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J-GLOBAL ID：202002264418600049   整理番号：20A1100254

単一脚立位と歩行からの力の無い学習による低コストインソールを用いた垂直地盤反力の推定【JST・京大機械翻訳】

Estimation of Vertical Ground Reaction Force Using Low-Cost Insole With Force Plate-Free Learning From Single Leg Stance and Walking

著者 (4件)： Eguchi Ryo (School of Science for Open and Environmental Systems, Graduate School of Science and Technology, Keio University, Yokohama, Japan) ,  Yorozu Ayanori (Graduate School of Science and Technology, Keio University, Yokohama, Japan) ,  Fukumoto Takahiko (Department of Physical Therapy, Faculty of Health Sciences, Kio University, Koryocho, Japan) ,  Takahashi Masaki (Department of System Design Engineering, Faculty of Science and Technology, Keio University, Yokohama, Japan)
資料名： IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics  (IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics)
巻： 24  号： 5  ページ： 1276-1283  発行年： 2020年 
JST資料番号： W1135A  ISSN： 2168-2194  CODEN： IJBHA9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 病理学的歩行の評価のために,低コストのインソールを用いた垂直地面反力(vGRF)の機械学習に基づく推定を,費用のかかる力板の代替として提案した。しかし,推定のためのモデルを学習することは,小さなクリニックや個人ではアクセスできない力プレートの使用に依存している。そこで,本論文では,インソールだけで測定された単一脚姿勢(SLS)と自然歩行からの力板フリー学習を提示した。この方法では,歩行中のvGRFを推定するモデルを学習するために,SLS中のインソール測定に適合する線形最小二乗回帰を用いた。拘束を回帰に加えて,歩行中のvGRF推定値は適切な大きさであり,拘束限界は新しく立脚期間の線形関数として定義された。さらに,推定精度を向上させるための制約条件に対して,推定vGRFに対する下限を加えた。提案した方法により推定したvGRFを,4人の健康な若年成人および13人の高齢成人に対する力プラットフォームと比較し,軽度の変形性関節症,膝痛およびvalgus halluxを含む患者を含んだ。実験を通して,提案した学習方法は,一定の範囲(600~800ms)の範囲内で,健全な若いおよび高齢の成人に対して,10%の下で正規化された二乗平均二乗誤差を持っていた。これらの結果から,提案した学習法の妥当性を,医療と医療の分野における評価を必要とする様々なユーザに対して検証した。Copyright 2020 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最小二乗法 ,  *学習 ,  成人 ,  *地盤反力 ,  線形性 ,  変形性関節症 ,  推定量 ,  正規化 ,  機械学習 ,  床反力
準シソーラス用語： 膝痛 ,  推定精度 ,  平均二乗誤差 ,  *インソール ,  若年成人 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 医用画像処理  (JE04020T) ,  運動器系の診断  (GG02000M)

タイトルに関連する用語 (8件)： 脚立 ,  歩行 ,  力 ,  学習 ,  インソール ,  垂直 ,  地盤反力 ,  推定