Estimating Parkinsonism Severity in Natural Gait Videos of Older Adults with Dementia
Notice bibliographique
Résumé
Drug-induced parkinsonism affects many older adults with dementia, often causing gait disturbances. New advances in vision-based human pose-estimation have opened possibilities for frequent and unobtrusive analysis of gait in residential settings. This work leverages novel spatial-temporal graph convolutional network (ST-GCN) architectures and training procedures to predict clinical scores of parkinsonism in gait from video of individuals with dementia. We propose a two-stage training approach consisting of a self-supervised pretraining stage that encourages the ST-GCN model to learn about gait patterns before predicting clinical scores in the finetuning stage. The proposed ST-GCN models are evaluated on joint trajectories extracted from video and are compared against traditional (ordinal, linear, random forest) regression models and temporal convolutional network baselines. Three 2D human pose-estimation libraries (OpenPose, Detectron, AlphaPose) and the Microsoft Kinect (2D and 3D) are used to extract joint trajectories of 4787 natural walking bouts from 53 older adults with dementia. A subset of 399 walks from 14 participants is annotated with scores of parkinsonism severity on the gait criteria of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS) and the Simpson-Angus Scale (SAS). Our results demonstrate that ST-GCN models operating on 3D joint trajectories extracted from the Kinect consistently outperform all other models and feature sets. Prediction of parkinsonism scores in natural walking bouts of unseen participants remains a challenging task, with the best models achieving macro-averaged F1-scores of 0.53 +/- 0.03 and 0.40 +/- 0.02 for UPDRS-gait and SAS-gait, respectively. Pre-trained model and demo code for this work is available: https://github.com/TaatiTeam/stgcn_parkinsonism_prediction.
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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».