تاریخ دفاع: 1405/6/15
دانشجو

حسین علاء کامل

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | مهندسی برق

چارچوب ادغام حسگرهای پوشیدنی و بررسی تصاویر برای بهبود عملکرد پروتز توانبخشی

استاد راهنما ثمین روانشادی

چکیده

پایش عملکرد پروتز اندام تحتانی در روش‌های بالینی کنونی، عمدتاً به ارزیابی‌های دوره‌ای و آزمایشگاهی محدود می‌شود که در ثبت تغییرات مداوم کیفیت گام‌برداری و هم‌راستایی ساختاری در طول استفاده روزمره ناتوان هستند. رویکردهای موجود معمولاً یا دینامیک گام‌برداری را با استفاده از حسگرهای پوشیدنی ارزیابی می‌کنند یا هم‌راستایی ساختاری را از طریق تصویربرداری می‌سنجند، بدون اینکه این دو وجه (Modality) را با یکدیگر ادغام نمایند. این مطالعه یک چارچوب چندوجهی به نام WSIPM-RR معرفی می‌کند که داده‌های واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) را با تخمین هم‌راستایی مبتنی بر تصویر ترکیب می‌کند تا ارزیابی مداوم و عینی عملکرد پروتز را فراهم سازد. این چارچوب، پردازش سیگنال، بینایی ماشین و تلفیق وزنی ویژگی‌ها را به کار می‌گیرد تا امتیاز عملکرد پروتز (  ) را در یک مقیاس ? تا ??? محاسبه کند. ارزیابی بر روی ??? جلسه شبیه‌سازی‌شده و ?? آزمون کنترل‌شده (ناهم‌راستایی 0° تا 6°)، خطای مطلق میانگین (MAE) ?.?? و ریشه میانگین مربع خطای (RMSE) ?.?? را به دست داد. شاخص تقارن گام (SSI) و شاخص نظم فرکانسی (FRI) قوی‌ترین همبستگی را با امتیاز    نشان دادند (p < 0.001)، در حالی که خطای تخمین هم‌راستایی زیر 1.5° باقی ماند. این چارچوب از پایش توان‌بخشی از راه دور با قابلیت تفسیر بالینی پشتیبانی می‌کند؛ با این حال، صحه‌گذاری‌های بیشتر بر روی مجموعه‌داده‌های دنیای واقعی مورد نیاز است.