I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20 ,   pp.   1 3 38 ~ 1 3 4 7   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 3 . pp 1 3 38 - 1 3 4 7             1338       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   D e v e l o p m e n t   o f   f a l l   d e t e c t i o n   a n d   a c t i v i t y   r e c o g n i t i o n   u si n g   t h r e sh o l d   b a sed m e t h o d   a n d   n e u r a l   n e t w o r k         S ai   S i o n Ju n 1 ,   H af i z   R as h i d i   R am l i 2 ,   A z u r C h e   S o h 3 ,   N oo r   A i n   K am s an i 4 ,   R aja   K am i l   R aja   A h m ad 5 S i ti   A n o m   A h m ad 6 ,   A s n o r   Ju r ai z a   I s h ak 7   1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 C o nt r o l   S y s t e m   &   S i g na l   P r o c e s s i ng   ( C S S P )   R e s e a r c C e n t r e ,   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   P ut r a   M a l a y s i a   3 , 6 , 7 M a l a y s i a R e s e a r c h   I ns t i t ut e   o n   A g e i ng   ( M y A g e i ng ) ,   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J a n   10 ,   2 019   R e v i s e M a y   1 ,   201 9   A c c e pt e J ul   1 ,   201 9       F a l l s   a r e   da ng e r o us   a nd   c o nt r i b ut e   t o   o v e r   80%   o f   i nj u r y - r e l a t e d   ho s pi t a l i z a t i o e s p e c i a l l y   a m o ng s t   t he   e l de r l y .   H e nc e ,   f a l l   de t e c t i o i s   i m po r t a nt   f o r   p r e v e nt i ng   s e v e r e   i n j ur i e s   a nd  a c c i de nt a l   de a t h s .   M e a nw h i l e ,   r e c o g ni z i ng   hum a a c t i v i t y   i s   i m po r t a n t   f o r   m o ni t o r i ng   he a l t s t a t us   a nd   qua l i t y   of   l i f e   a s   i t   c a be   a p pl i e i g e r i a t r i c   c a r e   a nd  he a l t hc a r e   i g e ne r a l .   T hi s   r e s e a r c p r e s e n t s   t he   de v e l o pm e n t   o f   a   f a l l   de t e c t i o a nd   hum a a c t i v i t y   r e c o g ni t i o s y s t e m   us i ng   T hr e s ho l B a s e M e t ho ( T B M )   a n N e ur a l   N e t w o r ( N N ) .   I nt e n t i o na l   f o r w a r f a l l   a n s i o t he r   a c t i v i t i e s   o f   da i l y   l i v i ng  ( A D L s ) ,   w hi c i nc l ude   r unn i ng ,   j um p i ng ,   w a l ki ng ,   s i t t i ng ,   l y i n g ,   a nd  s t a ndi ng   a r e   pe r f o r m e by   15  he a l t hy   vo l unt e e r s   i a   s e r i e s   o f   e x pe r i m e n t s .   T he r e   a r e   f o ur   i m po r t a nt   s t a g e s   i nv o l v e i f a l l   de t e c t i o a nd  A D L   r e c o g ni t i o n,   w h i c a r e   s i g na l   f i l t e r i ng ,   s e g m e n t a t i o n,   f e a t u r e s   e x t r a c t i o a nd   c l a s s i f i c a t i o n.   F o r   c l a s s i f i c a t i o n,   T B M   a c h i e v e a a c c ur a c y   o f   98 . 41 %   a nd   95. 4 0%   f o r   f a l l   de t e c t i o a nd   a c t i v i t y   r e c og ni t i o r e s p e c t i v e l y   w h e r e a s   N N   a c hi e v e a a c c ur a c y   of   97. 78 %   a nd   96 . 77 %   f o r   f a l l   de t e c t i o a n a c t i v i t y   r e c o g ni t i o r e s p e c t i v e l y .     Ke y w or ds :   A c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   Cl a s s i f i c a t i o n   F a l l   de t e c t i o n   N e ur a l   n e t w o r   T hr e s h o l d   b a s e m e t h o d   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H a f i z   R a s h i d i   R a m l i ,     Co n t r o l   S y s t e m   &   S i g n a l   P r o c e s s i n g   (CS S P R e s e a r c Ce n t re ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ngi n e e ri n g ,     F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n g,   U ni v e r s i t i   P ut ra   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   hrhr @ up m . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   po pul a t i o n   o f   e l de r l y   c i t i z e n s   i n   M a l a y s i a   i s   e xpe c t e t o   i n c r e a s e   s i g ni f i c a nt l y   by   t h e   y e a r   2030 .   T h e   n um b e r   o f   s e n i o r   c i t i z e n s   a ge 60  a n o v e r   w i l l   g r o w   f r o m   6. %   o f   t h e   po pul a t i o n   i n   2 000  t o   13 . 6%  o t h e   po pul a t i o n   i n   30  y e a r s   [1].   A c c o r di n t o   t h e   W o r l H e a l t h   O rga ni z a t i o n   (W H O [2],   f a l l s   c a n   b e   de f i n e a s   i n v o l un t a r y ,   un e xpe c t e a n u n c o nt r o l l a b l e   e ve n t s   r e s ul t i n i n   a   pe r s o n   i m pa c t i ng  a n c o m i n t o   r e s t   a t   a   l o w e r   l e v e l   [3]  a n i t   i s   e s t i m a t e t h a t   28 - 35%  o f   pe o pl e   a ge 65  a n a b ov e   f a l l   e a c h   y e a r .   T hi s   s t a t i s t i c   i n c r e a s e s   t o   32 - 42%  f o r   t h o s e   ov e r   70  a n t h e   l i ke l i h o o of  a   f a l l   o c c ur ri n i s   hi g h e r   w i t h   a s   a ge   i n c r e a s e s .   F a l l s   a r e   t h e   l e a di n c a us e   of   i n j ur y   a n a c c i de nt a l   de a t h   f or   t h o s e   ove r   75.   I n   f a c t ,   t h e y   a c c o un t   fo r   70%  of  t h e   a c c i de nt a l   de a t h   o c c urr e n c e s   [4].   T h e   m o s t   c o m m o n   c o ns e que n c e s   of   t h e s e   i n j u r i e s   a r e   f r a c t u r e s ,   l o s s   of  i n de pe n de n c e ,   a n d   e v e n   de a t h.   T hi s   s i t ua t i o n   w i l l   us u a l l y   w or s e n   i f   t h e   e l de r l y   pe r s o n   l i v e s   a l o n e .     R e c o gn i z i n g   h u m a a c t i v i t y   i s   a   s i g n i f i c a n t   p a r t   i h u m a l i f e   a s   i t   c a n   b e   a pp l i e i n   m o ni t o ri n g   a   pe r s o n ’s   h e a l t h   a n qua l i t y   of   l i f e .   It   i s   a   s i g n i f i c a n t   f a c t o r   fo r   a s s e s s i ng  t h e   a c t i v i t y   of   t h e   s ub j e c t   s ub j e c t s   l i v i n g.   T h e   a s s e s s m e n t   o f   ph y s i c a l   a c t i v i t i e s   of   da i l y   l i v i n g   (A D L s of   t h e   e l de rl y   i s   ve r y   i m po r t a nt   t o   s t ud y   a n u n de r s t a nd  t h e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   A D L s   a nd  t h e i r   h e a l t [5 - 8] .   A a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   e n a b l e s   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   a A D L   w h i c h   c a b e   r e c o r de f o r   t h e   p ur po s e   o f   h e a l t h c a r e   m o n i t o r i ng  [ 9 - 11] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   f al l   d e t e c t i on   and   a c t i v i t y   r e c ogn i t i on   us i ng   t hr e s hol d   bas e m e t ho an d…   ( Sai   Si o ng  J un )   1339   H ow e ve r ,   t h e   s e n s o r s   f o r   s uc a   s y s t e m   w o ul us ua l l y   c o l l e c t   r e du n d a nt   i n f o r m a t i o n,   a s   w e l l   a s   n o i s e ,   w h i c h   a r e   pr o duc e due   t i n v o l un t a r y   m ove m e n t s   o t h e   pe r s o n   b e i n m o n i t o r e d.   F r o m   t h e   l i t e ra t u r e   r e v i e w ,   i t   w a s   o bs e r v e t h a t   t h e   l o w   pa s s   f i l t e r   c o ul b e   us e t o   o ve r c o m e   t h e   n o i s e   p r o b l e m .   H ow e v e r ,   b o t h   l o w   a n hi g h   p a s s   f i l t e r s   s h o ul b e   i m pl e m e n t e f o r   di f f e r e n t   t y p e s   of   s i gn a l   a na l y s i s .   A l s o ,   s e n s o r   da t a   s e gm e n t a t i o n   i s   o n e   o f   t h e   c r i t i c a l   s t a ge s   o f   f a l l   c l a s s i f i c a t i o n .   W i t h o ut   s i g n a l   s e gm e nt a t i o n ,   t h e   s i g n a l   s e n t   w i l l   c o n s um e   a   v e r y   l o n g   t i m e   t o   p r o c e s s ,   c a us i n g   t h e   s y s t e m   t o   pe r f o r m   s l o w l y .     F urt h e rm o r e ,   ra w   s e n s o r   d a t a   a r e   us u a l l y   f i l l e w i t h   m e a n i n g l e s s   i n f o r m a t i o n.   W i t h o ut   e xt r a c t i n g   t h e   us e f ul   f e a t ur e s ,   i t   w i l l   a f f e c t   t h e   pe r f o r m a n c e   of   c l a s s i f i c a t i o n   [12].   