Indhold

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 aktivitetssensor monteret på henholdsvis låret og brystet. Ved at benytte to sensorer kan man skelne mellem om deltageren er siddende eller liggende. Artiklen indeholder beskrivelser af aktivitets-kategorier, beregnede parametre, samt de grundlæggende metoder som benyttes til at beregne disse.

Algoritmen findes også i en version der kun benytter én sensor på låret.

Algoritmen findes også i en version der udregner søvnparametre.

For andre algoritmer indeholdt i SENS motion systemet se.

Bemærk: SENS Activity v5.6 Dual Sensor algoritmen er under udvikling, hvilket betyder at der kan komme ændringer.

Algoritme

Overordnet fungerer algoritmen ved at der for ca. hver 5 sekunders periode beregnes en række parametre ud fra signalet for det enkelte accelerometer. Disse benyttes til at detektere hvilken fysisk aktivitet som deltageren har udført i den pågældende periode, samt en række yderligere værdier som kaldes counts. Resulatet fra algoritmen kan opdeles i to grupper:

• Aktivitetskategori - Beskriver hvilken type fysisk aktivet deltageren har lavet
• Counts - Yderligere deltaljer om deltagerens fysiske aktivitet, f.eks. skridt

Parametre:

Hældningsvinkel:

Hældningsvinklen angiver hvilken vinkel accelerometerets x-akse har ift. vandret. Hvis accelerometeret ligger vandret vil værdien være 0, og hvis det ligger lodret vil vinklen være 90 eller -90 grader afhænging af om den peger op eller ned.

Hældningsvinklen beregnes på den del af signalet der bevæger sig langsommere end 0.5Hz.

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, så har bryst-accelerometeret ingen betydning.

NB: Monteringen på overkroppen gør at sensoren typisk vil måle op til ca. 15 grader under vandret ved liggende. Derfor har vi valgt en sensormålt vinkel på 25 grader over vandret som skæringspunkt, hvilket så vil svare til en reel vinkel af overkroppen på ca. 30 til 40 grader over vandret.

Intensitet af bevægelse:

Intensiten findes ved at summere alle accelerometer-målinger i perioden, af den del af accelerometer-signalet der bevæger sig hurtigere end 0.5Hz.

Denne parameter giver et godt estimat på intensiteten af bevægelsen. Størrelsen af intensiteten på et 5 sekunders interval er typisk på 0-100, hvor 100 betegner en meget høj intensitet. I tabellen nedenfor ses en oversigt over kategoriernes intensitet for et 5 sekunders interval:

Aktivitetskategorier:

Counts

Skridt

Antallet af skridt tælles under under sporadisk gang, gang eller aktiviteter, der er af høj intensitet. Skridt ("Steps") kategorien som ses på en eksporteret CSV fil inddeles yderligere 3 kategorier afhængig af skridtfrekvensen.

Skridt 1:
Skridt taget under kontinuerlig gangaktivitet og træning er baseret på en analyse i frekvensdomænet. Den karakteristiske frekvens af gangbevægelsen genkendes under et 5-sekunders interval, hvilket giver en skridttælling. Denne kategori af skridt summeres som “Skridt 1”.

Skridt 2:
Skridt taget under sporadisk gang, hvor ingen kontinuerlig frekvens kan genkendes i 5-sekunders intervallet, summeres som 2 skridt per 5-sekunders sporadisk ganginterval, hvilket har vist sig at være gennemsnittet for personer under ikke-kontinuerlig gang. Dette summeres som “Skridt 2”.

Skridt 3:
Skridt taget under lavintensiv gang, hvor en kontinuerlig frekvens kan genkendes i 5-sekunders intervallet, er baseret på en analyse i frekvensdomænet. Den karakteristiske frekvens af gangbevægelsen genkendes under et 5-sekunders interval, hvilket giver en skridttælling. Denne kategori af skridt summeres som “Skridt 3”.

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 aktivitetsmålere til håndleddet, som har tendens til at undervurdere skridtene 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 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 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 milli-sekunder siden UTC 1. januar 1970 00:00. Det bruges til at angive tidsregistrering interns i SENS motion systemet.