分析和临床验证的步数计数方法在生活的人与肌缩性侧面硬化症
Marcin Straczkiewicz1, Katherine M Burke2,3, Kendall T Carney2
1Department of Measurement and Electronics, AGH University of Krakow, Krakow, Poland. mstr@agh.edu.pl.
Scientific reports
|November 19, 2025
概括
脚加速度计的新步数算法准确地量化了肌缩性侧面硬化症 (ALS) 患者的身体功能. 这个经过验证的数字工具精确地测量了步行活动,有助于ALS研究和临床监测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经学 神经学
- 数字健康数字健康
背景情况:
- 基于加速度计的数字测量提供了可扩展的身体功能评估.
- 现有的算法与常见于肌缩性侧面硬化症 (ALS) 的病态步态模式作斗争.
- 严格需要验证的工具来量化ALS患者的移动性.
研究的目的:
- 开发和验证用于脚穿戴加速度计的新型步数计数算法.
- 准确量化ALS患者的步态和行走活动.
- 评估算法作为ALS研究中的数字终点的临床实用性.
主要方法:
- 一个基于波纹的分解算法被设计用于脚加速度计,以检测脚跟撞击.
- 该方法使用五个数据集 (健康和ALS) 进行了分析验证,并在305名ALS参与者中进行了临床验证.
- 准确性通过布兰德-阿尔特曼分析进行评估;临床有效性与ALS功能评分尺度修订 (ALSFRS-R) 评分相比较.
主要成果:
- 该算法在各种条件下展示了强大的行走识别 (灵敏度0.94-0.98,特异性>0.95).
- 步数计数的准确性显示出最小的偏差 (0.44步) 和狭窄的协议边界 ([-5.90,5.40]).
- 在ALSFRS-R行走障碍组之间观察到每天步骤的显著差异.
结论:
- 开发的步数计数方法在病态行走方面经过了分析和临床验证.
- 它准确地量化了ALS患者在受控和自由生活环境中的行走活动.
- 这种算法支持其作为可靠的数字终点在肌缩性侧面硬化症研究中的使用.
