مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

گرچه BSN ها به عنوان یک شاخه تحقیقاتی از WSN ها نشات گرفته اند و با توجه به شباهت های ذاتی آنها، بین این شبکه ها تفاوت های زیادی وجود دارد [84].WSN ها معمولا بر اساس تعداد گره ها و به وضوح محدوده جغرافیایی، مقیاس بزرگتری دارند. اما WSN ها می توانند از گره های بیش از حد استفاده کنند بنابراین استحکام فردی اغلب یک اولویت نیست، در حالی که به دلیل نگرانی بالا از پوشیدگی و راحتی کاربر، BSN ها باید از حداقل تعداد گره ها استفاده کنند، هر کدام تضمین از دقت بالا و قابلیت اطمینان دارند. به همین دلیل، گره های BSN از لحاظ ابعاد فیزیکی، وزن، سازگاری با محیط زیست و ارگونومی بسیار مورد توجه است. در مقابل، از لحاظ ذخیره انرژی، از آنجا که باتری های گره های BSN معمولا می توانند ریشارژ شوند یا جایگزین کردن آنها خیلی اسان است، تقارن (trade-off) بین الزامات به سمت دقت می رود، در حالی که WSN ها دارای محدودیت های کم (انرژی)قدرت هستند. علاوه بر این، برنامه های کاربردی BSN معمولا نیاز به نمونه برداری بالایی از حسگرها ، میزان انتقال داده ها و نظارت مستمر دارند. در نهایت، اکثریت قریب به اتفاق BSN ها توپولوژی شبکه ستاره را در نظر می گیرند، در حالی که WSN ها به طور ذاتی چند اکتیو هستند.
به طور معمول، برنامه های کاربردی BSN یک محاسبات توزیع شده را انجام می دهند که پاسخ ها را تجزیه و تحلیل و تلفیق می کنند و داده ها را به یک هاب محلی (به عنوان مثال یک گوشی هوشمند) برای احتمالا پردازش بیشتر می پردازند. هاب محلی می تواند نتایج نهایی را به یک سرور پشتی برای تصمیم گیری بالینی و مداخلات ارسال کند. هر گره حسگر در یک BSN یک سری از وظایف محاسباتی را بر روی سیگنال های فیزیولوژیک جمع آوری شده به ترتیب برای استخراج اطلاعات جزئی در مورد کاربر انجام می دهد [85]. وضعیت کلی کاربر، توسط پردازش توزیع شده و مشترک از این داده ها تعیین می شود.
وظایف اصلی پردازش بر روی داده های سنسور BSN انجام شده ممکن است شامل نمونه گیری داده ها، تقسیم فیلترینگ، استخراج ویژگی ها و طبقه بندی باشد. مثال هایی از تکنیک های نمونه گیری داده ها عبارتند از نرخ ثابت، نرخ متغیر، نمونه گیری تطبیقی، حساسیت فشرده، و تنظیم bit-resolution حسگر [86،87] سطح پیچیدگی الگوریتم فیلترینگ بستگی به کاربرد مورد نظر و نوع و کیفیت خواندن سنسورها دارد [88-90]. الگوریتم های تقسیم بندی جریان داده های پیوسته را به فواصل زمانی گسسته از نوع انتظار توسط مرحله پردازش اطلاعات تقسیم می کند [15،91،92]. هر قطعه یک بردار چند بعدی (ویژگی) از آن استخراج شده است که برای طبقه بندی استفاده می شود [11،93]. الگوریتم های به طور گسترده ای مورد استفاده برای طبقه بندی و تشخیص رویداد عبارتند از: k) (k-NN) نزدیکترین همسایه)، ماشین های بردار پشتیبان (SVM)، مدل های پنهان مارکوف (HMM)، شبکه عصبی (NN)، طبقه بندی درخت تصمیم، Logistic Regression و Naive Bayesian approach [94-99] .

