論文の概要: D-STGCNT: A Dense Spatio-Temporal Graph Conv-GRU Network based on
transformer for assessment of patient physical rehabilitation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06150v1
- Date: Thu, 21 Dec 2023 00:38:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-22 13:06:34.027294
- Title: D-STGCNT: A Dense Spatio-Temporal Graph Conv-GRU Network based on
transformer for assessment of patient physical rehabilitation
- Title(参考訳): d-stgcnt:患者リハビリテーション評価のためのトランスフォーマーに基づく高密度時空間グラフconv-gruネットワーク
- Authors: Youssef Mourchid, Rim Slama
- Abstract要約: 本稿では,リハビリテーション演習を評価するための新しいグラフベースモデルを提案する。
デンス接続とGRU機構は、大きな3Dスケルトン入力を迅速に処理するために使用される。
KIMOREおよびUI-PRMDデータセットに対する提案手法の評価は,その可能性を強調した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.3626013617212666
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: This paper tackles the challenge of automatically assessing physical
rehabilitation exercises for patients who perform the exercises without
clinician supervision. The objective is to provide a quality score to ensure
correct performance and achieve desired results. To achieve this goal, a new
graph-based model, the Dense Spatio-Temporal Graph Conv-GRU Network with
Transformer, is introduced. This model combines a modified version of STGCN and
transformer architectures for efficient handling of spatio-temporal data. The
key idea is to consider skeleton data respecting its non-linear structure as a
graph and detecting joints playing the main role in each rehabilitation
exercise. Dense connections and GRU mechanisms are used to rapidly process
large 3D skeleton inputs and effectively model temporal dynamics. The
transformer encoder's attention mechanism focuses on relevant parts of the
input sequence, making it useful for evaluating rehabilitation exercises. The
evaluation of our proposed approach on the KIMORE and UI-PRMD datasets
highlighted its potential, surpassing state-of-the-art methods in terms of
accuracy and computational time. This resulted in faster and more accurate
learning and assessment of rehabilitation exercises. Additionally, our model
provides valuable feedback through qualitative illustrations, effectively
highlighting the significance of joints in specific exercises.
- Abstract(参考訳): 本論文は,臨床医の指導を受けずに運動を行う患者に対して,身体的リハビリテーション演習を自動評価する課題に対処する。
目的は、正しいパフォーマンスを確保し、望ましい結果を達成する品質スコアを提供することである。
この目的を達成するために、新しいグラフベースモデルであるDense Spatio-Temporal Graph Conv-GRU Network with Transformerが導入された。
このモデルはSTGCNの修正版とトランスフォーマーアーキテクチャを組み合わせて、時空間データの効率的な処理を行う。
キーとなるアイデアは、その非線形構造をグラフとして扱うスケルトンデータを考慮し、リハビリテーション運動において主要な役割を果たすジョイントを検出することである。
デンス接続とGRU機構は、大きな3次元骨格入力を迅速に処理し、時間的ダイナミクスを効果的にモデル化するために用いられる。
トランスコーダの注意機構は入力シーケンスの関連部分に焦点を当てており、リハビリテーション運動の評価に有用である。
KIMOREおよびUI-PRMDデータセットに対する提案手法の評価は,その可能性を強調し,精度と計算時間の観点から最先端の手法を超越した。
その結果、より速くより正確な学習とリハビリテーション演習の評価が可能となった。
さらに,本モデルは,特定の運動における関節の意義を効果的に強調する,質的イラストレーションを通じて貴重なフィードバックを提供する。
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