M o s t   f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m s   f oc us   o n   e xt ra c t i n g   o n e   s i n g l e   f e a t ur e   w h i c h   i s   t h e   m a g n i t ude   o f   t h e   a c c e l e r o m e t e r   s e n s o r   [1 3].   H ow e v e r ,   m o r e   f e a t ur e s   s h o ul b e   e xt ra c t e t o   pr o v i de   m o r e   i n f o r m a t i o n   r e l a t e t o   t h e   A D L s   of   t h e   e l de rl y   [14].     F o r   c l a s s i f i c a t i o n ,   t h e   m o s t   po pul a m e t h o i s   T hr e s h o l d   B a s e M e t h o (T B M [15 - 17]  a n d   M a c h i n e   L e a rn i ng  M e t h o ds   (M L M s uc h   a s   A r t i f i c i a l   N e ura l   N e t w o r ks   (A N N [18 - 20].   W i t s uf f i c i e n t   da t a   f o r   t r a i ni n a n t e s t i ng,   A N N   c o ul po t e n t i a l l y   pr o duc e   h i g hl y   a c c ur a t e   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t s   w i t h   t h e   o n l y   do w n s i de   b e i n t h e   c o m put a t i o n a l   c o m pl e xi t y   i t   r e qui r e s   c o ul l e a t o   l o n p r o c e s s i n t i m e s ,   m a ki n r e a l   t i m e   f a l l   de t e c t i o n   i m po s s i b l e   [21].   O n   t h e   o t h e h a nd,   T B M   h a s   t h e   a dv a n t a ge s   o f   h a v i n l o w   pow e r   c o n s um pt i o n   a n d   f a s t   p r o c e s s i n g   s pe e [22]   b ut   m i g ht   n o t   b e   a b l e   t o   m a t c t h e   A N N   i t e rm s   o f   a c c ur a c y .     T h e   a i m   o f   t h i s   p r o j e c t   i s   t o   de v e l o a n   e f f e c t i v e   a l go r i t hm   f o r   f a l l   de t e c t i o n   a n hum a n   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o i M A T L A B .   T h e   c l a s s i f i c a t i o pe r f o r m a n c e   f o r   t h e   s y s t e m   w i l l   b e   c o m pa r e b e t w e e n   t h e   T B M   a n A N N   c l a s s i f i e r s .   It   s h o ul b e   n o t e t h a t   t h i s   p r o j e c t   i s   a l s o   o n e   of  t h e   s ub s y s t e m s   fo r   a   w e a r a b l e   f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m   w h i c h   i n c o r po ra t e s   t w o t h e r   s ub s y s t e m s   w h i c h   a r e   t h e   W e a r a b l e   D e t e c t o r   a n N o t i f i c a t i o S y s t e m .   T h e s e   s ub s y s t e m s   w i l l   o n l y   be   d e s c r i b e b r i e f l y   i n   t hi s   pa pe r   s i n c e   t h e   f oc us   i s   o n   t h e   c l a s s i f i e r   de s i gn  a nd  o ut pu t   pe r f o r m a n c e .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     F o r   t hi s   pr o j e c t ,   i t   i s   fo c us i n o n   t h e   de ve l o pm e n t   of   f a l l   de t e c t i o n   a s   w e l l   a s   t h e   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n.   B e s i de s   pr o po s e   a n de v e l o t h e   f a l l   d e t e c t i o n   a l go ri t hm   f o r   t h e   w e a r a b l e   f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m   m e nt i o n e d   a b o ve ,   t h i s   p r o j e c t   de v e l o ps   t h e   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o us i n g   T B M   a n N N   a s   w e l l .   T h e   o ve r v i e w   b l oc di a g ra m   f o r   t h e   p r o j e c t   i s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1 .   Int e nt i o n a l   f a l l s   a nd  s e que nt i a l   A D L s   w e r e   pe r fo r m e by   1 h e a l t h y   vo l un t e e r s :   t e n   m a l e   a nd  f i v e   f e m a l e   s ubj e c t s   w h o s e   a ge s   r a n ge f r o m   20  t o   25,   h e i g ht   f r o m   160  t o   190  c m ,   a nd  w e i gh t   f r o m   50  t o   95  kg .   T h e   f a l l s   w e r e   pe r f o r m e us i n a   s of t   m a t t r e s s .   E a c h   s ub j e c t   pe r f o r m e s e t s   of   a c t i v i t i e s   du r i n t e s t i ng.   T h e r e   a r e   7   t y pe s   of   a c t i v i t i e s   t o   b e   pe r f o r m e a s   s h o w n   i T a b l e   1.             F i gu r e   1 .   B l o c di a g r a m   o f   t h e   f a l l   de t e c t i o a nd  a c t i v i t y   r e c o gn i t i o s y s t e m   T a b l e   1 .   T h e   S u m m a r i z e T e s t   A c t i v i t i e s   a n d   D e s c r i pt i o n s   A c t i v i t i e s   D e s c ri p t i o n   F a l l i n g   S t a n d   fo 2   s e c o n d s   t h e n   f a l l   fo r w a rd   Ru n n i n g   Ru n n i n g   a t   n o r m a l   s p e e d   o 2 . 5 3   s t e p   p e s e c o n d   fo 8   s e c o n d s   J u m p i n g   J u m p i n g   fo 8   s e c o n d s   W a l k i n g   W a l k i n g   a t   n o r m a l   s p e e d   o 1 . 6 7   s t e p s   p e r   s e c o n d   fo 8   s e c o n d s   S t a n d i n g   S t a n d i n g   fo 8   s e c o n d s   L y i n g   S t a n d   fi r s t   t h e n   s i t   t h e n   l y i n g   o n   t h e   b e d   S i t t i n g   S t a n d   2   s e c o n d s   a n d   s i t t i n g   o n   t h e   c h a i r         D uri n t h e   t e s t i n g ,   t h e   s ub j e c t s   a r e   a s ke t o   fo l l ow   s h o r t   i n s t r uc t i o n s   t o   pe r f o r m   i n t e nt i o na l   f a l l s   a nd  A D L s .   A   t o t a l   o f   270  A D L s   (45  s e t s   f o r   ki nds   o f   A D L s a nd  45  f a l l s   w e r e   t e s t e d.   T h e   de v i c e   i s   m o unt e o n   t h e   b e l t   a t   t h e   w a i s t   o f   t h e   t e s t   s ub j e c t s .   F o r   t h i s   p r o j e c t ,   i t   m a i n l y   foc us e s   o n   f a l l   de t e c t i o n   a n a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   a l go ri t hm   w hi c h   t h e   s t e ps   s t a rt   f r o m   s i gna l   p r o c e s s i n t o   t h e   f a l l   c l a s s i f i c a t i o n.   T h e   da t a   c o l l e c t e dur i n e xpe r i m e nt s   a r e   pr o c e s s e i n   a   i rt u a l   e n v i r o nm e nt   i a   c o m put e us i ng  M A T L A B   s of t w a r e .   T h e   a l go ri t hm   t ha t   d i s c ri m i n a t e s   t h e   f a l l   f r o m   A D L s   c o n s i s t s   o f   fo ur   i m po rt a nt   p r o c e s s   s t a ge s :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 3 3 8   -   1 3 4 7   1340   a)   S i g n a l   F i l t e r i ng:   S e n s o da t a   i s   b o t h   l o w   pa s s   a n d   h i g p a s s   f i l t e r e   b)   S e gm e n t a t i o n :   A   s l i di ng  w i ndo w   o r   t i m e   f ra m e   i s   us e t o   s e gm e nt   t h e   s i g na l   s t r e a m   i nt o   f r a m e s   o f   f i xe d   l e n g t h     c)   F e a t u r e   e xt r a c t i o n:   D i f f e r e n t   f e a t u r e s   a r e   e xt r a c t e f r o m   s e g m e nt e s i g na l s   d)   F a l l   Cl a s s i f i c a t i o n :   T h e   s y s t e m   us e s   t h e   f e a t ur e s   e xt r a c t e f r o m   t h e   p r e v i o us   s t e a s   i n put   f o r   c l a s s i f i c a t i o n     2. 1 .       F i l te r i n g   M e th o d   A   l o w   pa s s   f i l t e r   a n a   hi g h   pa s s   f i l t e r   a r e   de s i g n e a n i m p l e m e n t e t o   r e m o v e   t h e   u nn e c e s s a r y   a nd  r e du n d a n t   i n f o r m a t i o n   c o nn e c t e t o   i n v o l un t a r y   h um a n   m o v e m e n t s   a s   w e l l   a s   t o   f i l t e r   t h e   n o i s e   i f   a s s um e s   t h a t   t h e r e   a r e   e xi s t e n c e s   of   n o i s e s   o n   t h e   a c c e l e r o m e t e r   a n g y r o s c o pe   s e n s o r s .   T h e   s e c o n o r de r   B ut t e r w o r t f i l t e r s   a r e   s e l e c t e fo r   f i l t e r i n t h e   s i g na l .   T h e n ,   t h e   c ut   of f r e que n c y   fo r   l o w   pa s s   f i l t e r   i s   s e l e c t e a n t h e   f i l t e r   i s   i m pl e m e nt e t o   c h e c i f   t h e   f i l t e r   de s i g n e s ui t a b l e   o r   n o t .   If   t h e   f i l t e r   i m p l e m e nt e do e s   n o t   m e e t s   t h e   r e qui r e m e nt   w h i c h   i s   p r o duc e   l e s s   r i ppl e   s i g na l   a n r e m o ve   t h e   n o i s e ,   i t   go   b a c t o   r e s e l e c t   t h e   c ut   o f f r e que n c y .   T h e   s a m e   a pp r o a c h e s   a r e   a ppl i e f o r   de s i g n i ng  a n d   i m pl e m e nt i n g   t h e   hi g p a s s   f i l t e r .   