搅拌是痴呆症患病率高的神经精神症状之一，可以对日常生活（ADL）的活动产生负面影响，以及个体的独立性。检测搅拌剧集可以帮助提前及时地提供痴呆症（PLWD）的人们。分析搅拌剧集还将有助于识别可修改的因素，例如环境温度和睡眠中的睡眠，导致个体搅动。这项初步研究提出了一种监督学习模型，用于分析PLWD中搅动风险，使用家庭监控数据。家庭监控数据包括来自2019年4月2021年4月至6月至6月20日至6月20日至6月至6月间PLWD的运动传感器，生理测量和厨房电器的使用。我们应用经常性的深度学习模型，以识别验证和记录的临床监测团队验证和记录的搅拌集团。我们提出了评估拟议模型的功效的实验。拟议的模型平均召回79.78％的召回，27.66％的精确度和37.64％的F1分数在采用最佳参数时得分，表明识别搅动事件的良好能力。我们还使用机器学习模型讨论使用连续监测数据分析行为模式，并探索临床适用性以及敏感性和特异性监控应用之间的选择。

人们的个人卫生习惯在每日生活方式中照顾身体和健康的状况。保持良好的卫生习惯不仅减少了患疾病的机会，而且还可以降低社区中传播疾病的风险。鉴于目前的大流行，每天的习惯，例如洗手或定期淋浴，在人们中至关重要，尤其是对于单独生活在家里或辅助生活设施中的老年人。本文提出了一个新颖的非侵入性框架，用于使用我们采用机器学习技术的振动传感器监测人卫生。该方法基于地球通传感器，数字化器和实用外壳中具有成本效益的计算机板的组合。监测日常卫生常规可能有助于医疗保健专业人员积极主动，而不是反应性，以识别和控制社区内潜在暴发的传播。实验结果表明，将支持向量机（SVM）用于二元分类，在不同卫生习惯的分类中表现出约95％的有希望的准确性。此外，基于树的分类器（随机福雷斯特和决策树）通过实现最高精度（100％）优于其他模型，这意味着可以使用振动和非侵入性传感器对卫生事件进行分类，以监测卫生活动。

Recent research has demonstrated the capability of behavior signals captured by smartphones and wearables for longitudinal behavior modeling. However, there is a lack of a comprehensive public dataset that serves as an open testbed for fair comparison among algorithms. Moreover, prior studies mainly evaluate algorithms using data from a single population within a short period, without measuring the cross-dataset generalizability of these algorithms. We present the first multi-year passive sensing datasets, containing over 700 user-years and 497 unique users' data collected from mobile and wearable sensors, together with a wide range of well-being metrics. Our datasets can support multiple cross-dataset evaluations of behavior modeling algorithms' generalizability across different users and years. As a starting point, we provide the benchmark results of 18 algorithms on the task of depression detection. Our results indicate that both prior depression detection algorithms and domain generalization techniques show potential but need further research to achieve adequate cross-dataset generalizability. We envision our multi-year datasets can support the ML community in developing generalizable longitudinal behavior modeling algorithms.

由于照顾不断增长的老年人口的医疗和财务需求，对跌倒的及时可靠发现是一个大型且快速增长的研究领域。在过去的20年中，高质量硬件（高质量传感器和AI微芯片）和软件（机器学习算法）技术的可用性通过为开发人员提供开发此类系统的功能，从而成为这项研究的催化剂。这项研究开发了多个应用组件，以研究秋季检测系统的发展挑战和选择，并为未来的研究提供材料。使用此方法开发的智能应用程序通过秋季检测模型实验和模型移动部署的结果验证。总体上表现最好的模型是标准化的RESNET152，并带有2S窗口尺寸的调整数据集，可实现92.8％的AUC，7.28％的灵敏度和98.33％的特异性。鉴于这些结果很明显，加速度计和心电图传感器对秋季检测有益，并允许跌倒和其他活动之间的歧视。由于所得数据集中确定的弱点，这项研究为改进的空间留下了很大的改进空间。这些改进包括在跌落的临界阶段使用标签协议，增加数据集样品的数量，改善测试主题表示形式，并通过频域预处理进行实验。

