Vision-based estimation of MDS-UPDRS scores for quantifying Parkinson's disease tremor severity

帕金森病 评定量表 计算机科学 物理医学与康复 运动障碍 人工智能 心理学 医学 疾病 病理 发展心理学
作者
Weiping Liu,Xiaozhen Lin,Xinghong Chen,Qing Wang,Xiumei Wang,Bin Yang,Naiqing Cai,Rong Chen,Guannan Chen,Lin Yu
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier BV]
卷期号:85: 102754-102754 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.media.2023.102754
摘要

Parkinson's disease (PD) is a common neurodegenerative movement disorder among older individuals. As one of the typical symptoms of PD, tremor is a critical reference in the PD assessment. A widely accepted clinical approach to assessing tremors in PD is based on part III of the Movement Disorder Society-Unified Parkinson's Disease Rating Scale (MDS-UPDRS). However, expert assessment of tremor is a time-consuming and laborious process that poses considerable challenges to the medical evaluation of PD. In this paper, we proposed a novel model, Global Temporal-difference Shift Network (GTSN), to estimate the MDS-UPDRS score of PD tremors based on video. The PD tremor videos were scored according to the majority vote of multiple raters. We used Eulerian Video Magnification (EVM) pre-processing to enhance the representations of subtle PD tremors in the videos. To make the model better focus on the tremors in the video, we proposed a special temporal difference module, which stacks the current optical flow to the result of inter-frame difference. The prediction scores were obtained from the Residual Networks (ResNet) embedded with a novel module, the Global Shift Module (GSM), which allowed the features of the current segment to include the global segment features. We carried out independent experiments using PD tremor videos of different body parts based on the scoring content of the MDS-UPDRS. On a fairly large dataset, our method achieved an accuracy of 90.6% for hands with rest tremors, 85.9% for tremors in the leg, and 89.0% for the jaw. An accuracy of 84.9% was obtained for postural tremors. Our study demonstrated the effectiveness of computer-assisted assessment for PD tremors based on video analysis. The latest version of the code is available at https://github.com/199507284711/PD-GTSN.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
jinjing完成签到,获得积分10
4秒前
李y梅子完成签到 ,获得积分10
4秒前
水冰完成签到 ,获得积分10
5秒前
9秒前
liyi完成签到,获得积分10
10秒前
得己完成签到 ,获得积分10
15秒前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
16秒前
凡华完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
雪满头应助liyi采纳,获得10
21秒前
22秒前
燕子发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
lvsehx发布了新的文献求助10
28秒前
BillyCHEN完成签到 ,获得积分10
28秒前
laoxie301发布了新的文献求助10
28秒前
炉管完成签到,获得积分10
30秒前
燕子完成签到,获得积分10
30秒前
as完成签到 ,获得积分10
32秒前
Sherry完成签到 ,获得积分10
33秒前
橙子发布了新的文献求助30
36秒前
爱听歌鹤应助真实的一鸣采纳,获得20
43秒前
魔幻幻桃完成签到 ,获得积分10
43秒前
爆米花应助刘真焊采纳,获得10
44秒前
xdc完成签到,获得积分10
46秒前
夜话风陵杜完成签到 ,获得积分0
47秒前
科研爱好者完成签到,获得积分10
48秒前
666星爷完成签到,获得积分10
48秒前
余慵慵完成签到 ,获得积分10
51秒前
神一样的鸟完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
醋酸异丙酯完成签到 ,获得积分10
53秒前
能干的土豆完成签到,获得积分20
54秒前
锂电说完成签到 ,获得积分10
55秒前
56秒前
可靠慕凝完成签到,获得积分10
58秒前
刘真焊发布了新的文献求助10
58秒前
自转无风完成签到,获得积分10
1分钟前
坚定蘑菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7331617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946001
关于积分的说明 18975356
捐赠科研通 6985875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383416
邀请新用户注册赠送积分活动 2196531