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
- World Health Organization, “Falls.” [Online]. Available: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/falls. [Accessed: 12-Jun-2021].
- 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.
- 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].
- Türkiye İstatistik Kurumu, “İstatistiklerle Yaşlılar, 2020.” [Online]. Available: https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Istatistiklerle-Yaslilar-2020-37227. [Accessed: 13-Jun-2021].
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
Authors
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
The effects of alarm fatigue on the tendency to make medical errors in nurses working in intensive care units
Nursing in Critical Care
https://doi.org/10.1111/nicc.12969Elderly Fall Detection Using Autoencoder Based Dimensionality Reduction and Smartwatch Based Wearable Motion Detectors
Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering
https://doi.org/10.35414/akufemubid.1281350