背景：以自我为中心的视频已成为监测社区中四肢瘫痪者的手部功能的潜在解决方案，尤其是因为它在家庭环境中检测功能使用的能力。目的：开发和验证一个基于可穿戴视力的系统，以测量四肢植物患者的家庭使用。方法：开发并比较了几种用于检测功能手动相互作用的深度学习算法。最精确的算法用于从20名参与者在家庭中记录的65小时的无脚本视频中提取手部功能的度量。这些措施是：总记录时间（PERC）的交互时间百分比；单个相互作用的平均持续时间（DUR）；每小时互动数（NUM）。为了证明技术的临床有效性，以验证的措施与经过验证的手部功能和独立性的临床评估相关（逐渐定义了强度，敏感性和预性的评估 - GRASSP，上肢运动评分 - UEM和脊髓独立措施 - SICIM- SICIM- SICIM） 。结果：手动相互作用以0.80（0.67-0.87）的中位数得分自动检测到手动相互作用。我们的结果表明，较高的UEM和更好的预性与花费更长的时间相互作用有关，而较高的cim和更好的手动感觉会导致在以eg中心的视频记录期间进行的更多相互作用。结论：第一次，在四肢瘫痪者中，在不受约束的环境中自动估计的手部功能的度量已得到了国际接受的手部功能量度的验证。未来的工作将需要对基于以自我为中心的手工使用的绩效指标的可靠性和响应能力进行正式评估。

近年来，全球医学事物（IOMT）行业已经以极大的速度发展。由于IOMT网络的庞大规模和部署，安全和隐私是IOMT的关键问题。机器学习（ML）和区块链（BC）技术已大大提高了Healthcare 5.0的功能和设施，并产生了一个名为“ Smart Healthcare”的新领域。通过早期确定问题，智能医疗保健系统可以帮助避免长期损害。这将提高患者的生活质量，同时减少压力和医疗保健费用。 IOMT在信息技术领域中启用了一系列功能，其中之一是智能和互动的医疗保健。但是，将医疗数据合并到单个存储位置以训练强大的机器学习模型，这引起了人们对隐私，所有权和更加集中的遵守的担忧。联合学习（FL）通过利用集中式聚合服务器来传播全球学习模型，从而克服了前面的困难。同时，本地参与者可以控制患者信息，从而确保数据机密性和安全性。本文对与医疗保健中联邦学习纠缠的区块链技术的发现进行了全面分析。 5.0。这项研究的目的是利用区块链技术和入侵检测系统（IDS）在医疗保健5.0中构建安全的健康监测系统，以检测医疗保健网络中的任何恶意活动，并使医生能够通过医疗传感器监控患者并采取必要的措施。定期通过预测疾病。

There is a global aging population requiring the need for the right tools that can enable older adults' greater independence and the ability to age at home, as well as assist healthcare workers. It is feasible to achieve this objective by building predictive models that assist healthcare workers in monitoring and analyzing older adults' behavioral, functional, and psychological data. To develop such models, a large amount of multimodal sensor data is typically required. In this paper, we propose MAISON, a scalable cloud-based platform of commercially available smart devices capable of collecting desired multimodal sensor data from older adults and patients living in their own homes. The MAISON platform is novel due to its ability to collect a greater variety of data modalities than the existing platforms, as well as its new features that result in seamless data collection and ease of use for older adults who may not be digitally literate. We demonstrated the feasibility of the MAISON platform with two older adults discharged home from a large rehabilitation center. The results indicate that the MAISON platform was able to collect and store sensor data in a cloud without functional glitches or performance degradation. This paper will also discuss the challenges faced during the development of the platform and data collection in the homes of older adults. MAISON is a novel platform designed to collect multimodal data and facilitate the development of predictive models for detecting key health indicators, including social isolation, depression, and functional decline, and is feasible to use with older adults in the community.

这项工作提出了一种用于参与感测的无线传感器网络的提议，其中IOT传感装置特别用于监测和预测空气质量，作为高成本气象站的替代方案。该系统称为PMSening，旨在测量颗粒材料。通过将原型收集的数据与来自车站的数据进行比较来完成验证。比较表明，结果是关闭的，这可以为问题提供低成本解决方案。该系统仍然呈现了使用反复性神经网络的预测分析，在这种情况下，在这种情况下，预测呈现与实际数据相关的高精度。

医学事物互联网（IOMT）允许使用传感器收集生理数据，然后将其传输到远程服务器，这使医生和卫生专业人员可以连续，永久地分析这些数据，并在早期阶段检测疾病。但是，使用无线通信传输数据将其暴露于网络攻击中，并且该数据的敏感和私人性质可能代表了攻击者的主要兴趣。在存储和计算能力有限的设备上使用传统的安全方法无效。另一方面，使用机器学习进行入侵检测可以对IOMT系统的要求提供适应性的安全响应。在这种情况下，对基于机器学习（ML）的入侵检测系统如何解决IOMT系统中的安全性和隐私问题的全面调查。为此，提供了IOMT的通用三层体系结构以及IOMT系统的安全要求。然后，出现了可能影响IOMT安全性的各种威胁，并确定基于ML的每个解决方案中使用的优势，缺点，方法和数据集。最后，讨论了在IOMT的每一层中应用ML的一些挑战和局限性，这些挑战和局限性可以用作未来的研究方向。