A s   a   r e s ul t ,   t h e   c ut   o f f   f r e que n c y   s e l e c t e i s   25H z   a n 3H z   f o r   l o w   pa s s   f i l t e r   a n d   hi g h   pa s s   f i l t e r e s pe c t i v e l y .   F o r   e ve r y   s e c o n (200  s a m p l e s   of   da t a ),   a   hi g h   pa s s   a n l o w   pa s s   f i l t e r   a r e   a p pl i e t o   t h e   a c c e l e r o m e t e r   a n gy r o s c o pe   da t a .   T h e   h i g h   p a s s   f i l t e r e v a l ue s   c o rr e s po n t o   a c c e l e r a t i o n   v a l ue s   w h i c h   a r e   due   t o   t h e   m ov e m e n t   of   t h e   us e r   w h e r e a s   t h e   l o w   pa s s   f i l t e r e v a l ue s   c o r r e s po n t o   a c c e l e r a t i o n   due   t gra v i t y   [23 ].   T h e   da t a   r e c e i v e w e r e   l ow - pa s s   (c ut - off   f r e que n c y   =   25H z a n h i g h - pa s s   f i l t e r e   (c ut - o ff   f r e que n c y   =   3H z w i t a   di g i t a l   s e c o n d - o r de B ut t e r w o r t f i l t e r   f o r   po s t u r e   de t e c t i o a nd  dy n a m i c   a n a l y s i s   r e s pe c t i ve l y .   F r o m   t h a t ,   t h e   h i g h   p a s s   f i l t e r   i s   m a i nl y   us e d   t o   e l i m i na t e   t h e   l ow - f r e que n c y   a c c e l e r a t i o n   (g ra v i t y t h a t   c a pt u r e s   i n f o r m a t i o n   a b o ut   t h e   o r i e n t a t i o n   o f   t h e   s e n s o r   w i t h   r e s pe c t   t o   t h e   g r o u n d .   T h e   h i g h   pa s s   f i l t e r e da t a   i s   us e fo r   t h e   e xt r a c t i o n   o f   fe a t u r e s   r e l e v a n t   f o r   d y n a m i c   a c t i v i t i e s ,   s uc h   a s   j um pi n a nd  r u nn i ng.   T h e   l o w - pa s s   f i l t e r   i s   us e t o   e l i m i na t e   m o s t   of   t h e   s i gna l s   ge n e ra t e by   d y n a m i c   h u m a m o t i o n,   p r e s e r v i n g   t h e   l o w - f r e que n c y   c o m po n e n t   s uc a s   g ra v i t y .   T h e   l o w - pa s s - f i l t e r e d a t a   c o n t a i n s   s e n s o r   o r i e n t a t i o n   i n f o r m a t i o n ,   w hi c i s   r e l e v a nt   f o r   t h e   r e c o gn i t i o n   o f   s t a t i c   a c t i v i t i e s   (po s t ur e s ),   s uc h   a s   l y i n g,   s i t t i n g   a nd  s t a n d i n g .     2. 2 .       S e gm e n tati o n   M e th o d   Cl a s s i f i c a t i o n   e rr o r s   a r e   o f t e n   a   r e s ul t   o f   i na pp r o p r i a t e   s e gm e n t a t i o n   due   t o   po o r   w i n do w   s i z e   s e l e c t i o n .   S h o rt   t i m e   l e n g t h   w i l l   a l l o w   a vo i di n de l a y   f r o m   c o n t i nuo us l y   r e a l - t i m e   pr o c e s s i n w h i l e   pr o v i di n a   r e a s o na b l e   r e c o gn i t i o n   r a t e .   H e n c e ,   t h e   w i n do w   s i z e   s e l e c t e i s   2. s e c o n ds .   T h e   t e c hni que   us e i s   n o n - o ve r l a ppi ng  w i n do w   s i z i n w h i c h   de pe nds   o n   t h e   pe a o t h e   s i g n a l .   T i m e   f r a m e   o s e c o n b e fo r e   a n 1. s e c o n ds   a f t e r   t h e   pe a o f   t h e   s i g n a l   i s   s e l e c t e a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2 .   T h e   s i g na l   i s   s e gm e n t e i nt f r a m e   w i t 2. 5   s e c o n ds   (500  s a m p l e s w h i c h   m a i n l y   de pe n d   o n   t h e   t i m e   o f   pe a v a l ue   o f   t h e   s i g na l ,   T p,   t h e   t i m e   f ra m e   ha s   i n t e r v a l   o f   [T p - 1s ,   T p+ 1 . 5s ] ,   i n   w hi c h   i t   t a ke   s e c o n ds   b e fo r e   t h e   pe a v a l ue   a n 1 . s e c o n ds   a f t e r   t h e   pe a k   v a l ue .           F i gu r e   2 .   T h e   s t e ps   o f   s e gm e n t i n g   a   s i g na l   i nt o   2. s e c o n ds   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   f al l   d e t e c t i on   and   a c t i v i t y   r e c ogn i t i on   us i ng   t hr e s hol d   bas e m e t ho an d…   ( Sai   Si o ng  J un )   1341   2. 3 .       F e a tu r e s   Ex tr a c ti o n   M e th o d   T h e   f e a t ur e s   a r e   e xt r a c t e f r o m   b o t h   t h e   l o w   pa s s   f i l t e r e s i g n a l   a nd  h i g pa s s   f i l t e r e s i g na l .   M ul t i pl e   po t e n t i a l   f e a t ur e s   a r e   t e s t e b ut   o n l y   e i gh t   o pt i m i z e f e a t ur e s   a r e   s e l e c t e fo r   a c h i e v i n h i g a c c ur a c y   r e s ul t   a s   s h o w n   i T a b l e   2.   F r o m   t h e s e   8   s e l e c t e f e a t ur e s ,   6   a r e   us e t o   c l a s s i fy   a   f a l l   f r o m   A D L s   a n a r e   i n c l ude t o   r e c o gn i z e   t h e   o t h e s i x   A D L s   (j um pi ng ,   r u nni ng,   s i t t i ng,   l y i n g ,   w a l k i n g   a n d   s t a n d i n g) .       T a b l e   2 .   L i s t s   o f   F e a t ur e s       T h e r e   a r e   s e ve n   f e a t ur e s   e xt ra c t e f r o m   a c c e l e r o m e t e r   s i g n a l   a n o n e   f e a t u r e   f r o m   gy r o s c o pe   s i gn a l .   F o r   a c c e l e r a t i o n,   t h e r e   a r e   f e a t ur e s   a r e   s e l e c t e f r o m   h i g h   p a s s   f i l t e r e a c c e l e r a t i o n   s i g n a l   a n f e a t ur e s   a r e   e xt ra c t e f r o m   l ow   pa s s   f i l t e r e a c c e l e r a t i o n   s i g na l .   F o r   a ngul a r   v e l o c i t y ,   t h e   fe a t ur e   i s   e xt ra c t e f r o m   h i g pa s s   f i l t e r e a n gu l a v e l o c i t y   s i gn a l .       2. 4 .      F al l   C l as s i fi c at i o n   T B M   i s   i m pl e m e n t e f o r   f a l l   de t e c t i o a n d   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n.   T h i s   t e c hni que   di s t i n gu i s h e s   b e t w e e n   t h e   f a l l s   a n A D L s   w h e n   t h e   pe a v a l ue s   a r e   a b ov e   o r   b e l ow   c e r t a i n   p r e de f i n e t hr e s h o l v a l ue .   T hr e s h o l b a s e m e t h o h a s   a dv a n t a ge   o f   l ow   p ow e r   c on s u m pt i o n   a n f a s t   p r o c e s s i n s pe e w h i c h   i s   s ui t a b l e   f o r   t h e   w e a r a b l e   f a l l   de t e c t o r   s y s t e m .   T h e r e   a r e   t w o   a l go r i t hm s   a r e   de v e l o p e i n   t hi s   s t e p.   T h e   f i r s t   o n e   i s   f a l l   de t e c t i o a l go r i t hm   a nd  s e c o n i s   f a l l   de t e c t i o n   a l go r i t hm   w i t a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n .   F i r s t l y ,   a   t w o - l e v e l   t hr e s h o l M A T L A B   a l go r i t hm   i s   i m pl e m e nt e f o r   c l a s s i fy i n a   f a l l   f r o m   A D L s .   T hi s   a l go r i t hm   c o n s i s t s   of   t w pr o c e s s i n s t a ge s ,   i n   w hi c h   t h e   f i r s t   s t a ge   i s   t o   de t e c t   t h e   i m pa c t   o f   t h e   f a l l   a n t h e   s e c o n s t a ge   i s   t o   de t e r m i n e   t h e   o r i e nt a t i o o f   t h e   us e w h e a   f a l l   o c c ur s .     T h i s   m e t h o i s   i nt r o duc e t o   r e duc e   t h e   f a l s e   a l a r m ,   w hi c h   c a n   b e   a   s e r i o us   p r o b l e m   fo r   c a r e gi v e r   a n t h e   f a m i l y   m e m be r   o f   t h e   us e r .   T h e   a l go ri t hm   us e s   m a i nl y   t r i - a x i a l   a c c e l e r o m e t e r   a nd  t ri - a xi a l   gy r o s c o p e   No   F e a t u r e s   D e s c ri p t i o n s   F o r m u l a s   1   S V M a   S u m   v e c t o m a g n i t u d e   o f   a c c e l e ra t i o n .   It   i s   c a l c u l a t e d   f ro m   h i g h   p a s s   fi l t e r e d   a c c e l e ra t i o n   v a l u e s ,   a l s o   k n o w n   a s   d y n a m i c   s u m   v e c t o r .   T h i s   fe a t u re   d e s c ri b e s   t h e   s p a t i a l   v a r i a t i o n   o a c c e l e ra t i o n   d u ri n g   t h e   f a l l i n g   i n t e r v a l   [2 4 ].   = 2 + 2 + 2   ( 1 )   w h e r e   a x ,   a y   a n d   a z   a r e   t h e   a c c e l e r a t i o n   o f   x - a x i s ,   y - a x i s ,   a n d   z - a x i s   r e s p e c t i v e l y   2   S V M w   S u m   v e c t o m a g n i t u d e   o a n g u l a v e l o c i t y .   