Nghiên cứu phát hiện tần suất hoạt động của trẻ tự kỷ bằng vòng đeo tay thông minh (Luận văn thạc sĩ)

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------

NGUYỄN THỊ HẠNH

NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN TẦN SUẤT
HOẠT ĐỘNG CỦA TRẺ TỰ KỶ BẰNG
VÒNG ĐEO TAY THÔNG MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

HÀ NỘI – 2018


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------

NGUYỄN THỊ HẠNH

NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN TẦN SUẤT
HOẠT ĐỘNG CỦA TRẺ TỰ KỶ BẰNG
VÒNG ĐEO TAY THÔNG MINH
CHUYÊN NGÀNH

:

KHOA HỌC MÁY TÍNH

MÃ SỐ

:

8.48.01.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS.PHẠM VĂN CƯỜNG

HÀ NỘI – 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
Luận văn này là thành quả của quá trình học tập nghiên cứu của em cùng sự
giúp đỡ, khuyến khích của các quý thầy cô sau 2 năm em theo học chương trình
đào tạo Thạc sĩ, chuyên ngành Khoa học máy tính của trường Học viện Công nghệ
Bưu chính Viễn thông.
Em cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em. Nội dung của luận
văn có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ các nguồn sách, tạp chí
được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo và được trích dẫn hợp pháp.
Tác giả
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thị Hạnh


ii

LỜI CÁM ƠN
Sau một thời gian dài học tập và nghiên cứu, cuối cùng em cũng đã hoàn
thành luận văn tốt nghiệp này, đây là dịp tốt nhất để em có thể bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc đến mọi người.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS.Phạm Văn Cường, đã tận
hình hướng dẫn, định hướng cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Thầy đã
cho em những lời khuyên quý báu giúp em hoàn thành tốt luận văn này.
Em xin cảm ơn khoa Công Nghệ Thông Tin và khoa Đào tạo và Sau Đại
Học – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, cảm ơn các thầy cô trong khoa
đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong những
năm học vừa qua, giúp cho em có một nền tảng kiến thức vững chắc để thực hiện
luận văn cũng như nghiên cứu học tập sau này.
Con xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bố, mẹ, những người luôn luôn quan
tâm, chăm sóc cho con cả về vật chất lẫn tinh thần, luôn tạo điều kiện tốt nhất cho
con có thể chuyên tâm học tập, nghiên cứu. Gia đình luôn là nguồn động viên, là
chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè, anh, chị, những người
đã giúp đỡ, khích lệ cũng như phê bình, góp ý, giúp tôi hoàn thành luận văn một
cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 30/10/2017
Tác giả

Nguyễn Thị Hạnh


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CÁM ƠN ........................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẺ TỰ KỶ VÀ NHẬN DẠNG HOẠT
ĐỘNG CỦA TRẺ TỰ KỶ ........................................................................................3
1.1. Tổng quan về trẻ tự kỷ ..........................................................................3
1.1.1. Bê ̣nh tự kỷ ở trẻ em biể u hiê ̣n như thế nào? ...................................3
1.1.2. Các hoạt động của trẻ tự kỷ ............................................................9
1.1.3. Lý do nghiên cứu tầ n suấ t vâ ̣n đô ̣ng của trẻ tự kỷ? ......................12
1.2. Các nghiên cứu trước đây về nhận dạng hoạt động và trợ giúp trẻ tự kỷ ..13
1.2.1. Nghiên cứu về nhận dạng hoạt động của người ...........................13
1.2.2.Nghiên cứu về trợ giúp trẻ tự kỷ....................................................18
1.3. Phạm vi và các giả định.......................................................................22
1.3.1. Một số hạn chế ..............................................................................23
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................24
1.4. Kết chương ..........................................................................................24
CHƯƠNG 2: PHÁT HIỆN TẦN XUẤT VẬN ĐỘNG CỦA TRẺ TỰ KỶ .......26
2.1.Thiết kế vòng đeo tay thông minh ........................................................26
2.1.1.Cấu hình cảm biến .........................................................................26
2.1.2. Thiết kế vòng đeo tay thông minh ................................................26
2.2. Phân tích và xử lý dữ liệu cảm biến ....................................................28


iv

2.2.1. Tiền xử lý dữ liệu..........................................................................28

2.2.2. Phân đoạn và trích các đặc trưng ..................................................29
2.3. Phát hiện tần xuất hoạt động ...............................................................33
2.3.1. Huấn luyện mô hình học máy .......................................................33
2.3.2. Phát hiện và theo dõi vận động .....................................................34
2.4. Kết chương ..........................................................................................39
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ .................................................40
3.1. Thu thập dữ liệu ..................................................................................40
3.2. Thực nghiệm và đánh giá ....................................................................43
3.2.1.Phương pháp đánh giá ...................................................................43
3.2.2.Quá trình thực nghiệm ...................................................................46
3.3. Kết quả ................................................................................................47
3.4. Kết chương ..........................................................................................51
KẾT LUẬN ..............................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................54


v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
STT
1

2

Tiế ng Anh

Từ viết tắt
ASD

PDD-NOS

Tiế ng Viêṭ

Autism Spectrum Disorder

Rối loạn phổ tự kỷ

Pervasive developmental

Rối loạn phát triển

disorder-not otherwise

lan tỏa không đặc

specified

hiệu
Tự kỷ chức năng cao

3

HFA

High Funtion Autism

4

MAE

Mean absolute error

5

RMSE

Root mean squared error

6

SVM

Support Vector Machine

Sai số tuyệt đối trung
bình
Sai số tuyệt đối trung
bình gốc
Máy vector hỗ trợ


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3-1:Thông số cá nhân của các đối tượng tham gia ..........................................40
Bảng 3-2:Bảng tổng hợp hình ảnh và dữ liệu của kho dữ liệu..................................42
Bảng 3-3:Bảng ma trận lỗi ........................................................................................44
Bảng 3-4: Ma trận lỗi thu được từ việc huấn luyện dữ liệu mẫu bằng thuật toán
SVM ..........................................................................................................................47
Bảng 3-5: Kết quả huấn luyện dữ liệu mẫu bằng thuật toán SVM ...........................47