如今，人工智能（AI）已成为临床和远程医疗保健应用程序的基本组成部分，但是最佳性能的AI系统通常太复杂了，无法自我解释。可解释的AI（XAI）技术被定义为揭示系统的预测和决策背后的推理，并且在处理敏感和个人健康数据时，它们变得更加至关重要。值得注意的是，XAI并未在不同的研究领域和数据类型中引起相同的关注，尤其是在医疗保健领域。特别是，许多临床和远程健康应用程序分别基于表格和时间序列数据，而XAI并未在这些数据类型上进行分析，而计算机视觉和自然语言处理（NLP）是参考应用程序。为了提供最适合医疗领域表格和时间序列数据的XAI方法的概述，本文提供了过去5年中文献的审查，说明了生成的解释的类型以及为评估其相关性所提供的努力和质量。具体而言，我们确定临床验证，一致性评估，客观和标准化质量评估以及以人为本的质量评估作为确保最终用户有效解释的关键特征。最后，我们强调了该领域的主要研究挑战以及现有XAI方法的局限性。

通过量化体育活动能耗（PAEE），医疗保健监测有可能刺激生命和健康的衰老，诱导老年人的行为变化并将这些与个人健康收益联系起来。为了能够在监测环境中测量PAEE，已经开发了可穿戴加速度计的方法，主要是针对年轻人。由于老年人受到能量需求和体育活动范围的不同，目前的模型可能不适合估计老年人之间的PAEE。由于过去的活动影响了PAEE，因此我们提出了一种以其模拟顺序数据，复发性神经网络（RNN）的能力所知的建模方法。要培训RNN为老年人口，我们使用了60岁及以上的34名健康参与者（平均65岁）的Gotov DataSet，进行了16种不同的活动。我们使用放置在手腕和脚踝上的加速度计，并通过间接量热法测量能量计数。优化之后，我们提出了一种由具有3 GRU层的RNN组成的架构和组合加速度计和参与者级数据的前馈网络。在本文中，我们描述了超越了基于GRU的RNN标准设施的努力，目的是实现最终领域的准确性。这些努力包括从平均到色散度量（SD，IQR，......）的切换聚合函数，将时间和静态数据（如年龄，重量，BMI）的特定于静态数据（如年龄，重量，BMI）以及添加符号活动数据，如先前培训的ML模型。由此产生的架构管理以通过近似10％提高其性能，同时将培训减少到10倍的训练输入。因此，可以使用与与代谢和认知健康和心理健康有关的生命力参数的关系。

超越地球轨道的人类空间勘探将涉及大量距离和持续时间的任务。为了有效减轻无数空间健康危害，数据和空间健康系统的范式转移是实现地球独立性的，而不是Earth-Reliance所必需的。有希望在生物学和健康的人工智能和机器学习领域的发展可以解决这些需求。我们提出了一个适当的自主和智能精密空间健康系统，可以监控，汇总和评估生物医学状态;分析和预测个性化不良健康结果;适应并响应新累积的数据;并提供对其船员医务人员的个人深度空间机组人员和迭代决策支持的预防性，可操作和及时的见解。在这里，我们介绍了美国国家航空航天局组织的研讨会的建议摘要，以便在太空生物学和健康中未来的人工智能应用。在未来十年，生物监测技术，生物标志科学，航天器硬件，智能软件和简化的数据管理必须成熟，并编织成精确的空间健康系统，以使人类在深空中茁壮成长。

全球2019百万人被感染，450万失去了持续的Covid-19大流行病。直到疫苗变得广泛的可用，预防措施和安全措施，如戴着面具，身体疏远，避免面对面触摸是一些抑制病毒传播的主要手段。脸部触摸是一种强迫性的人Begvior，在不进行持续派生的情况下，不能防止，即使那么它是不可避免的。为了解决这个问题，我们设计了一种基于SmartWatch的解决方案，Covidalert，利用了随机森林算法，从SmartWatch训练了加速度计和陀螺数据，以检测到面部的手动转换，并向用户发送快速触觉警报。 Covidalert是高能量的，因为它使用STA / LTA算法作为网守，在用户处于非活动状态时缩短手表上随机林模型的使用。我们的系统的整体准确性为88.4％，具有低假阴性和误报。我们还通过在商业化石Gen 5 Smartwatch上实现了系统的活力。

