Hệ thống đeo IoT dự đoán và phát hiện té ngã theo từng bệnh nhân với một cảm biến duy nhất

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Bối cảnh: Té ngã là nguyên nhân hàng đầu gây thương tích nghiêm trọng ở người cao tuổi, cần hệ thống giám sát liên tục và ra quyết định tại chỗ.

  • Phần cứng: cảm biến MPU-6050, Arduino Nano, Bluetooth HC-05, pin 9V; gắn ở đùi để thu gia tốc 3 trục.
  • - Chế độ FMFP:
  •   + Lấy mẫu 256 Hz, lọc nhiễu, trích xuất 7 đặc trưng (X_MEAN, Z_MEAN, Z_STD, Z_COV, CORR_XZ, MAD_X, SV).
  •   + Phân loại bằng NLSVM với tham số huấn luyện riêng cho từng bệnh nhân.
  •   + Cảnh báo nếu có ≥3 quyết định liên tiếp là tiền té ngã.
  • - Chế độ SMFD:
  •   + Lấy mẫu 8 Hz, dùng đặc trưng SVS (bình phương tổng vector gia tốc).
  •   + Khung trượt 1 giây không chồng lắp, mã hóa 3 bit (E1 E2 E3) để nhận dạng mẫu ‘010’ là té ngã.
  •   + Ngưỡng PS_TH xác định riêng cho từng bệnh nhân bằng hồi quy tuyến tính.
  • - Kết quả:
  •   + FMFP: nhạy 97,8%, đặc hiệu 99,1%, dự đoán trước 300–700 ms.
  •   + SMFD: nhạy 98,6%, đặc hiệu 99,3%, phát hiện sau 1 giây.
  •   + Hoạt động tốt cả trong thử nghiệm thực tế và dữ liệu MobiFall.
  • - Ưu điểm: cá nhân hóa, độ chính xác cao, độ trễ thấp, tiêu thụ năng lượng thấp.
  • - Hạn chế: cần huấn luyện ban đầu cho từng bệnh nhân; chưa thử nghiệm trên nhiều loại té ngã hiếm gặp.