It   i s   c a l c u l a t e d   f r o m   h i g h   p a s s   f i l t e r e d   a n g u l a v e l o c i t y   v a l u e s .   It   i s   u s e d   t o   d e t e c t   f a l l   r e l a t e d   i m p a c t   [2 5 ].   = 2 + 2 + 2   ( 2)   w h e r e   w x ,   w y   a n d   w z   a r e   t h e   a n g u l a r   v e l o c i t y   o f   x - a x i s ,   y - a x i s ,   a n d   z - a x i s   r e s p e c t i v e l y   3   No r m A c c   L 1   n o r m   o f   a c c e l e ra t i o n ,   w h i c h   i s   t h e   t o t a l   a c c e l e ra t i o n   e x e r t e d   o n   t h e   d e v i c e .   T h i s   fe a t u r e   i s   c a l c u l a t e d   e a c h   s e c o n d   f ro m   t h e   h i g h   p a s s   f i l t e re d   a c c e l e ra t i o n   v a l u e s .   It   d i r e c t l y   c o rr e s p o n d s   t o   t h e   a m o u n t   o f   a c c e l e ra t i o n   t h a t   a   u s e h a s   e x e r t e d   o n   t h e   a c c e l e r o m e t e [2 4 ].   = | | + | | + | |   (3 )   w h e r e   |a x |,   |a y |,   a n d   |a z a r e   t h e   a b s o l u t e   a c c e l e r a t i o n   o f   x - a x i s ,   y - a x i s ,   a n d   z - a x i s   r e s p e c t i v e l y   4   Z m i n   M i n i m u m   v a l u e   o f   v e rt i c a l   a c c e l e ra t i o n   Z 2   fo r   i m p a c t   d e t e c t i o n .   It   i s   a p p l i e d   f o i m p a c t   d e t e c t i o n   t h e   a c c e l e ra t i o n   a t   t h e   a b s o l u t e   v e r t i c a l   d i r e c t i o n   [5 ].   It   i s   c a l c u l a t e d   f r o m   h i g h   p a s s   f i l t e re d   a c c e l e ra t i o n   v a l u e s .       =     2  2   2 2   ( 4 )     w h e r e   S V T O T   i s   t o t a l   s u m   v e c t o r   ( g w h i c h   i s   u s i n g   f o r m u l a   i n   ( 1 b u t   e x t r a c t e d   f r o m   r a w   a c c e l e r a t i o n   v a l u e s   w i t h o u t   f i l t e r i n g ,   S V M a   i s   s u m   v e c t o r   m a g n i t u d e   o r   d y n a m i c   s u m   v e c t o r   ( g ),   a n d   G   i s   g r a v i t a t i o n a l   c o m p o n e n t   =   1 g .   5   SV y z h   H i g h   p a s s   f i l t e r e d   a c c e l e ra t i o n   o n   h o ri z o n t a l   p l a n e   y - z .   It   m e a n s   t h e   b o d y   t i l t s   d u ri n g   t h e   f a l l   [2 4 ].   It   w i l l   l a rg e t h a n   c e rt a i n   t h re s h o l d   i f   t h e r e   i s   a   f a l l .   It   i s   c a l c u l a t e d   fro m   h i g h   p a s s   f i l t e re d   a c c e l e ra t i o n   v a l u e s .     = 2 + 2   (5 )   w h e r e   a yh   a n d   a zh   a r e   t h e   h i g h   p a s s   f i l t e r e d   a c c e l e r a t i o n   o f   y - a x i s   a n d   z - a x i s   r e s p e c t i v e l y .   6   SV y z l   L o w   p a s s   f i l t e re d   a c c e l e ra t i o n   o n   h o ri z o n t a l   p l a n e   y - z .   It   m e a n s   t h e   b o d y   t i l t s   d u ri n g   t h e   f a l l   [2 4 ].   It   w i l l   l a rg e t h a n   c e rt a i n   t h re s h o l d   i f   t h e r e   i s   a   f a l l .   It   i s   c a l c u l a t e d   f ro m   l o w   p a s s   fi l t e r e d   a c c e l e ra t i o n   v a l u e s .      =  2 +  2   (6 )   w h e r e   a yl   a n d   a zl   a r e   t h e   l o w   p a s s   f i l t e r e d   a c c e l e r a t i o n   o f   y - a x i s   a n d   z - a x i s   r e s p e c t i v e l y .   7   M a x M i n   D i ffe r e n c e s   b e t w e e n   m a x i m u m   a n d   m i n i m u m   a c c e l e ra t i o n   v a l u e s   i n   l a s t   0 . 5   s e c o n d s .   T h e   v a l u e s   a re   o b t a i n e d   d u ri n g   t h e   i n t e r v a l   t i m e   o f   l a s t   0 . 5   s e c o n d   o f   t h e   s i g n a l .   It   i s   t o   t e s t   t h e   o ri e n t a t i o n   o t h e   u s e r   b y   d e t e r m i n e   i f   t h e   u s e i s   i n   s t a t i c   p h a s e   a f t e t h e   f a l l .     =   (7 )   w h e r e   a m a x   a n d   a m i n   a r e   t h e   m a x i m u m   a n d   m i n i m u m   v a l u e s   f r o m   s u m   v e c t o r   m a g n i t u d e   o f   a c c e l e r a t i o n   s i g n a l   w h i c h   i s   f i l t e r e d   b y   l o w   p a s s   f i l t e r .     8   θ r a t i o   Ra t i o   o f   p o l a a n g l e .   It   d e s c ri b e s   t h e   p o s t u r e   o b o d y   a n d   w h e n   t h e   b o d y   i s   i n   s t a t i c .   T h i s   a n g l e   re f l e c t s   t h e   b o d y - t i l t   a n d   a   s u d d e n   c h a n g e   c o u l d   b e   i n d i c a t i v e   o a   f a l l   [4 ].   = 1 ( 2 + + 2 2 )   (8 )   w h e r e   a x ,   a y   a n d   a z   a r e   t h e   a c c e l e r a t i o n   o f   x - a x i s ,   y - a x i s ,   a n d   z - a x i s   r e s p e c t i v e l y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 3 3 8   -   1 3 4 7   1342   s e n s o r s   da t a   c o l l e c t e f r o m   t h e   w a i s t   t o   di s t i n g ui s h   b e t w e e n   f a l l ,   n o n -   f a l l ,   a n e v e n   t h e   a c t i v i t y   of   da i l y   l i v i n (A D L ).   T h e   a l go r i t hm   w i l l   i n v o l ve   m ul t i pl e   p r o c e s s i n p h a s e s ,   f o r   e xa m pl e ,   t h e   s um   v e c t o r   m a g ni t ude   of   s e n s o r   s i g n a l s   i s   c h e c ke i f   e xc e e t h e   t hr e s h o l v a l ue   i n   t h e   f i r s t   p ha s e ,   t h e n   t h e   n e xt   f e a t u r e   i s   c h e c ke i f   e xc e e t h e   p r e de f i n e t hr e s h o l v a l ue   i n   t h e   n e x t   p ha s e ,   a nd   u n t i l   t h e   f i na l   p ha s e   i s   v e r i f i e d.   F i n a l l y ,   a   f a l l   i s   de t e c t e i f   t h e   t hr e s h o l v a l ue   i s   e xc e e de fo r   a l l   t h e   p h a s e s   a nd  a i m m e di a t e   a l e rt   m e s s a ge   w i l l   b e   s e n t .     T h e   f a l l   de t e c t i o a l go ri t hm   i s   b ri e f l y   e xpl a i n e a s   s h o w n   i F i gu r e   3 .     T o t a l   o f   s i f e a t ur e s   (f e a t u r e s   1,   2 ,   3 ,   5 ,   7,   a nd  8)   a r e   us e fo r   de t e c t i n g   a   f a l l .   T h e r e   a r e   f o ur  f e a t ur e s   us e i n   t h e   f i r s t   s t a ge   a nd  t w o   f e a t ur e s   us e i n   t h e   s e c o n s t a ge .   H ow e ve r ,   f o r   t h e   s e c o n a l go r i t h m ,   t h e r e   a r e   t w o   a ddi t i o na l   f e a t u r e s   (f e a t ur e s   a nd  6)  a r e   a dde t o   t h e   f a l l   de t e c t i o n   a l go r i t h m   f o r   r e c o gn i z i ng  t h e   o t h e r   s i k i n ds   o f   A D L s ,   w h i c h   a l s o   kn o w n   a s   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n .   H e n c e ,   a   f a l l   de t e c t i o n   a l go ri t hm   w i t h   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   i s   de ve l o pe d   us i n t o t a l   of   fe a t u r e s .   T h e   f l ow   of   t h e   s e c o n a l go r i t h m   i s   b r i e f l y   e xpl a i n e i n   F i gu r e   4 .   I t   i nt e gra t e s c a n o us   de ve l o pe f a l l   de t e c t i o n   a l go r i t h m   w i t h   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o a l go ri t hm   by   us i n f e a t ur e s .   H e n c e ,   t h e   a l go ri t hm   i s   a b l e   t o   d e t e c t   f a l l   a n r e c o gn i z e   o t h e r   s i x     ki n ds   o f   A D L s .             F i gu r e   3 .   T h e   f l o w c h a r t   o f   f a l l   de t e c t i o a l go ri t hm   F i gu r e   4 .   T h e   f l o w c h a r t   o f   f a l l   de t e c t i o a l go ri t hm   w i t a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n       F a l l   de t e c t i o n   a n a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   a l s o   c a n   b e   a c h i e ve t hr o ug h   N e ura l   N e t w o r (N N ).     It   o ve r c o m e s   t h e   l i m i t a t i o n s   o t h e   c o n v e n t i o na l   t e c hn i q ue s   b ut   i t   ha s   s e v e r a l   di s a dv a nt a ge s   t ha t   m a ke   i t   l e s s   a t t ra c t i v e   t o   b e   a   c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o f o r   f a l l   de t e c t i o n   a nd  a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n ,   t h e s e   dra w b a c ks   a r e   r e qui r e m e nt   o f   h i g m a t h e m a t i c a l   s ki l l s   a n us e   of   m o r e   c om put a t i o n   r e s o ur c e s .   