0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Unsupervised Gait Anomaly Detection Using Generative Adversarial Networks: A Feasibility Study
Authors :
Seyed Hooman Hosseini-Zahraei
1
Ali Chaibakhsh
2
1- Intelligent Systems and Advanced Control Lab, Faculty of Mechanical Engineering, University of Guilan
2- Faculty of Mechanical Engineering, University of Guilan
Keywords :
Gait Analysis،Gait Analysis،Generative Adversarial Networks (GAN)،Unsupervised Learning،Wearable Sensors،Feasibility Study
Abstract :
Anstract: The automated classification of human gait, a critical indicator of neuromuscular health, is often hindered by the dependency of supervised machine learning on extensive labeled pathological datasets, which are scarce and difficult to obtain. This paper explores the feasibility of a paradigm towards unsupervised learning, proposing a framework based on a Wasserstein Generative Adversarial Network with Gradient Penalty (WGAN-GP). The WGAN-GP is trained exclusively on healthy gait patterns from a single young subject's shank-mounted Inertial Measurement Unit (IMU) to build a model of healthy movement. The framework utilizes a reconstruction-based anomaly detection strategy, where abnormalities are quantified by the magnitude of error when attempting to reconstruct a new gait cycle from the learned healthy model. Evaluated using real-world data from healthy subjects (both young and old) and individuals with Parkinson's disease, the model demonstrated strong performance, achieving an Area Under the Curve (AUC) of 0.96. Notably, the framework also showed sensitivity to non-pathological, age-related gait variations. This feasibility study provides compelling evidence for the efficacy of WGAN-GP-based unsupervised detection as a data-efficient and generalizable alternative, paving the way for future validation on larger clinical datasets to characterize mobility impairments across various disorders and age groups.
Papers List
List of archived papers
The Influence of Insertion-Induced Prestress and Viscoelastic Properties in Fixational Stability of Pedicle Screws in UHWMPE block: A Finite Element Study
Ahmad Babazadeh Gh - Mohammadjavad (Matin) Einafshar - Ata Hashemi
یکپارچه سازی منابع و عملکرد شرکت از طریق قابلیت های سازمانی برای تحول دیجیتال
ناهیده شاهنده ننه کران - بیتا دلنواز
نقش فناوری بلاکچین در ارتقای شفافیت مالی و پیشگیری از تقلبهای حسابداری
محمدرضا پورعلی - شادی محمدی
Phase-Specific Analysis of Arm–Leg Load Sharing in Exoskeleton-Assisted Gait Using Biomechanical Indices
Milad Hosseini - Negin Nasirian - Saeed Behzadipour
Stem cell engineering in tissue repair: A Review of Therapeutic Perspectives
Farnaz Mozayani - Mohammadbagher Kargar
تحلیل بیومکانیکی موقعیت بهینه زاویه چرخش استابولوم پس از جراحی پریاستابولار استئوتومی گنز با مدلسازی سهبعدی و تحلیل المان محدود
سامرند نانوازاده - سروش مداح - سید محمود مدرسی
واکاوی تحولات ناشی از کاربست هوش مصنوعی در فرآیند برندسازی
محمدرضا جلیلوند - جمیله عطائی
مدل یادگیری ماشین برای امنیت سایبری شهر هوشمند
علیرضا فولاد - محمد امین مقدادی - علی عبدلی - شایان مسگر
هوش مصنوعی و تحول مدیریت استعداد: گذر از رویکرد های سنتی به عصر تکنولوژی
مهسا کریمی دستنائی - مهدی ندری
تاثیر هوش مصنوعی بر تجارت الکترونیک: تحول توسعه، تجربه مشتری و عملیات تجاری
سجاد یوسفی - مریم پور نجف - مازیار دوستی تنها
more
Samin Hamayesh - Version 43.6.0