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基于多分类器融合模型的步态数据膝骨关节炎诊断系统的构建及应用
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作者 谷雪莲 常逸昊 +4 位作者 黄萍 陈博 李晓虎 段化兵 周金成 《智能计算机与应用》 2024年第4期19-25,共7页
膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis,KOA)的诊断是指导临床治疗的重要信息。本文研究目的,是构建基于多分类器融合模型的KOA动态辅助诊断系统。该系统以健康受试者和KOA患者的步态数据为基础,融合机器学习子算法建立多分类器融合模型,实现... 膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis,KOA)的诊断是指导临床治疗的重要信息。本文研究目的,是构建基于多分类器融合模型的KOA动态辅助诊断系统。该系统以健康受试者和KOA患者的步态数据为基础,融合机器学习子算法建立多分类器融合模型,实现动态KOA诊断系统的构建,并采用临床步态数据验证系统的性能。多分类器融合模型的有效性采用分类准确率(Accuracy,ACC)评估,KOA诊断系统性能采用F1评分验证。研究结果表明,多分类器融合模型的分类准确率为97.83%,达到KOA动态诊断系统的设计要求。系统验证的F1评分为0.970,表示系统在平衡精确率和召回率后,具有较高的可靠性。本研究构建的系统可为KOA后期治疗提供临床参考依据,也可用于肌肉骨骼等其他疾病的辅助诊断。 展开更多
关键词 步态分析 膝骨关节炎 机器学习算法 融合
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基于动态肌电图的腰椎间盘突出症诊治和相关因素研究 被引量:6
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作者 黄萍 卢玄 +3 位作者 郭蕾 徐醒 沈峥嵘 陈博 《中国骨伤》 CAS CSCD 2022年第10期984-989,共6页
目的:分析腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)患者腰背部肌肉活动的动态肌电特征及相关因素,阐明动态肌电在腰椎间盘突出症患者诊治过程中的临床意义。方法:自2014年9月至2021年3月,采用表面肌电图遥测仪检测40例腰椎间盘突出... 目的:分析腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)患者腰背部肌肉活动的动态肌电特征及相关因素,阐明动态肌电在腰椎间盘突出症患者诊治过程中的临床意义。方法:自2014年9月至2021年3月,采用表面肌电图遥测仪检测40例腰椎间盘突出症患者,男14例,女26例;年龄20~61(40.68±10.56)岁;病程1~120(17.75±27.56)个月。另外招募12例正常人作为对照组,男2例,女10例;年龄24~53(36.50±10.30)岁。对所有受试者进行静止站立、躯干屈伸过程中的近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌的动态肌电测试。比较两组受试者肌电活动数据(肌电振幅、中位频率、原始肌电图形),分析腰椎间盘突出症患者一般资料与肌电活动数据的相关性。结果:静止站立时,腰椎间盘突出症LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌肌电振幅值较对照组增大(P<0.05)。躯干屈伸时,LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌肌电振幅均较对照组增大(P<0.05);躯干屈伸时,LDH组受试者右侧及左侧近胸段竖脊肌、腰段竖脊肌、多裂肌中位频率均较对照组增大(P<0.05);躯干屈伸时,LDH组受试者的原始肌电图形与对照组相比明显不同,LDH组受试者的躯干最大限度屈曲维持过程中所测腰背肌肉的肌电活动存在高水平,原始信号中应该规律出现的肌电静止信号不能分辨;躯干屈伸时,LDH组受试者的性别、年龄、体重、身高分别与双侧近胸段、腰段竖脊肌和双侧多裂肌的肌电振幅、中位频率无相关性(P>0.05)。结论:腰椎间盘突出症患者腰背部肌肉存在不同于正常人的特征性表面肌电改变,这些特征更能客观地反映患者的肌肉情况,可以成为腰椎间盘突出症患者诊断和治疗效果评价的有效指标。由此可见,表面肌电图不单是一种检测手段,其可被考虑在LDH的常规诊疗计划之内来指导临床工作。 展开更多