2.2 انگیزه ها برای تلفیق داده های چند سنسور درBSN ها
همانطور که در هر سیستم اندازه گیری، BSN ها متکی به یک تک سنسور و یا بر روی چند سنسور هستند که به صورت جداگانه در نظر گرفته می شوند، از محدودیت ها و مسائل متعددی رنج می برند مانند [100]:
• محرومیت حسگر: خرابی یک حسگر باعث از دست دادن ادراک (اگاهی) بر روی پارامتر فیزیکی مورد نظر می شود.
• پوشش فضایی محدود: یک سنسور پوشیدنی فردی اغلب مکان بدن محدود را پوشش می دهد. به عنوان مثال، یک شتاب سنج که در بازوی چپ جا داده شده است، نمی تواند حرکات مخالف را اندازه گیری کند.
• عدم دقت: اندازه گیری از سنسورهای فردی محدود به دقت آن واحدهای خاص است.
• عدم قطعیت: زمانی رخ می دهد که ویژگی ها از بین رفته باشند، زمانی که یک سنسور تنها نمی تواند تمام ویژگی های مربوط به پدیده / رویداد را اندازه گیری کند یا زمانی که مشاهدات مبهم است [101]. با توجه به مسائل مربوط به پوشش فضایی محدود، سیستم های تک حسگر نمی توانند به طور موثری عدم قطعیت را کاهش دهند.
یک راه حل موثر برای مسائل فوق، با تلفیق چند حسگر نشان داده شده است. در واقع، استفاده از سنسورهای چندگانه (ناهمگن یا همگن) همراه با تکنیک های تلفیق داده، مزایای متعددی را ارائه می دهد، مانند موارد زیر [102،103]:
• نسبت سیگنال به نویز بهبود یافته: تلفیق جریانهای داده چندین سنسور باعث کاهش اثرات نویز می شود.
• کاهش ابهام و عدم قطعیت: استفاده از داده ها از منابع متعدد عدم قطعیت خروجی را کاهش می دهد.
• افزایش اعتماد به نفس: سنسورهای منحصر به فرد(تکی) اغلب برای اماده کردن اطلاعات قابل اعتماد کافی نیستند؛ تلفیق داده های چند سنسور دوباره به کمک می آید.
• بالا بردن استحکام و قابلیت اطمینان: استفاده از سنسورهای همگن چندگانه، افزونگی را فراهم می کند که باعث بالا بردن تحمل خطا سیستم حتی در صورت خرابی سنسور می شود.
• استحکام در برابر تداخل: افزایش ابعاد فضای اندازه گیری (به عنوان مثال اندازه گیری ضربان قلب با استفاده از هر دو سنسور الکتروکاردیوگرام (ECG) و (photoplethysmogram (PPG) به طور قابل توجهی افزایش استحکام در برابر تداخل های محیطی را دارد.
• بهبود وضوح، دقت و تبعیض فرضیه: هنگامی که چندین اندازه گیری مستقل از یک ویژگی / صفت مشابه با هم تلفیق می شوند، دقت(وضوح) مقدار نتیجه بالاتر از آنچه که می تواند با استفاده از یک حسگر به دست آید هست.
• یکپارچه سازی ویژگی های مستقل و دانش پیشین: برای درک بهتر جنبه های خاص دامنه برنامه کاربردی هدف و بهبود کارایی در برابر تداخل منابع داده.
انگیزه بیشتر برای تلفیق سنسور، کاهش پیچیدگی منطق برنامه کاربردی است. در سیستم های مرسوم، اندازه گیری های حسگر بدون نیاز به پردازش اولیه یا به طور سنتی پیش پردازش شده به طور مستقیم به برنامه کاربردی دسترسی پیدا میکند، که باید با جریان های داده نادرست، مبهم و ناقص مقابله شود. در مقابل، پیش پردازش تلفیق حسگر اجازه می دهد تا ورودی برنامه کاربردی را استاندارد سازی کند، بنابراین رشد، نگهداری و توسعه پذیری برنامه کاربردی ساده می شود [104]. در واقع، حرکت (بخشی از) منطق پیش پردازش به یک سطح پایین تر از برنامه کاربردی (به طور معمول، در داخل یا بر روی سطحی از سطح میان افزار، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است) هم مقرون به صرفه است (به عنوان مثال از لحاظ صرفه جویی در وقت / تلاش توسعه، از آنجا که توسعه دهنده برنامه کاربردی نیازی به پیاده سازی منطق پیش پردازش ندارد، بلکه با آن از طریق API ها مقابله می کند) و اغلب کارآمدتر (زیرا منطق پیش پردازش تلفیق می تواند بهتر از آنچه که توسط یک برنامه نویس معمولی انجام می شود بهینه شود). این “جدایی نگرانیها”، علاوه بر این، رویکردی است که از مدولاسیون نرم افزاری و به همین ترتیب قابلیت نگهداری حمایت می کند.

شکل 1: لایه بندی معمولی یک سیستم BSN.

3. استراتژی های تلفیق سنسور در BSN ها
همانطور که در بخش های قبلی مورد بحث قرار گرفته است، سیستم BSN نیاز به عهده برامدن با منابع مختلف اطلاعات در سطوح مختلف دارد. با توجه به مساله خاص و راه حل های متناظر، رویکردهای مختلف تلفیق سنسور اتخاذ می شوند. هدف از این بخش، رسم یک طبقه بندی از انواع مختلف تلفیق سنسور است و به بحث در مورد ویژگی های آنها و استفاده از آنها در برنامه های کاربردی عملی می پردازد.
مستقل از سطح انتزاع، تلفیق سنسور می تواند در رقابتی (competitive)، مکمل (complementary)و مشترک (cooperative)گروه بندی شود [105]. تلفیق رقابتی به معنای استفاده از منبع معادل چندگانه از اطلاعات است و برای به دست آوردن افزونگی و خود درجه بندی استفاده می شود. در سیستم BSN، هر چند، در عمل بسیار غیر معمول است چه حتی زمانی که سنسورهای معادل چندگانه استفاده می شود، آنها معمولا در مکان های مختلف در بدن انسان قرار می گیرند و از این رو هر کدام می توانند عملا اطلاعات مکمل را ارائه دهند. در تلفیق مکمل، در واقع هر سنسور جنبه های مختلف پدیده های تحت کنترل را می گیرد و برای بهبود دقت و قابلیت اطمینان سیستم استفاده می شود. اطلاعات سطح بالا توسط تجزیه و تحلیل مشترک از سیگنال های مکمل به دست آمده است. در نهایت، تلفیق مشترک زمانی که سیگنال های سنسور چندگانه مورد نیاز، برای به دست آوردن اطلاعات که با نگاه کردن به هر یک از این سیگنال ها به طور مستقل نمی تواند به دست اورد، به بازی می اید. همانطور که در زیر بخش های ذیل نشان داده شده است، در حوزه BSN تلفیق مشترک رایج ترین شکل تلفیق سنسور است.
از لحاظ انتزاع سطح پردازش اطلاعات، تلفیق چند سنسور معمولا به سه دسته اصلی تقسیم می شود: تلفیق سطح داده، تلفیق سطح ویژگی و تلفیق سطح تصمیم [106]، [107]. در [108]، سلسله مراتب تلفیق سه سطح ( داده-ویژگی-تصمیم) را به پنج حالت وابسته به I / O فرآیند تلفیق گسترش داد. در زیر یک مجموعه از قراردادها، مدل تلفیق با ماهیت اجزای ورودی مشخص شده است، یعنی، تلفیق گروه خاصی ازموجودیت ها، در حالی که تحت دیگری، مدل تلفیق با ماهیت خروجی مشخص می شود. در این مقاله، ما بر روشی سه گانه شناخته شده (سطح داده، ویژگی و تصمیم) بر اساس سطح پردازش تمرکز خواهیم کرد.
جداول 1 و 2 به ترتیب برخی از ویژگی ها و تکنیک های مربوطه را نشان می دهند. در زیر، ما در مورد هر گروه در جداول جداگانه بحث می کنیم.
بسته به سطح پردازش، روشهای تلفیقی متمرکز، توزیع شده و ترکیبی ممکن است. رویکرد متمرکز متکی بر یک مرکز تلفیقی است که در آن پردازش انجام می شود، در حالی که در رویکرد توزیع شده هر سنسور پردازش مستقل را براساس داده های خود انجام می دهد و نتایج را به یک گره فیوژن انتقال می دهد که در آن تجزیه و تحلیل سراسری در نهایت انجام می شود. تلفیق داده ترکیبی هم پیشنهاد شده است؛ در این مورد، جمع آوری داده ها و پیش پردازش معمولا با یک روش توزیع شده انجام می شود در حالی که یک گره مرکزی هنوز مسئول جمع آوری داده های بدست امده از منابع توزیع شده و برای انجام محاسبات در سطح تصمیم است.

