Research Article

Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama

Volume: 11 Number: 1 March 24, 2022

Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama

Abstract

Yaşlı nüfusunun hızla artması ve yaşlılığa bağlı olarak karşılaşılan fiziksel, duyusal ve bilişsel gerilemeler, düşmeyi her geçen gün büyüyen bir problem olarak karşımıza çıkarmakta ve düşme tespiti çalışmalarının hız kazanmasına sebep olmaktadır. Günlük aktivitelerin düşmeden ayırt edilmesinden ibaret olan düşme tespiti probleminde, denetimli öğrenme yaklaşımları kullanılmasına rağmen, düşmenin nadir rastlanan ve çok farklı biçimlerde karşılaşılabilen bir olay olması genel bir model elde edilmesine izin vermemektedir. Bu çalışmada denetimsiz anomali tespiti ile düşmenin belirlenmesi önerilmektedir. Denetimsiz öğrenme modelinin elde edilmesinde ve model vasıtasıyla düşmenin tespitinde 35 tip düşme ve 44 tip günlük aktiviteye sahip kapsamlı bir veri setinden faydalanılmıştır. Denetimsiz öğrenme yöntemi olan Gauss karışım modelinin eğitiminde, günlük aktivitelerden toplanan 3-eksen ivmeölçer sinyallerinden elde edilen öznitelikler kullanılmıştır. Test aşamasında model, düşme ve günlük aktivite verileri ile karşılaşmış, modele göre olasılığı çok düşük olan veriler anomali, dolayısıyla düşme olarak kabul edilmiştir. Testlerde düşmeler %90,5 civarında doğru olarak tespit edilmiştir. Sonuçlar düşmenin anomali tespiti yaklaşımları ile belirlenebileceğini ve makine öğrenmesi modelinin elde edilmesi için yalnız günlük aktivite verilerinin yeterli olduğu yaklaşımını doğrulamaktadır.

Keywords

References

  1. World Health Organization, “Falls.” [Online]. Available: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/falls. [Accessed: 12-Jun-2021].
  2. R. Rajagopalan, I. Litvan, and T.-P. Jung, “Fall Prediction and Prevention Systems: Recent Trends, Challenges, and Future Research Directions,” Sensors, vol. 17, no. 11, p. 2509, Nov. 2017.
  3. United Nations, “World Population Ageing 2019.” [Online]. Available: https://www.un.org/en/development/desa/population/publications/pdf/ageing/WorldPopulationAgeing2019-Highlights.pdf. [Accessed: 13-Jun-2021].
  4. Türkiye İstatistik Kurumu, “İstatistiklerle Yaşlılar, 2020.” [Online]. Available: https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Istatistiklerle-Yaslilar-2020-37227. [Accessed: 13-Jun-2021].
  5. K.-C. Liu, C.-Y. Hsieh, H.-Y. Huang, S. J.-P. Hsu, and C.-T. Chan, “An Analysis of Segmentation Approaches and Window Sizes in Wearable-Based Critical Fall Detection Systems With Machine Learning Models,” IEEE Sens. J., vol. 20, no. 6, pp. 3303–3313, Mar. 2020.
  6. O. Kerdjidj, N. Ramzan, K. Ghanem, A. Amira, and F. Chouireb, “Fall detection and human activity classification using wearable sensors and compressed sensing,” J. Ambient Intell. Humaniz. Comput., vol. 11, no. 1, pp. 349–361, 2020.
  7. Y.-H. Nho, J. G. Lim, and D.-S. Kwon, “Cluster-Analysis-Based User-Adaptive Fall Detection Using Fusion of Heart Rate Sensor and Accelerometer in a Wearable Device,” IEEE Access, vol. 8, pp. 40389–40401, 2020.
  8. M. Saleh and R. L. B. Jeannes, “Elderly Fall Detection Using Wearable Sensors: A Low Cost Highly Accurate Algorithm,” IEEE Sens. J., vol. 19, no. 8, pp. 3156–3164, 2019.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 24, 2022

Submission Date

September 20, 2021

Acceptance Date

February 22, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 11 Number: 1

APA
Sözer, A. T. (2022). Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(1), 88-98. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.997760
AMA
1.Sözer AT. Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2022;11(1):88-98. doi:10.17798/bitlisfen.997760
Chicago
Sözer, Abdullah Talha. 2022. “Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı Ile Düşme Algılama”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 (1): 88-98. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.997760.
EndNote
Sözer AT (March 1, 2022) Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 1 88–98.
IEEE
[1]A. T. Sözer, “Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama”, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 11, no. 1, pp. 88–98, Mar. 2022, doi: 10.17798/bitlisfen.997760.
ISNAD
Sözer, Abdullah Talha. “Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı Ile Düşme Algılama”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11/1 (March 1, 2022): 88-98. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.997760.
JAMA
1.Sözer AT. Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2022;11:88–98.
MLA
Sözer, Abdullah Talha. “Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı Ile Düşme Algılama”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 11, no. 1, Mar. 2022, pp. 88-98, doi:10.17798/bitlisfen.997760.
Vancouver
1.Abdullah Talha Sözer. Denetimsiz Anomali Tespiti Yaklaşımı ile Düşme Algılama. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2022 Mar. 1;11(1):88-9. doi:10.17798/bitlisfen.997760

Cited By

Bitlis Eren University
Journal of Science Editor
Bitlis Eren University Graduate Institute
Bes Minare Mah. Ahmet Eren Bulvari, Merkez Kampus, 13000 BITLIS