К сожалению, трудно точно контролировать скорость ходьбы, одновременно непрерывно и ненавязчиво. Группа профессора Дины Катаби из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (CSAIL) работает над этой проблемой и считает, что ответ — переход на беспроводную связь.В новом документе команда представляет WiGait, устройство, которое может измерять скорость ходьбы нескольких людей с точностью от 95 до 99 процентов с помощью беспроводных сигналов.
Система представляет собой обновление устройства, которое команда Катаби представила президенту Обаме в 2015 году.Размером с небольшую картину, прибор можно разместить на стене дома человека. Он основан на предыдущей работе Катаби, в которой анализируются беспроводные сигналы, отраженные от тел людей, для измерения диапазона поведения, от дыхания и падения до определенных эмоций. (Сигналы излучают примерно в 100 раз меньше излучения, чем стандартный мобильный телефон.)«Используя домашние датчики, мы можем видеть тенденции изменения скорости ходьбы в течение продолжительных периодов времени», — говорит ведущий автор и аспирант Чен-Ю Сюй. «Это может дать представление о том, следует ли кому-то корректировать режим своего здоровья, будь то физиотерапия или изменение лекарств».WiGait также имеет точность от 85 до 99 процентов при измерении длины шага человека, что может позволить исследователям лучше понять такие состояния, как болезнь Паркинсона, которые характеризуются уменьшенным размером шага.
Сюй и Катаби разработали WiGait в сотрудничестве с докторантом CSAIL Закари Кабелаком и магистром Руменом Христовым, а также со студентом Ючен Лю из Гонконгского университета науки и технологий и доцентом Кристин Лю из Медицинского факультета Бостонского университета.
Команда представит свой доклад в мае на конференции ACM CHI по человеческому фактору в вычислительных системах в Колорадо.Как это работает
Сегодня физиотерапевты или клиницисты измеряют скорость ходьбы с помощью секундомера. Такие носимые устройства, как FitBit, могут лишь приблизительно оценить вашу скорость на основе количества шагов; Смартфоны с поддержкой GPS также неточны и не могут работать в помещении; и камеры навязчивы и могут контролировать только одну комнату за раз.
Единственный сравнительно точный метод — это отслеживание движения VICON, которое недостаточно широко доступно, чтобы быть практичным для отслеживания повседневных изменений здоровья.Между тем, WiGait измеряет скорость ходьбы с высокой степенью детализации, не требуя, чтобы человек носил или носил датчик. Он делает это путем анализа окружающих беспроводных сигналов и их отражений от тела человека. Кроме того, алгоритм команды может отличить ходьбу от других движений, таких как уборка кухни или чистка зубов.
По словам Катаби, устройство может помочь раскрыть множество важной информации о здоровье, особенно для пожилых людей: например, изменение скорости ходьбы может означать травму или повышенный риск падения человека.«Многие случаи госпитализации, которых можно избежать, связаны с такими проблемами, как падения, застойная болезнь сердца или хроническая обструктивная болезнь легких, которые, как было показано, связаны со скоростью ходьбы», — говорит Катаби. «Уменьшение количества госпитализаций, даже на небольшое количество, могло бы значительно снизить расходы на здравоохранение».Команда разработала WiGait, который больше заботится о конфиденциальности, чем камеры, показывая вас не более чем движущейся точкой на экране. В будущем они надеются обучить им людей с нарушениями ходьбы, такими как болезнь Паркинсона, Альцгеймера или рассеянный склероз, чтобы помочь врачам точно отслеживать прогрессирование болезни и корректировать лекарства.
«Настоящая новинка этого устройства заключается в том, что оно может отображать основные показатели здоровья и поведения без какого-либо активного участия со стороны пользователя, что особенно полезно для людей с когнитивными нарушениями», — говорит Ипсит Вахиа, гериатрический клиницист из больницы Маклин и Гарвардской медицинской школы. который не принимал участия в исследовании. «Скорость походки является косвенным показателем многих клинически важных состояний, и в дальнейшем она может распространяться на измерение режима сна, частоты дыхания и других жизненно важных форм поведения человека».
