The effectiveness of applied treatment in Parkinson disease based on feature selection of motion activities

• Autorzy: Świtoński A. , Stawarz M. , Boczarska-Jedynak M. , Sieroń A. , Polański A. , Wojciechowski K.

Warianty tytułu

PL

Skuteczność leczenia w chorobie Parkinsona na podstawie selekcji charakterystycznych cech ruchu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The analysis of effectiveness of deep brain stimulation and pharmacological treatment in Parkinson disease is presented. It is based on an examination of discriminative properties of distinctive motion features. The feature extraction and selection of kinematical motion data is carried out. The attribute ranking with entropy based attribute evaluation and greedy hill climbing search with assessment of an average inner class dissimilarity are applied. The obtained results show that deep brain stimulation has greater impact on investigated motion activities.

PL

W pracy zaprezentowano analizę skuteczności stymulacji prądowej jądra niskowzgórzowego oraz leczenia farmakologicznego w chorobie Parkinsona. W tym celu badano właściwości dyskryminacyjne, charakterystycznych cech ruchu. Dla danych kinematycznych przeprowadzono ekstrakcję, a następnie selekcję cech. Zastosowano ranking atrybutów bazujący na entropii i zachłanne przeszukiwanie wspinaczkowe z oceną średniej odległości wewnątrzgrupowej. Uzyskane wyniki wykazują większy wpływ stymulacji prądowej na badane czynności ruchowe. (Skuteczność leczenia w chorobie Parkinsona na podstawie selekcji charakterystycznych cech ruchu).

Słowa kluczowe

EN

Parkinson diseases; motion capture; feature selection; feature extraction; supervised machine learning

PL

choroba Parkinsona; pomiar ruchu; selekcja cech; ekstrakcja cech; nadzorowane uczenie maszynowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 12b
• Strony: 103--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Świtoński A.

autor

Stawarz M.

autor

Boczarska-Jedynak M.

autor

Sieroń A.

autor

Polański A.

autor

Wojciechowski K.

• Polish-Japanese Institute of Information Technology,

Bibliografia

• [1] Rodriguez-Oroz MC, Obeso JA, Lang AE et al. Bilateral deep brain stimulation in Parkinson’s disease: a multicentre study with 4 years follow-up. Brain (2005); 128:2240-2249.
• [2] Kenney C., Simpson R., Hunter C., Ondo W., Almaguer M., Davidson A., Jankovic J. Short-term and long-term safety of deep brain stimulation in the treatment of movement disorders. Neurosurg (2007); 106:621-625.
• [3] Siegel, K.L.; Metma L.V. Effects of Bilateral Posteroventral Pallidotomy on Gait of Subjects With Parkinson Disease. Neurology (2000). VOL 57.
• [4] M. Hong, J. Perlmutter, and G. Earhart. A kinematic and electromyographic analysis of turning in people with Parkinson disease. Neurorehabilitation and neural repair, (2009), 23(2):166.
• [5] Mian O. S., Schneider S. A., Schwingenschuh P., Bhatia K. P., Day DPhil B. L., Comparison with Parkinson's disease patients and healthy controls. Gait in SWEDDs patients: (2009)
• [6] Zifchock RA, Davis I, Higginson J, Royer T. The symmetry angle: a novel, robust method of quantifying asymmetry. Gait Posture; (2007) 27(4):622-7.
• [7] Lewek MD, Poole R, Johnson J, Halawa O, Huang X. Arm swing magnitude and asymmetry during gait in the early stages of Parkinson's disease. Gait Posture. (2010); 31:256-260.
• [8] Stawarz M., Kwiek S., Polański A., Janik Ł., Boczarska-Jedynak M., Przybyszewski A., Wojciechowski K., Algorithms for computing indexes of neurological gait abnormalities in patients after DBS surgery for Parkinson Disease based on motion capture data, Machine Graphics & Vision (2012) (in press).
• [9] Kwiek S. J., Boczarska M., Świat M., Klodowska-Duda G., Kukier W., Ślusarczyk W., Antonowicz-Olewicz A., Szajkowski S., Suszyński K., Bażowski P., Opala G., Deep brain stimulation for Parkinson's disease. Experience of Silesian Interdisciplinary Centre for Parkinson's disease treatment in Katowice, 39 Zjazd Polskiego Towarzystwa Neurochirurgów i Sekcji Pielgniarskiej PTNCh z udziałem Greckiego Towarzystwa Neurochirurgicznego. Mikołajki, Poland, (2010), pp. 85-86.
• [10] Kwiek S. J., Kłodowska-Duda G., Wójcikiewicz T., Ślusarczyk W., Kukier W., Bażowski P., Zymon-Zagórska A., Buszta H., Konopka M., Giec-Lorenz A., Opala G. Stereotactic stimulation and ablative procedures for therapy of movement disorders. Own experience.. Acta Neurochir. (2006) Vol.148 No.10, p. 42.
• [11] Kwiek S.J. , Kłodowska-Duda G., Wójcikiewicz T., Ślusarczyk W., Kukier W., Bażowski P., Zymon-Zagórska A., Buszta H., Konopka M. , Kieltyka A., Opala G. Simultaneous targeting and stimulation of STN and VIM in tremor predominant PD patients. Pro's and cons. Acta Neurochir. (2003); Vol. 148, No.10, p.36.
• [12] Stawarz M., Polański A., Kwiek S., Boczarska-Jedynak M., Janik Ł., Przybyszewski, A., Wojciechowski K.; A system for Analysis of Tremor In Patients with Parkinson’s Disease Based on Motion Capture Data. L. Bolc, R. Tadeusiewicz, L.J. Chmielewski; (2012), Computer Vision and Graphics: Proc.LNCS Vol. 6374, ICCVG.
• [13] Findley LJ, Gresty MA & Halmagyi GM Tremor, the cogwheel phenomenon and clonus in Parkinson's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry, (1981), 44, 534–546.
• [14] Switonski, A., Mucha, R., Danowski, D., Mucha, M., Cieslar,G., Wojciechowski, K., Sieron, A., Diagnosis of the motion pathologies based on a reduced kinematical data of a gait Electrical Review, (2011), Vol. 87, Issue 12 B, 2011, p. 173-176
• [15] Switonski, A., Mucha, R., Danowski, D., Mucha, M., Cieslar, G., Wojciechowski, K., Sieron, A., Human identification based on a kinematical data of a gait, Electrical Review, (2011), Vol. 87, Issue 12 B, p. 169-172
• [16] Świtoński A., Polański A., Wojciechowski K.,Human Identification Based on Gait Paths,ACIVS Lecture Notes in Computer Science, (2011), Vol. 6915 LNCS, 2011, p. 531-542
• [17] Switonski A., Polanski A., Wojciechowski K.: Human Identification Based on the Reduced Kinematic Data of the Gait, International Symposium on Image And Signal Processing and Analisys, Dubrownik (2011), p. 650-655
• [18] Witten I.., Frank E..: Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques, Morgan Kaufmann, (2005)