論文の概要: Noninvasive Acute Compartment Syndrome Diagnosis Using Random Forest
Machine Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.10386v2
- Date: Mon, 12 Feb 2024 07:28:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-13 20:58:17.917207
- Title: Noninvasive Acute Compartment Syndrome Diagnosis Using Random Forest
Machine Learning
- Title(参考訳): ランダムフォレスト機械学習を用いた非侵襲的急性比較症候群診断
- Authors: Zaina Abu Hweij, Florence Liang, Sophie Zhang
- Abstract要約: 急性コンパートメント症候群(英: acute compartment syndrome、ACS)は、筋コンパートメント内の圧力上昇によって引き起こされる整形外科疾患である。
本研究では,ACSの客観的,非侵襲的診断法を提案する。
このデバイスは、皮膚に置かれる力感受性抵抗体(FSR)からの代理圧力読み取りを利用するランダムフォレスト機械学習モデルを介してACSを検出する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Acute compartment syndrome (ACS) is an orthopedic emergency, caused by
elevated pressure within a muscle compartment, that leads to permanent tissue
damage and eventually death. Diagnosis of ACS relies heavily on
patient-reported symptoms, a method that is clinically unreliable and often
supplemented with invasive intracompartmental pressure measurements that can
malfunction in motion settings. This study proposes an objective and
noninvasive diagnostic for ACS. The device detects ACS through a random forest
machine learning model that uses surrogate pressure readings from
force-sensitive resistors (FSRs) placed on the skin. To validate the
diagnostic, a data set containing FSR measurements and the corresponding
simulated intracompartmental pressure was created for motion and motionless
scenarios. The diagnostic achieved up to 98% accuracy. The device excelled in
key performance metrics, including sensitivity and specificity, with a
statistically insignificant performance difference in motion present cases.
Manufactured for 73 USD, our device may be a cost-effective solution. These
results demonstrate the potential of noninvasive ACS diagnostics to meet
clinical accuracy standards in real world settings.
- Abstract(参考訳): 急性コンパートメント症候群 (acs) は、筋肉のコンパートメント内の圧力上昇によって引き起こされる整形外科的な緊急事態であり、永久的な組織損傷と最終的には死に至る。
acsの診断は、患者が報告する症状に大きく依存する。この方法は、臨床的に信頼性がなく、しばしば、動作設定で機能不全となる侵襲的内圧測定によって補足される。
本研究は,acsの客観的かつ非侵襲的診断を提案する。
このデバイスは、皮膚に置かれる力感受性抵抗体(FSR)からの代理的な圧力読み取りを利用するランダムフォレスト機械学習モデルを通じてACSを検出する。
診断の妥当性を検証するために,fsr測定値とそれに対応する生体内圧力を模擬したデータセットを作成した。
診断精度は最大98%であった。
この装置は感度や特異性など重要な性能指標に優れており、現在の動作において統計的に重要な性能差がある。
73USDで作られたこのデバイスは、費用対効果の高いソリューションかもしれない。
これらの結果から,非侵襲的ACS診断が臨床精度基準を満たしている可能性が示唆された。
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