Yürüyüş Dinamiği Analizine Dayalı Zaman Serisi Özelliklerini Kullanarak Nörodejeneratif Hastalıkların Kısa Vadeli Sınıflandırılması
Hasta ve Yakınları İçin Anlatım
Bu çalışma, Parkinson, Huntington, ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. gibi beyin ve sinir hastalıklarının (nörodejeneratif hastalıkNörodejeneratif HastalıkBeyin ve sinir sisteminin ilerleyici ve geri dönüşü olmayan hasarına neden olan hastalıklar grubudur.lar) erken teşhisi ve takibi için yeni bir otomatik yöntem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu hastalıklar, zamanla sinir hücrelerinin bozulmasına yol açarak yürüme ve düşünme gibi önemli işlevleri etkiler. Araştırmacılar, hastaların sadece iki ardışık adımından alınan kısa süreli yürüme verilerini kullanarak, bu hastalıkları sağlıklı bireylerden ayırmayı hedeflemişlerdir. Çalışmada, ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık., Parkinson, Huntington hastaları ve sağlıklı kişilerden alınan yürüme kayıtları incelenmiştir. Verilerdeki gürültüyü azaltmak için özel bir filtreleme yapılmış ve ardından yürüme sinyalleri küçük parçalara ayrılarak bilgisayar programları aracılığıyla analiz edilmiştir. Geliştirilen bu yöntem, dört farklı grubu (ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık., Parkinson, Huntington ve sağlıklı bireyler) birbirinden ayırmada %82.8 oranında doğru sonuç vermiştir. Özellikle ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. hastalarını sağlıklı bireylerden ayırmada %97.6 gibi çok yüksek bir doğruluk oranına ulaşılmıştır. Bu sonuçlar, yürüme analizinin nörodejeneratif hastalıkNörodejeneratif HastalıkBeyin ve sinir sisteminin ilerleyici ve geri dönüşü olmayan hasarına neden olan hastalıklar grubudur.ların hızlı teşhisinde büyük bir potansiyele sahip olduğunu ve kısa süreli yürüme analizinin Kinect gibi basit sensörlerle bile yapılabileceğini göstermektedir.
Doktor Özeti: Bu çalışma, Parkinson HastalığıParkinson HastalığıBeyindeki dopamin üreten hücrelerin kaybıyla ortaya çıkan, titreme, hareketlerde yavaşlama, kas sertliği ve denge bozukluğu ile seyreden kronik bir sinir sistemi hastalığı. (PH), Huntington Hastalığı (HH), Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS)Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS)Amyotrofik lateral skleroz (ALS), beyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin (nöronlar) kaybı sonucu gelişen, kaslarda güçsüzlük, erime (atrofi) ve istemli hareket kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalıktır. ve Sağlıklı Kontrol Grubu (SKG) arasında ayrım yapmak için kısa süreli yürüme sinyallerinin (iki ardışık adım) zaman alanı analizine dayalı otomatik bir tanı yöntemi sunmaktadır. Çalışma, PhysioNet'ten alınan 13 ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık., 15 Parkinson, 20 Huntington ve 16 sağlıklı bireyden elde edilen 64 adet beş dakikalık kaydı içeren veri setlerini kullanmıştır. Gürültüyü azaltmak ve sinyal kalitesini artırmak için medyan filtreleme uygulanmıştır. Ön işlenmiş yürüme sinyalleri, özellik vektörlerini oluşturmak üzere ardışık iki adımlık pencerelere ayrılmıştır. Oluşturulan özellik vektörleri, hem doğrusal hem de doğrusal olmayan sınıflandırıcılar için girdi olarak kullanılmıştır. Önerilen yöntem, doğruluk indeksi hesaplanarak değerlendirilmiştir. ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık., PH, HH ve SKG'nin dördüncül sınıflandırmasında, bag-tree sınıflandırıcı kullanılarak %82.8 doğruluk elde edilmiştir. Ayrıca, SKG ile HH, SKG ile ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık., SKG ile PH ve NDD ile SKG arasındaki ikili sınıflandırmalarda doğruluk oranları sırasıyla %88.4, %97.6, %90 ve %89.1 olarak bulunmuştur. Yürüme dinamikleriYürüme DinamikleriBir kişinin yürüme şeklinin, adımlarının ve hareketlerinin analizi. analizinin nörodejeneratif hastalıkNörodejeneratif HastalıkBeyin ve sinir sisteminin ilerleyici ve geri dönüşü olmayan hasarına neden olan hastalıklar grubudur.ların hızlı tanısı için yüksek potansiyele sahip olduğu ve kısa süreli analizin Kinect sensörünün yürüme analizi için kullanımını mümkün kıldığı belirtilmiştir.
Önemli Bulgular: Çalışma, Parkinson HastalığıParkinson HastalığıBeyindeki dopamin üreten hücrelerin kaybıyla ortaya çıkan, titreme, hareketlerde yavaşlama, kas sertliği ve denge bozukluğu ile seyreden kronik bir sinir sistemi hastalığı., Huntington Hastalığı, ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. ve sağlıklı kontrol gruplarını sınıflandırmak için kısa süreli yürüme sinyallerine dayalı otomatik bir tanı yöntemi önermektedir. Yöntem, özellikle sağlıklı bireyler ile ALSALSBeyin ve omurilikteki motor sinir hücrelerinin kaybıyla karakterize, kas erimesi ve güç kaybına yol açan ilerleyici bir nörodejeneratif hastalık. hastaları arasındaki ikili sınıflandırmada %97.6 gibi yüksek bir doğruluk oranı göstermiştir. Kısa süreli (iki adımlık) yürüme analizi yaklaşımı, Kinect sensörü gibi daha erişilebilir teknolojilerin yürüme analizi için kullanılmasına olanak tanımaktadır. Çalışma, zaman alanı analizi ve hem doğrusal hem de doğrusal olmayan sınıflandırıcıları kullanarak yürüme dinamikleriYürüme DinamikleriBir kişinin yürüme şeklinin, adımlarının ve hareketlerinin analizi.nden özellikler çıkarmıştır. Veri seti olarak PhysioNet'ten alınan 64 adet beş dakikalık kayıt kullanılmıştır.
Kayıt Bilgileri
42871488 | 10.31661/jbpe.v0i0.2510-1997
Journal of biomedical physics & engineering