H ow e ve r ,   N N   i s   a ppl i e i t h i s   p r o j e c t   i n   o r de r   t o   c o m pa r e   t h e   pe r f o r m a n c e   w i t h   t h e   t hr e s h o l d - b a s e m e t h o d.   N N   i s   f e w i t h   t h e   da t a   c o l l e c t e s o   t h a t   i t   w a s   a b l e   t o   c l a s s i fy   a   f a l l   a n A D L s .   F o r   t h e   i nput   o f   c l a s s i f i c a t i o n,   t h e   s a m e   e i g h t   f e a t ur e s   f r o m   t h e   p r e v i o us   c l a s s i f i c a t i o n   a r e   a pp l i e d.   F o r   ne ur a l   n e t w o r k,   t h e   i n pu t   d a t a   w i l l   pa s s   i nt o   t h e   hi dde n   l a t e r   t h e n   go   t hr o ug h   t h e   o ut put   l a y e r   fo r   pr o duc i n o ut put .   T h e   n e t w o r a r c h i t e c t u r e   c o n s i s t s   of  i n put ,   20  hi dde n e u r o n s   i h i dde l a y e r ,   o ut put   l a y e r   a n d   o ut put   w h i c a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5 .   F o r   v a l i da t i o n   a n t e s t   d a t a ,   t o t a l   o f   60%  (189  s a m p l e s of   t he   s a m pl e s   da t a   i s   f o r   t ra i ni n g ,   20  ( 63  s a m pl e s o f   t h e   s a m p l e s   da t a   i s   f o r   v a l i d a t i o n   a nd  20  ( 63  s a m p l e s o f   t h e   s a m pl e s   da t a   i s   f o r   t e s t i ng.     T h e   s a m pl e s   da t a   i s   di v i de i nt o   t hr e e   ki nds   o f   s a m pl e s   w h i c a r e   t r a i n i ng  s a m pl e s ,   v a l i d a t i o s a m pl e s ,     a n t e s t i n s a m p l e s .   F o r   t r a i n i n g ,   t h e s e   a r e   p r e s e n t e t o   t h e   n e t w o r dur i ng  t ra i ni n g ,   a n t h e   n e t w o r i s   a dj us t e a c c o r di n g   t o   i t s   e rr o r   w h e r e a s   f o r   v a l i da t i o n ,   t h e s e   a r e   us e t o   m e a s u r e   n e t w o r ge n e r a l i z a t i o n,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   f al l   d e t e c t i on   and   a c t i v i t y   r e c ogn i t i on   us i ng   t hr e s hol d   bas e m e t ho an d…   ( Sai   Si o ng  J un )   1343   a n t o   h a l t   t r a i n i ng  w h e n   ge n e ra l i z a t i o n   s t o ps   i m p r o v i n g.   F o r   t e s t i n g ,   i t   h a s   n o   e f fe c t   o n   t ra i ni n a n s o   pr o v i de s   a n   i n de pe n de nt   m e a s u r e   o f   n e t w o r pe r f o r m a n c e   d u ri n a n d   a f t e r   t r a i n i ng.           F i gu r e   5 .   T h e   n e t w o r a r c hi t e c t u r e   o f   t h e   n e u r a l   n e t w o r (N N )       3.   R ES U LT  A N D   A N A L Y S I S     T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   t hr e s h o l b a s e a l go r i t hm   i s   e v a l ua t e by   c a l c ul a t i n g   a c c ura c y ,   s pe c i f i c i t y   a n s pe c i f i c i t y .   T h e   a l go r i t h m   pe r f o r m a n c e   w a s   t e s t e a n v a l i da t e by   c o l l e c t i n t h e   f a l l   a nd  A D L   da t a   a s   m e nt i o n e a b ov e .   F o r   f a l l   de t e c t i o n,   t h e   s e n s i t i v i t y   r e a c h e t o   97. 78 a nd  s pe c i f i c i t y   r e a c h e t o   98. 41 %.   T a b l e   a n T a b l e   s h o w   t h e   de t a i l e i n f o r m a t i o n   c o n s i de r i ng  t h e   s e n s i t i v i t y   a n s pe c i f i c i t y   of   t h e   a l go ri t hm .   A c c ura c y   of   t h e   f a l l   de t e c t i o n   i s   98 . 41%   a s   s h o w n   i n   T a b l e   5.   S i n c e   t h e   o ut pu t   o f   t h e   f a l l   de t e c t i o i s   b i n a r y ,   t h e r e   a r e   f o ur   po s s i b l e   r e s ul t s :     a.   T r ue   P o s i t i v e   ( T P ) :   a   f a l l   ha ppe ns   a nd   t he   a l g o r i t hm   de t e c t s   i t .   b.   F a l s e   P o s i t i v e   ( F P ) :   a A D L   i s   p e r f o r m e d   a n t he   a l g o r i t hm   de t e c t s   a s   a   f a l l .     c.   T r ue   N e g a t i v e   ( T N ) :   a n   A D L   i s   pe r f o r m e a nd   t he   a l g o r i t hm   de t e c t   a s   no nf a l l .     d.   F a l s e   N e g a t i v e   ( F N ) :   a   f a l l   o c c ur s   bu t   t he   a l g o r i t hm   do e s   no t   de t e c t   i t .   B e s i de s   us i n T B M   f o r   c l a s s i fy   t h e   f a l l   a nd  o t h e r   s i k i n ds   of   a c t i v i t i e s ,   N e ur a l   N e t w o r (N N a l s i s   us e t o   c o m pa r e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   fa l l   de t e c t i o n   a nd  a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n.   T h e   N N   i s   t r a i n e d   a nd  a ppl i e us i n g   N e ura l   N e t w o r M a t l a b   T o o l bo b a s e o n   t h e   s a m e   s e t   o f   f a l l   a n d   A D L s   da t a   c o l l e c t e (315  t e s t s ).   F o r   i nput   o f   t h e   n e u r a l   n e t w o r c l a s s i f i e r ,   t h e   s a m e   e i g h t   f e a t u r e s   a r e   us e w h i c h   a r e   S V M a ,   S V M w ,   N o r m A c c ,   S V y z h ,   M a xM i n,   θ ra t i o ,   S V y z l   a n Z m i n .   T h e   s e n s i t i v i t y ,   s pe c i f i c i t y   a n a c c ur a c y   of   de t e c t i n a   f a l l   us i n n e u r a l   n e t w o r a r e   s um m a r i z e i n   T a b l e   3,   T a b l e   4,   a n T a b l e   r e s pe c t i v e l y .   T h e   s e n s i t i v i t y   a n s pe c i f i c i t y   of   f a l l   de t e c t i o n   us i n N N   a r e   r e a c h e 95. 5 a n 98 . 15 r e s pe c t i v e l y .   T h e   a c c ura c y   of   t h e   f a l l   de t e c t i o n   us i n n e u r a l   n e t w o r i s   97. 78% .   F o r   t h e   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n,   t h e   s e n s i t i v i t y   a n s pe c i f i c i t y   fo r   r e c o gn i z e   e a c h   a c t i v i t y   i s   c a l c ul a t e i n   T a b l e   a n T a b l e   7.   T h e   a c c u r a c y   of   r e c o gn i z i n g   a A D L   f r o m   ki n ds   o f   a c t i v i t i e s   i s   a s   s h o w i T a b l e   8.         T a b l e   3 .   S e n s i t i v i t y   o t h e   F a l l   D e t e c t i o n   u s i n g   T B M   a n NN   F a l l s   (n u m b e o f   f a l l s )   F a l l   d e t e c t e d   (T P )   F a l l   n o t   d e t e c t e d   (F N )   S e n s i t i v i t y   (T P )/ (T P + F N )   T BM   NN   T BM   NN   T BM   NN   F a l l i n g (4 5 )   44   43   1   2   9 7 . 7 8 %   9 5 . 5 6 %       T a b l e   4 .   S pe c i f i c i t y   o t h e   F a l l   D e t e c t i o n   u s i n g   T B M   a nd  NN   A D L   (n u m b e o f   t e s t s )   F a l l   n o t   d e t e c t e d   (T N )   F a l l   d e t e c t e d   (F P )   S p e c i f i c i t y   (T N )/ (T N + F P )   T BM   NN   T BM   NN   T BM   NN   Ru n n i n g   (4 5 )   43   44   2   1   9 5 . 5 6 %   9 7 . 7 8 %   J u m p i n g (4 5 )   43   41   2   4   9 5 . 5 6 %   9 1 . 1 1 %   W a l k i n g (4 5 )   45   45   0   0   100%   100%   S t a n d i n g (4 5 )   45   45   0   0   100%   100%   S i t t i n g (4 5 )   45   45   0   0   100%   100%   L y i n g (4 5 )   45   45   0   0   100%   100%   T o t a l (2 7 0 )   266   265   4   5   9 8 . 5 2 %   9 8 . 1 5 %   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 3 3 8   -   1 3 4 7   1344   T a b l e   5 .   A c c ura c y   o t h e   F a l l   D e t e c t i o u s i ng  T B M   a nd  NN   N n u m b e o f   t e s t s (F a l l   a n d   A D L s )   (T N + T P )   (F N + F P )   A c c u ra c y   (T N + T P )/ (T N + T P + F N + F P )   T BM   NN   T BM   NN   T BM   NN   315   310   308   5   7   9 8 . 4 1 %   9 7 . 7 8 %       F r o m   t h e   r e s ul t s   b a s e o T B M ,   t h e   a v e ra g e   s e n s i t i v i t y   of   t h e   r e c o gn i z e   a l l   t y pe s   of   a c t i v i t i e s   i s   86. 67 w h e r e   ru nn i ng,   j u m pi ng,   w a l k i n g ,   s t a n di ng,   s i t t i n g ,   a n l y i n ha v e   s e n s i t i v i t y   of   75. 56%,   6 2. 2 2%,   93. 33 %,   10 0% ,   95. 56% ,   a n 93. 33%  r e s pe c t i v e l y .   