Park, Chan-Kyu;Kim, Jae-Hong;Sohn, Joo-Chan;Choi, Ho-Jin
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.5
no.10
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pp.1751-1768
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2011
Falls are one of the most concerned accidents for elderly people and often result in serious physical and psychological consequences. Many researchers have studied fall detection techniques in various domain, however none released to a commercial product satisfying user requirements. We present a systematic modeling and evaluating procedure for best classification performance and then do experiments for comparing the performance of six procedures to get a statistical classifier based wrist-type fall detector to prevent dangerous consequences from falls. Even though the wrist may be the most difficult measurement location on the body to discern a fall event, the proposed feature deduction process and fall classification procedures shows positive results by using data sets of fall and general activity as two classes.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.9
no.1
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pp.38-44
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2016
In this paper, Author of this article presents a system to ensure the safety of residents in case the residents occurs an fall situation. Author of this article use weighted difference image and motion vector. Proposed system suggested the fall detection algorithm using weighted difference image and motion vector. Fall detection algorithm showed a success rate of 85% ~ 97.1% through 150 experiments. Proposed algorithm showed a litter higher or similar success rate than the existing camera based system.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2021.10a
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pp.391-393
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2021
In this paper, we introduce a long short-term memory (LSTM)-based fall detection system using TensorFlow that can detect falls occurring in the elderly in daily living. 3-axis accelerometer data are aggregated for fall detection, and then three types of parameter are calculated. 4 types of activity of daily living (ADL) and 3 types of fall situation patterns are classified. The parameterized data applied to LSTM. Learning proceeds until the Loss value becomes 0.5 or less. The results are calculated for each parameter θ, SVM, and GSVM. The best result was GSVM, which showed Sensitivity 98.75%, Specificity 99.68%, and Accuracy 99.28%.
Dongkwon Kim;Seunghee Lee;Bummo Koo;Sumin Yang;Youngho Kim
Journal of Biomedical Engineering Research
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v.44
no.6
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pp.384-391
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2023
Among the elderly, fatal injuries and deaths are significantly attributed to falls. Therefore, a pre-impact fall detection system is necessary for injury prevention. In this study, a robust threshold-based algorithm was proposed for pre-impact fall detection, reducing false positives in highly dynamic daily-living movements. The algorithm was validated using public datasets (KFall and FARSEEING) that include the real-world elderly fall. A 6-axis IMU sensor (Movella Dot, Movella, Netherlands) was attached to S2 of 20 healthy adults (aged 22.0±1.9years, height 164.9±5.9cm, weight 61.4±17.1kg) to measure 14 activities of daily living and 11 fall movements at a sampling frequency of 60Hz. A 5Hz low-pass filter was applied to the IMU data to remove high-frequency noise. Sum vector magnitude of acceleration and angular velocity, roll, pitch, and vertical velocity were extracted as feature vector. The proposed algorithm showed an accuracy 98.3%, a sensitivity 100%, a specificity 97.0%, and an average lead-time 311±99ms with our experimental data. When evaluated using the KFall public dataset, an accuracy in adult data improved to 99.5% compared to recent studies, and for the elderly data, a specificity of 100% was achieved. When evaluated using FARSEEING real-world elderly fall data without separate segmentation, it showed a sensitivity of 71.4% (5/7).
Kim, Heegwang;Park, Jinho;Park, Hasil;Paik, Joonki
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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v.5
no.5
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pp.327-330
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2016
Currently, the world's elderly population continues to grow at a dramatic rate. As the number of senior citizens increases, detection of someone falling has attracted increasing attention for visual surveillance systems. This paper presents a novel fall-detection algorithm using motion estimation and an integrated spatiotemporal energy map of the object region. The proposed method first extracts a human region using a background subtraction method. Next, we applied an optical flow algorithm to estimate motion vectors, and an energy map is generated by accumulating the detected human region for a certain period of time. We can then detect a fall using k-nearest neighbor (kNN) classification with the previously estimated motion information and energy map. The experimental results show that the proposed algorithm can effectively detect someone falling in any direction, including at an angle parallel to the camera's optical axis.
Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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v.18
no.4
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pp.19-24
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2013
The problem of elderly people with weak physical health has become a very important issue in the aging society. Elderly people with very low judgment and decision-making skills often falls because of the degradation of the strength and balance. Due to the fall triggered off fractures, parenchyma damage, and casualties, generally fast emergency treatment is needed. In this paper, an automatic fall detection system consisting of a triaxial accelerometer and tilt sensor. Using the fall system, the performance of the system was analyzed in many situations. The experimental results showed more than 92% analytical skills.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2021.05a
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pp.249-251
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2021
In this paper, we introduce the deep-learning system using Tensorflow for recognizing situations that can occur fall situations when the elderly are moving or standing. Fall detection uses the LSTM (long short-term memory) learned using Tensorflow to determine whether it is a fall or not by data measured from wearable accelerator sensor. Learning is carried out for each of the 7 behavioral patterns consisting of 4 types of activity of daily living (ADL) and 3 types of fall. The learning was conducted using the 3-axis acceleration sensor data. As a result of the test, it was found to be compliant except for the GDSVM(Gravity Differential SVM), and it is expected that better results can be expected if the data is mixed and learned.
Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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v.21
no.2
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pp.86-91
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2020
As the number of elderly people living alone increases, the frequency of fall accidents is also increasing. Falls are a threat to the health of older adults and can reduce their ability to remain independent. To solve this problem, we need real-time technology to recognize and respond to the critical condition of the elderly living alone. Therefore, this paper proposes a modified fall detection algorithm based on YOLO-KCF that can check one of the emergency situations in real time for the elderly living alone. YOLO can detect not only the detection of objects, but also the behavior of objects, namely stand and fall. Therefore, this paper can detect fall using the ratio of change of boundary box between stand and falling situation, and this algorithm can improve the shortcomings of KCF.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.50
no.8
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pp.232-237
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2013
A newly developed fall detection algorithm using the HMM (Hidden Markov Model) extracted from the video is introduced. To distinguish between the fall from personal difference fall pattern or the normal activities of daily living (ADL), HMM machine learning algorithm is used. For getting fall feature vector of video, the motion vector from the optical flow is applied to the PCA (Principal Component Analysis). The combination of the angle, ratio of long-short axis, velocity from results of PCA make the new fall feature parameters. These parameters were applied to the HMM and the results were compared and analyzed. Among the newly proposed various kinds of fall parameters, the angle of movement showed the best results. The results show that this parameter can distinguish various types of fall from ADLs with 91.5% sensitivity and 88.01% specificity.
If we use a smartphone to analyze and detect falling, it is a huge advantage that the person with a sensor attached to one's body is free from awareness of difference and limitation of space, unlike attaching sensors on certain fixed areas. In this paper, we suggested effective posture analysis of smartphone users, and fall detecting system. Suggested algorithm enables to detect falling accurately by using the fact that instantaneous change of acceleration sensor is different according to user's posture. Since mobile applications working on smart phones are low in compatibility according to mobile platforms, it is a constraint that new development is needed which is suitable for sensor equipment's characteristics. In this paper, we suggested posture analysis algorithm using smartphones to solve the problems related to user's inconvenience and limitation of development according to sensor equipment's characteristics. Also, we developed fall detection system with the suggested algorithm, using hybrid mobile application which is not limited to platform.
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