Please wait ...
0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Goniometry and Electromyography Data Analysis for Knee Health Diagnosis using Machine Learning
Authors :
Mohammad-Reza Sayyed Noorani
1
Zahra Mahmoudi Anzabi
2
Sara Sharifi
3
1- University of Tabriz
2- University of Tabriz
3- University of Tabriz
Keywords :
Knee Health Diagnosis،Machine Learning،Feature Extraction،Goniometry،Surface Electromyography
Abstract :
In this study, we employed the Sánchez dataset [1] comprising synchronized knee goniometric measurements and surface electromyography (sEMG) recordings from major knee flexor and extensor muscles to develop a machine learning-based classification system for knee joint health assessment. The dataset included biomechanical data from 11 healthy controls and 11 participants with diagnosed knee pathologies. Our analysis focused only on the data collected during walking trials. Accordingly, training data prepared through kinematic monitoring of knee joint angles and subsequent segmentation of complete gait cycles - from initial heel-strike through terminal swing phase. Thus, we compiled 48 datasets from healthy controls and 173 datasets from participants with knee abnormalities. Each dataset included synchronized sEMG signals from four major muscles (rectus femoris, biceps femoris long head, vastus medialis, and semitendinosus) along with knee goniometry data, all of them were captured through complete gait cycles. Here, various combinations of statistical, temporal, and wavelet features using SVM, LDA, and KNN classifiers for knee health assessment were evaluated. Goniometric data alone achieved the best index with 97.7% accuracy (LDA/SVM models) when incorporating at least one feature from each type. For sEMG signal combinations, optimal performance (93.8% accuracy with LDA) was obtained using solely semitendinosus muscle data with complete feature sets. Comparative analysis revealed wavelet features as the least effective individually, while combined feature sets consistently yielded superior results. The sEMG signals from other individual muscles or their various combinations, regardless of feature selection approach, consistently demonstrated inferior classification performance.
Papers List
List of archived papers
ارائه مدل ترکیبی کشف نفوذ مبتنی بر تحلیل دادههای بزرگ و یادگیری عمیق در محیطهای توزیعشده
شاهین سمیع عادل
بررسی میزان آشنایی پزشکان با هوش مصنوعی
بهارک یادگار جمشیدی - آرزو صدری - یوسف صادقمند - علیرضا مجد خیابانی
مروری برمفاهیم دانش هیئت مدیره و فرآیندهای داخلی هیئت مدیره در حاکمیت شرکتی
زهرا سلیمانی زاده - زهره عارف منش
Predictive Modeling of Astronaut Skin Microbiome Changes Using Machine Learning on NASA Multi-Omics Data
Mahdi Ansari - Abolfazl Hajihashemi - Mohammad Rafienia
نقش هوش مصنوعی در تحول بهرهوری وتجربه مسافر در ایستگاههای مسافری راه آهن های مدرن ومقایسه آن با راه اهن های شهرهای ایران
طیبه قربان خانی - فرهاد احمدی
کاربرد هوش مصنوعی در بهینه سازی تولید و کاهش هدر رفت منابع
مریم مژده
تاثیر تعدیل کننده شدت رقابت پذیری بازار محصولات و نبود تقارن در اطلاعات بر ارتباط مابین هزینه های سرمایه ای و ارزشگذاری شرکت
سینا سلیمانی - فاطمه صمدی
هیدروژلهای نانوکامپوزیتی تقویتشده با نانوالیاف آرامید عاملدار شده: راهبردی نوآورانه در راستای گسترش ساختارهای پیشرفته مورد استفاده در پزشکی بازساختی
فرهاد اسمعیل زاده - شهره مشایخان - اکبر شجاعی
تحلیل محتوا و دادهکاوی نظرات کاربران ایرانی درباره برندهای آرایشی منتخب در شبکههای اجتماعی با هوش مصنوعی
بهزاد بالازاده - حسین بوداقی - نازلی قراچورلو
Quantitative Mapping of Perivascular Spaces Across MRI Modalities Using Vesselness Filtering and Morphometric Analysis
Razieh Salesi - Hamid Soltanian-Zadeh
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0