論文の概要: Towards a General Intelligence and Interface for Wearable Health Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22759v1
- Date: Thu, 21 May 2026 17:24:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 16:35:42.373365
- Title: Towards a General Intelligence and Interface for Wearable Health Data
- Title(参考訳): ウェアラブル健康データのための汎用インテリジェンスとインターフェース
- Authors: Girish Narayanswamy, Maxwell A. Xu, A. Ali Heydari, Samy Abdel-Ghaffar, Marius Guerard, Kara Vaillancourt, Zhihan Zhang, Jake Garrison, Levi Albuquerque, Dimitris Spathis, Hong Yu, Hamid Palangi, Xuhai "Orson" Xu, David G. T. Barrett, Joseph Breda, Jed McGiffin, Yubin Kim, Yuwei Zhang, Naghmeh Rezaei, Samuel Solomon, Karan Ahuja, Tim Althoff, Jake Sunshine, Ming-Zher Poh, Benjamin Yetton, Ari Winbush, Nicholas B. Allen, James M. Rehg, Isaac Galatzer-Levy, Yun Liu, John Hernandez, Anupam Pathak, Conor Heneghan, Yuzhe Yang, Ahmed A. Metwally, Pushmeet Kohli, Mark Malhotra, Shwetak Patel, Xin Liu, Daniel McDuff,
- Abstract要約: 本研究では,1兆分以上の未ラベルセンサ信号に基づいて,ウェアラブルヘルスの基盤モデルを提案する。
この集団スケールの表現は、ラベル効率のよい少数ショット学習と生成能力を有効化して、1日あたりのロバストな計量推定を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 45.854819784803055
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While ubiquitous wearable sensors capture a wealth of behavioral and physiological information, effectively transforming these signals into personalized health insights is challenging. Specifically, converting low-level sensor data into representations capable of characterizing higher-level states is difficult due to high phenotypic diversity and variation in individual baseline health, physiology, and lifestyle factors. Moreover, collecting wearable data paired with health outcome annotations is laborious and expensive, and retrospective annotation remains practically unfeasible, contributing to a scarcity of data with high-quality labels. To overcome these limitations, we propose a foundation model for wearable health that is pretrained on more than one trillion minutes of unlabeled sensor signals drawn from a large cohort of five million participants. We demonstrate that the joint scaling of model capacity and pretraining data volume leads to systematic improvements in performance, as evaluated on a diverse set of 35 health prediction tasks, spanning cardiovascular, metabolic, sleep, and mental health, as well as lifestyle choices and demographic factors. We find that this population scale representation unlocks label-efficient few-shot learning and generative capabilities for robust daily metric estimation. To further leverage this learned representation, we deploy a classroom of LLM agents to autonomously search the space of downstream predictive heads built on the model embeddings, showing broad performance improvements that increase with LLM model capacity. Finally, we show how integrating these downstream predictors into a Personal Health Agent can support model responses that are more relevant, contextually aware, and safe, and we validate this via 1,860 ratings from a cohort of clinicians.
- Abstract(参考訳): ユビキタスウェアラブルセンサーは、行動情報や生理情報を豊富に収集するが、これらの信号を個人化された健康情報に変えることは困難だ。
特に,低レベルのセンサデータを高レベルの状態を特徴付ける表現に変換することは,個人の健康,生理学,ライフスタイルの要因が多様であることから困難である。
さらに、健康結果アノテーションと組み合わせたウェアラブルデータの収集は手間がかかり高価であり、レトロスペクティブアノテーションは事実上不可能であり、高品質なラベル付きデータの不足に寄与する。
これらの制約を克服するため,500万人規模の大規模コホートから抽出されたラベルなしセンサ信号の1兆分以上を事前訓練したウェアラブルヘルスの基礎モデルを提案する。
循環器,代謝,睡眠,メンタルヘルス,ライフスタイルの選択や人口動態といった,35の健康予測タスクの多種多様なセットにおいて,モデル容量の同時スケーリングとデータ量の事前学習が,パフォーマンスの体系的改善につながることを実証した。
この集団スケールの表現は、ラベル効率のよい少数ショット学習と生成能力を有効化して、1日あたりのロバストな計量推定を行う。
この学習表現をさらに活用するために、モデル埋め込み上に構築された下流予測ヘッドの空間を自律的に探索するLLMエージェントの教室を配置し、LLMモデル容量の増加に伴う広範な性能向上を示す。
最後に、これらの下流予測器をPersonal Health Agentに統合することで、より関連性があり、文脈的に認識され、安全であるモデル応答をいかにサポートするかを示し、臨床医のコホートから1,860のレーティングによってこれを検証する。
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