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

فرآیند سنجش محرک ها اغلب شامل حرکت های خاص چشمی به صورت سمتی می باشد . مشتریان در محیط خرده فروشی ممکن است به محصولات در قفسه با یک نظم خاصی نگاه کنند . مشتریان اغلب به صورت انلاین یا در زمان تماشای تبلیغات تجاری تلویزیون به مسیر خاص در زمانی پردازش متن ، انیمیشن یا تصاویر محصولات دینامیک توجه می کنند . به طور مشابه اشیای ایستاء که به طور آشکار مسیر را هدایتمی کنند ( برای مثال خودرو ها یا کفش ها ) همچنین می توانند حرکت چشم را جلب نمایند . ما پیشنهاد می دهیم که تجربه حرکت چشم تحت کنترل بکار گیری تکنیک موتور عمومی مرتبط با مسیر می باشد . اگر مصرف کنندگان در زمان سنش محصول چشم هایشان را از بالا به پایین حرکت دهند ، آنها به طور موثر از ” تکنیک موتور حرکت رو به پایین” استفاده می کنند . ما با سازماندهی جستجو سیالی ( شوارز 2004 ؛ وینکیلمن و همکاران 2003) پیش بینی می کنیم و مشاهده می نماییم که اگر مسیر حرکت چشم بکار رفته در طول ارزیابی محصول ساده درک شده است چون اخیرا مورد استفاده قرار گرفنته بود ، سپس ارزیابی های محصول ارتقاء خواهند یافت .
بعلاوه ، روان بودن حرکت چشم را می توان یا با (الف) حرکت مشابه جهتی قبلی در کیفیت یکسان ( برای مثال حرکت چشم که در پی حرکت چشم بوده است ) یا (ب) حرکت مشابه جهتی همزمان در کیفیت متفاوت ( برای مثال حرکت انگشت و چشم ) تجربه نمود . یعنی اگر اخیرا مصرف کنندگان چشم هایشان را در مسیر خاص حرکت داده ند ، آنها سیالی بیشتر را در صورتی تجربه خواهند کرد که انها قرار بود بعدا حرکت چشم مشابه را بکار گیرند . به طور مشابه وقتی مصرف کنندگان برای انجام حرکت های موتور خاص جهتی برخورد کرده اند که شامل دیگر بخش های بدن می باشد آنها انجام حرکت های یکنواخت جهتی را با چشم هایشان ساده تر خواهند یافت . اگر این حرکت چشم رخ دهد در حالی که پردازش اطلاعات در مورد محصول انجام می گیرد ، ارزیابی ارتقاء خواهد یافت .
جدول 1 : تصاویر سی به عنوان تابعی از جهت گیری تعداد و جهت گیری ظاهر شی ( آزمایش 1 )
سه آزمایش این احتمالا رات بررسی کرده اند . در کل ، مطالعات ما نشان می دهند که (الف) تکرار حرکت چشم می تواند سیالی حس شده را ارتقاء بخشد ، (ب) حرکت دست یا بازو ( حرکت درشت ) که با حرکت چشم همراه شده است می تواند سیالی حس شده را ارتقاء بخشد و (ج) این سیالی حس شده می تواند ارزیابی های محصول را بهبود بخشد . این یافته ها از طریق تهیه سندی در ادبیات تحقیق سیالی مشارکت دارند که سیالی موتور ممکن بود به تاثیراتی منجر گردد که با اثرات مشاهده شده برای سیالی ادراکی و مفهومی دیده شده است . بعلاوه ، نتایج ما مشخص می کنندکه اثرات سیالی ممکن بود در زمانی رخ دهد که کیفیت های متفاوت موتور پیچیده می شوند .

