Motion Sensor–Based Fall Prevention for Senior Care: A Hidden Markov Model with Generative Adversarial Network Approach

隐马尔可夫模型 计算机科学 机器学习 代码段 运动(物理) 无线传感器网络 数据科学 可穿戴计算机 人工智能 计算机网络 程序设计语言 嵌入式系统
作者
Shuo Yu,Yidong Chai,Sagar Samtani,Hongyan Liu,Hsinchun Chen
出处
期刊:Information Systems Research [Institute for Operations Research and the Management Sciences]
卷期号:35 (1): 1-15 被引量:16
标识
DOI:10.1287/isre.2023.1203
摘要

Whereas modern medicine has enabled humans to live longer and more robust lives, recent years have seen a significant increase in chronic care costs. The prevention of threats to mobility is critical for chronic disease management. Researchers and physicians often analyze data from wearable motion sensor–based information systems (IS) to prevent falls. However, prior studies on fall prevention often achieve suboptimal performance because of their limited capacities in modeling data distributions. In this study, we adopt the computational design science paradigm to develop a novel fall prevention framework, which includes the hidden Markov model with generative adversarial network (HMM-GAN) that extracts temporal and sequential patterns from sensor signals and recognizes snippet states and a logistic regression that utilizes the snippet states and determines whether and when to trigger protective devices to prevent fall injuries. We evaluate the proposed framework against prevailing fall-prevention models and the HMM-GAN component against state-of-the-art sensor analytics models on large-scale data sets. Through an in-depth case study, we demonstrate how the proposed framework can lead to significantly reduced potentially catastrophic falls. Besides practical health information technology contributions, HMM-GAN offers methodological contributions to the IS knowledge base for scholars designing novel IT artifacts for healthcare applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Zz完成签到 ,获得积分10
1秒前
希望天下0贩的0应助lll采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2009zzz发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
1604531786发布了新的文献求助10
2秒前
冬宁应助Gary采纳,获得10
3秒前
3秒前
老迟到的威完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小春发布了新的文献求助10
4秒前
天天快乐应助SCI采纳,获得10
5秒前
窦鞅完成签到,获得积分10
5秒前
mm发布了新的文献求助10
5秒前
COSMAO举报有机Fans求助涉嫌违规
6秒前
CodeCraft应助淘气科研采纳,获得10
6秒前
RCBird发布了新的文献求助20
6秒前
wentao完成签到,获得积分10
6秒前
郑迎浪发布了新的文献求助10
6秒前
ZZ完成签到,获得积分10
7秒前
orixero应助乌拉采纳,获得10
7秒前
2009zzz完成签到,获得积分20
8秒前
星辰大海应助511采纳,获得10
8秒前
小药丸发布了新的文献求助10
8秒前
www发布了新的文献求助10
8秒前
starry完成签到,获得积分10
8秒前
fjejj应助蓝昕采纳,获得10
8秒前
盐好香发布了新的文献求助10
9秒前
5km完成签到,获得积分10
10秒前
SciGPT应助如风随水采纳,获得10
11秒前
林谩发布了新的文献求助10
11秒前
bmbm完成签到,获得积分10
13秒前
wentao发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
小蘑菇应助张伟采纳,获得10
14秒前
我是老大应助1604531786采纳,获得10
14秒前
14秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
醤油醸造の最新の技術と研究 1000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 640
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 540
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4114926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3653403
关于积分的说明 11568874
捐赠科研通 3357253
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1844090
邀请新用户注册赠送积分活动 909920
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 826560