SENS Activity v5.6 Dual Sensor - Algoritme
SENS motion systemet indeholder en række algoritmer, som kan benyttes til at beregne aktivitet baseret på accelerometer-signalet. Denne artikel beskriver algoritmen SENS Activity v5.6 Dual Sensor, som kan analysere data for to SENS motion aktivitetssensorer monteret på henholdsvis låret og brystet. Ved at benytte to sensorer kan man skelne mellem om deltageren er siddende eller liggende.
Algoritmen findes også i en version der kun benytter én sensor på låret og i en version der udregner søvnparametre.
Bemærk: SENS Activity v5.6 Dual Sensor-algoritmen er under udvikling, hvilket betyder at der kan komme ændringer.
Artiklen indeholder følgende sektioner:
Algoritme#
Overordnet fungerer algoritmen ved, at der for cirka hver 5-sekunders periode beregnes en række parametre ud fra signalet for det enkelte accelerometer. Disse benyttes til at detektere, hvilken fysisk aktivitet deltageren har udført i den pågældende periode, samt en række yderligere værdier (counts).
Resultatet fra algoritmen kan opdeles i to grupper:
- Aktivitetskategori - beskriver hvilken type fysisk aktivitet deltageren har lavet.
- Counts - yderligere detaljer om deltagerens fysiske aktivitet, f.eks. skridt.
Parametre#
Hældningsvinkel#
Hældningsvinklen angiver hvilken vinkel accelerometerets x-akse har i forhold til vandret. Hvis accelerometeret ligger vandret, vil værdien være 0, og hvis det ligger lodret, vil vinklen være 90 eller -90 grader afhængigt af om den peger op eller ned.
Hældningsvinklen beregnes på den del af signalet, der bevæger sig langsommere end 0.5 Hz.
Grænser for lår-accelerometer
En deltager registreres som siddende/liggende, hvis hældningsvinklen for lår-accelerometeret kommer under 30°. Hvis vinklen kommer over 40°, registreres personen som stående/oprejst. Intervallet mellem 30° og 40° fungerer som hysterese.
Grænse for bryst-accelerometer
En deltager registreres som siddende, hvis hældningsvinklen for bryst-accelerometeret kommer over 25° og lår-accelerometeret angiver liggende/siddende. Hvis lår-accelerometeret angiver stående, har bryst-accelerometeret ingen betydning.
Intensitet af bevægelse#
Intensiteten findes ved at summere alle accelerometer-målinger i perioden, af den del af accelerometer-signalet der bevæger sig hurtigere end 0.5 Hz.
Denne parameter giver et godt estimat på intensiteten af bevægelsen. Størrelsen af intensiteten på et 5-sekunders interval er typisk 0-100, hvor 100 betegner meget høj intensitet.
| Intensitet | Niveau |
|---|---|
| 0-2 | Ingen bevægelse |
| 2-10 | Sporadiske skridt |
| 10-50 | Gang (kontinuerlig gang) |
| 50-75 | Moderat intensitet (fx langsomt løb) |
| 75-100 | Høj intensitet (fx hurtigt løb) |
Aktivitetskategorier#
| Aktivitetskategori | Beskrivelse |
|---|---|
nodata | Ingen data. Kan forekomme hvis man henter data for en periode, hvor accelerometeret ikke har været tændt, eller perioden ligger udenfor den måleperiode man har indtastet for deltageren. |
non_wear | Accelerometer ikke båret. Indikerer at accelerometeret har ligget helt stille i over 2 timer, hvilket antages at betyde at accelerometeret ikke har været båret. |
lying_rest | Liggende og ingen bevægelse - Hældningsvinkel for lår: under 30° - Hældningsvinkel for bryst: under 25° - Ingen bevægelse af låret (intensitet under 2) |
lying_movement | Liggende og bevægelse - Hældningsvinkel for lår: under 30° - Hældningsvinkel for bryst: under 25° - Bevægelse af låret (intensitet over 2) |
sitting | Siddende og ingen bevægelse - Hældningsvinkel for lår: under 30° - Hældningsvinkel for bryst: over 25° - Ingen bevægelse af låret (intensitet under 2) |
