Pemilihan Fitur Statistik serta Implementasi Model Decision Tree Machine Learning Pada Arduino Nano 33 BLE Untuk Pendeteksian dan Klasifikasi Gerak Jatuh dan Kecenderungan Jatuh Lansia Berbasis Nilai Akselerasi
Abstrak
Orang yang berusia di atas 60 tahun dianggap sudah lanjut usia. Penurunan fungsi fisiologis terkait usia, termasuk fungsi tulang dan otot, berkontribusi terhadap peningkatan risiko jatuh pada lansia. Salah satu keadaan yang bisa berakibat fatal adalah terjatuh. Kemunduran berbagai proses organ yang terlibat dalam menjaga keseimbangan tubuh dapat dipengaruhi oleh dampak ini, yang mungkin berdampak pada kematian. Orang tua banyak jatuh sekarang, namun keluarga sering tidak menyadari keberadaan mereka. Secara tradisional, tetangga di dekat rumah lansia adalah sumber utama informasi mengenai kondisi mereka. Studi sebelumnya telah menggunakan sifat statistik dan sensor inersia untuk mengenali aktivitas manusia pada orang tua. Dalam studi ini, kami akan mengevaluasi metode ekstraksi fitur dan pembelajaran mesin terbaik. Variabel maximum, minimum, mean, median, kurtosis, skewness, dan variance yang dikumpulkan dari data sensor akselerometer menggunakan sensor IMU akan diperiksa untuk ekstraksi fitur menggunakan metode Fast Fourier Transform. Digunakan Cross-validation untuk mengetahui performa mode Decision Tree. Dengan nilai akurasi 99,8% dan nilai ekstraksi ciri terbaik pada Maksimum accelX, median accelZ, variance accelZ, variance Magnitude, dan maksimum Magnitude.
Kata kunci—Elderly, Fall, Machine Learning, Accelero, Micromlgen, Kodular
Referensi
V. S. Thomas, S. Darvesh, C. MacKnight, and K. Rockwood,
J. Liang, Z. Qin, L. Xue, X. Lin and X. Shen, "Efficient and Privacy-Preserving Decision Tree Classification for Health Monitoring Systems," in IEEE Internet of Things Journal, vol. 8, no. , pp. 12528-12539, 15 Aug.15, 2021, doi: 1109/JIOT.2021.3066307.
M. M. Alam, H. Malik, M. I. Khan, T. Pardy, A. Kuusik, and Y. le Moullec,
N. G. Nia, E. Kaplanoglu, A. Nasab and H. Qin, "Human Activity Recognition Using Machine Learning Algorithms Based on IMU Data," 2023 5th International Conference on Bioengineering for Smart Technologies (BioSMART), Paris, France, 2023, pp. 1-8, doi: 10.1109/BioSMART58455.2023.10162095.
Viswanatha, et al. (2022). "Implementation of Tiny Machine
Learning Models on Arduino 33-BLE for Gesture and Speech
Recognition." Journal of Xi'an University of Architecture & Technology.
Mutlu, O,
Eloquent Arduino. [online] 2020. micromlgen. available on
September 19, 2022: https://github.com/eloquentarduino/micromlgen.
L. Fan, Z. Wang and H. Wang, "Human Activity Recognition Model Based on Decision Tree," 2013 International Conference on Advanced Cloud and Big Data, Nanjing, China, 2013, pp. 64-68, doi: 10.1109/CBD.2013.19.
R. Kumar and R. Verma,
Human Activity Recognition for the Elderly Using Inertial
Sensor and Statistical Feature < Proceeding of the 3rd
International Conference on Electronics, Biomedical
Engineering, and Health Informatics, Lecture Notes in Electrical Engineering 1008, https://doi.org/10.1007/978- -99-0248-4_21.
riyanka and D. Kumar,
G. Stein, B. Chen, A. S. Wu, and K. A. Hua,
I. S. Damanik, A. P. Windarto, A. Wanto, S. R. Andani, and W. Saputra,
Y. Liu, L. Hu, F. Yan, and B. Zhang,
Forecasting of Undergraduates,= in 2013 IEEE International Conference on Green Computing and Communications and IEEE Internet of Things and IEEE Cyber, Physical and Social
Computing, Beijing, China, Aug. 2013, pp. 2210-2213, doi: 1109/GreenCom-iThingsCPSCom.2013.417
UNICEF (2021). Laporan Tahunan 2021 UNICEF INDONESIA. [On-line].



