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Enregistrement W4296746238 · doi:10.3390/s22187094

Gait Detection from a Wrist-Worn Sensor Using Machine Learning Methods: A Daily Living Study in Older Adults and People with Parkinson’s Disease

2022· article· en· W4296746238 sur OpenAlexfundno aff
Yonatan E. Brand, Dafna Schwartz, Eran Gazit, Aron S. Buchman, Ran Gilad-Bachrach, Jeffrey M. Hausdorff

Notice bibliographique

RevueSensors · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineHealth Professions
ThématiqueBalance, Gait, and Falls Prevention
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesTangled Art + DisabilityIsrael Innovation AuthorityNational Institute on AgingNational Institutes of HealthInnovative Medicines Initiative
Mots-clésWristAccelerometerGaitReceiver operating characteristicConvolutional neural networkArtificial intelligencePhysical medicine and rehabilitationComputer scienceMedicineMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Remote assessment of the gait of older adults (OAs) during daily living using wrist-worn sensors has the potential to augment clinical care and mobility research. However, hand movements can degrade gait detection from wrist-sensor recordings. To address this challenge, we developed an anomaly detection algorithm and compared its performance to four previously published gait detection algorithms. Multiday accelerometer recordings from a wrist-worn and lower-back sensor (i.e., the “gold-standard” reference) were obtained in 30 OAs, 60% with Parkinson’s disease (PD). The area under the receiver operator curve (AUC) and the area under the precision−recall curve (AUPRC) were used to evaluate the performance of the algorithms. The anomaly detection algorithm obtained AUCs of 0.80 and 0.74 for OAs and PD, respectively, but AUPRCs of 0.23 and 0.31 for OAs and PD, respectively. The best performing detection algorithm, a deep convolutional neural network (DCNN), exhibited high AUCs (i.e., 0.94 for OAs and 0.89 for PD) but lower AUPRCs (i.e., 0.66 for OAs and 0.60 for PD), indicating trade-offs between precision and recall. When choosing a classification threshold of 0.9 (i.e., opting for high precision) for the DCNN algorithm, strong correlations (r > 0.8) were observed between daily living walking time estimates based on the lower-back (reference) sensor and the wrist sensor. Further, gait quality measures were significantly different in OAs and PD compared to healthy adults. These results demonstrate that daily living gait can be quantified using a wrist-worn sensor.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,107
Score d'incertitude au seuil0,994

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,337
Écart entre enseignants0,318 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations31
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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