关键词 动态肌电 椎间盘移位 腰椎 诊断 治疗 相关因素
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新型步态辅助医学诊疗系统的应用与验证
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作者 黄萍 颜威 +4 位作者 陈博 钟慧敏 马泓泓 薛彬 邓廉夫 《国际骨科学杂志》 2024年第6期405-412,共8页
目的应用不依赖穿戴设备的新型步态辅助医学诊疗系统,验证其可行性、实用性、准确性。方法选取60名受试者为研究对象,按自身对照研究方法先后用新型步态辅助医学诊疗系统与Vicon运动捕捉系统测试步态,受试者以3种速度行走(快速、常速、... 目的应用不依赖穿戴设备的新型步态辅助医学诊疗系统,验证其可行性、实用性、准确性。方法选取60名受试者为研究对象,按自身对照研究方法先后用新型步态辅助医学诊疗系统与Vicon运动捕捉系统测试步态,受试者以3种速度行走(快速、常速、慢速)。测试数据分2组:新型步态辅助医学诊疗系统测试数据为试验组,Vicon运动捕捉系统测试数据为对照组,比较两组步态测试数据的差异性。结果受试者在快速、常速行走中,试验组左右侧的步频、单步时间、跨步时间与对照组同名侧比较差异均无统计学意义(P>0.05),试验组左右侧的步长、步幅、步宽、步速与对照组同名侧比较差异均有统计学意义(P<0.05)。受试者在慢速行走中,试验组左右侧的步频、单步时间、跨步时间、步长、步幅、步速与对照组同名侧比较差异均无统计学意义(P>0.05),试验组左右侧的步宽与对照组同名侧比较差异均有统计学意义(P<0.05)。受试者在快速、常速、慢速行走中,试验组左右侧髋关节最大屈曲角度与对照组同名侧比较差异均无统计学意义(P>0.05),试验组左右侧髋关节最大伸展角度、膝关节最大屈曲角度、膝关节最大伸展角度、踝关节最大跖屈角度、踝关节最大背伸角度与对照组同名侧比较差异均有统计学意义(P<0.05)。受试者在常速行走,右侧为例的情况下,试验组时空参数(步频、单步时间、跨步时间、步长、步幅、步速)以及髋、膝、踝关节的最大屈曲和伸展角度与对照组同名数据具有很高相似度,变化趋势基本保持一致;两组数据基本都在文献报道的步态数据参考范围的低值与高值之间。结论新型步态辅助医学诊疗系统不依赖穿戴设备、操作简单、经济、依从性好,具有检测步态的可行性、实用性、相对准确性,值得临床逐步应用及推广。 展开更多
关键词 步态 辅助医学诊疗系统 应用 验证 运动捕捉 时空参数 关节角度
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新型步态辅助医学诊疗系统
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作者 黄萍 张曼 +2 位作者 陈博 钟慧敏 邓廉夫 《国际骨科学杂志》 2024年第5期349-352,共4页
步态分析日益成为疾病监测、辅助诊疗的重要医学检测方法。然而,由于缺乏低成本、实用的临床步态分析系统,目前的临床步态分析十分依赖昂贵的精密仪器、苛刻的实验环境、复杂的操作流程,难以大规模部署,中小医院无力开展相关医疗服务。... 步态分析日益成为疾病监测、辅助诊疗的重要医学检测方法。然而,由于缺乏低成本、实用的临床步态分析系统,目前的临床步态分析十分依赖昂贵的精密仪器、苛刻的实验环境、复杂的操作流程,难以大规模部署,中小医院无力开展相关医疗服务。该文介绍一套不依赖穿戴设备,实用、精准、非接触式的新型步态辅助医学诊疗系统,有望在临床逐步应用及推广,改善对国外昂贵设备和繁琐技术的严重依赖,降低临床步态分析的应用门槛,造福更多患者。 展开更多
关键词 步态 步态分析 辅助医学诊疗系统
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儿童弥漫性中线胶质瘤伴H3 K27改变95例临床病理分析
