用于众包算法开发的方法和系统技术方案

用于传感器数据分析的算法的开发的系统包括一个或多个可穿戴式传感器装置、智能设备和云计算平台。所述可穿戴式传感器装置中的传感器产生来自用户的传感器数据(例如，生理数据)，所述传感器数据可以被所述可穿戴式传感器装置中的软件算法处理或通过云计算被所连接的智能设备(例如，智能手机)处理，从而产生算法输出。原始传感器数据与诸如所述算法输出和传感器数据特征等其他信息一起可以发送到所述云计算平台以进行存储并且使开发者能够访问数据，以便修改所述软件算法。所述可穿戴式传感器装置可以被配置成根据所述软件算法的性能将更多或更少的数据发送到所述云计算平台。

Methods and systems for the development of crowdsourcing algorithms

The system developed for sensor data analysis includes one or more wearable sensor devices, intelligent devices and cloud computing platforms. The sensor in the wearable sensor device produces sensor data from the user (for example, physiological data), the sensor data can be processed by the software algorithm in the wearable sensor device or the intelligent device (E. E, for example, the smart phone) connected by the cloud computing to produce the algorithm output. . The original sensor data can be sent to the cloud computing platform to store and enable the developer to access the data in conjunction with other information such as the output of the algorithm and the sensor data features, so that the developer can access the data in order to modify the software algorithm. The wearable sensor device can be configured to send more or less data to the cloud computing platform according to the performance of the software algorithm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于众包算法开发的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求包括于2015年9月22日提交的美国临时申请第62/221,664号在35U.S.C.§119(e)下的权益在内的法律规定的任何和全部权益，因此将该临时申请的全部内容以引用的方式并入本文中。关于联邦资助研究的声明不适用缩微胶片附录的引用不适用
本专利技术涉及众包算法(crowd-sourcedalgorithm)和应用开发，并且更特别地，涉及用于使多个开发团队能够参与并竞争算法和软件应用的开发的方法和系统。另外，本专利技术可以包括通过提供固件模式切换以便于算法评估来支持开发的设备。
技术介绍
软件开发是一项需要多人合作以基于算法和软件来开发计算机的复杂任务。有时，软件开发会被外包给软件开发商的外部团队。此外，众包软件开发是一种新兴的方法。利用这种方法，可以由诸如在线社区等一大群无关人士而非由员工和承包商来提供软件开发服务。此外，大部分开发都可以使用诸如云计算等共享分布式资源来进行管理。例如，参见以引用的方式并入本文中的Wei-TekTsai,WenjunWu,MichaelN.Huhns,"Cloud-BasedSoftwareCrowdsourcing(基于云的软件众包)",IEEEInternetComputing,vol.18,no.3,pp.78-83,May-June2014,doi：10.1109/MIC.2014.46。
技术实现思路
基于软件应用的用于可穿戴式传感器的算法开发涉及分析由大量用户生成的大量数据。可以在具有定义明确的测试协议的受控条件下在监管设置中执行数据收集，以生成标记数据集。一旦收集到收据，算法开发者就可以开发对数据进行分析以提取与待解决问题相关的特征并根据输入数据产生正确的相关输出的算法(和软件应用)。数据收集和数据分析方法可以按照明确的计划顺序发生。这种传统方法需要大量的时间和资源用于进行(a)数据收集以及(b)算法开发和验证，这会限制各对象可以生成的数据量以及对象数量。结果，基于小样本量开发的算法在应用到大群体时往往表现不佳，并且改进这些算法可能花费很长时间并需要大量资源。本专利技术涉及一种新颖的可穿戴式计算架构，其能够在无监管设置中从大量用户生成标记数据集并且能够实现算法开发过程，由此数据收集以及算法开发和改进能够同时发生并持续进行。根据一些实施例，系统可以包括三种基本部件，1)一个或多个可穿戴式传感器和/或装置，2)一个或多个智能设备(例如，智能手机或其他支持蓝牙的设备或集线器或网关)，以及3)云计算平台。根据一些实施例，至少一个所述可穿戴式传感器和/或装置可以生成数据流(例如，来自传感器的数据和其他信息)。所述数据流可以包括来自一系列不同传感器(例如，加速计、陀螺仪、ECG(心电图)、EMG(肌电图)、GSR(皮肤电反应)等)的以下类型的数据中的一者或多者，包括1)原始传感器数据，2)被算法用作输入的参数，以及3)算法输出(例如，活动数据、处理后的传感器数据、特征、记号(token)或活动属性)。可穿戴式传感器装置还可以与其他可穿戴式传感器装置、可穿戴式刺激装置和集线器装置(例如，智能手机、集线器和/或网关装置)通信，以在这些装置之间发送和接收数据。根据一些实施例，可穿戴式传感器装置可以是柔性的、可拉伸的和/或共形的，并且适用于使用粘合材料粘附到主体。根据一些实施例，所述可穿戴式传感器装置可以被包含在身体穿戴式装置中，例如，支架、手镯或脚镯或服装。智能手机或集线器或网关可以包括能够与可穿戴式传感器装置和云计算平台通信的任何装置。