Unhealthy dietary habits are considered as the primary cause of multiple chronic diseases such as obesity and diabetes. The automatic food intake monitoring system has the potential to improve the quality of life (QoF) of people with dietary related diseases through dietary assessment. In this work, we propose a novel contact-less radar-based food intake monitoring approach. Specifically, a Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar sensor is employed to recognize fine-grained eating and drinking gestures. The fine-grained eating/drinking gesture contains a series of movement from raising the hand to the mouth until putting away the hand from the mouth. A 3D temporal convolutional network (3D-TCN) is developed to detect and segment eating and drinking gestures in meal sessions by processing the Range-Doppler Cube (RD Cube). Unlike previous radar-based research, this work collects data in continuous meal sessions. We create a public dataset that contains 48 meal sessions (3121 eating gestures and 608 drinking gestures) from 48 participants with a total duration of 783 minutes. Four eating styles (fork & knife, chopsticks, spoon, hand) are included in this dataset. To validate the performance of the proposed approach, 8-fold cross validation method is applied. Experimental results show that our proposed 3D-TCN outperforms the model that combines a convolutional neural network and a long-short-term-memory network (CNN-LSTM), and also the CNN-Bidirectional LSTM model (CNN-BiLSTM) in eating and drinking gesture detection. The 3D-TCN model achieves a segmental F1-score of 0.887 and 0.844 for eating and drinking gestures, respectively. The results of the proposed approach indicate the feasibility of using radar for fine-grained eating and drinking gesture detection and segmentation in meal sessions.

瀑布是全世界老年人死亡的主要原因之一。有效检测跌倒可以减少并发症和伤害的风险。可以使用可穿戴设备或环境传感器进行秋季检测；这些方法可能会在用户合规性问题或错误警报方面困难。摄像机提供了一种被动的选择；但是，定期的RGB摄像机受到改变的照明条件和隐私问题的影响。从机器学习的角度来看，由于跌倒的稀有性和可变性，开发有效的跌落检测系统是具有挑战性的。许多现有的秋季检测数据集缺乏重要的现实考虑因素，例如不同的照明，日常生活的连续活动（ADL）和相机放置。缺乏这些考虑使得很难开发可以在现实世界中有效运行的预测模型。为了解决这些局限性，我们引入了一个新型的多模式数据集（MUVIM），其中包含四种视觉方式：红外，深度，RGB和热摄像机。这些模式提供了诸如混淆的面部特征和在弱光条件下的性能改善的好处。我们将秋季检测作为异常检测问题提出，其中仅在ADL上对定制的时空卷积自动编码器进行了训练，因此跌落会增加重建误差。我们的结果表明，红外摄像机提供了最高水平的性能（AUC ROC = 0.94），其次是热摄像机（AUC ROC = 0.87），深度（AUC ROC = 0.86）和RGB（AUC ROC = 0.83）。这项研究提供了一个独特的机会，可以分析摄像头模式在检测家庭环境中跌落的效用，同时平衡性能，被动性和隐私。

Covid-19在全球范围内影响了223多个国家。迫切需要非侵入性，低成本和高度可扩展的解决方案来检测COVID-19，尤其是在PCR测试无普遍可用的低资源国家。我们的目的是开发一个深度学习模型，使用普通人群（语音录音和简短问卷）通过其个人设备自发提供的语音数据记录来识别Covid-19。这项工作的新颖性在于开发一个深度学习模型，以鉴定来自语音记录的199名患者。方法：我们使用了由893个音频样本组成的剑桥大学数据集，该数据集由4352名参与者的人群来源，这些参与者使用了COVID-19 Sounds应用程序。使用MEL光谱分析提取语音功能。根据语音数据，我们开发了深度学习分类模型，以检测阳性的Covid-19情况。这些模型包括长期术语记忆（LSTM）和卷积神经网络（CNN）。我们将它们的预测能力与基线分类模型进行了比较，即逻辑回归和支持向量机。结果：基于MEL频率CEPSTRAL系数（MFCC）功能的LSTM具有最高的精度（89％），其灵敏度和特异性分别为89％和89％，其结果通过提议的模型获得了显着改善，这表明该结果显着改善与艺术状态获得的结果相比，COVID-19诊断的预测准确性。结论：深度学习可以检测到199例患者的声音中的细微变化，并有令人鼓舞的结果。作为当前测试技术的补充，该模型可以使用简单的语音分析帮助卫生专业人员快速诊断和追踪Covid-19案例

