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J-GLOBAL ID：202102226358541543   整理番号：21A0992461

ウェアラブル生理学的パラメータ検出のためのインテリジェントな霧で可能になったスマート健康管理システム【JST・京大機械翻訳】

Intelligent Fog-Enabled Smart Healthcare System for Wearable Physiological Parameter Detection

著者 (13件)： Ijaz Muhammad (State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instrument, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Ijaz Muhammad (China and Tianjin Key Laboratory of Biomedical Detecting Techniques and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Li Gang (State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instrument, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Li Gang (China and Tianjin Key Laboratory of Biomedical Detecting Techniques and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Wang Huiquan (School of life sciences, Tiangong University, Tianjin 300387, China) ,  El-Sherbeeny Ahmed M. (Industrial Engineering Department, College of Engineering, King Saud University, PO Box 800, Riyadh 11421, Saudi Arabia) ,  Awelisah Yussif Moro (State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instrument, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Awelisah Yussif Moro (China and Tianjin Key Laboratory of Biomedical Detecting Techniques and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Lin Ling (State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instrument, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Lin Ling (China and Tianjin Key Laboratory of Biomedical Detecting Techniques and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China) ,  Koubaa Anis (Robotics and Internet-of-Things Lab, Prince Sultan University, Riyadh 11586, Saudi Arabia) ,  Koubaa Anis (CISTER, INESC-TEC, ISEP, Polytechnic Institute of Porto, 4249-015 Porto, Portugal) ,  Noor Alam (Robotics and Internet-of-Things Lab, Prince Sultan University, Riyadh 11586, Saudi Arabia)
資料名： Electronics (Web)  (Electronics (Web))
巻： 9  号： 12  ページ： 2015  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7178A  ISSN： 2079-9292  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ウェアラブル技術は,スマートヘルスケアアプリケーションにおいて鍵となる役割を果たす。ウェアラブルデバイスからの生理学的データの検出と分析は,スマートヘルスケアにおける必須のプロセスである。クラウドコンピューティングによって導入された過剰待ち時間を橋渡しするために,霧コンピューティングにおいて生理学的データ解析を実行した。しかし,緊急健康状態の潜伏期と霧環境における過負荷は,スマート健康管理のための重要課題となっている。本論文では,生理学的パラメータ検出のための新しいトリフォッグ健康アーキテクチャを提示することにより,これらの問題を解決した。全体のシステムを,ウェアラブル層,インテリジェント霧層,および雲層として3層上に構築した。最初の層では,患者のウェアラブルからのデータは,個人データ支援(PDA)で故障検出を受ける。故障データを除去するために,著者らは高速カーネル主成分分析(RK-PCA)アルゴリズムを提示した。次に,第2の層におけるデータオンザノードによって,それが複製するかどうかにかかわらず,故障のないデータを検証した。データ冗長性を除去するために,著者らは比率解析(FaMOORA)アルゴリズムによる新しいファジィ支援目的最適化を提案した。ユーザの健康状態をタイムリーに予測するために,ウェアラブルデバイスから収集したデータの時間的変化からユーザの健康状態を見つける2レベル健康隠れMarkovモデル(2L-2HMM)を可能にした。最後に,ユーザ健康状態を,ハイブリッド機械学習アルゴリズム,すなわち,行動,生物医学,および環境のような属性の3つの主要なカテゴリーに基づく,SpikQ-Netの支援によって,霧層で検出した。ユーザの健康状態で,即時行動は雲と霧層の両方によって取られる。より低い応答時間とタイムリーなサービスを確保するために,著者らはまた,多目的スポットハイナ最適化(MoSHO)アルゴリズムの助けを借りて,最適な健康オフ手順を提示した。健康オフ法は過負荷とアンダーロードの霧ノードの間のオフロードを可能にする。提案したトリフォッグ健康モデルを,iFogSimツールで行った徹底的なシミュレーションにより検証した。それは,待ち時間(最大3ms),実行時間(1.7msまで),検出精度(97%まで改善),およびシステム安定性(96%まで改善)において,より良い成果を示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  最適化 ,  *管理システム ,  故障 ,  冗長性 ,  故障検出 ,  応用プログラム ,  *健康管理 ,  待ち時間 ,  計算機アーキテクチャ ,  学習アルゴリズム ,  隠れMarkovモデル
準シソーラス用語： 健康状態 ,  ウェアラブルデバイス ,  クラウドコンピューティング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 三霧健康システム ,  故障データ除去 ,  健康状態予測 ,  健康状態検出 ,  健康

分類 (1件)： 生体計測  (EL03020C)

引用文献 (48件)：

• Mohapatra, S.; Mohanty, S.; Mohanty, S. Smart healthcare: An approach for ubiquitous healthcare management using IoT. In Advances in Ubiquitous Sensing Applications for Healthcare; Academic Press: Cambridge, MA, USA, 2019.
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• Tian, S.; Yang, W.; Grange, J.M.; Wang, P.; Huang, W.; Ye, Z. Smart healthcare: Making medical care more intelligent. Glob. Health J. 2019, 3, 62-65.
• Muzny, M.; Henriksen, A.; Giordanengo, A.; Mužík, J.; Grøttland, A.; Blixgård, H.; Hartvigsen, G.; Årsand, E. Wearable sensors with possibilities for data exchange: Analyzing status and needs of different actors in mobile health monitoring systems. Int. J. Med. Inform. 2019, 133, 104017.
• Papa, A.; Mital, M.; Pisano, P.; Giudice, M.D. E-health and wellbeing monitoring using smart healthcare devices: An empirical investigation. Technol. Forecast. Soc. Chang. 2020, 153, 119226.

タイトルに関連する用語 (5件)： ウェアラブル ,  生理学的パラメータ ,  霧 ,  健康 ,  管理システム