論文の概要: Intuitive and Ubiquitous Fever Monitoring Using Smartphones and
Smartwatches
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.11855v1
- Date: Thu, 27 May 2021 15:27:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-29 06:57:46.858329
- Title: Intuitive and Ubiquitous Fever Monitoring Using Smartphones and
Smartwatches
- Title（参考訳）: スマートフォンとスマートウォッチを用いた直感的・ユビキタスフィーバーモニタリング
- Authors: Joseph Breda, Shwetak Patel
- Abstract要約: 本研究では,ユーザインタラクション中にサーミスタが検出した信号からコア体温を推定するモデルを構築した。
温度推定値の平均絶対誤差は0.743$circ$F。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Inside all smart devices, such as smartphones or smartwatches, there are
thermally sensitive resistors known as thermistors which are used to monitor
the temperature of the device. These thermistors are sensitive to temperature
changes near their location on-device. While they are designed to measure the
temperature of the device components such as the battery, they can also sense
changes in the temperature of the ambient environment or thermal entities in
contact with the device. We have developed a model to estimate core body
temperature from signals sensed by these thermistors during a user interaction
in which the user places the capacitive touchscreen of a smart device against a
thermal site on their body such as their forehead. During the interaction, the
device logs the temperature sensed by the thermistors as well as the raw
capacitance seen by the touch screen to capture features describing the rate of
heat transfer from the body to the device and device-to-skin contact
respectively. These temperature and contact features are then used to model the
rate of heat transferred from the user's body to the device and thus core-body
temperature of the user for ubiquitous and accessible fever monitoring using
only a smart device. We validate this system in a lab environment on a
simulated skin-like heat source with a temperature estimate mean absolute error
of 0.743$^{\circ}$F (roughly 0.4$^{\circ}$C) and limit of agreement of
$\pm2.374^{\circ}$F (roughly 1.3$^{\circ}$C) which is comparable to some
off-the-shelf peripheral and tympanic thermometers. We found a Pearson's
correlation $R^2$ of 0.837 between ground truth temperature and temperature
estimated by our system. We also deploy this system in an ongoing clinical
study on a population of 7 participants in a clinical environment to show the
similarity between simulated and clinical trials.
- Abstract（参考訳）: スマートフォンやスマートウォッチなどのすべてのスマートデバイスの中には、サーミスタとして知られる熱に敏感な抵抗器があり、デバイスの温度をモニターする。
これらのサーミスタは、デバイス上の位置付近の温度変化に敏感である。
バッテリーなどのデバイスコンポーネントの温度を測定するように設計されているが、周囲の環境やデバイスとの接触時の温度の変化を感知することもできる。
我々は,ユーザがスマートデバイスの静電容量タッチスクリーンを額などの身体の温熱部位に設置するユーザインタラクションにおいて,これらのサーミスタが感知する信号からコア体温を推定するモデルを開発した。
相互作用の間、この装置は、サーミスタが感知した温度と、タッチスクリーンで見る生容量とを記録し、それぞれ、体からデバイスへの熱伝達率と、デバイスと皮膚との接触率を記述する特徴をキャプチャする。
これらの温度と接触特性は、ユーザの身体からデバイスに伝達される熱の速度をモデル化するために使用され、スマートデバイスのみを使用して、ユビキタスでアクセス可能なフィーバーモニタリングのためにユーザーのコアボディ温度をモデル化する。
温度推定値が 0.743$^{\circ}$f (約 0.4$^{\circ}$c) と、市販の周辺温度計や鼓膜温度計に匹敵する$\pm2.374^{\circ}$f (約 1.3$^{\circ}$c) の限界を持つ皮膚のような熱源を用いて、実験環境でこのシステムを検証した。
その結果,本システムで推定される地中真理温度と温度の間に,ピアソンの相関値である$r^2$ 0.837 が得られた。
また, シミュレーションと臨床の類似性を示すために, 臨床環境における7人の被験者を対象に, 実施中の臨床研究に本システムを投入した。
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