Bảng 3-6: Ma trận lỗi thu được từ việc huấn luyện dữ liệu mẫu bằng thuật toán
RandomForest ...........................................................................................................48
Bảng 3-7: Kết quả huấn luyện dữ liệu mẫu bằng thuật toán RandomForest ............48
Bảng 3-8:Kết quả thực hiện nhóm các đặc tính và cửa số di chuyển khác nhau ......49
Bảng 3-9:Tập các đặc tính và cửa sổ di chuyển sử dụng ..........................................50
Bảng 3-8: Kết quả tần suất các hoạt động của trẻ trong 1h ......................................51


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1-1:Các biểu hiện chung của trẻ tự kỷ ...............................................................9
Hình 1-2:Hệ thống thu nhận dữ liệu của trung tâm nghiên cứu đại học Rutgers[18]
...................................................................................................................................14
Hình 1-3: Vị trí của cảm biến gia tốc trong nghiên cứu của Andreas Bulling[13] ...15
Hình 1-4: Hệ thống TI OMAP[14] ...........................................................................16
Hình 1-5:Các thiết bị trong nghiên cứu của Emmanuel Munguia Tapia[16] ...........16
Hình 1-6:hệ thống thu nhận dữ liệu nghiên cứu Dean M. Karantonis[17] ...............17
Hình 1-7:Ảnh màn hình từ công nghệ thu thập và phân tích dữ liệu của Abaris[20]
...................................................................................................................................19
Hình 1-8:Ảnh màn hình từ hệ thống đánh giá hành vi chức năng của CareLog[20] 20
Hình 1-9: Kích thước tương đối và vị trí của một gia tốc không dây và cảm biến
trên người lớn[20] .....................................................................................................20
Hình 1-10:(a) Một gia tốc không dây được đặt trên mỗi cổ tay. (b) Một máy đo gia
tốc không dây đặt trên ngực. (c) Người nhận dữ liệu cảm biến. (d) Hình ảnh của một
đứa trẻ trong phòng thí nghiệm. (e) Phần mềm mã hoá video cho phép chú thích
chính xác khung. (f) Chú giải hoạt động thời gian thực. (g) Cửa sổ dữ liệu tăng tốc
vẽ đồ thị dữ liệu theo thời gian thực. (h) Cửa sổ video với hình ảnh đang được chụp.
(i) máy ảnh USB được đặt trên đỉnh đầu máy tính[21].............................................22
Hình 2-1: Hình ảnh cảm biến Wax3 .........................................................................26

Hình 2-2:Các thành phần của vòng đeo tay thông minh ...........................................27
Hình 2-3:Hình ảnh thực tế trẻ tự kỷ đeo vòng tay thông minh .................................28
Hình 2-4:Siêu phẳng h phân chia dữ liệu huấn luyện thành 2 lớp + và - với khoảng
cách biên lớn nhất. Các điểm gần h nhất là các vector hỗ trợ...................................36
Hình 3-1:Quá trình gán nhãn video ...........................................................................41


1

MỞ ĐẦU
Khi mô ̣t đứa trẻ sinh ra đời, nó không biế t và cũng không thể lựa cho ̣n cho
mình mô ̣t cơ thể khỏe ma ̣nh, mô ̣t tinh thầ n minh mẫn hay mô ̣t cơ thể khuyế t tâ ̣t,
mô ̣t tinh thầ n còi co ̣c, vì thế bên ca ̣nh những cháu bé bình thường và phát triể n tố t,
còn có mô ̣t tỷ lê ̣ không nhỏ các cháu có những khiế m khuyế t về thể chấ t hay tâm lý
và những cháu bé này cầ n có những sự can thiê ̣p và hỗ trơ ̣ càng sớm càng tôt để
giúp cho các em có đươ ̣c những cơ hô ̣i tố t nhấ t trong viê ̣c phát triể n và hô ̣i nhâ ̣p xã
hô ̣i. Có hai tiǹ h tra ̣ng khuyế t tâ ̣t của trẻ là khuyế t tâ ̣t về thể chấ t và khuyế t tâ ̣t về
tâm lý. Trong số những trẻ khuyế t tâ ̣t về tâm lý thì trẻ có hô ̣i chứng tự kỷ là mô ̣t
trong những đố i tươ ̣ng gă ̣p nhiề u khó khăn nhấ t.
Đồ ng thời, theo số liệu mới nhất từ Liên Hợp Quốc, hiện có 1% dân số thế
giới, tức là khoảng 70 triệu người đang mắc bệnh tự kỷ. Đặc biệt, tỷ lệ này ở trẻ em
đang ngày càng tăng. Bởi cứ 150 em nhỏ trên thế giới sẽ có 1 em mắc chứng bệnh
này. Còn tại Việt Nam, theo thống kê của Bộ Lao động-Thương binh và Xã hội,
hiện nay có khoảng 200.000 trẻ em có chứng tự kỷ và con số này vẫn tiếp tục tăng
nhanh trong thời gian tới[25]. Đặc biệt, qua rất nhiều các nghiên cứu chứng cứ y
học, tự kỷ là một khuyết tật phát triển cho đến nay vẫn chưa có một loại thuốc hoặc
một phương pháp cụ thể nào được đánh giá là có thể chữa khỏi hoàn toàn. Chính vì
thế, Việt Nam cùng với thế giới đã giành nhiều sự quan tâm chăm sóc đến những trẻ
em mắc bệnh tự kỷ. Và nó đã trở thành vấ n đề quan tâm chung của toàn xã hô ̣i và là
nỗi niề m canh cánh của nhiề u người có lương tâm và trách nhiê ̣m cũng như nỗi lo

âu lớn nhấ t của gia điǹ h, bố me ̣ các em.
Đồ ng hành cũng sự bùng nổ công nghê ̣ thông tin trong những năm gầ n đây là
sự ra đời của những giải pháp công nghê ̣ áp du ̣ng vào liñ h vực y tế xã hô ̣i.Đă ̣c biê ̣t
để đảm bảo an toàn cho trẻ tự kỷ đã có rất nhiều giải pháp công nghệ và công cụ để
giám sát hoạt động của trẻ tự kỷ. Trong đó, việc theo dõi tầ n suấ t hoạt động của trẻ
tự kỷ giúp bố mẹ có thể giám sát và đảm bảo an toàn cho trẻ mọi lúc mọi nơi. Từ sự
cấp thiết của việc bảo vệ và chăm sóc trẻ tự kỷ cùng với sự tìm hiểu về những


