中國科學家可以通過觀察腳步來判斷您的睡眠狀況

北京的研究人員發現步態可以改善睡眠質量,並說他們只需要兩秒鐘的鏡頭中國研究人員說,他們可以通過研究步態來確定人們的睡眠狀況

北京中國科學院的一個研究小組表示,人工智能可以告訴人們人們從步行方式入睡的狀況。

在線科學雜誌PLOS One發表的一篇論文指出,在使用機器學習算法和視頻遊戲組件的幫助下,心理學研究所的朱廷韶教授及其同事已經開發出一種準確的方法,可以通過對步態的影響來確定睡眠質量。

朱和他的團隊發現,上半身(如頭和肩膀)比一個下半身(如臀部和腿)更出乎人的睡眠不足。研究人員聲稱,他們的方法可以標記人群中睡眠不足的人數,從而為公共衛生部門提供了一種低成本的方法來衡量日益嚴重的健康問題,從而導致了更及時有效的政策來解決這一問題。 。

睡眠質量低下與脾氣暴躁,肥胖,工作事故和心臟病發作有關。去年政府醫院進行的一項調查顯示,在中國,約有四分之一的人有睡眠障礙。美國等其他國家也報告了類似或更嚴重的問題。

中國科學家可以通過觀察腳步來判斷您的睡眠狀況

人穿過北京正在建設的公寓樓。

可以通過佩戴智能手錶或手鐲,戴上腦波監測器或在醫院進行MRI掃描來測量睡眠的健全性。但是,這些方法需要人們的協作,不能用於監視人口,尤其是當人們清醒時。

其他研究人員先前的研究表明,睡眠不足會影響步行速度,但相關性太弱,無法實際使用。

相反,最新的研究論文表明,朱及其團隊開發的系統可以監視在人體所有主要關節中發生的360種運動。

為了快速,大規模地收集步態數據,Zhu的團隊選擇了Kinect,這是Microsoft Xbox遊戲機的運動傳感器附件,經過大量實驗,發現其中兩個傳感器足以使他們的系統成為“眼睛” 。

但是,直接從視頻遊戲外圍設備捕獲的數據包含太多的“噪音”,這妨礙了結果,因此研究人員使用數學工具通過“模糊”圖像來消除它,而不會丟失有用的信號。

另一個挑戰,特別是在人群中,是每個人都以不同的距離和角度接近相機。研究人員通過跟蹤每個參與者的髖關節並使用數學公式將髖部周圍其他所有身體部位的運動轉換為可由計算機識別的“標準步態”來解決此問題。

這項新技術可能對我們的工具包很有用,陝西師範大學霍永權教授

該系統旨在跟蹤每個人兩分鐘,並僅選擇兩秒的鏡頭(當對象面對相機時捕獲)以進行深入分析。

來自北京的中國科學院大學的50多名一年級研究生參加了該系統的培訓和測試,他們在走進鏡頭前完成了睡眠質量問卷調查。

研究人員報告說,機器估計和問卷結論之間的相關係數為高度正0.78。他們寫道:“結果表明,步態模式可以很好地揭示睡眠質量。”

“這種新方法可以實時實時地監測人們的睡眠[質量],這些優勢使我們能夠測量人們的睡眠狀況並在非常短的時間內每天獲得分數,而這是無法做到的。調查表。”他們補充道。

研究發現,睡眠不足會損害DNA,可能增加患癌症的風險

中國中部西安師範大學的心理學教授霍永泉說,現有的測量睡眠質量的方法(包括問卷,調查和腦電波監測)有很多侷限性,包括干擾性和不便性。

未參與這項研究的霍說:“這項新技術可能是我們工具包中有用的一項。”

但霍警告說,遙感還可能侵犯隱私權。他說,如果政府或企業使用這種方法收集人們睡眠狀況的大型數據庫而不告知他們,可能會產生道德問題。

霍說:“我們需要一項新的法律來保護公民。”

中國科學家可以通過觀察腳步來判斷您的睡眠狀況

一個人和他的狗在北京河邊散步。

朱和他的團隊並不是第一個研究人的步態的人,全世界的研究人員都在研究人的步態在個人識別和情緒檢測中的作用。

這份新的研究論文說:“通過步態評估人們的優勢還在於它可以遠程使用,而其他生物識別技術可能會變得模糊不清。”

作者說,他們研究的唯一侷限是參加人數相對較少。“在未來的研究中,我們計劃納入具有不同職業,年齡和文化群體的個體的大樣本人群。”


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