智能手环除了记步之外,还能有什么用?

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27


AI涌现编译

作者:Matthew Willetts, Sven Hollowell, Louis Aslett

译者:禚雪飞


【导  读】现如今,基本上每个人手上都佩戴手环,主要作用是督促自己多走几步。对于平常人而言,除监测步数之外,并无他用。或许,对于牛津大学统计系的研究人员,竟还可以刷论文,而且是刷在《Nature》。

关键词机器学习,腕式手环,公众健康


成年人花费时间的方式(如睡眠、行走和坐)具有重要的健康意义,而目前的公共卫生指南对时间花费方式的界定主要依赖于经验,判断错误较多。最近,牛津大学统计系的研究人员另辟蹊径,他们通过利用腕戴式手环收集睡眠和体力活动的客观数据,从而了解他们的健康情况。


现有方法的验证存在缺陷,从相关生物医学分析的加速度计数据中提取行为信息。例如,利用机器学习方法来检测特定行为的偏好,如行走和坐姿,在现实的自由生活环境中通常没有得到验证。这些方法在实验室场景中的验证也是不现实的,因为它通常涉及有限数量的活动。


为更好地预测人活动的方式,研究人员提出了一种新的机器学习方法,用于从手环数据客观地测量人的生活方式和健康行为。开发的机器学习模型中,主要使用随机森林与隐马尔可夫算法,可靠地检测了多种活动模式。结果表明,从132名成年人获得的159504分钟的生活记录数据中,模型的准确率达到87%


随后,利用这些训练的模型来推断其他的96220个参与者的精细活动模式。例如,他们发现男性在低强度和高强度行为上花费更多的时间,而女性在混合行为上花费更多的时间。春季行走时间最高,夏季睡眠时间最低。


这项工作开辟了未来公共卫生指导的新可能,人每天的体力活动、睡眠时间等可以完全被定制。


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