大数据应用基础-可穿戴设备与传感器

可穿戴设备与传感器 大数据应用基础1可穿戴设备目前常见应用模式最简单的模式：数据收集把数据记录下来，供用户自己或其他人查看记录。这对于普通人、病人、畜牧业都很有用。更高级的模式：数据收集实时作用于身体。这种模式主要针对病人。2可穿戴设备的种类手环、谷歌眼镜、鞋、手表、臂环、腕带等。其中，手环和谷歌眼镜最为常用。两者功能不同。现阶段，通常把手机作为可穿戴设备与云端的中转站。并且，手机也能用来观察数据记录。3应用场景：运动质量最基本的功能是记录步数、公里数、路线。如果假装气压计，能知道你在登山还是游泳。通过内置算法，也能判断用户在进行的是那种运动：跑步、拳击、游泳、骑车、瑜伽还是引体向上。4应用场景：睡眠质量可以记录入睡时间、翻身次数。5应用场景：动物、老人、婴儿让动物吃下集成了传感器和通讯系统的电子药片，然后它会追踪动物的心跳、体温、反刍时间、胃酸浓度、激素分泌等，一旦有异常就会报警：Vital Herd公司6应用场景：运动员选拔通过可穿戴设备在赛季前对每一位球员进行测试，从而评估他们的价值；甚至让潜在的转会目标在训练中佩戴这种设备：Catapult Sports7应用场景：运动员动作追踪在世界杯开始前，德国队就已使用SAP Match Insights进行训练数据的分析。球员的鞋内、护胫中被放置了传感器，偌大的训练场地内也到处布满传感器。通过这些装置，SAP的系统得以捕捉球员的各种细节动作与位置变化。他们的跑动及传球路线被实时传回到SAP HANA平台上。经过后台迅速的处理后，教练只需手持一个平板，可以方便地了解每个球员的特色和优劣势。比如任一球员的运动轨迹、进球率、攻击范围等数据都会实时呈现在面板上。8应用场景：运动员动作追踪对于对手的动作，也能设法进行追踪。勒夫说：与法国队比赛时，正是因为通过数据分析，得知对方虽然注重中场布局，却在两翼出现空档，让德国有机可乘，最后以1比0胜出。SAP还给赛车车队、NBA球队提供过类似服务。类似的公司还有：研发出SportVU多镜头追踪系统的STATS公司等。9应用场景：健康状况检测血压血糖血氧心率体温心电图颤抖呼吸皮肤导电性10应用场景：心理状况检测上述身体状况指标，还可以用来推测心理状况。例如，皮肤导电性、血压、心率、呼吸等都反映了心理状况，例如压力、情绪、注意力集中程度等。比如，心率能反映情绪。11应用场景：实时治疗糖尿病：血糖检测传感器用微泵缓释药物帕金森病：热传感器自动释放药物12应用场景：实时反馈除了实时治疗，更多的场景中，可以做到实时反馈。有简单的和智能的两种：简单的：只要某个指标偏高，就自动向用户报警。智能的：在云端采用监督学习算法，实时预测用户未来身体和心理状态。这对于心脏病、运动损伤等的预防非常有帮助。13有些设备并不是便携的比如，用超声波探头检测胎儿的胎音：快乐妈咪在家中地毯内置传感器感应家中老人下床和行走的速度和压力：GE和Intel14其他可穿戴传感器气压光度磁场15可穿戴设备传感器的三个发展方向更便捷（小型化），更准确，功耗更低以前血糖仪可以靠滴一滴血才可以测量用光伏等方式，使得传感器不需要电池或充电16可穿戴设备未来应用场景现有的这些产品都还是比较基础的，首先是做好硬件。但在硬件做好的基础上，就应该在云端收集用户数据，做基于算法的服务了。例如：能否结合推荐系统？比如，通过用户在不同地点、观看不同视频或新闻时的身体状态推测用户的偏好，进而向用户推荐有趣的场所、视频等。能否结合搜索技术？17可穿戴设备未来应用场景能否结合基于机器学习的实时预测？比如，预测身体状况、并给用户提出建议。很多公司都打算往这方面发展，例如Jawbone、快乐妈咪、Vital Herd实际上，有些公司已经在预测方面做了初步尝试。例如：根据球员身上戴着的传感器，测量压力、疲劳程度，然后再用算法预测出受伤可能性。如果受伤可能性升高，球队可以减轻训练负荷。18智能家居中的传感器初级的应用方式：自动根据周围物理条件进行参数调整、设备开关：例如，空气PM2.5超标之后，自动打开空气净化器；家里老人或者小孩出现状况，第一时间通知到主人：例如，通过在家中地毯内置传感器感应家中老人下床和行走的速度和压力，一旦数据发生异常，就会给亲人发送警报：GE和Intel联合开发的“魔毯”项目19智能家居中的传感器高级的应用方式：在家中安装几十个带有位置信息的传感器，从而刻画用户的日常行为，从而掌握用户的喜好、健康状况、心情。对大量数据分析的结果，将有助于向用户推荐合适的产品、调整家居设计。你让系统帮你订票时，它也会考虑到你的喜好。系统还能对健康和安全隐患进行预警。基于传感器，掌握个人行为偏好，这将是未来的推荐系统和互联网广告的重要数据来源。20零售中的传感器实体店客流分析：每人计公司这种服务目前更多是通过传感器收集数据，并进行基本的统计。21用传感器来识别身份通过智能腕带，用心电信号来给智能手机或汽车解锁：Bionym公司原理：每个人的心电信号都互不相同22医疗领域其他大数据应用方式用“流感”等词条的搜索热度预测各地区流感流感爆发：百度、谷歌借助自然语言处理，把医院的癌症方面的电子子病病历进行结构化和汇总，以便科研人员分析哪些治疗方案对哪些患者有帮助：Flatiron Health、IBM基因数据分析平台：聚道科技根据购物物记录等信息，预测病人出院之后再度入院的风险，从而实现在病人发病之前进行医疗措施：美国的连锁医院Carolinas Health Care比如一个哮喘病人，医院可以通过了解他是否加大药物剂量、是否购买过香烟、是否居住在高花粉区域，计算出该病人被紧急送往抢救室的几率。23运动领域其他大数据应用方式预测世界杯结果：微软、谷歌、百度等。他们用机器学习来进行预测，类似的算法也被用于预测奥斯卡、总统选举、NBA等。体彩预测方面还有一些基于机器学习的创业公司：NBAStat24