本文關(guān)鍵詞：基于廣義K近鄰分類(lèi)器的老年人足底壓力特征選擇及跌倒預(yù)測(cè)的實(shí)證研究

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【摘要】：跌倒是指生活中老年人要面對(duì)的常見(jiàn)而又嚴(yán)重的問(wèn)題。老年人發(fā)生跌倒不是一種意外,存在潛在的危險(xiǎn)因素,是可以預(yù)防和控制的。采用早期跌倒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)患者并開(kāi)展具有針對(duì)性的預(yù)防措施,可以有效地減少跌倒的發(fā)生。本文以老年人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,獲取其在行走及坐起-站立時(shí)的足底壓力數(shù)據(jù),確定客觀地度量老年人足底壓力各變量是否能預(yù)測(cè)跌倒,設(shè)計(jì)出一種基于足底壓力傳感器結(jié)合廣義K近鄰分類(lèi)器的跌倒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)人們的跌倒行為。研究方法在文章中,以北京市馬連洼街道,年齡不小于65歲的38名社區(qū)老年人為研究對(duì)象。根據(jù)近一年內(nèi)的跌倒史和平衡能力測(cè)試評(píng)分,將老年人分為跌倒組與無(wú)跌倒組。設(shè)計(jì)足底壓力測(cè)試系統(tǒng)共采集兩種類(lèi)別的足底壓力數(shù)據(jù),正常行走時(shí)的數(shù)據(jù)和坐起-站立時(shí)的數(shù)據(jù)。對(duì)足底壓力分量的樣本熵進(jìn)行分析后,通過(guò)特征選擇的方法搜索最優(yōu)的特征子集時(shí),采用廣義K近鄰分類(lèi)器:基于局部均值的K近鄰分類(lèi)、偽近鄰分類(lèi)和基于局部均值的偽近鄰分類(lèi)將老年人分成兩組:具有跌倒風(fēng)險(xiǎn)與無(wú)跌倒風(fēng)險(xiǎn)人群,并且分析和比較分類(lèi)性能來(lái)挑選最優(yōu)特征子集。研究結(jié)果(1)基于足底壓力測(cè)試系統(tǒng)采集老年人的足底壓力數(shù)據(jù),對(duì)兩組老年人群的足底壓力分量的樣本熵特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分析后發(fā)現(xiàn)左右足的足底壓力分量的樣本熵統(tǒng)計(jì)特性并不完全相同:右腳足底壓力分量的樣本熵具有更多的組間差異。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和比較,我們有理由認(rèn)為基于局部均值的偽近鄰分類(lèi)器(LMPNN)能夠作為最佳的跌倒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分類(lèi)器,正確率、敏感性及特異性都達(dá)到了100%,對(duì)應(yīng)的最優(yōu)特征子集是:行走過(guò)程中左足在垂直方向上的足底壓力(L_SI_F),行走過(guò)程中右足在內(nèi)外側(cè)方向上的足底壓力(R_ML_F),行走過(guò)程中右足在前后方向上的足底壓力(R_AP_F),和坐起-站立過(guò)程中左足在垂直方向上的足底壓力(L_V_F)。研究結(jié)論(1)為了量化足底壓力特征的時(shí)間序列信號(hào),首次使用樣本熵分析。左足和右足的相關(guān)變量的樣本熵的統(tǒng)計(jì)特性不同。因此在采集和分析老年人的足底壓力數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)該分開(kāi)處理。(2)實(shí)現(xiàn)了基于足底壓力的老年人群分類(lèi)系統(tǒng)。優(yōu)化的特征子集和分類(lèi)器參數(shù)是分類(lèi)器性能的重要保障。實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出了分類(lèi)系統(tǒng)的分類(lèi)結(jié)果及提取的特征子集。該特征子集對(duì)于研究具有客觀性的老年人跌倒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：跌倒史 老人 足底壓力 樣本熵 廣義K近鄰分類(lèi)
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R592
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述10-12
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)12-14
• 第2章 研究對(duì)象和數(shù)據(jù)采集14-18
• 2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象14
• 2.2 足底壓力平臺(tái)測(cè)試14-17
• 2.3 平衡能力測(cè)試17-18
• 第3章 數(shù)據(jù)分析18-22
• 3.1 分析變量18-20
• 3.2 樣本熵20-21
• 3.3 統(tǒng)計(jì)分析21-22
• 第4章 基于足底壓力特性的分類(lèi)系統(tǒng)22-29
• 4.1 廣義K近鄰分類(lèi)算法22-27
• 4.2.1 基于局部均值的K近鄰分類(lèi)22-23
• 4.2.2 偽近鄰分類(lèi)23
• 4.2.3 基于局部均值的偽近鄰分類(lèi)23-27
• 4.2 特征選擇27-29
• 4.2.1 特征選擇方法27
• 4.2.2 特征選擇的評(píng)估準(zhǔn)則27-29
• 第5章 實(shí)證研究結(jié)果29-33
• 5.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象的基本特征比較29
• 5.2 平衡能力評(píng)估29
• 5.3 分類(lèi)結(jié)果29-31
• 5.4 足底壓力變量的樣本熵的統(tǒng)計(jì)分析31-33
• 第6章 討論與總結(jié)33-37
• 6.1 討論33-35
• 6.2 本研究的局限35
• 6.3 總結(jié)35-37
• 參考文獻(xiàn)37-41
• 致謝41-42
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果42

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10 王U，

本文編號(hào)：742983