論文の概要: Generative AI-Driven Human Digital Twin in IoT-Healthcare: A Comprehensive Survey

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.13699v2
• Date: Fri, 28 Jun 2024 11:49:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-01 21:54:26.135625
• Title: Generative AI-Driven Human Digital Twin in IoT-Healthcare: A Comprehensive Survey
• Title（参考訳）: IoT医療におけるAI駆動型人型デジタル双生児の総合的調査
• Authors: Jiayuan Chen, You Shi, Changyan Yi, Hongyang Du, Jiawen Kang, Dusit Niyato,
• Abstract要約: IoT(Internet of Things)は、特にヘルスケアにおいて、人間の生活の質を大幅に向上させる。 ヒトデジタルツイン(HDT)は、個体の複製を包括的に特徴付ける革新的なパラダイムとして提案されている。 HDTは、多用途で生き生きとした人間のデジタルテストベッドとして機能することで、医療監視の応用を超えて、IoTヘルスの強化を図っている。 最近、生成人工知能(GAI)は、高度なAIアルゴリズムを利用して、多種多様なデータを自動的に生成、操作、修正できるため、有望なソリューションである可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 53.691704671844406
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Internet of things (IoT) can significantly enhance the quality of human life, specifically in healthcare, attracting extensive attentions to IoT-healthcare services. Meanwhile, the human digital twin (HDT) is proposed as an innovative paradigm that can comprehensively characterize the replication of the individual human body in the digital world and reflect its physical status in real time. Naturally, HDT is envisioned to empower IoT-healthcare beyond the application of healthcare monitoring by acting as a versatile and vivid human digital testbed, simulating the outcomes and guiding the practical treatments. However, successfully establishing HDT requires high-fidelity virtual modeling and strong information interactions but possibly with scarce, biased and noisy data. Fortunately, a recent popular technology called generative artificial intelligence (GAI) may be a promising solution because it can leverage advanced AI algorithms to automatically create, manipulate, and modify valuable while diverse data. This survey particularly focuses on the implementation of GAI-driven HDT in IoT-healthcare. We start by introducing the background of IoT-healthcare and the potential of GAI-driven HDT. Then, we delve into the fundamental techniques and present the overall framework of GAI-driven HDT. After that, we explore the realization of GAI-driven HDT in detail, including GAI-enabled data acquisition, communication, data management, digital modeling, and data analysis. Besides, we discuss typical IoT-healthcare applications that can be revolutionized by GAI-driven HDT, namely personalized health monitoring and diagnosis, personalized prescription, and personalized rehabilitation. Finally, we conclude this survey by highlighting some future research directions.
• Abstract（参考訳）: モノのインターネット(IoT)は、特に医療における人間の生活の質を大幅に向上させ、IoTヘルスサービスに大きな注目を集める。 一方、人間のデジタルツイン(HDT)は、デジタル世界における個人の身体の複製を包括的に特徴付け、その物理的地位をリアルタイムで反映する革新的なパラダイムとして提案されている。 当然HDTは、多目的で鮮明な人間のデジタルテストベッドとして機能し、その結果をシミュレートし、実践的な治療を導くことによって、医療の応用を超えてIoTヘルスケアの強化を図っている。 しかし、HDTの確立に成功するには、高忠実度仮想モデリングと強力な情報インタラクションが必要です。 幸いなことに、ジェネレーティブ人工知能(GAI)と呼ばれる最近の人気技術は、高度なAIアルゴリズムを利用して、多種多様なデータを自動的に生成、操作、修正できるので、有望なソリューションになるかもしれない。 この調査は特に、IoTヘルスにおけるGAI駆動型HDTの実装に焦点を当てている。 まず、IoTヘルスの背景と、GAI駆動のHDTの可能性を紹介する。 次に,GAI 駆動 HDT の基本技術について検討し,GAI 駆動 HDT の全体フレームワークについて述べる。 その後、GAI対応データ取得、通信、データ管理、デジタルモデリング、データ分析など、GAI駆動型HDTの実現について詳細に検討する。 さらに、GAI駆動のHDT、すなわちパーソナライズされたヘルスモニタリングと診断、パーソナライズされた処方、パーソナライズされたリハビリテーションによって革新される典型的なIoT医療アプリケーションについて議論する。 最後に、今後の研究の方向性を強調して、この調査を締めくくる。

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