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作者 周琦 王佳 李金华 《临床儿科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期210-214,共5页
目的 探讨儿童弥漫性中线胶质瘤伴H3 K27改变的临床病理特征。方法 回顾性分析2016年9月至2021年7月首次诊断为弥漫性中线胶质瘤伴H 3 K 27改变患儿的临床和病理资料。结果 共纳入95例患儿,男54例、女41例,中位年龄6.0(5.0~9.0)岁;脑干... 目的 探讨儿童弥漫性中线胶质瘤伴H3 K27改变的临床病理特征。方法 回顾性分析2016年9月至2021年7月首次诊断为弥漫性中线胶质瘤伴H 3 K 27改变患儿的临床和病理资料。结果 共纳入95例患儿,男54例、女41例,中位年龄6.0(5.0~9.0)岁;脑干为好发部位(82.1%)。肿瘤WHO组织学分级1~4级皆有分布,以高级别胶质瘤为多数(65.3%)。免疫组织化学检测显示所有病例的H3 K27M(组蛋白H3第27位赖氨酸改变为甲硫氨酸)均为阳性表达,89.0%患儿的H3 K27Me3(组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化)表达下降。55.6%患儿表达突变型肿瘤蛋白53(P53);异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)表达率和α地中海贫血/智力低下综合征X连锁(ATRX)表达缺失率均低,分别为8.5%和18.6%;而鼠类肉瘤滤过性病毒致癌同源体B1(BRAF)仅有1例表达(1.2%)。47.1%(8/17)患儿出现O-6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)基因甲基化阳性。2.1%(1/48)患儿发生BRAF基因变异。结论 弥漫性中线胶质瘤伴H3 K27改变患儿的好发部位为脑干,组织学分级以高级别为多数,ATRX蛋白缺失率较低,且与肿瘤发生部位无关。 展开更多
关键词 弥漫性中线胶质瘤伴H3 K27改变 临床病理 儿童
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腰椎小关节紊乱症运动和动力学特征 被引量:4
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作者 黄萍 卢玄 +3 位作者 戚威臣 陈博 沈峥嵘 邓廉夫 《国际骨科学杂志》 2022年第6期385-391,共7页
目的采用Vicon三维运动捕捉系统定量分析腰椎小关节紊乱症患者运动学、动力学情况,探索生物力学规律和机制。方法2018年1月至2020年11月,选择上海交通大学医学院附属瑞金医院门诊诊断为腰椎小关节紊乱症的患者18例作为实验组,招募无腰... 目的采用Vicon三维运动捕捉系统定量分析腰椎小关节紊乱症患者运动学、动力学情况,探索生物力学规律和机制。方法2018年1月至2020年11月,选择上海交通大学医学院附属瑞金医院门诊诊断为腰椎小关节紊乱症的患者18例作为实验组,招募无腰部疼痛的正常健康者12例作为对照组。采用Vicon三维运动捕捉系统对两组受试者进行行走测试,分析比较两组受试者步行情况和腰部运动学、动力学差异。结果与对照组相比,实验组在行走中,步长、步幅、步速均缩短(P<0.05);脊椎一直处于前屈状态,脊椎屈曲角度平均值、峰值均增大(P<0.05),最大活动范围减小(P<0.05);脊椎倾斜角度峰值和最大活动范围均减小(P<0.05);脊椎角速度平均值、峰值和脊椎角加速度平均值、峰值均减慢(P<0.05);胸部一直处于前屈状态,胸部屈曲角度平均值、峰值均增大(P<0.05);胸部倾斜角度平均值减小(P<0.05);胸部旋转角度峰值和最大活动范围均减小(P<0.05);胸部角速度平均值、峰值和胸部角加速度平均值、峰值均减小(P<0.05);平均腰部功率减小(P<0.05)。结论腰椎小关节紊乱症患者步态异常,腰部运动学和动力学存在特征性异常。 展开更多
关键词 腰椎小关节紊乱症 运动学 动力学 生物力学 步态
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