2

phương pháp nhận dạng hoạt động con người, luận văn đã cho ̣n đề tài: : “Nghiên
cứu phát hiê ̣n tầ n suấ t hoa ̣t động của trẻ tự kỷ bằ ng vòng đeo tay thông minh”.
Bố cục luận văn bao gồm phần mở đầu, phần kết luận và các chương nội
dung được tổ chức như sau:
Chương 1: Tổng quan về trẻ tự kỷ. Nội dung chính của chương này là trình
bày tổ ng quan về trẻ tự kỷ, các ho ̣a ̣t đô ̣ng thường gă ̣p của trẻ tự kỷ; trình bày ngắn gọn
một số công trình nghiên cứu liên quan về công nghê ̣ cảm biế n trợ giúp nhâ ̣n da ̣ng và
theo dõi hoa ̣t đô ̣ng của trẻ tự kỷ.Từ đó đưa ra bài toán cầ n quyế t trong luâ ̣n văn.
Chương 2:Nghiên cứu khảo sát tầ n suấ t vâ ̣n đô ̣ng của trẻ tự kỷ bằ ng vòng
đeo tay thông mình. Chương này trình bày về thiế t kế vòng đeo tay thông minh có
gắ n cảm biế n gia tố c, phương pháp phân tić h và tiề n xử lý dữ liê ̣u cảm biế n và
phương pháp phát hiê ̣n tầ n suấ t hoa ̣t đô ̣ng của trẻ tự kỷ.
Chương 3: Thực nghiệm và đánh giá. Nội dung chương 3 bao gồ m các
bước: thu thâ ̣p dữ liê ̣u về vâ ̣n đô ̣ng của trẻ tự kỷ và trẻ bin
̀ h thường, đánh giá
phương pháp phát hiê ̣n tầ n suấ t hoa ̣t đô ̣ng của trẻ tự kỷ. So sánh tầ n suấ t hoa ̣t đô ̣ng
của trẻ tự kỷ và trẻ biǹ h thường.

3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẺ TỰ KỶ VÀ NHẬN
DẠNG HOẠT ĐỘNG CỦA TRẺ TỰ KỶ
1.1. Tổng quan về trẻ tự kỷ
1.1.1. Bê ̣nh tự kỷ ở trẻ em biể u hiê ̣n như thế nào?
a. Khái niệm tự kỷ
“Hội chứng tự kỷ”(Autism) bắt nguồn từ tiếng Hi Lạp là “Autos” có nghĩa là
“tự bản thân”. Tự kỷ là tình trạng rối loạn hành vi thần kinh phức tạp gồm những
suy giảm về tương tác xã hội, ngôn ngữ và kỹ năng giao tiếp, đi kèm với đó là
những hành vi cứng nhắc, mang tính hạn hẹp và lặp đi lặp lại. Do được biểu hiện
bằng nhiều triệu chứng nên tình trạng này hiện nay được gọi với cái tên “Rối loạn
phổ tự kỷ” (Autism Spectrum Disorder – ASD).
Năm 1979 Lorna Wing đã đưa ra thuật ngữ Rối loạn phổ Tự kỷ (tên tiếng
anh là“Autistic Spesctrum Disorder ASD”[11].Rối loạn phổ tự kỷ (ASD) là một
khuyết tật về phát triển có thể gây ra những trở ngại đáng kể về mặt xã hội, giao tiếp
và hành vi.Thường thì hình thức bề ngoài của những người rối loạn phổ tự kỷ không
có gì khác với những người khác, nhưng cách họ giao tiếp, tương tác, hành xử và
học tập thì khác với hầu hết những người khác.Khả năng học tập, suy nghĩ và giải
quyết vấn đề của những người rối loạn phổ tự kỷ có thể dao động từ rất có tài năng
đến khó khăn nghiêm trọng. Một số người tự kỷ cần nhiều sự giúp đỡ trong cuộc
sống hàng ngày trong khi một số người khác thì cần ít hơn.Rối loạn phổ tự kỷ
(ASD) là một khuyết tật về sự phát triển.Chẩn đoán rối loạn phổ tự kỷ hiện nay bao
gồm các chẩn đoán riêng biệt về một số tình trạng: rối loạn tự kỷ, rối loạn phát triển
lan tỏa không đặc hiệu (PDD-NOS), và hội chứng Asperger. Tất cả các tình trạng
này hiện nay được gọi là rối loạn phổ tự kỷ.
Khái niệm hội chứng tự kỷ được đề cập đầu tiên vào năm 1943 do bác sỹ
người Mĩ gốc Áo – Leo Kanner thực hiện. Nhà tâm thần học người Mỹ thuộc bệnh
viện John Hopkins- L.Kanner là người đi tiên phong và có công đóng góp lớn cho
lĩnh vực phát hiện và trợ giúp trẻ tự kỷ. Với bài báo nhan đề “Autistic disturbances

