Short-term Classification of Neurodegenerative Diseases using Time-series Features Based on Analysis of Gait Dynamics
محل انتشار: مجله فیزیک و مهندسی پزشکی، دوره: 16، شماره: 5
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 44
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JBPE-16-5_005
تاریخ نمایه سازی: 29 مهر 1405
چکیده مقاله:
Background: Neurodegenerative Diseases (NDDs) refer to disorders, leading to the gradual degeneration of neurons in the human nervous system and profoundly affecting individuals’ motor and cognitive functions. Early diagnosis and monitoring of the progression of NDDs are of critical importance.Objective: The primary aim of this study is to present an automatic diagnostic method using time-domain analysis of short-term gait signals of two consecutive steps, for the classification of Parkinson’s Disease (PD), Huntington’s Disease (HD), Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), and a Healthy Control Group (HC).Material and Methods: This analytical study used datasets from PhysioNet, including ۶۴ five-minute recordings from ۱۳ individuals with ALS, ۱۵ with Parkinson’s, ۲۰ with Huntington’s, and ۱۶ healthy individuals. To reduce noise and enhance signal quality, a median filter was applied. The preprocessed gait signals were then systematically segmented into consecutive two-step windows, which were used to construct the feature vectors. Finally, the constructed feature vectors were used as inputs for both linear and nonlinear classifiers. The proposed method was evaluated by calculating the accuracy index.Results: The quaternary classification of ALS vs. PD vs. HD vs. HC using the bag-tree classifier achieved an accuracy of ۸۲.۸%. Furthermore, for the binary classifications of HC vs. HD, HC vs. ALS, HC vs. PD and NDD vs. HC, the accuracies were ۸۸.۴%, ۹۷.۶%, ۹۰% and ۸۹.۱%, respectively. Conclusion: Gait dynamics analysis has a high potential for the rapid diagnosis of neurodegenerative diseases. Short term analysis in two consecutive stages enables the use of the Kinect sensor for gait analysis.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :