Predicting knee adduction moment response to gait retraining with minimal clinical data
Notice bibliographique
Résumé
Knee osteoarthritis is a progressive disease mediated by high joint loads. Foot progression angle modifications that reduce the knee adduction moment (KAM), a surrogate of knee loading, have demonstrated efficacy in alleviating pain and improving function. Although changes to the foot progression angle are overall beneficial, KAM reductions are not consistent across patients. Moreover, customized interventions are time-consuming and require instrumentation not commonly available in the clinic. We present a regression model that uses minimal clinical data-a set of six features easily obtained in the clinic-to predict the extent of first peak KAM reduction after toe-in gait retraining. For such a model to generalize, the training data must be large and variable. Given the lack of large public datasets that contain different gaits for the same patient, we generated this dataset synthetically. Insights learned from a ground-truth dataset with both baseline and toe-in gait trials (N = 12) enabled the creation of a large (N = 138) synthetic dataset for training the predictive model. On a test set of data collected by a separate research group (N = 15), the first peak KAM reduction was predicted with a mean absolute error of 0.134% body weight * height (%BW*HT). This error is smaller than the standard deviation of the first peak KAM during baseline walking averaged across test subjects (0.306%BW*HT). This work demonstrates the feasibility of training predictive models with synthetic data and provides clinicians with a new tool to predict the outcome of patient-specific gait retraining without requiring gait lab instrumentation.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».