4

of affective contact” (các rối loạn về tiếp xúc cảm xúc có tính tự kỷ, 1943), Leo
Kanner cho biết trong tổng số các đối tượng mắc chứng tự kỷ mà ông nghiên cứu
thì có tới 1/3 có khó khăn về học tập ở mức từ nghiêm trọng đến trung bình, 1/3 có
khó khăn ở mức trung bình thấp [10].
Những nghiên cứu của Leo Kanner ban đầu không được nhiều người chú ý,
sau đó đã được đón nhận nhanh chóng và đã trở thành vấn đề thu hút của nhiều
công trình nghiên cứu mới đã đưa đến cho chúng ta một cách nhìn toàn diện hơn về
hội chứng tự kỷ.
Hiện nay, có nhiều khái niệm khác nhau về Tự kỷ, dưới đây là một số khái
niệm được sử dụng rộng rãi và khá phổ biến.
Năm 1964 Bernard Rimland và một số nhà nghiên cứu khác cho rằng Tự kỷ
là do những thay đổi của cấu trúc lưới trong bán cầu não trái, hoặc do những thay
đổi về sinh hóa và chuyển hóa ở những đối tượng này. Do đó, những trẻ tự kỷ
không có khả năng liên kết các kích thích thành kinh nghiệm của bản thân; không
giao tiếp được vì thiếu khả năng khái quát hóa những điều cụ thể.
Năm 1996 Từ điển bách khoa Columbia cho rằng: Tự kỷ là một khuyết tật
phát triển có nguyên nhân từ những rối loạn thần kinh ảnh hưởng đến chức năng cơ
bản của não bộ. Tự kỷ được xác định bởi sự phát triển không bình thường về khả
năng giao tiếp, kĩ năng tương tác xã hội và suy luận. Nam nhiều gấp 4 lần nữ. Trẻ
có thể phát triển bình thường cho đến tận 30 tháng tuổi.
Năm 1999 tại Hội nghị toàn quốc về Tự kỷ của Mỹ, các chuyên gia cho rằng
Tự kỷ là một bệnh lý đi kèm với tổn thương chức năng của não [1, trg.8]. Tự kỷ là
một dạng rối loạn trong nhóm rối loạn phát triển diện rộng, ảnh hưởng đến nhiều
mặt của sự phát triển nhưng ảnh hưởng nhiều nhất đến khả năng giao tiếp và quan
hệ xã hội.
Năm 2008 Liên hiệp quốc đưa ra khái niệm “Tự kỷ là một dạng khuyết tật

phát triển tồn tại suốt cuộc đời, thường xuất hiện trong 3 năm đầu đời. Tự kỷ là do
rối loạn thần kinh, gây ảnh hưởng đến chức năng hoạt động của não bộ. Tự kỷ có
thể xảy ra ở bất cứ cá nhân nào không phân biệt giới tính, chủng tộc hoặc điều kiện


5

kinh tế - xã hội. Đặc điểm của Tự kỷ là những khiếm khuyết về tương tác xã hội,
giao tiếp ngôn ngữ và phi ngôn ngữ và có hành vi, sở thích, hoạt động mang tính
hạn hẹp, lặp đi lặp lại”. Đây được coi là khái niệm tương đối đầy đủ và được sử
dụng phổ biến nhất.
Năm 1944, Han Asperger bác sỹ tâm thần người Áo (1906 – 1980) sử dụng
thuật ngữ Autism trong khi mô tả những vấn đề xã hội trong nhóm trẻ trai mà ông
làm việc. Rối loạn đặc biệt nhất trong nhóm trẻ này là cách suy luận rờm rà, phức
tạp, không thích ứng với những điều kiện, hoàn cảnh xã hội. Những trẻ này có sở
thích đặc biệt về mặt kỹ thuật và toán học, đồng thời có khả năng nhớ tốt một cách
lạ thường. Ngày nay được lấy tên là hội chứng Asperger[2],[3],[4].
Tự kỷ chức năng cao (High Funtion Autism – HFA) là thuật ngữ dùng để chỉ
nhóm Tự kỷ có chỉ số từ trung bình trở lên. Hiện nay, vẫn chưa có sự thống nhất về
phạm vi xác định chỉ số thông minh trung bình, phần lớn các nhà tâm lý học lâm
sàng cho rằng chỉ số thông minh trên 70 tức là thấp hơn 2 SD so sới trung bình (IQ
= 100). Simon Barcon Cohen cho rằng chỉ số thông minh trung bình là chỉ số trên
85 tức là thấp hơn 1 SD so sới trung bình (IQ = 100). Theo học giả này, Tự kỷ chức
năng cao có chỉ số IQ ≥ 85, tự kỷ chức năng trung bình có 70 ≤ IQ < 85, Tự kỷ chức
năng thấp có chỉ số IQ < 70 [12].
Asperger là nhóm trẻ thường có chỉ số thông minh trên mức trung bình. Do
vậy, trong nhiều trường hợp chúng ta vẫn quan niệm nói đến HFA là nói đến nhóm
trẻ Asperger. Tuy nhiên sự khác biệt của HFA và Asperger là ở chỗ, trẻ HFA có thể
vẫn bị trì hoãn trong phát triển ngôn ngữ, trong khi trẻ Asperger không có sự trì
hoãn trong phát triển ngôn ngữ.

Như vậy, mỗi góc độ nghiên cứu khác nhau có các quan điểm khác nhau về
TRẺ TỰ KỶ. Trong đề tài này tôi chọn khái niệm của Liên hiệp quốc năm 2008
làm công cụ nghiên cứu và chọn đối tượng nghiên cứu.
b.Biểu hiện của bệnh tự kỷ ở trẻ em
 Đặc điểm về hình dạng cơ thể
Trẻ tự kỷ có bề ngoài như trẻ bình thường, các công bố từ trước tới nay


6

chưa có nghiên cứu nào nói đến sự khác thường về thể trạng bề ngoài của trẻ tự kỷ.
Theo mô tả của Kanner, trẻ tự kỷ nói chung có bề ngoài khôi ngô hơn trẻ bình
thường, đồng thời trẻ tự kỷ về cơ bản cũng không có sự bất thường về giải phẫu
trong các bộ phận bên trong cơ thể.
 Đặc điểm về cảm giác
Ngưỡng cảm giác của trẻ tự kỷ không bình thường. Có một số trẻ có cảm
giác dưới ngưỡng (đánh, cấu, đập đầu vào tường không biết đau; trà xát lên da
không thấy dát), một số trẻ có cảm giác trên ngưỡng (không muốn ai chạm vào
cơ thể, chạm vào da của trẻ là trẻ sởn gai ốc, không dám đi chân đất, đi trên thảm
gai). Một số trẻ quá nhạy cảm với sự kích thích có thể phản ứng mạnh mẽ với
kết cấu, âm thanh to ồn, hoặc với vị và mùi khác lạ….
 Đặc điểm về tư duy và tưởng tượng
Trẻ tự kỷ cũng gặp những khó khăn nhất định trong tưởng tượng. Theo Võ
Nguyễn Tinh Vân (2006), trẻ tự kỷ có một số vấn đề về nhận thức như: trẻ không
nhận biết được những tình huống vui đùa, giả vờ, chơi tưởng tượng, chơi đóng vai,
trẻ gặp khó khăn khi thực hiện vai chơi trong các trò chơi tưởng tượng [1]. Trẻ tự
kỷ rất khó nhìn nhận được ý nghĩa của các sự việc đã trải nghiệm hoặc ít có khả
năng “rút kinh nghiệm”, do đó khả năng học tập của trẻ gặp rất nhiều khó khăn;
phần lớn trẻ có trí nhớ “vẹt” khá tốt và khả năng tri giác không gian vượt trội mà
không cần nhờ vào khả năng suy luận và biện giải.

