Removal of artifacts in knee joint vibroarthrographic signals using ensemble empirical mode decomposition and detrended fluctuation analysis
Notice bibliographique
Résumé
High-resolution knee joint vibroarthrographic (VAG) signals can help physicians accurately evaluate the pathological condition of a degenerative knee joint, in order to prevent unnecessary exploratory surgery. Artifact cancellation is vital to preserve the quality of VAG signals prior to further computer-aided analysis. This paper describes a novel method that effectively utilizes ensemble empirical mode decomposition (EEMD) and detrended fluctuation analysis (DFA) algorithms for the removal of baseline wander and white noise in VAG signal processing. The EEMD method first successively decomposes the raw VAG signal into a set of intrinsic mode functions (IMFs) with fast and low oscillations, until the monotonic baseline wander remains in the last residue. Then, the DFA algorithm is applied to compute the fractal scaling index parameter for each IMF, in order to identify the anti-correlation and the long-range correlation components. Next, the DFA algorithm can be used to identify the anti-correlated and the long-range correlated IMFs, which assists in reconstructing the artifact-reduced VAG signals. Our experimental results showed that the combination of EEMD and DFA algorithms was able to provide averaged signal-to-noise ratio (SNR) values of 20.52 dB (standard deviation: 1.14 dB) and 20.87 dB (standard deviation: 1.89 dB) for 45 normal signals in healthy subjects and 20 pathological signals in symptomatic patients, respectively. The combination of EEMD and DFA algorithms can ameliorate the quality of VAG signals with great SNR improvements over the raw signal, and the results were also superior to those achieved by wavelet matching pursuit decomposition and time-delay neural filter.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».