对医疗保健监控的远程工具的需求从未如此明显。摄像机测量生命体征利用成像装置通过分析人体的图像来计算生理变化。建立光学，机器学习，计算机视觉和医学的进步这些技术以来的数码相机的发明以来已经显着进展。本文介绍了对生理生命体征的相机测量综合调查，描述了它们可以测量的重要标志和实现所做的计算技术。我涵盖了临床和非临床应用以及这些应用需要克服的挑战，以便从概念上推进。最后，我描述了对研究社区可用的当前资源（数据集和代码），并提供了一个全面的网页（https://cameravitals.github.io/），其中包含这些资源的链接以及其中引用的所有文件的分类列表文章。

我们在澳大利亚墨尔本郊区的K-12私立学校进行了一个田间研究。数据捕获包含两个元素：首先，使用两个室外气象站的5个月纵向场研究，以及17个教室的室内气象站和乘员控制的房间空调的通风口上的温度传感器;这些在5分钟的测井频率下为每个教室的各个数据集中的各个数据集，包括乘员存在的额外数据。数据集用于推出乘员如何运营房间空调单元的预测模型。其次，我们在4周的横断面研究en-gage中跟踪了23名学生和6名教师，使用可穿戴传感器来记录生理数据，以及日常调查来查询乘客的热舒适度，学习参与，情绪和座位行为。总的来说，组合的数据集可用于分析校园内室内/室外气候和学生行为/精神状态之间的关系，这为未来设计智能反馈系统的机会为学生和员工受益。

人类活动识别（HAR）是一项机器学习任务，在包括医疗保健在内的许多领域中进行了应用，但事实证明这是一个具有挑战性的研究问题。在医疗保健中，它主要用作老年护理的辅助技术，通常与其他相关技术（例如物联网）一起使用，因为可以在智能手机，可穿戴设备，环境环境等物联网设备的帮助下实现HAR和体内传感器。在集中式和联合环境中，已将卷积神经网络（CNN）和经常性神经网络（RNN）等深神网络技术（CNN）和复发性神经网络（RNN）用于HAR。但是，这些技术有一定的局限性：RNN不能轻易平行，CNN具有序列长度的限制，并且两者在计算上都很昂贵。此外，在面对诸如医疗保健等敏感应用程序时，集中式方法存在隐私问题。在本文中，为了解决HAR面临的一些现有挑战，我们根据惯性传感器提出了一种新颖的单块变压器，可以将RNN和CNN的优势结合在一起而无需其主要限制。我们设计了一个测试床来收集实时人类活动数据，并使用数据来训练和测试拟议的基于变压器的HAR分类器。我们还建议转移：使用拟议的变压器解决隐私问题的基于联合学习的HAR分类器。实验结果表明，在联合和集中设置中，该提出的解决方案优于基于CNN和RNN的最先进的HAR分类器。此外，拟议的HAR分类器在计算上是便宜的，因为它使用的参数少于现有的CNN/RNN分类器。

COVID-19的大流行提出了对多个领域决策者的流行预测的重要性，从公共卫生到整个经济。虽然预测流行进展经常被概念化为类似于天气预测，但是它具有一些关键的差异，并且仍然是一项非平凡的任务。疾病的传播受到人类行为，病原体动态，天气和环境条件的多种混杂因素的影响。由于政府公共卫生和资助机构的倡议，捕获以前无法观察到的方面的丰富数据来源的可用性增加了研究的兴趣。这尤其是在“以数据为中心”的解决方案上进行的一系列工作，这些解决方案通过利用非传统数据源以及AI和机器学习的最新创新来增强我们的预测能力的潜力。这项调查研究了各种数据驱动的方法论和实践进步，并介绍了一个概念框架来导航它们。首先，我们列举了与流行病预测相关的大量流行病学数据集和新的数据流，捕获了各种因素，例如有症状的在线调查，零售和商业，流动性，基因组学数据等。接下来，我们将讨论关注最近基于数据驱动的统计和深度学习方法的方法和建模范式，以及将机械模型知识域知识与统计方法的有效性和灵活性相结合的新型混合模型类别。我们还讨论了这些预测系统的现实部署中出现的经验和挑战，包括预测信息。最后，我们重点介绍了整个预测管道中发现的一些挑战和开放问题。