 Đặc điểm về sự chú ý
Sự tập trung chú ý của trẻ tự kỷ kém, phân tán chú ý nhanh. Khi thực hiện
nhiệm vụ trẻ chỉ tập trung chú ý được trong một thời gian ngắn, trẻ khó tập trung
cao vào các chi tiết, kém bền vững, luôn bị phân tán bởi những tác động bên ngoài.
Trẻ khó khăn trong việc tuân thủ theo các chỉ dẫn của người lớn đưa ra đặc biệt khi
tham gia các trò chơi lần lượt và luân phiên trẻ khó kiên nhẫn đợi đến lợt mình và
khó kiềm chế phản ứng.
 Đặc điểm về cảm xúc
Trẻ tự kỷ gặp phải trở ngại trong tiến trình kết nối làm bạn với những trẻ


7

khác. Trẻ thường mất nhiều thời gian để hiểu được cảm giác của người khác, thể
hiện cảm xúc, tạo gắn bó với các cá nhân hoặc bộc lộ sự quan tâm đến người khác.
Ngưỡng cảm xúc của trẻ tự kỷ có ranh giới không rõ ràng giữa chuyện buồn,
chuyện vui. Nét mặt của trẻ lúc buồn, lúc vui đều giống nhau.
 Đặc điểm tương tác xã hội.
Khả năng tương tác xã hội của trẻ tự kỷ là rất kém. Điều này làm giảm khả
năng giao tiếp của trẻ rất nhiều vì môi trường xã hội là môi trường quan trọng để
phát triển các kĩ năng giao tiếp, khó hoà nhập với các bạn khi đến trường. Trẻ
ghét, không thích làm theo ý người khác và thường chống đối một cách quyết
liệt. Trẻ luôn muốn mọi ý thích của mình được đáp ứng ngay lập tức, thích gì được
nấy. Vì vậy, sự tương tác của trẻ chỉ mang tính yêu cầu chứ không phải là nhằm
để bày tỏ cảm xúc hay chia sẻ kinh nghiệm.
 Đặc điểm trí tuệ
Đặc điểm trí tuệ của trẻ tự kỷ rất đa dạng. Một số trẻ tự kỷ đi kèm với
hội chứng phân rã tuổi ấu thơ là Tự kỷ nặng có thoái lùi phát triển. Rối loạn này có
đặc trưng khởi phát muộn (từ 2 – 10 tuổi) và có biểu hiện như: chậm phát triển
ngôn ngữ, chức năng xã hội kém, kiểm soát đại tiểu tiện, kĩ năng vận động kém.

Chỉ số phát triển trí tuệ của trẻ rất thấp, sự thoái lui ở trẻ xảy ra rất đột ngột, sự
phát triển của trẻ đang phát triển rất tốt sau đó mất đi, thậm chí không biết gì nữa.
Một số trẻ tự kỷ khác rất thông minh hay còn gọi là tự kỷ chức năng cao (hội
chứng aperger), trẻ có khả năng vẽ đẹp, đánh đàn giỏi hoặc có một bộ nhớ tuyệt
vời, chỉ số phát triển trí tuệ rất cao nhưng có một số khó khăn: giao tiếp bằng mắt
kém, tương tác xã hội kém, thiếu sự trao đổi qua lại về mặt tình cảm; một số trẻ
có biểu hiện vận động lặp đi lặp lại mang tính rập khuôn [6, trg.10].
 Đặc điểm về giao tiếp
* Sự hạn chế trên bình diện quan hệ
Trẻ bị suy giảm nhiều trong tương tác qua lại với mọi người, hầu hết trẻ tự kỷ


8

biểu hiện sự cô lập, thích chơi một mình, tránh giao tiếp với các bạn. Số đông phụ
huynh có con tự kỷ cho rằng trong năm đầu tiên trẻ rất ngoan, yên tĩnh, thích chơi
một mình. Sự hạn chế trên bình diện quan hệ xã hội là một trong những rối loạn
phổ biến nhất ở trẻ tự kỷ. Từ sự rối loạn này nó ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát
triển nhận thức nói chung và các kỹ năng quan hệ xã hội nói riêng của trẻ tự kỷ.
* Sự hạn chế trong nghe hiểu
Trong giao tiếp thông thường hằng ngày trẻ tự kỷ không quan tâm đến
lời nói của đối tượng giao tiếp. Trẻ không hề có phản ứng khi gọi tên mình,
không quan tâm đến mọi người xung quanh, không làm theo những hướng dẫn của
người khác mặc dù trẻ nghe được bình thường.
Trong quá trình nghe hiểu thì quá trình xử lý tín hiệu giao tiếp hay xử
lý thông tin của trẻ tự kỷ chậm chạp. Nghe một lúc trẻ mới hiểu và thực hiện
mệnh lệnh theo yêu cầu.
* Sự hạn chế trong diễn dạt
Sự khiếm khuyết trong khả năng diễn đạt, sử dụng lời nói trong giao tiếp
ở trẻ tự kỷ rất phổ biến và thể hiện ở nhiều dạng khác nhau. Phần lớn mốc phát

triển ngôn ngữ nói của trẻ tự kỷ đều chậm hơn so với trẻ bình thường. Một số trẻ có
giọng nói đều đều, không biết biểu cảm qua giọng nói, không biết nói thầm, nói
tiếng gió, thích độc thoại, không biết giữ vững cuộc đối thoại.Khi trẻ tự kỷ biết nói
thì giọng nói của trẻ không được tự nhiên. Gần như tất cả các trẻ tự kỷ nói được
thì nói với giọng khác thường không lên giọng, xuống giọng. Một số trẻ có
giọng cao, không biết thể hiện trầm bổng.


