論文の概要: Multi-models with averaging in feature domain for non-invasive blood glucose estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.01918v1
- Date: Sat, 01 Mar 2025 19:25:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-05 19:16:30.128917
- Title: Multi-models with averaging in feature domain for non-invasive blood glucose estimation
- Title(参考訳): 非侵襲的血糖推定のための機能領域における平均値を持つマルチモデル
- Authors: Yiting Wei, Bingo Wing-Kuen Ling, Qing Liu, Jiaxin Liu,
- Abstract要約: 本論文は、血糖値の異なる範囲に基づいて、血糖推定を行うための異なるモデルを用いている。
提案手法は,芸術的手法と比較して,推定精度を効果的に向上させることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.535338291936288
- License:
- Abstract: Diabetes is a serious chronic metabolic disease. In the recent years, more and more consumer technology enterprises focusing on human health are committed to implementing accurate and non-invasive blood glucose algorithm in their products. However, due to the interference from the external environment, these wearable non-invasive methods yield the low estimation accuracy. To address this issue, this paper employs different models based on different ranges of the blood glucose values for performing the blood glucose estimation. First the photoplethysmograms (PPGs) are acquired and they are denoised via the bit plane singular spectrum analysis (SSA) method. Second, the features are extracted. For the data in the training set, first the features are averaged across the measurements in the feature domain via the optimization approach. Second, the random forest is employed to sort the importance of each feature. Third, the training set is divided into three subsets according to the reference blood glucose values. Fourth, the feature vectors and the corresponding blood glucose values in the same group are employed to build an individual model. Fifth, for each feature, the average of the feature values for all the measurements in the same subset is computed. For the data in the test set, first, the sum of the weighted distances between the test feature values and the average values obtained in the above is computed for each model. Here, the weights are defined based on the importance sorted by the random forest obtained in the above. The model corresponding to the smallest sum is assigned. Finally, the blood glucose value is estimated based on the corresponding model. Compared to the state of arts methods, our proposed method can effectively improve the estimation accuracy.
- Abstract(参考訳): 糖尿病は重篤な慢性代謝性疾患である。
近年、人間の健康に焦点を当てた消費者技術企業は、その製品に正確で非侵襲的な血糖アルゴリズムを実装することに注力している。
しかし、外部環境からの干渉により、これらのウェアラブル非侵襲的手法は低い推定精度が得られる。
この問題に対処するために,本論文では,血糖値の異なる範囲に基づいて異なるモデルを用いて,血糖値を推定する。
まず、光胸腺X線写真(PPG)を取得し、ビット平面特異スペクトル分析(SSA)法により分解する。
次に特徴を抽出する。
トレーニングセット内のデータについては、まず最適化アプローチを通じて、機能領域内の測定値の平均化を行います。
第二に、ランダムな森林はそれぞれの特徴の重要性を分類するために使用される。
第3に、基準血糖値に従ってトレーニングセットを3つのサブセットに分割する。
第4に、同一群の特徴ベクトルと対応する血糖値を用いて個々のモデルを構築する。
第5に、各特徴について、同じサブセット内のすべての測定値に対する特徴値の平均が計算される。
テストセット内のデータについて、まず、テスト特徴値と上記の平均値との重み付き距離の和をモデル毎に算出する。
ここでは、上記のランダムな森林によって分類された重要性に基づいて重みが定義される。
最小和に対応するモデルが割り当てられる。
最後に、対応するモデルに基づいて血糖値を推定する。
提案手法は,芸術的手法と比較して,推定精度を効果的に向上させることができる。
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