پس زمینه مفهومی

ادبیات تحقیق و مطالب کم اما در حال طهور در موردب ازاریابی و رفتار مشتری وجود دارد که در مورد موضوع مکان محصول در درک های مصرف کنندگان صحبت می کند . برای مثال ، والنزولا و راغوبیر (2009) مشاهده می کنند که مصرف کنندگان بر این باورند که محصولات واقع شده در میانه یک ارایه بسیار رایج هستند . دنگ و کاهن (2009) در روشی کاملا مرتبط اثبات می کنند که مکان فیزیکی تصویر محصول در نمای بیرونی می تواند اطلاعاتی را در مورد وزن اش انتقال دهد به نحوی که تصاویر درته یا در سمت راست سنگین تر به نظر رسیده اند . به طور مشابه ، چای ، شن و هوی ( 2012) نشان می دهند که مصرف کنندکان قیمت های بالاتر را برای محصولات مواجه شده در سمت راست بجای منتها الیه سمت چپ به صورت پی در پی تخمین می زنند . والنزولا ، راغیبور و میتا کاکیس (2013) متوجه می شوند که مصرف کنندگان باور دارند که محصولات واقع در بالای قفسه تمایل دارند تا گران تر باشند . این مطالعات نشان می دهند که مکان می تواندب ر درک انواع متفاوت ویژگی های محصول تاثیر بگذارد که در عوض می تواند بر ارزیابی محصول تاثیر بگذارد .
تحقیق ما در دسته گروه وسیعی از مقالات در مورد مکان محصول قرار می گیرد هر چند ما به لنز های تئوریک متفاوتی را برای بررسی پدیده هایی استناد می کنیم که مشاهده می کنیم و فرایند مه ان را توجیه می نمایین . به طور خاص همانطور که ما در ادامه بررسی می کنیم ، نشان می دهیم که مکانی که محصول در ان مکان معرفی می گردد یا به سمتی که یک محصول حرکت می کند می توانست بر مسیر حرکت چشم مصرف کننده تاثیر بگذاری در حالی که این محصول ارزیابی می گردد . اگر مصرف کنندگان حرکت چشم هایان را در طول ارزیابی محصول یا به دلیل حرکت قبلی چشم یا حرکت بخش های دیگر بدن کار ساده ای بپندارند ، آنها سادگی را که با محصول تجربه می کنند به اشتباه نسبت می دهند . در نتیجه ، ارزیابی محصول بهمین نحو ارتقاء خواهد یافت . در ادامه ، ما در مورد مفهوم سازی امان در جزییات بیشتر بحث می کنیم .

بخشی از مقاله انگلیسی:

The process of examining stimuli often involves directionally specific eye movements. In a retail environment, consumers may look at products on a shelf in a particular order. Online or when watching television commercials, consumers often look in a particular direction when processing text, animation, or dynamic product images. Similarly, stationary objects that implicitly convey direction (e.g., automobiles or shoes) might also invoke eye movement. We suggest that the experience of eye movement is governed by the employment of a general motor procedure related to direction. If consumers move their eyes from top to bottom when examining a product, they effectively employ a motor procedure of “moving downward.” Drawing upon “fluency” research (Schwarz, 2004; Winkielman et al., 2003), we predict and observe that, if the direction of eye movement employed during product evaluation is perceived to be “easy” because it was recently employed, albeit in a different context, then product evaluations will be enhanced. Further, fluency of eye movement can be experienced by either (a) prior, directionally similar movement in the same modality (i.e., eye movement followed by eye movement), or (b) contemporaneous, directionally similar movement in a different modality (e.g., finger and eye movement). That is, if consumers had moved their eyes in a particular direction recently, they would experience greater fluency if they were to employ the same eye movement later. Similarly, when consumers happen to make directionally specific motor movements that involve other body parts, they will find it easier to make directionally consistent movements with their eyes. If this eye movement occurs while processing information about a product, evaluation will be enhanced. Three experiments examined these possibilities. Overall, our studies show that (a) repetition of an eye movement can enhance felt fluency, (b) a hand or arm movement (gross motor movement) that is accompanied by eye movement can also enhance felt fluency, and (c) this felt fluency can enhance product evaluations. These findings contribute to the literature on fluency by providing evidence that motor fluency might yield effects that are similar to those observed for perceptual and conceptual fluency. In addition, our results indicate that fluency effects might occur even when different motor modalities are implicated. 

Conceptual background

There is a small but emerging literature in marketing and consumer behavior that speaks to the issue of product location on consumer perceptions. For instance, Valanzuela and Raghubir (2009) observe that consumers believe that products placed in the middle of an array are the most popular. Relatedly, Deng and Kahn (2009) demonstrate that the physical location of a product image on a façade conveys information about its weight, such that images at the bottom or at the right side are deemed heavier. Similarly, Cai, Shen, and Hui (2012) show that consumers estimate higher prices for the products encountered on the right, rather than the left end of a continuum. Valanzueala, Raghubir, and Mitakakis (2013) find that consumers believe that products placed on the top shelf tend to be more expensive. These studies suggest that location can influence the perception of different types of product attributes which, in turn, can influence product evaluation. Our research falls into the broad family of papers on location, though we invoke a different theoretical lens to study the phenomenon we observe and the process that accounts for it. Specifically, as we examine next, we suggest that the location in which a product is presented or toward which a product is moving could affect the direction of consumers’ eye movement while examining this product. If consumers find it easy to move their eyes during product evaluation either because of prior eye movement or movement of other parts of the body, they would misattribute the ease they experience to the product. Consequently, product evaluation will be enhanced as well. Next, we discuss our conceptualization in greater detail.