9

Hình 1-1:Các biểu hiện chung của trẻ tự kỷ

1.1.2. Các hoạt động của trẻ tự kỷ
Trẻ em mắc chứng tự kỷ thường có vấn đề trong ba lĩnh vực quan trọng của
phát triển - xã hội tương tác, ngôn ngữ và hành vi. Nhưng bởi vì các triệu chứng tự
kỷ khác nhau rất nhiều, hai trẻ em cùng với các chẩn đoán có thể hành động khá
khác biệt và có những kỹ năng nổi bật khác nhau. Một số trẻ có dấu hiệu của bệnh
tự kỷ ở giai đoạn sớm. Trẻ em khác có thể phát triển bình thường cho vài tháng hay
năm trước của cuộc sống nhưng sau đó đột nhiên trở thành bị khác biệt, trở nên hung
dữ hoặc mất các kỹ năng ngôn ngữ đã có. Mặc dù mỗi đứa trẻ tự kỷ có thể có một mô
hình độc đáo của hành vi, các bệnh tự kỷ có một số triệu chứng chung.


10

Có rất nhiều đặc điểm để phân biệt và nhận biết trẻ mắc chứng tự kỷ, thí dụ
như đặc điểm về hình dạng cơ thể, về cảm giác, về tư duy, trí tưởng tượng, về cảm
xúc, về tương tác xã hội... Nhưng do luận văn chỉ đi sâu vào nghiên cứu các hành
động của trẻ tự kỷ. Chính vì thế, tôi chỉ liệt kê các đặc điểm về hành vi của trẻ mắc
chứng tự kỷ.

Hành vi gây phiền toái nơi công cộng. Trẻ tự kỷ có những hành vi gây
phiền toái cho những người xung quanh. Trẻ ít quan tâm đến các chuẩn mực xã
hội, muốn làm theo sở thích cá nhân, ý nghĩ cá nhân nên rất dễ có những hành vi
trái ngược với sự mong đợi của người khác như: la khóc khi người lớn không
đáp ứng sở thích của trẻ, làm đổ một đống đồ khi vào siêu thị, chộp nhanh
những đồng tiền từ tay nhân viên, tự lấy đồ ở giá sách của người khác, giật nhanh
một món đồ chơi từ tay trẻ bên cạnh… làm như vậy mà trẻ không cảm thấy mắc
cỡ, ngượng ngùng. Hành vi gây phiền toái nơi công cộng của trẻ tự kỷ cho thấy,
tính kém hoà nhập của trẻ đối với cộng đồng, điều này có liên quan tới khả năng
ứng xử về mặt xã hội của trẻ tự kỷ.
La hét, giận dữ. Trẻ tự kỷ có những sở thích, thói quen kỳ lạ không đúng
với những chuẩn mực xã hội thông thường. Người lớn thấy vậy thường ngăn
chặn những sở thích, thói quen bất thường. Khi đó trẻ rất khó chịu và có những
hành vi nổi cáu, gây hấn. Đồng thời do trẻ gặp khó khăn về ngôn ngữ, không biểu
đạt được những ý nghĩ của mình ra ngoài nên người lớn không hiểu trẻ và không
làm theo ý muốn của trẻ. Ví dụ, trẻ rất thích chơi điện thoại di động, khi nhìn
thấy ai có điện thoại là trẻ chỉ muốn chộp nhanh lấy để chơi, người lớn ngăn chặn
trẻ la hét, giận dữ.Hành vi rập khuôn, định hình. Theo kanner, hành vi định hình
là biểu hiện điển hình của trẻ tự kỷ, trẻ có những hành vi rập khuôn, lặp đi lặp lại;
thích đi đi lại lại trong phòng, thích xếp các đồ vật thành hàng thẳng; vặn, xoắn,
xoay các ngón tay và bàn tay; nói đi nói lại một vài từ không đúng ngữ cảnh; thích
đến những nơi quen thuộc; thích chạy lăng xăng và quay tròn; thích xoay tròn đồ vật;
thích chơi các đồ chơi phát ra tiếng động; thích bật tắt các nút điện hay điện tử, lắc lư
người ra phía trước và phía sau, đập đầu, giữ khư khư một đồ vật, bật tắt công tắc


11

liên tục, chuyển đồ chơi từ tay này sang tay khác liên tục… những trẻ khác nhau,
sở thích về các hành vi rập khuôn, định hình khác nhau [1, trg.7,8].

Không thích sự thay đổi. Trẻ tự kỷ muốn tất cả mọi điều phải quen thuộc,
gần gũi, trẻ rất ghét sự thay đổi, sáo trộn: từ những đồ dùng cá nhân, đồ dùng
học tập cho đến nơi chốn sinh hoạt hằng ngày. Một số trẻ rất thất vọng khi thói
quen của trẻ bị ai thay đổi. Ví dụ, trong giờ ngủ trưa ở trường mn, trẻ rất thích
nằm ngủ với cái gối ôm, hôm nay cô giáo mang gối ôm của trẻ cất đi, trẻ quấy
khóc, không ngủ. Đối với trẻ tự kỷ, sự không quen thuộc đồng nghĩa với sự
thiếu an toàn, trẻ sẽ cảm thấy bất an khi có một người lạ, đồ vật lạ hay đến một
nơi xa lạ. Do đó, việc báo trước cho trẻ chuẩn bị tư tưởng để đón nhận những
điều mới lạ là một việc hết sức quan trọng.
Những gắn bó bất thường. Trẻ tự kỷ ở một giai đoạn nào đó có những gắn
bó với đồ vật theo cách không bình thường như: trẻ mất quá nhiều thời gian vào
sưu tầm các tờ báo, vỏ chai, đồ hộp, tờ lịch, sợi dây, cọng cỏ, bao nilon; trẻ thích
những đồ vật sinh hoạt trong nhà như: chai, bát, xoong, chảo, dĩa nhưng hoàn toàn
không thích đồ chơi bình thường. Với những loại đồ vật này, trẻ tìm trong đó có
một ý nghĩa thích thú nào đó mà người lớn không biết. Tuy nhiên, trẻ có thể chơi
với những vật này trong nhiều ngày, nhiều tháng mà không chán. Trẻ thường
chỉ thích một vài hoạt động cụ thể như xoay tròn một vật hay sắp xếp đồ vật
thành một hàng nhất định.như vậy trẻ mắc tự kỷ bị hạn chế về sở thích. Sự
hạn chế này của trẻ tự kỷ sẽ ảnh hưởng tới sự tỉ mỉ, khám phá, tìm hiểu thế giới
xung quanh của trẻ.
Những hành vi bất thường khác. Trẻ tự kỷ cũng có thể phát triển những
triệu chứng đa dạng khác nhau, những rối loạn tinh thần xuất hiện bao gồm rối
loạn tăng động giảm chú ý, chứng loạn tâm thần, sự buồn chán, rối loạn ám
ảnh cưỡng bức và những rối loạn lo âu khác. Khoảng 20% trẻ tự kỷ có những
cơn co giật bất thường. Những trẻ bị mắc tự kỷ cũng có thể có biểu hiện những
hành vi phá phách. Trẻ có thể tự hành hạ bản thân hay tấn công những người khác.


