تفکیک سالمندان با سابقة زمین خوردن از سالمندان بدون سابقه زمین خوردن با استفاده از دسته ویژگی های جدید استخراج شده از الگوی متناوب راه رفتن

با افزایش سن و یا بروز برخی بیماری ها نحوة راه رفتن تغییر می کند. برای مثال مشاهدات متعدد دلالت براین دارند که نحوة راه رفتن در سالمندانی که سابقه زمین خوردن دارند با افراد سالم متفاوت است. هدف این مقاله ارائة روشی برمبنای تحلیل حرکت با کمک تصاویر ویدئویی اخذ شده از فرد مورد آزمایش و بدون استفاده از نشانگر برای طبقه بندی سالمندان به افراد با سابقه زمین خوردن و افراد بدون سابقه زمین خوردن است. بعلاوه به منظور نشان دادن کارایی این روش، از آن برای طبقه بندی 8 نوع راه رفتن غیرطبیعی استفاده می شود. در روش ارائه شده، ابتدا فرد مورد آزمایش از پس زمینه استخراج و الگوی متناوب محاسبه شد. سپس با آستانه گذاری بر الگوهای متناوب، این الگوها هم تراز شدند و با استفاده از عملگرهای شکل شناسی (مورفولوژی) تصویر جدیدی بر اساس الگوهای متناوب ایجاد شد. به منظور سنجش میزان کارآمدی ویژگی های استخراج شده برای طبقه بندی سالمندان به دو گروه با سابقة افتادن و سالمندان بدون سابقه و تفکیک آنها از افراد جوان، تصاویر ویدئویی انجام آزمون برخیزوبرو از 8 سالمند با سابقة زمین خوردن، 8 سالمند بدون سابقه و 8 جوان سالم جمع آوری شد. به­علاوه برای طبقه بندی نحوة راه رفتن به دو گروه طبیعی و غیرطبیعی از جوانان خواسته شد تا علاوه بر راه رفتن معمولی و تند، به انجام 7 نوع مختلف راه رفتن نابهنجار شامل لنگیدن، اردک وار راه رفتن، تلوتلو به جلو عقب و طرفین، کشان کشان راه رفتن و زانوی بلند راه رفتن تظاهر کنند. پس از اعمال روش پیشنهادی، هر بار یکی از داده ها به عنوان آزمون بیرون گذاشته شده و شباهت آن با سایر داده ها به کمک همبستگی بهنجار سنجیده شد و برچسب گروه مربوط به داده ای که الگوی حاشیه ای آزمون بیشترین شباهت را با آن داشت، به دادة آزمون نسبت داده شد. در آزمون برخیزو برو متعارف طبقه بندی برپایة زمان کل آزمون صورت می گیرد. در این پژوهش ما نشان دادیم که روش پیشنهادی خطایی در حدود 20% کمتر از روش متعارف برخیزوبرو دارد. به علاوه در این پژوهش نشان داده شد که خطای روش پیشنهادی در تشخیص انواع راه رفتن نیز حدوداً 10% است.