On the prediction of tibiofemoral contact forces for healthy individuals and osteoarthritis patients during gait: a comparative study of regression methods
Notice bibliographique
Résumé
Knee osteoarthritis (OA) is a public health problem affecting millions of people worldwide. The intensity of the tibiofemoral contact forces is related to cartilage degeneration, and so is the importance of quantifying joint loads during daily activities. Although simulation with musculoskeletal models has been used to calculate joint loads, it demands high-cost equipment and a very time-consuming process. This study aimed to evaluate consolidated machine learning algorithms to predict tibiofemoral forces during gait analysis of healthy individuals and knee OA patients. Also, we evaluated three different datasets to train each model, considering different combinations of primary kinematic and kinetic data, and post-processing data. We evaluated 14 patients with severe unilateral knee OA and 14 healthy individuals during 3-5 gait trials. Data were split into 70% and 30% of the samples as training and test data. Test data was independently evaluated considering a mixture of pathological and healthy individuals, and only OA and Control patients. The main results showed that accurate predictions of the tibiofemoral contact forces were achieved using machine learning methods and that the predictions were sensitive to changes in the input data as training. The present study provided insights into the most promising regressions methods to predict knee contact forces representing an important starting point for the broader application of biomechanical analysis in clinical environments.
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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 | 0,007 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».