sitting_movement | Siddende og bevægelse - Hældningsvinkel for lår: under 30° - Hældningsvinkel for bryst: over 25° - Bevægelse af låret (intensitet over 2) |
upright_stand | Stående og ingen bevægelse - Hældningsvinkel for lår: over 40° - Hældningsvinkel for bryst: ingen betydning - Ingen bevægelse af låret (intensitet under 2) - Der tælles ingen skridt |
upright_sporadic_walk | Stående og sporadisk gang - Hældningsvinkel for lår: over 40° - Hældningsvinkel for bryst: ingen betydning - Bevægelse af låret (intensitet 2-10) - Der tælles skridt |
upright_walk | Stående og kontinuerlig gang med lav intensitet - Hældningsvinkel for lår: over 40° - Hældningsvinkel for bryst: ingen betydning - Bevægelse af låret (intensitet 10-50) - Der tælles skridt |
upright_moderate | Stående og kontinuerlig gang med moderat intensitet - Hældningsvinkel for lår: over 40° - Hældningsvinkel for bryst: ingen betydning - Bevægelse af låret (intensitet 50-75) - Der tælles skridt |
upright_run | Stående og bevægelse med høj intensitet - Hældningsvinkel for lår: over 40° - Hældningsvinkel for bryst: ingen betydning - Bevægelse af låret (intensitet 75+) - Der tælles skridt |
cycling | Cykling eller lignende bevægelse I perioden har deltageren haft en blød periodisk bevægelse af låret der indikerer cykling eller andre periodiske bevægelser der ikke er skridt, f.eks. romaskine eller anden træning. Bryst-accelerometeret har ingen betydning. - Der tælles ikke skridt |
Counts#
Skridt#
Antallet af skridt tælles under sporadisk gang, gang eller aktiviteter med høj intensitet. Kategorien “Steps” i en eksporteret CSV-fil inddeles yderligere i 3 kategorier afhængigt af skridtfrekvensen:
| Kategori | Beskrivelse |
|---|---|
| Skridt 1 | Skridt taget under kontinuerlig gangaktivitet og træning. Baseret på analyse i frekvensdomænet, hvor den karakteristiske frekvens af gangbevægelsen genkendes i et 5-sekunders interval. |
| Skridt 2 | Skridt taget under sporadisk gang, hvor ingen kontinuerlig frekvens kan genkendes i et 5-sekunders interval. Summeres som 2 skridt per 5-sekunders sporadisk ganginterval. |
| Skridt 3 | Skridt taget under lavintensiv gang, hvor en kontinuerlig frekvens kan genkendes i et 5-sekunders interval. Baseret på analyse i frekvensdomænet. |
Sammenligning med armbåndstrackere (smartwatches) og smartphones: Skridt taget med meget lav intensitet er inkluderet i skridttællingen, og da aktivitetsmålere til håndleddet normalt er mindre følsomme, vil antallet af skridt taget under lavintensive aktiviteter som madlavning eller rengøring være højere med SENS sammenlignet med håndledsmålere, som har tendens til at undervurdere skridt under sådanne aktiviteter. For at kompensere for dette vil brug af kun “Skridt 1” give et tal, der er sammenligneligt med aktivitetsmålere til håndleddet.
Siddende til stående#
Antallet af gange aktivitetskategorien skifter mellem siddende og stående registreres som antallet af gange personen har rejst sig fra siddende til stående.
Tidskategorier#
UTC#
Står for “Coordinated Universal Time”. Dette er den primære standard i verden til at angive et tidspunkt, der ikke afhænger af tidszone. Det er ikke specifikt knyttet til en tidszone og er derfor blot et referencepunkt til tidsregistrering. Formatet er ÅÅÅÅ-MM-DD T tt:mm:ms.
Local#
Viser den lokale tidszone. Formatet er ÅÅÅÅ-MM-DD T tt:mm:ms.
Unixts#
Står for “Unix timestamp”. Det er et system som registrerer tid som en løbende sum af sekunder. Det repræsenterer antal millisekunder siden UTC 1. januar 1970 00:00. Det bruges til at angive intern tidsregistrering i SENS motion systemet.