Prediction of Knee Joint Contact Forces From External Measures Using Principal Component Prediction and Reconstruction
Notice bibliographique
Résumé
Abnormal loading of the knee joint contributes to the pathogenesis of knee osteoarthritis. Gait retraining is a noninvasive intervention that aims to reduce knee loads by providing audible, visual, or haptic feedback of gait parameters. The computational expense of joint contact force prediction has limited real-time feedback to surrogate measures of the contact force, such as the knee adduction moment. We developed a method to predict knee joint contact forces using motion analysis and a statistical regression model that can be implemented in near real-time. Gait waveform variables were deconstructed using principal component analysis, and a linear regression was used to predict the principal component scores of the contact force waveforms. Knee joint contact force waveforms were reconstructed using the predicted scores. We tested our method using a heterogenous population of asymptomatic controls and subjects with knee osteoarthritis. The reconstructed contact force waveforms had mean (SD) root mean square differences of 0.17 (0.05) bodyweight compared with the contact forces predicted by a musculoskeletal model. Our method successfully predicted subject-specific shape features of contact force waveforms and is a potentially powerful tool in biofeedback and clinical gait analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».