T h e   a v e r a ge   s pe c i f i c i t y   o f   t h e   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   ha s   r e a c h e 97. 10 w h i c h   c o n s i s t s   o r u nni n (94. 07%) ,   j um pi ng  (93. 33% ),   w a l ki n (9 7. 78 %),   s t a n d i n (100% ),   s i t t i ng  (98 . 89%) ,   a n l y i n (98 . 52 %).   T h e   a v e r a ge   a c c ur a c y   of   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   f r o m   A D L s   i s   95. 40%,   w h e r e   t h e   a c c ura c y   of   r e c o gn i s i ng  ru nn i ng,   j um p i n g ,   w a l ki n g ,   s t a n d i n g ,   s i t t i n g ,   a n l y i n a r e   91. 4 3%,   88. 89 %,   9 7. 1 4%,   100% ,   98 . 41 %,   a n 9 7. 7 8%  r e s pe c t i v e l y .   T h e   s e n s i t i v i t y   a n s pe c i f i c i t y   of   f a l l   de t e c t i o us i n n e u r a l   n e t w o r a r e   r e a c h e 92. 22  a n 97. 5 3%  r e s pe c t i v e l y .   T h e   a v e r a ge   a c c ur a c y   o f   t h e   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   us i n N N   i s   96 . 77%  w h e r e   t h e   a c c ur a c y   o f   r e c o gn i s i n r u nni ng,   j um pi n g ,   w a l k i n g ,   s t a ndi ng,   s i t t i ng,   a n l y i n a r e   95 . 23 %,   92 . 70% ,   99. 04% ,   1 00% ,   9 7. 7 8 %,   a n d   94 . 87% .   T h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   T B M   a n N N   i s   e v a l ua t e b y   c o m pa ri n t h e   a l go r i t hm s   i n   t e r m s   o a c c ur a c y   a n s pe c i f i c i t y .   T h e   a l go r i t h m   pe r f o r m a n c e   w a s   t e s t e a n v a l i d a t e by   c o l l e c t i n t h e   f a l l   a n A D L   da t a   a s   m e nt i o n e a b o ve .   T h e   s e n s i t i v i t y ,   s p e c i f i c i t y   a n a c c ur a c y   of  t h e   a l go ri t hm   a r e   a s   s h o w n   i n   T a b l e   9.   F o r   f a l l   de t e c t i o n ,   t h e   a c c ur a c y   o t h e   N N   (97. 78%)  i s   s l i g h t   l o w e r   t ha n   T B M   (98. 41%) .   H ow e v e r ,   t h e   a c c ur a c y   of   t h e   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   us i n N N   i s   96 . 77 w h i c h   i s   hi g h e r   t h a n   t h e   a c c ura c y   of   T B M   of  95. 40 %.   T h e o r e t i c a l l y ,   t h e   N N   c l a s s i f i e r   s h o ul d   ha s   b e t t e r   c l a s s i f i c a t i o pe r f o r m a n c e   f o r   f a l l   de t e c t i o n   a n d   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   t h a t h e   T B M .   T h e   u n e xpe c t e r e s ul t   o f   N N   c l a s s i f i e r   m i g h t   due   t o   t h e r e   a r e   l e s s   s a m pl e s   da t a   a r e   us e f o r   t r a i n i ng,   v a l i d a t i n g ,   a n d   t e s t i ng  i n   n e u ra l   n e t w o r a n t h e   f e a t u r e s   us e f o r   N N   m i g ht   n o t   b e   o pt i m i z e f o r   a c hi e v e   h i g a c c u r a c y   r e s ul t .       T a b l e   6 .   S e n s i t i v i t y   o t h e   A c t i v i t y   R e c o gn i t i o u s i ng  T B M   a n d   NN   A D L   (n u m b e o f   t e s t s )   A c t i v i t y   re c o g n i z e d   (T P )   A c t i v i t y   n o t   re c o g n i z e d   (F N )   S e n s i t i v i t y   (T P )/ (T P + F N )   T BM   NN   T BM   NN   T BM   NN   Ru n n i n g   (4 5 )   34   40   11   5   7 5 . 5 6 %   8 8 . 8 8 %   J u m p i n g (4 5 )   28   37   17   8   6 2 . 2 2 %   8 2 . 2 2 %   W a l k i n g (4 5 )   42   44   3   1   9 3 . 3 3 %   9 7 . 7 8 %   S t a n d i n g (4 5 )   45   45   0   0   100%   100%   S i t t i n g (4 5 )   43   42   2   3   9 5 . 5 6 %   9 3 . 3 3 %   L y i n g (4 5 )   42   41   3   4   9 3 . 3 3 %   9 1 . 1 1 %   A v e ra g e   266   249   4   21   8 6 . 6 7 %   9 2 . 2 2 %       T a b l e   7 .   S pe c i f i c i t y   o t h e   A c t i v i t y   R e c o gn i t i o u s i n g   T B M   a n NN   A D L   (n u m b e o f   t e s t s )   A c t i v i t y   n o t   re c o g n i z e d   (T N )   A c t i v i t y   re c o g n i z e d   (F P )   S p e c i f i c i t y   (T N )/ (T N + F P )   T BM   NN   T BM   NN   T BM   NN   N o t   Ru n n i n g   (2 7 0 )   254   260   16   10   9 4 . 0 7 %   9 6 . 3 0 %   N o t   J u m p i n g (2 7 0 )   252   255   18   15   9 3 . 3 3 %   9 4 . 4 4 %   N o t   W a l k i n g (2 7 0 )   264   268   6   2   9 7 . 7 8 %   9 9 . 2 6 %   N o t   S t a n d i n g (2 7 0 )   270   270   0   0   100%   100%   N o t   S i t t i n g (2 7 0 )   267   266   3   4   9 8 . 8 9 %   9 8 . 5 2 %   N o t   L y i n g (2 7 0 )   266   261   4   9   9 8 . 5 2 %   9 6 . 6 7 %   A v e ra g e   1573   1580   47   40   9 7 . 1 0 %   9 7 . 5 3 %       T a b l e   8 .   S e n s i t i v i t y   o t h e   A c t i v i t y   R e c o gn i t i o u s i ng  T B M   a n d   NN   A D L   (n u m b e o f   t e s t s )   (T N + T P )   (F N + F P )   A c c u ra c y   (T N + T P )/ (T N + T P + F N + F P )   T BM   NN   T BM   NN   T BM   NN   Ru n n i n g   288   300   27   15   9 1 . 4 3 %   9 5 . 2 3 %   J u m p i n g   280   292   35   23   8 8 . 8 9 %   9 2 . 7 0 %   W a l k i n g   306   312   9   3   9 7 . 1 4 %   9 9 . 0 4 %   S t a n d i n g   315   315   0   0   100%   100%   S i t t i n g   310   308   5   7   9 8 . 4 1 %   9 7 . 7 8 %   L y i n g   304   302   11   13   9 7 . 7 8 %   9 4 . 8 7 %   A v e ra g e   1803   1829   87   61   9 5 . 4 0 %   9 6 . 7 7 %   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   f al l   d e t e c t i on   and   a c t i v i t y   r e c ogn i t i on   us i ng   t hr e s hol d   bas e m e t ho an d…   ( Sai   Si o ng  J un )   1345   T a b l e   9 .   T h e   S e n s i t i v i t y ,   S pe c i f i c i t y   a n A c c u r a c y   o T B M   a n d   NN  f o r   F a l l   D e t e c t i o a nd  A c t i v i t y   R e c o gn i t i o n   T a s k   T BM   NN   S e n s i t i v i t y   S p e c i f i c i t y   A c c u ra c y   S e n s i t i v i t y   S p e c i f i c i t y   A c c u ra c y   F a l l   D e t e c t i o n   9 7 . 7 8 %   9 8 . 5 2 %   9 8 . 4 1 %   9 5 . 5 6 %   9 8 . 1 5 %   9 7 . 7 8 %   A c t i v i t y   R e c o g n i t i o n   8 6 . 6 7 %   9 7 . 1 0 %   9 5 . 4 0 %   9 2 . 2 2 %   9 7 . 5 3 %   9 6 . 7 7       4.   C O N C LU S I O N     F a l l   de t e c t i o n   w i t h   a c t i v i t y   r e c o gn i t i o n   i s   s uc c e s s f ul l y   de ve l o pe a n i m p l e m e n t e us i ng  T B M   a n c o m pa r e   w i t h   N N   c l a s s i f i e r .   T h e r e   a r e   e i gh t   o pt i m um   f e a t u re s :   S V M a ,   S V M w ,   N o r m A c c ,   S V y z h ,   M a xM i n,   θra t i o ,   S V y z l   a n d   Z m i n.   T h e   a c c u r a c y   fo r   f a l l   de t e c t i o n   i s   9 8. 41%   f o r   T B M   a n 9 7. 7 8%  f o r   N N   w h e r e a s   f o r   a c t i v i t y   r e c o g - n i t i o n,   t h e   a c c ura c y   i s   94. 48%  fo r   T B M   a nd  96. 77%  f o r   N N .   T h e s e   h i g h   a c c ura c y   r e s ul t s   m i g ht   due   t o   t h e   t e s t   s ub j e c t s   i n - v o l v e a r e   y o un pe o pl e   a n t h e   a c t i v i t i e s   (i n t e n t i o na l   f a l l   a n ki n ds   o A D L s a r e   pe r f o r m e i n   s i m ul a t e e n v i r o n m e n t   w hi c h   i s   f o l l ow   by   c e r t a i n   i n s t r uc t i o n   a s   t h e r e   i s   a   l o t   of  di f fe r e nt   m o v e - m e n t   i n   r e a l   l i f e   m i g h t   a f f e c t   t h e   a c t ua l   o ut c o m e   of   t h e   c l a s s i f i c a - t i o n.   T h e   f a l l   de t e c t i o a l go ri t hm   us i n g   T B M   i s   s ug ge s t e f o r   w e a r a b l e   f a l l   de t e c t i o s y s t e m   a s   i t   ha s   b e t t e a c c u ra c y   fo r   de t e c t - i n g   f a l l   a n h a s   a dv a nt a ge s   o l ow   p ow e r   c o n s um i n a nd  f a s t   pro c e s s i n s pe e d.   In   f ut u r e   w o r k,   t h e r e   s h o ul b e   a   gr e a t e v a ri a - t i o n   i t h e   s a m pl e   d a t a   i t e r m s   o f   a ge   ra nge   fo r   t h e   pu r po s e   of   t ra i ni n a n t e s t i n f o r     bo t m e t h o ds .         A C K N O W L ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r s   w i s h   t o   c o n v e y   t h e i g ra t i t ude   t o   t h e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E n gi n e e r i n g   o f   U n i v e r s i t i   P ut ra   M a l a y s i a   (U P M fo r   f undi n g   t hi s   p r o j e c t .         