Adaptive auditory assistance for stride length cadence modification in older adults and people with Parkinson’s
Notice bibliographique
Résumé
Gait rehabilitation using auditory cues can help older adults and people with Parkinson's improve walking performance. While auditory cues are convenient and can reliably modify gait cadence, it is not clear if auditory cues can reliably modify stride length (SL), another key gait performance metric. Existing algorithms also do not address habituation or fluctuation in motor capability, and have not been evaluated with target populations or under dual-task conditions. In this study, we develop an adaptive auditory cueing framework that aims to modulate SL and cadence. The framework monitors the gait parameters and learns a personalized cue-response model to relate the gait parameters to the input cues. The cue-response model is represented using a multi-output Gaussian Process (MOGP) and is used during optimization to select the cue to provide. The adaptive cueing approach is benchmarked against the fixed approach, where cues are provided at a fixed cadence. The two approaches are tested under single and dual-task conditions with 13 older adults (OA) and 8 people with Parkinson's (PwP). The results show that more than half of the OA and PwP in the study can change both SL and cadence using auditory cues. The fixed approach is best at changing people's gait without secondary task, however, the addition of the secondary task significantly degrades effectiveness at changing SL. The adaptive approach can maintain the same level of SL change regardless of the presence of the secondary task. A separate analysis is conducted to identify factors that influence the performance of the adaptive framework. Gait information from the previous time step, along with the previous input cue, can improve its prediction accuracy. More diversity in the initialization data can also improve the GP model. Finally, we did not find a strong correlation between stride length and cadence when the parameters are contingent upon input cues.
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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 | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 ».