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
1.مقدمه
2.مطابق آخرین پیشرفت ها
متدولوژی
الف. رسانایی پوست
ب. طراحی
ج. معماری حسگر رسانایی پوست
د. آنالیز داده ها
و. عملیات
3.نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1. مقدمه
استرس ذهنی یکی از مشکلات رو به رشد جامعه فعلی است. روز به روز بر تعداد افراد مبتلا به استرس ذهنی افزوده می شود. استرس واکنشی از بدن خودمان است که خودش را برای مقابله با شرایط دشوار آماده می کند. زمانی که فرد تحت فشار حاصله از استرس قرار می گیرد، سیستم عصبی وی با انتشار هورمون استرس واکنش نشان می دهد. این هورمون ها موجب می شوند تا بدن ما برای اقدامات اضطراری آماده شود. در شرایط خاص این هورمون ها خطرناک می شوند و موجب می شوند تا فرد در شرایط ابتلا به اختلال روانی جدی قرار بگیرد. تاثیرات طولانی مدت استرس می تواند مزمن باشد. اثر مزمن استرس موجب مشکلات بهداشتی همچون فشار خون بالا [1]، بیماری های قلبی عروقی [2] و مشکلات حافظه می شود. حس تنهایی و ناامیدی ممکن است منجر به خودکشی شود. افراد ممکن است کمتر توجه کنند که آیا آنها تحت استرس بالا هستند یا ممکن است بطور کلی به استرس حساسیت کمتری داشته باشند. فن آوری تشخیص استرس می تواند با بهبود آگاهی و درک بهتر از استرس به افراد کمک کند تا شناخت خوبی از استرس داشته باشند که در غیر اینصورت استرس ناشناس باقی می ماند.
بخاطر هدف خودمان، دستگاه نوار هوشمندی را طراحی می کنیم تا سطوح مختلف رسانایی پوست را شناسایی کنیم و پیش بینی کنیم که آیا فرد تحت فشار است یا خیر. اما رسانایی پوست به تنهایی نمی تواند پیش بینی دقیقی از سطح استرس در فعالیت های روزمره داشته باشد. واکنش های فیزیولوژیکی ناشی از استرس توسط فعالیت های فیزیکی همچون دویدن، نبود خواب و غیره تحریک می شود. به منظور اندازه گیری دقیق سطح استرس، دسته بندی باید انجام شود. این نوار قادر به تشخیص استرس با آنالیز الگوهای مختلف مطابق با رسانایی پوست مانند فعالیت های ردیابی، کیفیت خواب و غیره است. بنابراین داده های جمع آوری شده از طریق بلوتوث به گوشی هوشمند کاربر منتقل می شود و به وب آپلود می شود که در آنجا در دسترس پزشک یا اعضای خانواده قرار می-گیرد.
2.مطابق آخرین پیشرفت ها
فن آوری های متعددی برای شناخت سطح استرس وجود دارد. همچنین گزارش های متعددی درباره تاثیرات فیزیکی و تشخیص تغییرات فیزیکی وجود دارد که در نتیجه ی استرس ذهنی رخ می دهند. پارامترهایی که برای تشخیص استرس مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از تون عضلانی، قطر مردمک [3]، تغییرات ضربان قلب [4]، الکتروانسفالوگرافی یا نوار مغزی (EEG) به منظور اندازه گیری امواج مغزی مربوط به استرس [5]، و کورتیزول [6]، رسانایی پوست [7، 8]. دستگاه های پوشیدنی مراقبت های بهداشتی مبتنی بر اینترنت اشیاء (IoT) و نوارهای برازندگی در دسترس هستند که تغییرپذیری ضربان قلب برای اندازه گیری سطح استرس را استفاده می-کند. ضربان قلب می تواند در اکثر موارد تغییرات را نشان دهد. بعنوان مثال، افراد ممکن است در زمان ایستادن در مقایسه با زمان نشستن ضربان قلب بیشتری داشته باشند. در نتیجه استفاده از ضربان قلب بعنوان یک شاخص در تشیص استرس ذهنی می تواند منجر به دسته بندی نادرستی گردد.
ضربان قلب، تغییرپذیری ضربان قلب (HRV) و فشار خون به منظور تحت نظارت قرار دادن فعالیت سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک استفاده می شود. ریجکوته فرایند ارزیابی استرس کار با استفاده از فشار خون، ضربان قلب، و HRV را نشان می دهد [9]. دیشمن و همکاران تمایز بین شرایط احساسی مختلف را با استفاده از تغییرات ضربان قلب نشان می دهند [4]. رسانایی پوست پارامتر دیگر استفاده شده برای تشخیص استرس است. ترشح عرق در شرایط استرس مقاومت پوست را کاهش و رسانایی پوست را افزایش میدهد. این نوع از نسانات و تغییرات در رسانایی پوست به منظور اندازه گیری سطح استرس مورد استفاده قرار می گیرد. شتز و همکاران واکنش های مختلف رسانایی پوست از بار شناختی و استرس بسیار موثر را بصورت دقیق دسته بندی می کنند [8]. هرماندز و همکاران تماسهای موفقیت آمیز و غیر موفقیت آمیز در محیط مرکز تماس را با استفاده از ویژگی رسانایی پوست متمایز میکنند [7]. مخیری و همکاران شرایط استرسدار و بدون استرس را با استفاده از سیگنال های فیزیلوژیکی چند موداله همچون قطر مردمک، الکتروکاردیوگرام، و فوتوپلتیسموگرافی طبقه بندی می کنند [3]. همچنین رسانائی پوست دارای سایر کاربردهای پزشکی همچون کنترل صرع است به این دلیل که دست های مرطوب ممکن است نشانه ای از حمله صرع باشد. رسانایی پوست در ترکیب با دمای پوست ممکن است به منظور توسعه حقیقت متر استفاده شود [10] چون زمانی که فردی دروغ می گوید دستانش سرد می شود و مقاومت پوست کم می شود.
همچنین، در طی یک سال گذشته طراحی و توسعه حسگر پوشیدنی مبتنی بر سیستم برای مونیتورینگ بهداشت توجهات جالبی را از سوی جامعه علوم و صنعت به خود جلب کرده است [11]. این دستگاه ها راه حل های غافلگیر کننده کم هزینه ای را در هر زمان و در هر مکان برای مونیتورینگ بهداشت توسط انواع مختلفی از حسگرهای فیزیولوژیکی، ماژول های انتقال و قابلیت های پردازش ارائه می کنند. تعداد زیادی از تولید کنندگان مانند فیلیپس، نلکور، نونین و اجیلنت و غیره در حال ارائه دستگاه های پوشیدنی مراقبت های بهداشتی کوچک هستند. برای مثال پولار و اومران یک کمربند پوشیده قفسه سینه برای تحت نظارت قرار دادن ضربان قلب و یک ساعت مچی را برای نمایش اندازه گیری استفاده می کنند [11]. blufitbottle یک بطری آب است که سوابق نوشیدن آب را ثبت می کند در حالی که سلامت کاربر و هیدراته حفظ می شود. Aircasting یک پلتفرم برای ثبت، نقشه برداری و اشتراک گذاری داده های محیطی و بهداشت با استفاده از گوشی های هوشمند و دستگاه های مونیتورینگ مشتری است.

