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Desarrollo de un sistema portátil multisensorial para monitorear el comportamiento de fumar cigarrillos en condiciones de vida libre

Autores: Imtiaz, Masudul Haider; Ramos-Garcia, Raul I.; Senyurek, Volkan Yusuf; Tiffany, Stephen; Sazonov, Edward

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico
2017

Desarrollo de un sistema portátil multisensorial para monitorear el comportamiento de fumar cigarrillos en condiciones de vida libre


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Desarrollo
Validación
Sistema ponible multi-sensorial
Monitoreo de fumar cigarrillos
Conjunto de sensores
Entornos naturalistas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta el desarrollo y la validación de un novedoso sistema de vestir multi-sensorial (Seguimiento Automático Personal de Cigarrillos v2 o PACT2.0) para monitorear el consumo de cigarrillos en condiciones de vida libre. Las contribuciones del sistema PACT2.0 son: (1) la implementación de un conjunto completo de sensores para monitorear todas las principales manifestaciones conductuales del consumo de cigarrillos (eventos de encendido, gestos de mano a boca e inhalaciones de humo); (2) una miniaturización del hardware del sensor para permitir su aplicabilidad en entornos naturalistas; y (3) una introducción de nuevas modalidades de sensores que pueden proporcionar información adicional sobre el comportamiento de fumar, por ejemplo, Sistema de Posicionamiento Global (GPS), podómetro y Electrocardiograma (ECG) o proporcionar una alternativa fácil de usar (por ejemplo, sensor de bioimpedancia de respiración) a los sensores tradicionales. PACT2.0 consta de tres dispositivos construidos a medida: un encendedor instrumentado, un módulo de mano y un módulo de pecho. El encendedor instrumentado es capaz de grabar la hora y la duración de todos los eventos de encendido. El módulo de mano integra una Unidad de Medición Inercial (IMU) y un transmisor de Radio Frecuencia (RF) para rastrear los gestos de mano a boca. El módulo también funciona como un podómetro. El módulo de pecho monitorea los patrones de respiración (inhalación de humo) (sensores respiratorios inductivos y de bioimpedancia), la actividad cardíaca (sensor ECG), el movimiento del pecho (acelerómetro de tres ejes), la proximidad de la mano a la boca (receptor RF) y captura la posición geográfica del sujeto (receptor GPS). La precisión de los sensores PACT2.0 fue evaluada en pruebas de laboratorio y experimentos de laboratorio. El uso de PACT2.0 para la recolección de datos en la comunidad fue validado en un estudio de 24 horas con 40 fumadores. De las 943 horas de datos grabados, el 98.6% de los datos resultaron útiles para el análisis informático. La información registrada incluyó 549 eventos de encendido, 522/504 cigarrillos consumidos (a partir de datos del encendedor/datos auto-registrados, respectivamente), 20,158/22,207 gestos de mano a boca (del IMU de mano/sensor de proximidad, respectivamente) y 114,217/112,175 respiraciones (del pletismógrafo respiratorio inductivo (RIP)/sensor de bioimpedancia, respectivamente). El sistema propuesto obtuvo una puntuación de 8.3 +/- 0.31 sobre 10 en una encuesta de aceptabilidad posterior al estudio. Los resultados sugieren que PACT2.0 presenta una plataforma confiable para estudiar el comportamiento de fumar a nivel comunitario.

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