R EF ER EN C ES   [ 1]   L .   N a t ha n,   " M a l a y s i a   ne e ds   t o   a dd r e s s   c ha l l e ng e s   o a g e i ng   po pul a t i o n" ,   T he   M a l a y s i R e s e r v e ,   M a r c 2 7,   2018 .   [ O nl i ne ] , A v a i l a b l e : ht t p s : / / t he m a l a y s i a nr e s e r v e . c o m / 2018/ 03 / 27 / m a l a y s i a - ne e d s - to - a ddr e s s - c ha l l e ng e s - on - a g e i ng - po pul a t i o n/   ( a c c e s s e d   o 10   F e br ua r y   2019 ) .   [ 2]   W or l H e al t O r ga ni z at i on :” G l o ba l   r e po r t   o f a l l s   pr e v e nt i o i o l de r   a g e ,   20 08 .   [ 3]   W or l H e al t O r ga ni z at i on .   A v a i l a b l e   o nl i ne :   ht t p: / / w w w . w ho . i nt / v i o l e nc e _ i n j ur y _pr e v e nt i o n/ o t h e r _ i n j ur y / f a l l s / e n/   ( a c c e s s e o n   10   F e b r u a r y   2019 ) .   [ 4]   A .   O z c a n,   H .   D o na t ,   N .   G e l e c e k ,   M .   O z di r e nc ,   a nd  D .   K a r a di b a k ,   T he   r e l a t i o ns hi be t w e e r i s f a c t o r s   f o r   f a l l i ng   a nd  t h e   qua l i t y   o f   l i f e   i o l d e r   a dul t s ,   B M C   P ub l i c   H e al t h ,   v o l .   5 ,   n o .   90 ,   pp.   1 6,   20 05.     [ 5]   F .   I o a na   a nd  D .   E l e n a   D O R A N ,   A c t i v i t y   R e c og ni t i o f r o m   A c c e l e r a t i o D a t a   C o l l e c t e w i t a   T r i - a x i a l   A c c e l e r o m e t e r ,   A c t a   T e c hn i c a   N a poc e ns i s .   E l e c t r on i c a - T e l e c om m uni c at i on ,   v o l .   52 ,   no .   2,   pp .   38 ,   201 1.     [ 6]   P .   F .   E de m e ko ng ,   D .   L .   B o m g a a r s   a nd  S .   B .   L e vy ,   A c t i v i t i e s   o f   D a i l y   L i v i ng   ( A D L s ) ,   T r e as u r e   I s l an ( F L ) :   St at P e ar l s   P u bl i s h i ng ;   201 9.     [ 7]   M .   E .   M l i na c   a nd  M .   C .   F e ng ,   A s s e s s m e n t   o f   A c t i v i t i e s   o f   D a i l y   L i v i ng ,   S e l f - C a r e ,   a nd  I nde pe n de nc e ,   A r c h i v e s   of   C l i ni c a l   N e ur ops y c ho l o gy ,   V o l .   3 1,   I s s ue   6,   S e pt e m be r   2016 ,   P a g e s   506 - 51 6.   [ 8]   Z .   O s a kw e ,   E .   L a r s o n,   M .   A g r a w a l   a nd  J .   S ha ng ,   A s s e s s m e n t   o f   A c t i v i t y   o f   D a i l y   L i v i ng   A m o ng   O l de r   A dul t   P a t i e n t s   i H o m e   H e a l t hc a r e   a n S ki l l e N ur s i ng   F a c i l i t i e s :   A I nt e g r a t i v e   R e v i e w ,   H om e   H e al t hc   N ow .   2017   M a y ;   35( 5) :   pa g e   258 - 267 .   [ 9]   Yu - J i H o ng ,   I g - J a e   K i m ,   S a ng   C hul   A hn  a nd  H y o ung - G o K i m ,   M o bi l e   h e a l t m o ni t o r i ng   s y s t e m   ba s e o a c t i v i t y   r e c o g ni t i o u s i ng   a c c e l e r o m e t e r ,   S i m ul at i on   M ode l l i ng  P r ac t i c e   a nd   T he or y 18 ( 4) ,   pa g e   446 - 455 ,   201 0.   [ 10]   S .   R a n a s i ng he ,   F . L .   M a c ho t   a n H . C .   M a y r ,   A   r e v i e w   o a pp l i c a t i o ns   o f   a c t i v i t y   r e c og ni t i o s y s t e m s   w i t r e g a r d   t o   pe r f o r m a nc e   a n e v a l ua t i o n” ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   D i s t r i but e Se ns o r   N e t w or k s ,   V o l .   1 2( 8 ) ,   p 1 - 2 2,   20 16.   [ 11]   G i o r g i o   B i a g e t t i ,   P a o l o   C r i ppa ,   L a ur a   F a l a s c he t t i ,   S i m o ne   O r c i o ni   &   C l a ud i o   T ur c he t t i ,   H um a a c t i v i t y   m o ni t o r i ng   s y s t e m   ba s e o w e a r a bl e   s E M G   a nd  a c c e l e r o m e t e r   w i r e l e s s   s e n s o r   no de s   B i o M e di c al   E ng i ne e r i ng   O nL i ne ,   v o l um e   17 ,   A r t i c l e   n um be r :   132  ( 20 18) .     [ 12]   Y .   D e l a ho z   a nd  M .   A .   L a br a do r ,   S ur v e y   o F a l l   D e t e c t i o a nd   F a l l   P r e v e nt i o U s i ng   W e a r a b l e   a nd  E xt e r n a l   S e ns o r s ,   Se ns o r s ,   v o l .   14 ,   no .   10 ,   p p.   19 806 - 198 42 ,   2 014 .     [ 13]   R .   I g ua l ,   C .   M e dr a no ,   a nd  I .   P l a z a ,   C ha l l e ng e s ,   i s s ue s   a n t r e nd s   i f a l l   de t e c t i o s y s t e m s ,   B i oM e d i c a l   E ngi ne e r i n O n L i ne ,   v o l .   12 ,   no .   66 ,   pp .   1 - 24,   20 13 .     [ 14]   A . T   Ö z de m i r   a nd  B .   B a r s ha n ,   D e t e c t i ng   F a l l s   w i t W e a r a bl e   S e ns o r s   U s i ng   M a c hi n e   L e a r n i ng   T e c hni que s ,   Se ns or s ,   v o l .   1 4 ,   no .   6,   pp .   106 91 - 107 08,   2 014 .     [ 15]   J .   T o r r e s - S a nc he z ,   F .   L o pe z - G r a na do s   a nd  J . M . P e n a ,   A a ut o m a t i c   o bj e c t - ba s e m e t ho f o r   o pt i m a l   t hr e s ho l di ng   i U A V   i m a g e s :   A ppl i c a t i o f o r   v e g e t a t i o de t e c t i o i he r ba c e o us   c r o ps ,   C om put e r s   and  E l e c t r on i c s   i n   A gr i c u l t u r e ,   V o l .   114 ,   pp . 43 - 52 ,   2015 .     [ 16]   W . F r o e l i c h,   K . W r o be l ,   a nd  P . P o r w i k ,   D i a g no s i s   o f   P a r ki ns o n’ s   di s e a s e   us i ng   s pe e c s a m pl e s   a nd  t h r e s ho l d - ba s e d   c l a s s i f i c a t i o n” ,   J o ur n al   o f   M e di c al   I m ag i ng   and   H e al t h   I n f o r m at i c s ,   V o l .   5( 6 ) ,   p p.   13 58 - 1363 ,   201 5.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 3 3 8   -   1 3 4 7   1346   [ 17]   W .   H a n ,   Z .   Y a ng ,   J . L a nd   S .   X i e ,     S up e r v i s e t h r e s ho l d - ba s e he a r t   s o und  c l a s s i f i c a t i o a l g o r i t hm ,   P hy s i o l og i c a l   M e as u r e m e nt ,   V o l .   39 ( 11 ) ,   20 18 .     [ 18]   A .   E s t e v a ,   B .   K up r e i ,   R . A .   N o v o a ,   J .   K o ,   S . M .   S w e t t e r ,   H . M .   B l a a nd  S .   T hr un,   D e r m a t o l o g i s t - l e v e l   c l a s s i f i c a t i o o f   s ki c a nc e r   w i t h   d e e p   n e ur a l   n e t w o r ks ,   N a t u r e ,   V o l .   5 42,   p p.   11 5 - 118 ,   2 017 .     [ 19]   U . R .   A c ha r y a ,   S . L .   O h,   Y .   H a g i w a r a ,   J . H .   T a n ,   M .   A da m ,   A .   G e r t y c h,   R . S .   T a n,   A   de e c o nvo l ut i o na l   n e u r a l   ne t w o r k   m o de l   t o   c l a s s i f y   he a r t be a t s ,   C om p ut e r s   i B i o l og y   and   M e di c i ne ,   V o l .   8 9,   pp .   389 - 39 6,   20 17.     [ 20]   M .   A nt h i m o po ul o s ,   S .   C hr i s t o do ul i d i s ,   L .   E bne r ,   A .   C hr i s t e ,   S .   M o ug i a ka ko u,   L ung   pa t t e r c l a s s i f i c a t i o f o r   i nt e r s t i t i a l   l ung   di s e a s e s   us i ng   de e p   c o nvo l ut i o na l   n e u r a l   ne t w o r k” ,   I E E E   T r a ns a c t i on s   on  M e di c al   I m ag i n g V o l . 35( 5) ,   pp .   1 207 - 121 6,   20 16 .     [ 21]   K .   K he i r a l i po ur ,   H .   A hm a di ,   A .   R a j a bi po ur ,   S .   R a f i e e ,   M .   J a v a n - N i kkh a h ,   D .   S.   J a y a s ,   D e v e l o pm e nt   o f   a   N e w   T hr e s ho l B a s e C l a s s i f i c a t i o M o de l   f o r   A na l y z i ng   T he r m a l   I m a gi ng   D a t a   t o   D e t e c t   F ung a l   I nf e c t i o o f   P i s t a c hi o   K e r ne l ,   A gr i c ul t ur al   R e s e ar c h ,   V o l   2 ( 2 ) ,   pp .   127 - 13 1,   20 13.     [ 22]   W . R a w a t ,   W .   Z a ng ,   D e e c o nvo l ut i o na l   ne ur a l   ne t w o r k s   f o r   i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n:   A   c om pr e he n s i v e   r e v i e w ,   N e ur al   C om pu t a t i o n ,   pp .   235 2 - 2449 ,   2017 .     [ 23]   A .   K .   B o ur ke ,   K .   J .   O D o no v a n,   J .   N e l s o n,   a nd   G .   M .   O .   