بخشی از مقاله انگلیسی:

I. INTRODUCTION

Mental stress is one of the growing problems of the present society. The number of people experiencing mental stress is increasing day by day. Stress is a response of our body to prepare itself to face difficult situations. When a person goes under stress, his nervous system responds by releasing stress hormones. These hormones make our body ready for emergency actions. In certain situation it become dangerous and can put a person in serious mental disorder. Long term effects of stress can be chronic. Chronic effect of the stress causes health problems like hypertension [1], cardiovascular diseases [2] and memory problems. The sense of loneliness and hopelessness may lead people to suicide. People may be less likely to notice whether they are under high stress or may be generally less sensitive to stress. Stress detection technology could help people better understand and relieve stress by increasing their awareness of heightened level of stress that would otherwise go undetected. For this objective we have designed a smart band device in order to detect different conductance levels of the skin and predict whether the person is under stress or not. But skin conductance alone cannot accurately predict the stress level in everyday activities. Physiological responses caused by stress can also be provoked by physical activities like running, lacking of sleep etc. In order to accurately measure the stress level, classification should be made. This band will be capable of detecting stress by analyzing different parameters in accordance with skin conductance like activities tracking, sleep quality etc. The collected data is then transmitted to user’s smart phone via Bluetooth and upload to web from where it can be accessible by doctor or family members.

II. STATE OF THE ART

There exist several technologies for recognition of stress level. There are also several reports on physical effects and on the detection of physical changes occurring as a result of mental stress. Parameters that can be used for stress detection are, muscle tone, pupil diameter [3], heart rate variability [4], Electroencephalography (EEG) to measure stress related brain waves [5] and cortisol [6], skin conductance [7 8]. IOT based wearable health care devices and fitness bands are available that uses heart rate variability to measure stress level. The heart rate can show variation in most cases. For example, people may have higher heart rate when standing than when sitting. Hence using heart rate as an indicator to detect mental stress may lead to misclassification. Heart rate, HRV and blood pressure can be used to monitor the activity of sympathetic and para-sympathetic nervous system. Vrijkotte demonstrated the process of evaluation of work stress using blood pressure, heart rate and HRV [9]. Dishmen et al. Showed distinction between different emotional situations using heart rate variations [4]. Skin conductance is another parameter used for stress detection. The sweat secretion in stress condition decrease the skin resistance and increase skin conductance. This type of fluctuation in skin conductance can be used to measure stress level. Setz et al. accurately classified different responses of skin conductance automatically from cognitive load and stress very efficiently [8]. Hermandaz et al. differentiated stressful and non-stressful calls at the call center environment using skin conductance feature [7]. Mokhayeri et al. classified stressed and relax conditions by using multi-modal physiological signals like pupil diameter, electrocardiogram and photoplethysmogram [3]. Skin conductance has also other medical applications such as epilepsy control because sweaty hands may be a symptom of epileptic attack. Skin conductance in combination with skin temperature can also be use to develop truth meter [10] because when a person lies his hands become cold and is skin resistance become low. Besides this, the design and development of wearable sensor based system for health monitoring has acquired great attention in the scientific community and industry during last year [11]. These devices provides low cost unobtrusive solutions for continuous any time, any place health monitoring by comprising of different types of physiological sensors, transmission modules and processing capabilities. A lot of manufacturers like Philips, Nellcor, Nonin and Egilent etc are providing small wearable health care devices. For example Polar and Omron uses a chest worn belt for heart rate monitoring and wrist watch for measurement display [11]. Blufitbottle is a water bottle that keeps records of drinking water while keeping the user healthy and hydrated. Aircasting is a platform for recording, mapping and sharing health and environmental data using smart phones and custom monitoring devices.

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

4. طراحی فیلتر های قابل فرمان
تمامی توابع دارای باند محدود در فدکانس زاویه ای، به شرطی که تعداد کافی از فیلتر های پایه داده شده باشند، قابل فرمان هستند. انا در عمل بسیاری از توابع پرکاربرد، به تعداد کمتری از توابع پایه نیاز دارند.
به عنوان مثال، یک جفت تربیعی قابل فرمان را بر اساس پاسخ فرکانس مشتق دوم گاوسیG2 طراحی می کنیم. یک جفت تابع، تربیعی گفته می شود، اگر که دارای پاسخ فرکانسی مشابهی باشند و فقط به اندازه ۹۰ درجه با یکدیگر اختلاف فاز داشته باشند. (به عنوان مثال تبدیل هیلبرت یکدیگر [4]) چنین جفت هایی این این امکان را نی دهد که قدرت طیفی را مستقل از زاویه، آنالیز کنیم. همچنین اگر پاسخ فرکانس این فیلتر ها در یک زاویه ی دلخواه داده شده باشد، می توان آن ها را ترکیب کرد. چنین فیلتر هایی در آنالیز حرکت، بافت و جهت کاربرد دارند [1،۳،۱۱،۱۷،۱۹،۳۱،۳۸]. مشتق های گاوسی توابعی کتاب برای در آنالیز تصاویر هستند [22، ۲۳،۲۴،۲۵] و یک جفت تربیعی قابل فرمان از آن ها در بسیاری از کاربردهای بینایی مفید خواهد بود‌