集线器或网关可以是被配置成与可穿戴式传感器和云计算平台通信的个人计算机(PC：personalcomputer)或其他可编程装置(例如，智能手机、专用集线器或网关)。根据一些实施例，智能手机或集线器可以被配置成接收用户的输入，并且智能手机中的传感器可以被配置成收集与从可穿戴式感测装置接收的数据和/或其他信息有关的附加数据或元数据。根据一些实施例，智能手机或集线器可以使用用户输入的信息来生成地面实况标签(groundtruthlabel)，所述地面实况标签可以用来表征用户的活动或从用户佩戴的可穿戴式传感器装置接收的数据。根据一些实施例，智能手机或集线器可以包括部件和传感器(例如，钟表和日历、GPS(全球定位系统)传感器、温度传感器、加速度传感器、陀螺仪、照相机和光传感器)，并且可以使用这些部件和传感器在产生或接收传感器数据时收集与活动或用户相关联的上下文数据(contextualdata)和信息。智能手机或集线器还可以被配置成充当可穿戴式传感器装置的控制器。智能手机或集线器还可以被配置成发送命令(例如，经由诸如蓝牙、近场通信(NFC：NearFieldCommunication)、射频识别(RFID：RadioFrequencyIdentification)、WiFi或Zigbee等无线通信设备以无线的方式发送)，以控制可穿戴式感测装置的操作以及上传软件和固件更新。智能手机或集线器还可以被配置为网关，以发送数据(例如，从可穿戴式传感器装置接收的用户数据和信息)并从云计算平台/基础设施(infrastructure)接收数据(例如，用于可穿戴式传感器装置的命令和固件更新)。云计算平台和基础设施可以用作数据聚合和数据分发系统、数据存储系统以及用于数据分析和算法开发(训练/验证/部署)的计算平台。根据一些实施例，当用户正在进行日常活动时，智能手机或集线器可以提示用户提供用来生成地面实况标签的信息。所述提示可以简单到要求用户标记或标注他们当前的活动、提供关于自动检测到的活动的肯定/否定确认、或在固定的持续时间内执行特定活动。捕捉地面实况的其他手段包括使用来自智能手机(即，来自嵌入式传感器、GPS)的数据、环境和社交数据以及来自其他应用程序和设备的数据。标记的用户数据然后将被推送到云端进行聚合和存储，其中，一个或多个学习算法可以使用新数据来更新其内部状态和/或模型或参数，以提高其对所有用户、一组用户或个别用户的精度。更新后的算法然后可以经由固件或应用程序的更新而被推送到可穿戴式装置。这个过程可以一直持续，直到实现期望的精度水平。根据本专利技术的一些实施例，云平台可以主要用来捕获和存储原始数据、标签和性能指标，并且向算法开发者(例如，内部或外部)公开或分发原始数据、标签和性能指标，这些算法开发者可以合作和/或竞争(例如，为了点数、钱或名誉)来开发和贡献满足或超过性能目标的新的改进算法。所述平台还可以接收新的算法，并且可以使用新的、更多样化的和/或样本外数据(outofsampledata)对新的算法自动地进行测试、评估和排行。根据一些实施例，如果新算法的性能超过旧算法的性能，或如果新算法被开发用于测量或追踪新的活动，则平台可以用来通过智能手机或集线器设备例如以固件或软件更新的形式将新算法推送(例如，手动地或自动地)到可穿戴式传感器装置中。根据本专利技术的一些实施例，可穿戴式传感器装置可以被配置成支持闭环算法开发过程。可穿戴式传感器装置可以被配置成通过利用固件设计来促进利用大量用户的数据的开发过程，所述固件设计可以被配置成适应两种以上的使用模式。根据本专利技术的一些实施例，可以使用不同的存储器管理实现来配置可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：可穿戴式感测装置，所述可穿戴式感测装置包括一个或多个传感器和无线通信设备，所述无线通信设备使所述可穿戴式感测装置能够与远程计算机系统通信；集线器，所述集线器包括无线通信设备和网络通信设备，所述无线通信设备使所述集线器能够与所述可穿戴式传感器装置通信，所述网络通信设备使所述集线器能够通过网络与云计算平台通信；以及所述云计算平台，所述云计算平台与所述网络连接，并且所述云计算平台被配置成通过所述网络从智能设备接收数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.22 US 62/221,6641.一种系统，其包括：可穿戴式感测装置，所述可穿戴式感测装置包括一个或多个传感器和无线通信设备，所述无线通信设备使所述可穿戴式感测装置能够与远程计算机系统通信；集线器，所述集线器包括无线通信设备和网络通信设备，所述无线通信设备使所述集线器能够与所述可穿戴式传感器装置通信，所述网络通信设备使所述集线器能够通过网络与云计算平台通信；以及所述云计算平台，所述云计算平台与所述网络连接，并且所述云计算平台被配置成通过所述网络从智能设备接收数据。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个传感器产生传感器数据，并且所述可穿戴式传感器装置包括固件，所述固件包括至少一个用于处理所述传感器数据并生成算法输出的算法。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述可穿戴式感测装置将所述算法输出传输到所述集线器，并且所述集线器将所述算法输出传输到所述云计算平台。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述可穿戴式感测装置将所述传感器数据传输到所述集线器，并且所述集线器将所述传感器数据传输到所述云计算平台。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述可穿戴式感测装置将所述传感器数据和所述算法输出传输到所述集线器，并且所述集线器将所述传感器数据和所述算法输出传输到所述云计算平台。6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述可穿戴式感测装置将原始传感器数据、算法参数、数据特征和与所述至少一个算法相关联的算法标识符中的至少一者传输到所述集线器，并且所述集线器将所述原始传感器数据、所述算法参数、所述数据特征和与所述至少一个算法相关联的所述算法标识符中的至少一者传输到所述云计算平台。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述云计算平台包括数据存储器，所述数据存储器存储所述原始传感器数据、所述算法参数、所述数据特征和所述算法标识符中的至少一者。...

【专利技术属性】
技术研发人员：耶苏斯·平达多，梅丽莎·瑟罗洛，什亚梅尔·帕特尔，赖安·麦金尼斯，保罗·迪皮特里洛，
申请(专利权)人：MC一零股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US