論文の概要: Step length measurement in the wild using FMCW radar

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01868v1
• Date: Wed, 3 Jan 2024 18:23:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-04 13:23:25.455334
• Title: Step length measurement in the wild using FMCW radar
• Title（参考訳）: FMCWレーダを用いた野生におけるステップ長計測
• Authors: Parthipan Siva, Alexander Wong, Patricia Hewston, George Ioannidis, Dr. Jonathan Adachi, Dr. Alexander Rabinovich, Andrea Lee, Alexandra Papaioannou
• Abstract要約: 住宅用レーダを用いたステップ長測定システムを提案する。 健常成人35名を対象に, 臨床環境の評価を行い, その妥当性を確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 81.9433966586583
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: With an aging population, numerous assistive and monitoring technologies are under development to enable older adults to age in place. To facilitate aging in place predicting risk factors such as falls, and hospitalization and providing early interventions are important. Much of the work on ambient monitoring for risk prediction has centered on gait speed analysis, utilizing privacy-preserving sensors like radar. Despite compelling evidence that monitoring step length, in addition to gait speed, is crucial for predicting risk, radar-based methods have not explored step length measurement in the home. Furthermore, laboratory experiments on step length measurement using radars are limited to proof of concept studies with few healthy subjects. To address this gap, a radar-based step length measurement system for the home is proposed based on detection and tracking using radar point cloud, followed by Doppler speed profiling of the torso to obtain step lengths in the home. The proposed method was evaluated in a clinical environment, involving 35 frail older adults, to establish its validity. Additionally, the method was assessed in people's homes, with 21 frail older adults who had participated in the clinical assessment. The proposed radar-based step length measurement method was compared to the gold standard Zeno Walkway Gait Analysis System, revealing a 4.5cm/8.3% error in a clinical setting. Furthermore, it exhibited excellent reliability (ICC(2,k)=0.91, 95% CI 0.82 to 0.96) in uncontrolled home settings. The method also proved accurate in uncontrolled home settings, as indicated by a strong agreement (ICC(3,k)=0.81 (95% CI 0.53 to 0.92)) between home measurements and in-clinic assessments.
• Abstract（参考訳）: 高齢化に伴い、高齢者が高齢化できるように、多数の補助・監視技術が開発中である。 転倒、入院等の危険因子を予測し、早期介入が重要である場所の老化を容易にする。 リスク予測のための環境モニタリングに関する研究の多くは、レーダーのようなプライバシー保護センサーを利用して歩行速度の分析に重点を置いている。 歩行速度に加えて歩幅のモニタリングがリスクを予測する上で重要であるという説得力のある証拠にもかかわらず、レーダベースの手法は家庭における歩幅測定を探求していない。 さらに、レーダーを用いた歩幅測定実験は、健康な被験者がほとんどいない概念研究の証明に限られている。 このギャップに対処するため,レーダポイント雲を用いた検出・追跡に基づくホーム用レーダベースステップ長測定システムを提案し,続いてトルソのドップラー速度プロファイリングを行い,家庭内のステップ長を求める。 提案法は,35歳以上の高齢者を対象とする臨床環境下で評価し,その妥当性を確認した。 また, 臨床評価に参加した高齢者21名を対象に, 一般家庭で検討した。 レーダを用いた歩幅測定法は金標準のZeno Walkway Gait Analysis Systemと比較し, 臨床的に4.5cm/8.3%の誤差を示した。 さらに,無制御家庭において高い信頼性を示した(icc(2,k)=0.91,95%ci 0.82から0.96)。 この方法は、家庭の計測と気候評価の間に強い合意(icc(3,k)=0.81 (95% ci 0.53 to 0.92))で示されるように、制御されていない家庭でも正確であることが証明された。

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