برای تبدیل هیلبرت G2 می توان با استفاده از یافتن تطابق حداقل مربع خطا با یک تابع چند جمله ای گاوسی، یک تقریب برای آن به دست آورد. توانستیم با استفاده از چند جمله ای های با تقارن فرد و مرتبه سه، به یک سطح رضایت بخش از تقریب (توان خطای کل کمتر از ۱% توان کلی سیگنال باشد) برسیم. ما به این تقریب با H2 ارجاع خواهیم داشت. در ضمیمه ی F فرمول فرمان آن برای باچندین مرتبه ی چند جمله ای داده شده است‌
قسمت a و b از شکل ۴، برش هایی یک بعدی از ازG2 و H2 را نشان نی دهد. کیفیت تطابق H2 بر ردی تبدیل هیلبرت G2 نسبتا خوب است. که این کیفیت، با توابع انرژی نرم و شبه گاوسی ()G_2^2+H_2^2 نشان داده شده است و نزدیکی اندازه ی طیف فوریه یر هر تابع، در قسمت d این شکل نمایش داده شده است.
هفت تابع پایه برای G2 و H2 برلیرشیفت G2 بهرصورت دلخواه در فاز و جهت، کافی خواهد بود. این هفت تابع پایه و اندازه تبدیل فوریه آن ها، در شکل 5 آورده شده است. جدول های 1 و 2 لیستی از چندین زوج تربیعی بر اساس مرتبه ی مشتق گاوسی و تطابق آن ها با تبدیل هیلبرت را ارایه کرده است.

4.1. طراحی فیلتر های قابل فرمان و جدایی پذیر
برای بسایری ا زتوابع قابل فرمان، توابع پایه از نظر x-y جدایی پذیر نیستند که این امر، باعث تحمیل هزینه های محاسباتی بالایی خواهد شد. برای بسیاری از کاربرد های بینایی ماشین، تمایل داریم که فیلترهای پایه حول x , y جدایی پذیر باشند.
در ابتدا ذکر می کنیم که برای هر تابع f که بتوان آن را به صورت چند جمله ای بر حسب x و y نوشت، یک پایه ی جدایی پدیر x-y وجود خواهد داشت، هر چند که ممکن است چندین تابع اساسی داشته باشد. اعمال فرمول چرخش به هر یک از عبارت های x ,y در چند جمله ای، منجر می شود که حاصلجمعی از حاصلضرب توان های x و y به وجود آید که ضریب این جمله ها، تابعی از زاویه ی چرخش است: هر یک از حاصل ضرب x ,y در چند جمله ای چرخیده شده را می توان به عنوان یک تابع پایه ی جدایی پذیر x-y تلقی کرد که ضریب آن k_jl (θ) یا همان تابع درون یاب است.
در بسیاری از مواقع، یک مجموعه پایه جدایی پذیر x-y وجود دارد که شامل کمترین تعداد فیلتر پایه است که برای تابع هدف، در همه ی جهت ها گسترده شده است. این پایه جدایی پذیر باعث می شود که با کارآیی بالا، بتوان فیلتر ها را فرمان و کنترل کرد. ردیف های c و f از شکل 5، نشان دهنده ی مجموعه پایه ی جدایی پذیر x-y برای فیلترهای G2 و H2 است. جدول های 3،5،7 و 9 فرم تابعی و مقادیر فیلتر دیجیتال برای نسخه های جدایی پذیر از توابع پایه ی G2، H2، G4 و H4 را در اختیار قرار می دهد. در ضمیمه D فرمول فرمان را برای توابع جدایی پذیر x-y به دست آورده و نشان می دهیم که این توابع پایه جدایی پذیر را چگونه بیابیم.

4.2. فیلتر های فضای گسسته
حال که قضایای فرمان و کنترل برای فیلتر های پیوسته استخراج شد، ممکن است در خصوص افزایش پیچیدگی های کار با توابع نمونه برداری شده ی گسسته، نگرانی هایی وجود داشته باشد. اما اگر یک فیلتر پیوسته، قابل فرمان باشد پس نسخه ی نمونه برداری شده ی آن نیز به همان صورت قابل فرمان خواهد بود. چون می توان ترتیب نمونه برداری فضایی و فرمان را با یکدیگر عوض کرد. مجموع وزن دار یک مجموعه از توابع پایه نمونه برداری شده ی فضایی با نمونه برداری فضایی از مجموع وزن دار توابع پایه ی پیوسته، معادل است. بنابراین می توان با نمونه برداری از یک فیلتر پیوسته، به یک فیلتر قابل فرمان رسید. نسخه های نمونه برداری شده برای G2، H2، G4 و H4در جداول 3،5،7 و 9 داده شده است.
همچنین می توان فیلتر ها را در حوزه فرکانس طراحی کرد که در آن حوزه می توان بخش های زاویه ای و شعاعی را طراحی کرد ]19[. تکنیک های سنتی طراحی فیلتر ]25و33[ این امکان را در اختیار ما قرار می دهد که فیلتر های دو بعدی متقارن دایروی با پاسخ شعاعی مطلوب را طراحی کنیم. پس می توان تغییرات زاویه ای مورد نیاز برای ایجاد یک پایه قابل فرمان را با استفاده از نمونه برداری فرکانس بر روی آن فیلتر اعمال کرد ]25[ ( در صورتی که پاسخ زاویه ای نسبتا هموار باشد). با تبدیل معکوس از پاسخ فرکانسی نمونه برداری شده، میتئان به کرنل فیلتر دست یافت.
شکل 6 یک مثال از این مورد را نشان می دهد. فیلتر به گونه ای طراحی شده است که بخشی از یک تجزیه ی هرمی وارونه و قابل تنطیم باشد که در زیر توصیف شده است. قید های روی تجزیه ی چند مقیاسی،به پاسخ فرکانسی شعاعی در شکل 6(a) منجر شده است. از روش تبدیل فرکانسی ]25[ برای تبدیل فیلتر یک بعدی به یک فیلتر دو بعدی متقارن زاویه ای نشان داده شده در 6(b)، استفاده کردیم.
با داشتن باند فرکانسی شعاعی، این باند را با اعمال تغییر زاویه ای به صورت(ν) 〖cos〗^3 به 4 زیرباند تقسیم می کنیم که ν زاویه محوری در فرکانس است. این تابع دارای 4 فرکانس زاویه ای در فرکانس های ( مثبت و منفی یک) و (مثبت و منفی سه ( است. بنابراین طبق قضیه 1، به که مطلوب ما بوده است، ضرب کرده و از پاسخ ضربه فیلتر پایه ی حاصل شده، معکوس تبدیل فوریه گرفته ایم. شکل های 6(c-f) پاسخ اندازه ی فرکانس فیلتر های قابل تنطیم دیجیتال را نشان می دهد.

