NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Sağlıklı yetişkinlerin gait değişkenliği, herhangi bir zamanda stride aralığının istatistiksel olarak önceki yürüyüş döngülerine bağlı olduğu anlamına gelen Uzun Menzilli Otokorelasyonlar (LRA) sergiler; ve bu bağımlılık birkaç yüzlerce adım boyunca uzanır. Önceki çalışmalar, bu özelliğin Parkinson hastalığı olan hastalarda değiştiğini, böylece yürüyüş desenlerinin daha rastgele bir sürece karşılık geldiğini göstermiştir. Burada, hastaları hesaplama çerçevesinde karakterize eden LRA'daki azalmayı yorumlamak için bir yürüyüş kontrol modelini uyarladık. Gait regülasyonu, amacın, adım süresinin ve uzunluğunun koordineli düzenlenmesi yoluyla sabit bir hızı korumak olduğu bir Lineer-Quadratik-Gaussian kontrol problemi olarak modellendi. Bu amaç, kontrolörün belirli bir hızı koruyabilmesi için bir derece fazlalık sunar ve bu da LRA'nın ortaya çıkmasına neden olur. Bu çerçevede, model, hastaların daha az görev fazlalığından yararlandığını, daha yüksek bir stride-to-stride değişkenliğini telafi edebileceğini öne sürdü. Dahası, bu modeli hastaların yürüyüş paterni üzerinde aktif bir ortezin potansiyel yararını tahmin etmek için kullandık. Ortez, modele stride parametreleri serisinde düşük geçişli bir filtre olarak gömülmüştür. Simülasyonlarda, uygun bir yardım seviyesi ile ortezin, hastaların LRA ile sağlıklı kontrollerle karşılaştırılabilir bir yürüyüş düzenini iyileştirmelerine yardımcı olabileceğini gösteriyoruz. Bir basamak serisinde LRA'nın varlığının sağlıklı yürüyüş kontrolünün bir göstergesi olduğunu varsayarsak, çalışmamız Parkinson hastalığı ile ilişkili düşme riskini azaltmak için yürüyüş yardımı teknolojisi geliştirmek için bir gerekçe sağlar.
Özgün kaynak özetini okuyun
Gait variability of healthy adults exhibits Long-Range Autocorrelations (LRA), meaning that the stride interval at any time statistically depends on previous gait cycles; and this dependency spans over several hundreds of strides. Previous works have shown that this property is altered in patients with Parkinson's disease, such that their gait pattern corresponds to a more random process. Here, we adapted a model of gait control to interpret the reduction in LRA that characterized patients in a computational framework. Gait regulation was modeled as a Linear-Quadratic-Gaussian control problem where the objective was to maintain a fixed velocity through the coordinated regulation of stride duration and length. This objective offers a degree of redundancy in the way the controller can maintain a given velocity, resulting in the emergence of LRA. In this framework, the model suggested that patients exploited less the task redundancy, likely to compensate for an increased stride-to-stride variability. Furthermore, we used this model to predict the potential benefit of an active orthosis on the gait pattern of patients. The orthosis was embedded in the model as a low-pass filter on the series of stride parameters. We show in simulations that, with a suitable level of assistance, the orthosis could help patients recovering a gait pattern with LRA comparable to that of healthy controls. Assuming that the presence of LRA in a stride series is a marker of healthy gait control, our study provides a rationale for developing gait assistance technology to reduce the fall risk associated with Parkinson's disease.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.