L a i g hi n,   F al l   de t e c t i on  t h r oug v e r t i c al   v e l o c i t y   t hr e s h ol d i ng   u s i n a   t r i - a x i a l   ac c e l e r om e t e r   c ha r ac t e r i z e us i n a n   op t i c al   m o t i o n - c ap t ur e   s y s t e m ,   I P r o c e e di ng s   o f   t he   30 th   A nnua l   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o f   t he   I E E E   E n g i ne e r i ng   i M e d i c i ne   a nd  B i o l o gy   S oc i e t y   ( E M B S ) ,   20 - 25  A ug .   20 08,   V a nc o uv e r ,   B C .     [ 24]   G .   C .   C h e n ,   C .   N .   H ua ng ,   C .   Y .   C h i a n g ,   C .   J .   H s i e h ,   a nd  C .   T .   C h a n, “  A   R e l i a bl e   F al l   D e t e c t i on  S y s t e m   B as e on   W e ar abl e   Se ns or   and  Si gna l   M ag ni t ud  A r e f o r   E l de r l y   R e s i de n t s ,   i 8 t I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o S m a r t   H o m e s   a nd   H e a l t h   T e l e m a t i c s ,   22 - 24   J un e   2010 ,   S e o ul ,   K o r e a .     [ 25]   S .   R a kh e c ha ,   R e l i a bl e   a nd  S e c ur e   B o dy   F a l l   D e t e c t i o A l go r i t hm   i a   W i r e l e s   M e s N e t w o r k” ,   M . S .   t h e s i s ,   D e p t .   C o m .   E ng . ,   K a t e   G l e a s o C o l l e g e . , N Y ,   U n i t e d   S t a t e s ,   2013 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       S a i   S i o ng   J un  r e c e i v e t h e   B .   E ng   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   d e g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   P ut r a   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   i 2015 .         H a f i z   R a s hi di   b i R a m l i   o bt a i ne h i s   ba c he l o r   de g r e e   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   a nd  M S c   i C o nt r o l   A ut o m a t i o S y s t e m   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   P ut r a   M a l a y s i a   ( U P M ) .   H e   o bt a i ne h i s   P hD   i B i o m e di c a l   E ng i n e e r i ng   f r o m   I m pe r i a l   C o l l e g e   /   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a   ( s p l i t   P hD   p r o g r a m m e ) .   H e   i s   a   s e ni o r   l e c t ur e r   a t   t he   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o n i c   E ng i ne e r i ng ,   U P M .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l u de s   B i o m e di c a l   E ng i ne e r i ng ,   I m a g e   P r o c e s s i ng   a nd   R o bo t i c s   &   A ut o m a t i o n         A z ur C he   Soh   r e c e i v e h e r   B . E ng .   de g r e e   a nd  M . S c .   i e l e c t r i c a l   a nd  e l e c t r o ni c s   e ng i n e e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a   ( U P M ) ,   M a l a y s i a   i 1 998  a nd   200 2,   r e s pe c t i v e l y .   S he   r e c e i v e d   t he   P hD   de g r e e   i e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   ( m a j o r   i c o nt r o l   e ng i ne e r i ng )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a .   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l u de   c o nt r o l   s y s t e m ,   i n t e l l i g e nt   c o nt r o l   s y s t e m ,   s y s t e m   m o de l l i ng ,   a n s y s t e m   m o de l l i ng   a nd  e ne r gy   m a na g e m e nt   s y s t e m .   C u r r e nt l y ,   s he   i s   a n   A s s oc i a t e   P r o f e s s o r   a t   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o n i c   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U P M ,   a nd  R e s e a r c he r   a t   C o nt r o l   S y s t e m   &   S i g na l   P r o c e s s i ng   ( C S S P )   R e s e a r c C e nt r e ,   U P M .         N oor   A i K am s an i   r e c e i v e t he   B E E   d e g r e e   f r o m   U ni v e r s i t y   T e na g a   N a s i o na l ,   M a l a y s i a   i n   2006 .   U po g r a d ua t i o n,   s h e   s pe n t   o ne   y e a r   a t   I nt e l   M a l a y s i a   i t h e   D e s i g f o r   T e s t a bi l i t y   g r o up,   w he r e   he r   m a i r e s po ns i bi l i t i e s   i nc l u de   de s i g n i ng   a nd  v a l i da t i n g   D F T   f e a t ur e s   i c h i ps e t s .     I n   2011,   s h e   r e c e i v e he r   P h.   D   i e l e c t r o ni c s   e ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   G l a s g o w ,   U K   w he r e   he r   r e s e a r c w a s   o c ha r a c t e r i z a t i o o f   t he   e f f e c t s   o f   i n t r i ns i c   pa r a m e t e r   v a r i a t i o ns   i n   di g i t a l   s y s t e m s   us i ng   l a r g e   s t a t i s t i c a l   s i m u l a t i o ns   i n t o   a   s t a n da r c e l l   l i br a r y   f o r m a t .   N o w ,   s he   i s   a   s e ni o r   l e c t u r e r   a t   F a c ul t y   o f   E n g i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   P ut r a   M a l a y s i a   a nd  h e r   c ur r e nt   r e s e a r c h   i nt e r e s t   i s   i s e m i c o nduc t o r   de v i c e   c o m pa c t   m o de l i ng   a n I C   de s i g a n v a l i d a t i o n.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   f al l   d e t e c t i on   and   a c t i v i t y   r e c ogn i t i on   us i ng   t hr e s hol d   bas e m e t ho an d…   ( Sai   Si o ng  J un )   1347     R aj M oh K am i l   R aj A hm a d   i s   a A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   o f   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   E ng i ne e r i ng   a t   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a   w i t w i d e   e xpe r i e nc e   i t e a c h i ng   c o nt r o l   e ng i ne e r i ng   r e l a t e s ub j e c t s .   R e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de s   A c t i v e   no i s e   c o nt r o l ,   pa t t e r r e c o g ni t i o a nd  b i o m e di c a l   e ng i ne e r i ng .   I nt e r e s t e i n   br i ng i ng   e ng i ne e r i ng   de s i g a nd  i de a s   c o nc e i v e i n   l a b   t o   e nd  us e r .   H e   ho l ds   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   S o ut ha m pt o a nd  P hd  i n   C o nt r o l   E ng i n e e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   of   S he f f i e l d .         Si t i   A nom   A hm ad   i s   a A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   o f   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   a nd  D e put y   D i r e c t o r   o f   M a l a y s i a   R e s e a r c I ns t i t ut e   o A g i ng   a t   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a .   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l u de   B i o m e d i c a l   E ng i ne e r i ng ,   C o nt r o l   S y s t e m   D e s i g n,   A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nc e ,   S i g na l   P r o c e s s i ng   a nd  P a t t e r r e c o g ni t i o n.   S he   ho l ds   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   P ut r a   M a l a y s i a   a nd  M a s t e r   o f   S c i e nc e   i n   M i c r o e l e c t r o ni c s   S y s t e m   D e s i g a nd   P hD   i E l e c t r o ni c s   f r o m   U n i v e r s i t y   o f   S o ut ha m pt o n.         A s nor   J ur ai z I s ha k   o bt a i ne he r   ba c he l o r   de g r e e   i E l e c t r i c a l - M e c ha t r o n i c   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   T e c hno l o gy   M a l a y s i a   ( U T M )   a n M S c   i n   C o nt r o l   A ut o m a t i o S y s t e m   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   P ut r a   M a l a y s i a   ( U P M ) .   S he   o bt a i ne he r   P hD   i E l e c t r i c a l ,   E l e c t r o n i c   S y s t e m   E ng i n e e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   K e ba ng s a a M a l a y s i a   ( U K M ) .   S he   i s   a   s e ni o r   l e c t ur e r   a t   t he   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i n e e r i ng ,   U P M .   H e r   r e s e a r c i nt e r e s t   i nc l ude s   i nt e l l i g e nt   c o nt r o l   s y s t e m ,   c o nt r o l   s y s t e m   de s i g n,   pa t t e r n   r e c og ni t i o n ,   i m a g e   &   s i g na l   p r o c e s s i ng ,   bi o m e di c a l   e ng i ne e r i ng ,   s y s t e m   m o de l l i ng ,   r e ha bi l i t a t i o a n a s s i s t i v e   r o bo t i c s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.