While many studies use wearable devices to classify depression based on physical activity, these often rely on intrusive methods. Additionally, most depression classification studies involve large participant groups and use single-stage classifiers without explainability. Objective This study aims to assess the feasibility of classifying depression using nonintrusive Wi-Fi–based motion sensor data using a novel machine learning model on a limited number of participants. We also conduct an explainability analysis to interpret the model’s predictions and identify key features associated with depression classification. Methods In this study, we recruited adults aged 65 years and older through web-based and in-person methods, supported by a McGill University health care facility directory. Participants provided consent, and we collected 6 months of activity and sleep data via nonintrusive Wi-Fi–based sensors, along with Edmonton Frailty Scale and Geriatric Depression Scale data. For depression classification, we proposed a HOPE (Home-Based Older Adults’ Depression Prediction) machine learning model with feature selection, dimensionality reduction, and classification stages, evaluating various model combinations using accuracy, sensitivity, precision, and F1-score. Shapely addictive explanations and local interpretable model-agnostic explanations were used to explain the model’s predictions. Results A total of 6 participants were enrolled in this study; however, 2 participants withdrew later due to internet connectivity issues. Among the 4 remaining participants, 3 participants were classified as not having depression, while 1 participant was identified as having depression. The most accurate classification model, which combined sequential forward selection for feature selection, principal component analysis for dimensionality reduction, and a decision tree for classification, achieved an accuracy of 87.5%, sensitivity of 90%, and precision of 88.3%, effectively distinguishing individuals with and those without depression. The explainability analysis revealed that the most influential features in depression classification, in order of importance, were “average sleep duration,” “total number of sleep interruptions,” “percentage of nights with sleep interruptions,” “average duration of sleep interruptions,” and “Edmonton Frailty Scale.” Conclusions The findings from this preliminary study demonstrate the feasibility of using Wi-Fi–based motion sensors for depression classification and highlight the effectiveness of our proposed HOPE machine learning model, even with a small sample size. These results suggest the potential for further research with a larger cohort for more comprehensive validation. Additionally, the nonintrusive data collection method and model architecture proposed in this study offer promising applications in remote health monitoring, particularly for older adults who may face challenges in using wearable devices. Furthermore, the importance of sleep patterns identified in our explainability analysis aligns with findings from previous research, emphasizing the need for more in-depth studies on the role of sleep in mental health, as suggested in the explainable machine learning study.

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 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: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,362
Score d'incertitude au seuil0,518

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
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 Opus0,109
Tête enseignante GPT0,432
Écart entre enseignants0,323 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations10
Publié2025
Routes d'admission3
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJMIR AgingMême sujetDigital Mental Health InterventionsTravaux en français237 207