IMUVIE: Pickup Timeline Action Localization via Motion Movies

要約

物を拾うなどの作業が困難なために高齢者が転倒すると、健康と安全に重大なリスクが生じ、生活の質と自立に影響を及ぼします。
信頼性が高くアクセスしやすい評価ツールは早期介入に不可欠ですが、多くの場合、高価な診療所ベースの機器と訓練を受けた人員が必要となるため、日常生活での使用は制限されます。
既存のウェアラブルベースのピックアップ測定ソリューションは、一部のニーズに対応していますが、汎用性の点で限界に直面しています。
IMUVIE は、モーション ムービーと機械学習モデルを使用してピックアップ イベントを自動的に検出および測定するウェアラブル システムであり、頻繁な監視のための実用的なソリューションを提供します。
IMUVIE の設計原則 (データの正規化、オクルージョン処理、合理化されたビジュアル) はモデルのパフォーマンスを向上させ、ピックアップの分類を超えたタスクに適応できます。
IMUVIE は、厳格な 1 被験者除外相互検証評価において、256,291 個のモーション ムービー フレーム候補のピックアップ アクション分類で 91 ～ 92% という優れたウィンドウ レベルの位置特定精度を達成し、同時に 129 個のピックアップ イベントで評価した場合に 97% のイベント レベル再現率を維持しました。
IMUVIE は強力な一般化機能を備えており、目に見えない主題に対して優れたパフォーマンスを発揮します。
インタビュー調査では、IMUVIE はユーザーの強い関心と信頼を示し、使いやすさが導入の最も重要な要素であると特定されました。
IMUVIE は、転倒リスク評価のための実用的な家庭用ソリューションを提供し、動作の低下の早期発見を促進し、高齢者のより安全で自立した生活をサポートします。

要約(オリジナル)

Falls among seniors due to difficulties with tasks such as picking up objects pose significant health and safety risks, impacting quality of life and independence. Reliable, accessible assessment tools are critical for early intervention but often require costly clinic-based equipment and trained personnel, limiting their use in daily life. Existing wearable-based pickup measurement solutions address some needs but face limitations in generalizability. We present IMUVIE, a wearable system that uses motion movies and a machine-learning model to automatically detect and measure pickup events, providing a practical solution for frequent monitoring. IMUVIE’s design principles-data normalization, occlusion handling, and streamlined visuals-enhance model performance and are adaptable to tasks beyond pickup classification. In rigorous leave one subject out cross validation evaluations, IMUVIE achieves exceptional window level localization accuracy of 91-92% for pickup action classification on 256,291 motion movie frame candidates while maintaining an event level recall of 97% when evaluated on 129 pickup events. IMUVIE has strong generalization and performs well on unseen subjects. In an interview survey, IMUVIE demonstrated strong user interest and trust, with ease of use identified as the most critical factor for adoption. IMUVIE offers a practical, at-home solution for fall risk assessment, facilitating early detection of movement deterioration, and supporting safer, independent living for seniors.

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