Prediction of Freezing of Gait in Parkinson's Disease Using Unilateral and Bilateral Plantar-Pressure Data
Notice bibliographique
Résumé
Background: Freezing of gait (FOG) is an intermittent walking disturbance experienced by people with Parkinson's disease (PD). FOG has been linked to falling, injury, and overall reduced mobility. Wearable sensor-based devices can detect freezes already in progress and provide a cue to help the person resume walking. While this is helpful, predicting FOG episodes before onset and providing a timely cue may prevent the freeze from occurring. Wearable sensors mounted on various body parts have been used to develop FOG prediction systems. Despite the known asymmetry of PD motor symptom manifestation, the difference between the most affected side (MAS) and least affected side (LAS) is rarely considered in FOG detection and prediction studies. Methods: To examine the effect of using data from the MAS, LAS, or both limbs for FOG prediction, plantar pressure data were collected during a series of walking trials and used to extract time and frequency-based features. Three datasets were created using plantar pressure data from the MAS, LAS, and both sides together. ReliefF feature selection was performed. FOG prediction models were trained using the top 5, 10, 15, 20, 25, or 30 features for each dataset. Results: The best models were the MAS model with 15 features and the LAS and bilateral models with 5 features. The LAS model had the highest sensitivity (79.5%) and identified the highest percentage of FOG episodes (94.9%). The MAS model achieved the highest specificity (84.9%) and lowest false positive rate (1.9 false positives/walking trial). Overall, the bilateral model was best with 77.3% sensitivity and 82.9% specificity. In addition, the bilateral model identified 94.2% of FOG episodes an average of 0.8 s before FOG onset. Compared to the bilateral model, the LAS model had a higher false positive rate; however, the bilateral and LAS models were similar in all the other evaluation metrics. Conclusion: The LAS model would have similar FOG prediction performance to the bilateral model at the cost of slightly more false positives. Given the advantages of single sensor systems, the increased false positive rate may be acceptable to people with PD. Therefore, a single plantar pressure sensor placed on the LAS could be used to develop a FOG prediction system and produce performance similar to a bilateral system.
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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 | 0,000 |
| 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 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 ».