مقاله انگلیسی رایگان

ترجمه فارسی رایگان 

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1.حوزه
تکنولوژی های زبانی تکنولوژی های اطلاع دهی هستند که متخصص پرداختن به پیچیده ترین رسانه اطلاع رسانی در جهان ما یعنی زبان انسانی هستند.ازینرو این تکنولوژیها نیز اغلب تحت اصطلاح تکنولوژی زبان انسانی قرار میگیرند.زبان انسانی به دو شکل گفتاری ونوشتاری وجود دارند.درحالی که گفتار قدیمیترین وطبیعیترین شکل ارتباطهای زبانی است.با این وجود اطلاعات پیچیده وبخش بزرگی از دانش انسانی در متنهای نوشتاری حفظ ومنتقل میشوند.تکنولوژیهای گفتار ونوشتار توسط این دو شیوه زبان را پردازش وایجاد میکنند.اما زبان جنبه هایی نیز دارد که مشترک میان کفتار ونوشتار است از جمله:کتابها ی فرهنگ لغت.بیشتر دستور زبان ومعانی جملات.بنابراین بخش زیادی از تکنولوژیهای زبانی را نمیتوان جزء تکنولوژیهای گفتار ونوشتار قرار داد.در بین انها تکنولوژیهایی وجود دارند که زبان را به دانش متصل میکند.ما نمیدانیم که چطور زبان. دانش وتفکر در مغز انسان تبلور میابند.با این حال تکنولوژیهای زبان ناچارند سیستمهای رسمی ارایه دهند که زبان را به مفاهیم ووظایف ان دردنیای واقعی پیوند میدهد.این تکنولوژی واسطه ای جهت رشد سریع حوزه دانش تکنولوژیها فراهم میکند.ما در ارتباطهایمان زبان را با دیگر روشهای ارتباطی ورسانه های اطلاع رسانی دیگرترکیب میکنیم.گفتار را با اشارات وحرکات سروصورت ترکیب میکنیم.متنهای دیجیتالی نیز با عکسها وصداها ترکیب میشوند.حرکات ممکن است شامل زبان وشکل گفتاری و نوشتاری باشد.بنابراین تکنولوژیهای گفتار ومتن با بسیاری از تکنولوژیهای دیگرکه پردازش ارتباطهای چندمدله وسندهای چندرسانه ای را تسهیل میکنند همپوشانی وتعامل دارند.
ترجمه قسمت شکل دار:تکنولوژی چندرسانه ای وچندشکلی|تکنولوی متن|تکنولوژی گفتار|تکنولوژی زبانی|تکنولوژی دانش
برای معرفی کامل این حوزه خوانندگان این مقاله را به منابع (نام منابع به انگلیسی ذکر شده) ارجاع میدهیم.
2)کاربرد
اگرچه سیستمهای تکنولوژیهای زبانی از دستیابی به تواناییهای بشر بدورند با این حال کاربردهای احتمالی بیشماری دارند.که هدف انها تولید محصولات نرم افزاری که تا اندازه ای دانش زبان بشری را داشته باشد.قرار است که این نوع محصولات زندگی ما را تغییر دهند چرا که وجود انها در بهبود تعامل انسان با ماشین ضروری است.زیرا مانع اصلی در ارتباط میان انسان وکامپیوترصرفا یک مشکل ارتباطی است.کامپیوترهای امروزی زبان ما را نمیفهمند اما یادگیری زبانهای کامپیوتر دشوار است ودر راستای ساختار اندیشه انسانی نیست.حتی اگر زبانی را که ماشین درک میکند و دامنه بحث ان بسیار محدود باشد استفاده از زبان انسانی میتواند پذیرش نرم افزاری وبهروری کاربران انرا افزایش دهد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Scope

Language technologies are information technologies that are specialized for dealing with the most complex information medium in our world: human language. Therefore these technologies are also often subsumed under the term Human Language Technology. Human language occurs in spoken and written form. Whereas speech is the oldest and most natural mode of language communication, complex information and most of human knowledge is maintained and transmitted in written texts. Speech and text technologies process or produce language in these two modes of realization. But language also has aspects that are shared between speech and text such as dictionaries, most of grammar and the meaning of sentences. Thus large parts of language technology cannot be subsumed under speech and text technologies. Among those are technologies that link language to knowledge. We do not know how language, knowledge and thought are represented in the human brain. Nevertheless, language technology had to create formal representation systems that link language to concepts and tasks in the real world. This provides the interface to the fast growing area of knowledge technologies. In our communication we mix language with other modes of communication and other information media. We combine speech with gesture and facial expressions. Digital texts are combined with pictures and sounds. Movies may contain language and spoken and written form. Thus speech and text technologies overlap and interact with many other technologies that facilitate processing of multimodal communication and multimedia documents.

2. Applications

Although existing LT systems are far from achieving human ability, they have numerous possible applications. The goal is to create software products that have some knowledge of human language. Such products are going to change our lives. They are urgently needed for improving human-machine interaction since the main obstacle in the interaction between human and computer is merely a communication problem. Today’s computers do not understand our language but computer languages are difficult to learn and do not correspond to the structure of human thought. Even if the language the machine understands and its domain of discourse are very restricted, the use of human language can increase the acceptance of software and the productivity of its users.