12

1.1.3. Lý do nghiên cứu tầ n suấ t vận động của trẻ tự kỷ?
Tự kỷ là một loại khuyết tật do rối loạn của hệ thần kinh gây ảnh hưởng đến
hoạt nhanh chóng ở tất cả các quốc gia trên thế giới, trẻ Tự kỷ được báo cáo xảy ra
trong tất cả các nhóm chủng tộc, màu da, các dân tộc và nền kinh tế xã hội khác
nhau.
Trên thế giới, tỷ lệ trẻ được phát hiện và chẩn đoán tự kỷ tăng một cách
đáng kể. Trước đây tỷ lệ này là một trên 1.000 thì nay ở Mỹ đã tăng lên một trên
68, châu Phi là một trên 37. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), cứ 160 người thì
có một người tự kỷ [25].Ngày 30/3/2012 trên trang tin của Trung tâm phòng chống
dịch bệnh của Mỹ (CDC - Centers for disease control and prevention) chính thức
công bố số liệu thống kê mới về Tự kỷ là hiện cứ 88 trẻ có 1 trẻ được xác định với
một rối loạn phổ Tự kỷ (ASD - Autism Spectrum Disorder); tỷ lệ trẻ trai mắc
chứng Tự kỷ cao gấp 5 lần so với bé gái. Tại Mỹ, số trẻ được chẩn đoán mắc
chứng Tự kỷ cao hơn so với tổng số trẻ bệnh ung thư, tiểu đường và AIDS cộng
lại động não bộ. Hiện nay Tự kỷ được coi là căn bệnh của thời đại, số lượng trẻ tự
kỉ tăng lên. Chính vì thế,ngày 2/4 hàng năm được Liên Hợp Quốc chọn là Ngày
Thế giới nhận thức chứng tự kỷ, mục đích khuyến cáo các quốc gia tăng cường sự
quan tâm đến hội chứng này.
Tại Việt Nam chưa có con số nghiên cứu chính thức về số lượng trẻ mắc
chứng bệnh tự kỷ. Theo thống kê của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội, nước
ta khoảng 200.000 người mắc chứng tự kỷ. Nếu tính theo cách tính của WHO, con
số này chừng 500.000. Thực tế số lượng trẻ được chẩn đoán và điều trị ngày càng
tăng từ năm 2000 đến nay. Nghiên cứu mô hình tàn tật ở trẻ em của khoa Phục hồi
Chức năng Bệnh viện Nhi Trung ương giai đoạn 2000 – 2007 cho thấy số lượng
trẻ được chẩn đoán và điều trị tự kỷ ngày càng nhiều; số lượng trẻ rối loạn phổ tự
kỷ đến khám năm 2007 tăng gấp 50 lần so với năm 2000; xu thế mắc tự kỷ tăng
nhanh từ 122% đến 268% trong giai đoạn 2004 – 2007 so với năm 2000 [25]
Đặc biệt, qua rất nhiều các nghiên cứu chứng cứ y học, tự kỷ là một khuyết
tật phát triển cho đến nay vẫn chưa có một loại thuốc hoặc một phương pháp cụ

13

thể nào được đánh giá là có thể chữa khỏi hoàn toàn. Chính vì thế, Việt Nam cùng
với thế giới đã giành nhiều sự quan tâm đến những trẻ em mắc bệnh tự kỷ.Đồng
thời, việc chăm sóc và giáo dục một đứa trẻ bị mắc chứng tự kỷ luôn là sự khó
khăn vô cùng đối với các bậc cha mẹ.
Đau khổ, lảng tránh, tự ti là tâm lý của nhiều bố mẹ có con bị tự kỷ. Họ
không dám bộc bạch, sợ bị để ý, sợ bị mang tiếng... Có nhiều bậc cha mẹ không
hiểu tự kỷ là gì cứ nghĩ con mình chậm nói hơn so với những đứa trẻ khác…và
một số nữa thì biết nhưng vẫn không chấp nhận sự thật, mặc cảm, sĩ diện nên giấu
bệnh của con, bất hợp tác với bác sĩ, hoặc khi biết con bị tự kỷ thì rơi vào tình
trạng chán nản, suy sụp, khiến bệnh của trẻ ngày càng nặng.[5,trg6]
Trong thời đại phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ, các hệ thống
thông minh ra đời ngày càng nhiều. Các hệ thống thông minh liên quan đến sức
khỏe con người được quan tâm hơn cả. Kết hợp cũng với những kiến thức về y
học, tâm lý học cùng với sự tiến bộ của khoa học công nghệ đã cho ra đời nhiều
công trình nghiên cứu trợ giúp trẻ tự kỷ. Đã có rất nhiều các nhà khoa học, các
nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu lĩnh vực này trước đây nhằm đưa ra được một hệ
thống chính xác nhất hoặc tối ưu nhất tùy vào mục đích cao nhất của hệ thống.
Mục đích chung của các hệ thống là theo dõi và giám sát hoạt động của trẻ tự kỷ
một cách chính xác để có thể đưa ra nhưng cảnh báo cho người thân.
Chính vì thế, tôi làm nghiên cứu này để có thể hiểu sâu hơn về chứng tự kỷ
ở trẻ em. Đồng thời, đóng góp những công sức nhỏ bé của mình trong lĩnh vực
nghiên cứu về các hệ thống giám sát và trợ giúp trẻ tự kỷ sau này.

