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
بررسی اثرات نامتقارن سرریز تلاطم با هوش مصنوعی بین بازار رمز پولها و محتوای دیجیتال ، بازار طلا وبازار نفت : با رویکرد MGARCH
حسین بوذری
EEG-Based Classification of Schizophrenia and Healthy Controls Subjects Using Statistical and Nonlinear Features with Emphasis on Fuzzy Entropy
Mahdiyeh Tofighi Milani - Sina Shamekhi - Asghar Zarei
هوش مصنوعی و تحول مدیریت استعداد: گذر از رویکرد های سنتی به عصر تکنولوژی
مهسا کریمی دستنائی - مهدی ندری
تأثیر اثربخشی ابعاد چابکی زنجیره تأمین بر تابآوری زنجیره تأمین با تعدیلگری هوش مصنوعی به عنوان عامل تسهیلگر (مطالعه موردی: شرکت پتروشیمی تبریز)
مریم عبدلی - علیرضا مجد خیابانی - سحرناز مجد خیابانی
A Comparative Analysis of CNN Architectures for Histopathology Image Classification: Performance, Efficiency, and Adversarial Robustness
Moein Akbari Shahpar - Mohsen Akbari-Shahpar
پیشرفتهای اخیر در ماشینهای بردار پشتیبان کوانتومی: چشماندازی برای پردازشهای کوانتومی
محمد عادلی نیا
FSI Modeling of Osteocyte Mechanotransduction Under Dynamic Loading
Zahra Rahmanisamani - Hanieh Niroomand-Oscuii - Mohammad Niroobakhsh - Ehsan Alizad Farokhi
کاربرد روش طبقه بندی بیزین در پیش بینی پیشرفت تحصیلی
ملیحه نیک سیرت
استفاده از هوش مصنوعی جهت تولید یک مقاله تحقیقاتی حسابداری: بررسی پیامدها
رعنا شهدآور - حسین قشلاق سفلائی - حسین عبداله زاده خانقاه
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
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0