Classificação da função do joelho osteoartrítica e normal usando análise de movimento tridimensional e a teoria da evidência de Dempster-Shafer

Neste artigo, um novo método de classificação de objetos é introduzido e desenvolvido dentro de um estudo biomecânico da função do joelho humano, no qual os sujeitos são classificados em um de dois grupos: sujeitos com função do joelho osteoartrítica (OA) e normal (NL). As características da função do joelho são coletadas usando uma técnica de análise de movimento tridimensional. O método de classificação transforma essas características em conjuntos de três valores de crença: um nível de crença de que um sujeito tem função do joelho OA, um nível de crença de que um sujeito tem função do joelho NL, e um nível associado de incerteza. A evidência de cada característica é então combinada em um conjunto final de valores de crença, que é usado para classificar os sujeitos. Os valores finais de crença são posteriormente representados em um gráfico simplex, que permite que a classificação de um sujeito seja representada visualmente. Os parâmetros de controle, que são intrínsecos ao método de classificação, podem ser escolhidos por um especialista ou por uma abordagem de otimização. Usando uma abordagem de validação cruzada leave-one-out, a precisão da classificação do método proposto se mostrou favorável em comparação com a de um classificador bem estabelecido - análise discriminante linear. No geral, este estudo introduz uma ferramenta visual que pode ser usada para apoiar cirurgiões ortopédicos ao tomar decisões clínicas.