سامانه همایش‌ها TSTA | ثبت‌نام و ارسال مقاله کنفرانس‌ها و کنگره‌های ملی

صفحه اصلی / 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

نویسندگان :

Seyed Hooman Hosseini-Zahraei¹ Ali Chaibakhsh²

1- Intelligent Systems and Advanced Control Lab, Faculty of Mechanical Engineering, University of Guilan 2- Faculty of Mechanical Engineering, University of Guilan

کلمات کلیدی :

Gait Analysis،Gait Analysis،Generative Adversarial Networks (GAN)،Unsupervised Learning،Wearable Sensors،Feasibility Study

چکیده :

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.

لیست مقالات

لیست مقالات بایگانی شده

تاثیر اشتراک گذاری دانش در رسانه های اجتماعی بر توسعه کسب و کارهای کوچک و متوسط تولیدات نوآورانه

حسین الف نژاد - حسین بوداقی خواجه نوبر

Automated Kinematic Analysis of Barbell Curl Using Custom IMU and Deep Learning Techniques

Mohammad Khalfe Nilsaz - Elham Shirzad - Ali Fahim

Fast Reflection-Mode Ultrasound Computed Tomography Versus Conventional Pulse-Echo Technique

Elnaz Rostami Siahpoush - Haniye Fathi - Zahra Kavehvash

بررسی نقش حسابداری مدیریت در بهبود تصمیم‌گیری استراتژیک

علی اصغر نورمحمدی

تجزیه و تحلیل رفتار بیماران پارکینسون با استفاده از نیروسنج صفحه ای مبتنی بر هوش مصنوعی

شیدا ورزشی - روزبه عابدینی نسب - محمد نجفی آشتیانی - مهراد پوریوسف میاندوآب

ارائه الگوی استفاده از هوش مصنوعی در حسابرسی داخلی

مهناز ذابح غازانی

Data Mining in the Age of Information Explosion: An Intelligent Analysis Tool for Social Media

Hossein Bodaghi Khajeh Noubar - Seyed Meead Hosseini - Shiva Mohammadi

بهینه‌سازی ترافیک هوشمند با کنترل مرکزی و داده‌کاوی

سجاد یوسفی - مریم پورنجف - بهارک نادعلی پور - فاطمه سلیمی

بررسی عملکرد سلول‌های T در میکرومحیط تومور HGSOC با رویکرد توالی‌یابی تک‌سلولی

زهرا زندی - روزبه عابدینی نسب

The Impact of an Interactive Rehabilitation Protocol ‎on Reorganization of Brain Networks in Children ‎with Cerebral Palsy: A Pilot Study

Shahed Salehzehi - Mahdi Mollaei - Parisa Hosseini - Ali Koohian Mohammad abadi - Mohammad Ebrahim Hashemi - Hamid Reza Kobravi - Narges Hashemi - Mehran Beiraghi Toosi - Javad Akhondian

بیشتر