Riconoscimento dei gesti di calcolo ad alta dimensione (HDC-GCog)
L'obiettivo principale di questo studio è il miglioramento del riconoscimento dei gesti e dell'accuratezza della classificazione attraverso l'uso dell'algoritmo HDC rispetto ad altri metodi di classificazione (KNN, RF, SGD, NC). Il tasso di riconoscimento sarà espresso dalla sensibilità e dalla specificità del riconoscimento dei gesti. Il modello verrà addestrato su una parte del set di dati e testato sulla parte rimanente per evitare qualsiasi distorsione.
Gli obiettivi secondari sono i:
- Miglioramento della precisione del riconoscimento dei gesti con il nostro algoritmo HDC rispetto ad altri modelli standard.
- Calcolo dei tassi di riconoscimento dei gesti a seconda del numero di elettrodi utilizzati e della loro posizione.
- Valutazione del soggetto sul comfort del dispositivo classificato sopra 6 su una scala analogica visiva a 10 livelli.
- Valutazione del soggetto sulla facilità di eseguire il gesto valutato sopra 6 su una scala analogica visiva a 10 livelli.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Questo progetto mira a lavorare sul riconoscimento dei gesti basati sull'elettromiografia di superficie (EMG) registrata sull'avambraccio. Il CEA sta attualmente sviluppando un algoritmo di apprendimento basato sul calcolo iperdimensionale progettato per migliorare l'accuratezza e la latenza del riconoscimento dei gesti. A differenza dei metodi di elaborazione convenzionali, l'approccio sviluppato si basa su ipervettori casuali (pseudo). Ciò comporta vantaggi significativi: un semplice algoritmo con un insieme ben definito di operazioni aritmetiche, estremamente robusta per il rumore ed errori, con un apprendimento rapido e solo passa che potrebbe alla fine beneficiare di un'architettura incentrata sulla memoria con un alto grado di parallelismo.
Questa ricerca potrebbe portare a molteplici applicazioni, come i videogiochi o il Metaverse, ma interessa fortemente anche il campo sanitario, ad esempio in protesi robotiche, applicazioni televisive o semplicemente una formazione medica utilizzando applicazioni di realtà virtuale.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Daniel ANGLADE, MD, PhD
- Numero di telefono: 04 38 78 17 46
- Email: danglade@chu-grenoble.fr
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Caroline SANDRE-BALLESTER, PhD
- Numero di telefono: 04 38 78 28 51
- Email: csandreballester@chu-grenoble.fr
Luoghi di studio
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-
-
Grenoble, Francia, 38054
- Clinatec Cea/Chuga
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Contatto:
- Daniel ANGLADE, MD, PhD
- Numero di telefono: 04 38 78 17 46
- Email: danglade@chu-grenoble.fr
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Contatto:
- Caroline SANDRE-BALLESTER, PhD
- Numero di telefono: 04 38 78 28 51
- Email: csandreballester@chu-grenoble.fr
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
- Adulto più anziano
Accetta volontari sani
Descrizione
Criteri di inclusione:
- Oggetto volontario sano e destro,
- Maschio o femmina,
- Età tra 18 e 65 anni inclusi,
- BMI <30 kg/m²,
- Circonferenza minima dell'avambraccio inferiore a 15 cm,
- I soggetti accettano la rasatura o il taglio dell'avambraccio giusto.
- Accordo con il modulo di non opposizione dello studio,
- Soggetto affiliato a uno schema di sicurezza sociale,
- Registrato nel database nazionale di persone che partecipano alla ricerca biomedica
Criteri di esclusione:
- Soggetto con un problema motorio noto nell'avambraccio e nella mano destra,
- Allergia o intolleranza conosciuta a uno dei componenti degli elettrodi,
- Presenza di una lesione nell'area di misurazione,
- Soggetto con un impianto medico attivo (ad es. Pacemaker, impianto cocleare, ecc.),
- Soggetto che indossa un impianto contraccettivo nell'area di misurazione.