1.2. Các nghiên cứu trước đây về nhận dạng hoạt động và trợ giúp trẻ tự kỷ
1.2.1. Nghiên cứu về nhận dạng hoạt động của người
Từ những năm 1980, lĩnh vực nghiên cứu vể việc nhận dạng hoạt động của
người đã chiếm được sự chú ý của một số nhà khoa học máy tính.Sau đây, tôi xin

được điểm qua một số công trình nghiên cứu tiêu biểu.
a. Nghiên cứu của trung tâm nghiên cứu đại học Rutgers[18]
Nghiên cứu của Nishkam Ravi, Nikhil Dandekar, Preetham Mysore và


14

Michael L.Littman thuộc trung tâm nghiên cứu đại học Rutgers. Nghiên cứu sử
dụng cảm biến 3 trục duy nhất gắn ở gần xương chậu.Nghiên cứu sử dụng 1 cảm
biến 3 trục CDXL04M3 được tạo bởi Crossbow Technologies. Chính vì thế, làm
cho khả năng tăng tốc của cảm biến lên tới 4G với dung sai trong khoảng 2%. Cảm
biến được tích hợp trong một Hoarder Board với tần số lấy mẫu là 50Hz. Dữ liệu
cảm biến được truyền đến một IPAQ HP qua đường truyền không dây Bluetooth.
Sau khi thu thập được dữ liệu, hệ thống sẽ tính toán các đặc trưng như Mean,
Standard Deviation, Energy, Correlation.Nghiên cứu nhận dạng 8 hoạt động khác
nhau: Standing, Walking, Running, Climbing up stairs, Climbing down stairs, Situps, Vacuuming, Brushing teeth.

Hình 1-2:Hệ thống thu nhận dữ liệu của trung tâm nghiên cứu đại học Rutgers[18]

Nghiên cứu dựa trên nghiên cứu của Bao và Intille[15] (2004) sử dụng các
thuật toán nhận dạng cơ bản như thuật toán cây quyết định (C4.5), decision table,
naïve Bayes và láng giềng gần nhất có trong Weka(1999). Ngòai ra còn sử dụng các
phân loại meta-level( như là boosting (Freund & Schapire 1996), bagging (Breiman
1996), plurality voting, stacking using ODTs, and stacking using MDTs
(Todorovski & Dzeroski 2003)) trong nhận dạng 8 hoạt động sử dụng cảm biến 3
trục CDXL04M3 được tạo bởi Crossbow Technologies. Kết quả cho thấy sử dụng
phân loại meta cho thấy kết quả khá tốt. Việc sử dụng Plurality Voting cho kết quả
tốt nhất là 84%. Ngoài ra, nó còn cho thấy việc sử dụng 1 gia tốc 3 trục trong nhận

15

dạng hoạt động cho kết quả khá tốt.
b.Nghiên cứu của Andreas Bulling, Ulf Blanke, Bernt Schiele[13]
Một nghiên cứu nổi bật với việc nhận dạng các hoạt động phần trên cơ
thể.Đó là nghiên cứu của Andreas Bulling, Ulf Blanke, Bernt Schiele.Bài báo mang
tên “A Tutorial on Human Activity Recognition Using Body-worn Inertial
Sensors”. Nghiên cứu sử dụng cảm biến gia tốc và cảm biến con quay hồi chuyển
được gắn vào cánh tay với ba vị trí khác nhau. Sau khi thu được dữ liệu từ cảm
biến, hệ thống tính toán các đặc trưng như mean và variance. Sau đó sử dụng các
thuật toán phân loại như: K-NN, Discriminative Analysis (DA), Naïve Bayes (NB),
Support Vector Machine (SVM), Hidden Markov Models (HMM).

Hình 1-3: Vị trí của cảm biến gia tốc trong nghiên cứu của Andreas Bulling[13]

Để có thể thu thập được dữ liệu, nhóm nghiên cứu đã gắn 3 cảm biến gia tốc
lên cánh tay với vị trí như hình trên. Sau đó, người thực hiện sẽ thực hiện các hoạt
động được liệt kê như bên phải hình vẽ.Ngoài ra, nghiên cứu còn thêm một nhãn
phân loại là NULL được thực hiện trong thời gian không có hoạt động cụ thể nào
thực hiện.
c.Nghiên cứu của Pierluigi Casale, Oriol Pujol, and Petia Radeva[14]
Nghiên cứu của Pierluigi Casale, Oriol Pujol, and Petia Radeva sử dụng thuật
toán Random Forest để nhận dạng 5 hoạt động sử dụng 1 hệ thống dựa trên
Beagleboard, một low-price board xây dựng trên hệ thống TI OMAP như hình dưới


16

và đạt độ chính xác leend dến 94%.

Hình 1-4: Hệ thống TI OMAP[14]

d. Nghiên cứu của Emmanuel Munguia Tapia[16]
Đặc biệt, nghiên cứu của Emmanuel Munguia Tapia, nghiên cứu viên của
viện công nghệ Massachusetts (MIT) là một trong những nghiên cứu nổi bật mà tôi
tìm được trong lĩnh vực nhận dạng hoạt động. Đó là một nghiên cứu tổng thể về
nhận dạng hoạt động và ước lượng năng lượng calo tiêu thụ.Nghiên cứu sử dụng rất
nhiều thiết bị cũng như các đánh giá khác nhau đối với từng bước, từng đặc tính
trong nhận dạng hoạt động. Nghiên cứu sử dụng một nền tảng cảm biến không dây
gọi là cảm biến môi trường MIT (MITes) và một số cảm biến sẵn có như MT1
Actigraph, máy đếm bước chân HJ-112, băng đeo tay bodybugg, đo nhiệt lượng
gián tiếp Cosmed K4b2. Từ dữ liệu thu được từ các thiết bị trên, nghiên cứu sẽ đưa
ra những hướng nhận dạng khác nhau. Từ dữ liệu thu được từ cảm biến, nghiên cứu
sẽ tính toán tập các đặc trưng như Mean, Standard Deviation, Energy,
Correlation,…Sau đó, sẽ thực hiện thực nghiệm và so sánh kết quả để xem đặc
trưng nào cho kết quả phù hợp nhất.Đặc biệt, nó còn đề cập đến vấn đề chạy thời
gian thực cho việc nhận dạng.

Hình 1-5:Các thiết bị trong nghiên cứu của Emmanuel Munguia Tapia[16]