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2020-09-17
2020-09-17
据世卫组织调查报告显示，每年全球因酒精致死 300 万人，酒精的有害使用占全球疾病负担的 5.1％。此外，因酒后驾驶造成的交通事故占比近 30%，2019 年仅上半年，因酒驾和醉驾的非死亡交通事故就达到 7512 起。
我们都知道人喝醉酒之后走路不稳，摇摇晃晃，那么我们能否利用这些醉酒时候的步态信息来检测醉酒状态？尤其是醉酒状态初期，通过步态分析捕获到醉酒状态，做到防范于未然。 醉酒步态 ：步态蹒跚、摇晃和前后倾斜，似欲失去平衡而跌倒，不能通过视觉纠正。与小脑性共济失调步态的区别是，醉酒者可在窄基底面上行走短距离并保持平衡，而小脑性共济失调始终为阔基底步态。 图1. 从运动捕捉数据库中获取的四个示例姿势（悲伤，恐惧，醉酒和确定的步行） 例如2020年8月18日，Brain Suffoletto博士领导的研究人员在《酒精与药物研究杂志》（Journal of Studies on Alcohol and Drugs）上发表的一项新研究，使用智能手机加速度计感应因酒精中毒引起的步态障碍初步研究（A Preliminary Study Using Smartphone Accelerometers to Sense Gait Impairments Due to Alcohol Intoxication）。他们利用智能手机中的传感器和加速度计，提取醉酒时的步态特征，实现醉酒状态判断，在 22 名志愿者试验中，获得了 92.5% 的准确率。 图2. 来源网络 匹兹堡大学医学院的首席研究员Brian Suffoletto医学博士说，掌握有关酒精中毒的实时信息对于帮助人们减少饮酒，预防酒后驾驶，保障生命安全至关重要。Suffoletto说：“无论走到哪里，我们都有强大的传感器（手机），随身携带。我们需要学习如何使用它们来更好地为公共卫生服务。” 但是对于Suffoletto来说，这项研究的意义远不止是学术研究。他说：“我在大学的一次酒后驾驶失事中失去了一位挚爱的朋友。” “作为一名急诊医师，我照顾了数十名与急性酒精中毒有关的成年人。因此，我在过去的十年中一直致力于测试数字干预措施，以防止与过量饮酒有关的死亡和伤害。 在这项研究中，Suffoletto及其同事招募了22位年龄在21至43岁之间的成年人。志愿者来到实验室，拿到了含有伏特加的混合饮料，以产生0.20％的呼吸酒精浓度。他们有一个小时来喝完酒。然后分时间段，对参与者的呼吸酒精浓度进行分析并执行步行任务。为此，研究人员将智能手机放在每个参与者的下背部，并用松紧带固定。参与者沿着直线走了10步，转过身，向后走了10步。当参与者行走时，智能手机测量加速度和中外侧（左右），垂直（上下）和前后（向前和向后）运动。大约90％的时间里，研究人员能够利用步态变化来确定参与者的呼吸酒精浓度何时超过美国法律上规定的0.08％。 图3. 智能手机加速度计步态数据样例 Suffoletto说：“这项研究表明，我们的手机可用于识别与酒精有关的功能障碍的步态特征。” 尽管调查规模很小，但研究人员表示，这是一项“概念验证研究”，“为未来使用智能手机远程检测与酒精有关的危害提供了基础。” 醉酒的人不仅会给自己造成麻烦，还会给他人造成麻烦，甚至带来生命危险。醉酒者的步态异常检测对于醉酒者的早期识别很重要。步态检测分析已被用作生物统计学的新未来。 参考信息： 1. A Preliminary Study Using Smartphone Accelerometers to Sense Gait Impairments Due to Alcohol Intoxication https://www.jsad.com/doi/10.15288/jsad.2020.81.505 2. Your smartphone may be able to tell you when you're drunk 3. Smartphones can tell when you're drunk by analyzing your walk https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200818094030.htm 4. The Study of Drunken Abnormal Human Gait Recognition using Accelerometer and Gyroscope Sensors in Mobile Application https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9068676/keywords#keywords 
