論文の概要: AMS-HD: Hyperdimensional Computing for Real-Time and Energy-Efficient Acute Mountain Sickness Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.08916v1
- Date: Mon, 09 Feb 2026 17:16:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-10 20:26:25.393797
- Title: AMS-HD: Hyperdimensional Computing for Real-Time and Energy-Efficient Acute Mountain Sickness Detection
- Title(参考訳): AMS-HD: リアルタイム・エネルギー効率の高い山火事検出のための超次元計算
- Authors: Abu Masum, Mehran Moghadam, M. Hassan Najafi, Bige Unluturk, Ulkuhan Guler, Sercan Aygun,
- Abstract要約: AMS-HDは,特徴抽出とアダマールHVエンコーディングを統合し,HDCに基づく検出の精度と効率を両立させる新しいシステムである。
このフレームワークは、ウェアラブルの健康モニタリングプラットフォームへのデプロイに適しており、急性高度病の継続的なオンザゴートラッキングを可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1822175015432421
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Altitude sickness is a potentially life-threatening condition that impacts many individuals traveling to elevated altitudes. Timely detection is critical as symptoms can escalate rapidly. Early recognition enables simple interventions such as descent, oxygen, or medication, and prompt treatment can save lives by significantly lowering the risk of severe complications. Although conventional machine learning (ML) techniques have been applied to identify altitude sickness using physiological signals, such as heart rate, oxygen saturation, respiration rate, blood pressure, and body temperature, they often struggle to balance predictive performance with low hardware demands. In contrast, hyperdimensional computing (HDC) remains under-explored for this task with limited biomedical features, where it may offer a compelling alternative to existing classification models. Its vector symbolic framework is inherently suited to hardware-efficient design, making it a strong candidate for low-power systems like wearables. Leveraging lightweight computation and efficient streamlined memory usage, HDC enables real-time detection of altitude sickness from physiological parameters collected by wearable devices, achieving accuracy comparable to that of traditional ML models. We present AMS-HD, a novel system that integrates tailored feature extraction and Hadamard HV encoding to enhance both the precision and efficiency of HDC-based detection. This framework is well-positioned for deployment in wearable health monitoring platforms, enabling continuous, on-the-go tracking of acute altitude sickness.
- Abstract(参考訳): 高度の病気は生命を脅かす可能性があり、高い高度に旅行する多くの個人に影響を及ぼす。
症状が急速にエスカレートするので、タイムリーな検出が重要である。
早期の認識は、降下、酸素、薬物などの単純な介入を可能にし、迅速な治療は、重篤な合併症のリスクを著しく下げることによって、命を救うことができる。
従来の機械学習(ML)技術は、心拍数、酸素飽和度、呼吸速度、血圧、体温などの生理的信号を用いて、高度の病気を特定するために応用されているが、低いハードウェア要求と予測性能のバランスをとるのに苦労することが多い。
対照的に、超次元コンピューティング(HDC)は、既存の分類モデルに代わる魅力的な代替手段を提供する、限られた生体医学的特徴を持つこの課題に対して、まだ探索されていない。
そのベクトルシンボリックフレームワークは本質的にハードウェア効率のよい設計に適しているため、ウェアラブルのような低消費電力システムには強力な候補となる。
軽量な計算と効率的な合理化メモリの使用により、HDCはウェアラブルデバイスによって収集された生理的パラメータからリアルタイムに高度障害の検出を可能にし、従来のMLモデルに匹敵する精度を達成する。
AMS-HDは,特徴抽出とアダマールHVエンコーディングを統合し,HDCに基づく検出の精度と効率を両立させる新しいシステムである。
このフレームワークは、ウェアラブルの健康モニタリングプラットフォームへのデプロイに適しており、急性高度病の継続的なオンザゴートラッキングを可能にする。
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