論文の概要: An AI-IoT Based Smart Wheelchair with Gesture-Controlled Mobility, Deep Learning-Based Obstacle Detection, Multi-Sensor Health Monitoring, and Emergency Alert System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.11983v1
- Date: Sat, 17 Jan 2026 09:37:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:22.4065
- Title: An AI-IoT Based Smart Wheelchair with Gesture-Controlled Mobility, Deep Learning-Based Obstacle Detection, Multi-Sensor Health Monitoring, and Emergency Alert System
- Title(参考訳): AI-IoTによるスマートホイールチェア : ジェスチャー制御型モビリティ,深層学習型障害物検出,マルチセンサヘルスモニタリング,緊急アラートシステム
- Authors: Md. Asiful Islam, Abdul Hasib, Tousif Mahmud Emon, Khandaker Tabin Hasan, A. S. M. Ahsanul Sarkar Akib,
- Abstract要約: そこで我々は,手動ナビゲーションのための手袋によるジェスチャー制御,障害物回避のための聴覚フィードバックを備えたYOLOv8を用いたリアルタイム物体検出,即時衝突回避のための超音波を含む,AI-IoTベースのスマート車椅子システムを提案する。
モジュラーで低コストなアーキテクチャをベースとしたジェスチャー制御は95.5%の成功率、超音波障害物検出は94%の精度、YOLOv8ベースの物体検出は91.5%の精度、90.2%のリコール、90.8%のF1スコアを記録した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6465251961564605
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The growing number of differently-abled and elderly individuals demands affordable, intelligent wheelchairs that combine safe navigation with health monitoring. Traditional wheelchairs lack dynamic features, and many smart alternatives remain costly, single-modality, and limited in health integration. Motivated by the pressing demand for advanced, personalized, and affordable assistive technologies, we propose a comprehensive AI-IoT based smart wheelchair system that incorporates glove-based gesture control for hands-free navigation, real-time object detection using YOLOv8 with auditory feedback for obstacle avoidance, and ultrasonic for immediate collision avoidance. Vital signs (heart rate, SpO$_2$, ECG, temperature) are continuously monitored, uploaded to ThingSpeak, and trigger email alerts for critical conditions. Built on a modular and low-cost architecture, the gesture control achieved a 95.5\% success rate, ultrasonic obstacle detection reached 94\% accuracy, and YOLOv8-based object detection delivered 91.5\% Precision, 90.2\% Recall, and a 90.8\% F1-score. This integrated, multi-modal approach offers a practical, scalable, and affordable solution, significantly enhancing user autonomy, safety, and independence by bridging the gap between innovative research and real-world deployment.
- Abstract(参考訳): さまざまな機能を持つ高齢者が増えている中で、安全ナビゲーションと健康モニタリングを組み合わせた安価なスマート車椅子が求められている。
従来の車椅子にはダイナミックな特徴がなく、多くのスマートな代替品は高価であり、単一モダリティであり、健康統合に限られている。
先進的でパーソナライズされ、手頃な支援技術に対する需要が高まる中で、手動ナビゲーションのための手袋によるジェスチャー制御、障害物回避のための聴覚フィードバックを備えたYOLOv8を用いたリアルタイム物体検出、即時衝突回避のための超音波を含む、AI-IoTベースのスマート車椅子システムを提案する。
バイタルサイン(心拍数、SpO$_2$、ECG、温度)は継続的に監視され、ThingSpeakにアップロードされ、クリティカルな状態のメールアラートをトリガーする。
モジュラーで低コストなアーキテクチャをベースとしたジェスチャー制御は95.5\%の成功率、超音波障害物検出は94\%の精度、YOLOv8ベースの物体検出は91.5\%の精度、90.2\%のリコール、90.8\%のF1スコアを達成した。
この統合されたマルチモーダルなアプローチは、実用的でスケーラブルで手頃な価格のソリューションを提供し、革新的な研究と現実のデプロイメントのギャップを埋めることによって、ユーザの自律性、安全性、独立性を著しく向上します。
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