- Soggetto femminile a conoscenza della gravidanza al momento della misurazione,
- Soggetto che rifiuta di radersi o tagliare l'area o i cui peli del corpo precludono la rasatura o il taglio della zona,
- Presenza di una patologia che potrebbe alterare l'EMG.
- Persons referred to in Articles L1121-5 to L1121-8 of the Public Health Code (corresponds to all protected persons: pregnant women, women in labour, breastfeeding mothers, persons deprived of their liberty by judicial or administrative decision, persons receiving psychiatric care under Articles L. 3212-1 and L. 3213-1 who do not fall under the provisions of Article L. 1121-8, persons admitted to uno stabilimento sanitario o sociale a fini diversi dalla ricerca, minori, persone soggette a una misura di protezione legale o incapaci di esprimere il loro consenso).
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Altro
- Assegnazione: N / A
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
|
Sperimentale: HDC-GCOG
Riconoscimento dei gesti di calcolo ad alta dimensione
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Record di elettromiografia di superficie
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Tasso di riconoscimento dei gesti utilizzando un dispositivo composto da 32 elettrodi EMG di superficie ad alta frequenza
Lasso di tempo: 3 ore
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Calcolo del tasso di riconoscimento dei gesti espressi in percentuale del riconoscimento dei gesti
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3 ore
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Riconoscimento dei gesti in tempo reale (latenza <100ms)
Lasso di tempo: 3 ore
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Misurazione del miglioramento del tasso di riconoscimento dei gesti con il nostro algoritmo HDC rispetto ad altri modelli comuni
|
3 ore
|
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Convalida del posizionamento e del numero di elettrodi utilizzati per l'acquisizione EMG al fine di massimizzare i tassi di riconoscimento dei gesti
Lasso di tempo: 3 ore
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Calcolo dei tassi di riconoscimento dei gesti in base al numero di elettrodi utilizzati e alla loro posizione
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3 ore
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Analisi del feedback del soggetto sulla facilità di eseguire i gesti (sotto forma di un questionario)
Lasso di tempo: 3 ore
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Valutazione del soggetto del comfort del dispositivo superiore a 6 su una scala analogica visiva a 10 punti
|
3 ore
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Salerno, A., Barraud, S. (2024). Evaluation and implementation of High-Dimensionnal Computing for gesture recognition using sEMG signals. Proceedings of the 2024 International Conference on Control, Automation and Diagnosis (ICCAD)
- Salerno, A., Barraud, S. (2025). Novel and efficient hyperdimensional encoding of surface electromyography signals for hand gesture recognition, Biosensor 2025.
- A. Sultana, F. Ahmed, Md. S. Alam, A systematic review on surface electromyography-based classification system for identifying hand and finger movements, Healthcare Analytics, 3, 100126, 2022, DOI:10.1016/j.health.2022.100126
- Sgambato, B. G., Castellano, G. (2022). Performance comparison of different classifiers applied to gesture recognition from sEMG signals. In Bastos-Filho, T. F., de Oliveira Caldeira, E. M., Frizera-Neto, A. (Eds.), XXVII Brazilian Congress on Biomedical Engineering. CBEB 2020. IFMBE Proceedings, Vol. 83. Springer, Cham
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Inizio studio (Stimato)
Completamento primario (Stimato)
Completamento dello studio (Stimato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Stimato)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
- Elettromiografia di superficie (SEMG)
- Algoritmo di classificazione del vicino K-Nearest (KNN)
- Algoritmo di classificazione dei centroidi più vicini (NC)
- Algoritmo di classificazione della foresta casuale (RF)
- Algoritmo di classificazione della discesa a gradiente stocastico (SGD)
- Calcolo dimensionale di alto livello (HDC)
Altri numeri di identificazione dello studio
- 38RC25.0179
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
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Prove cliniche su HDC-GCOG
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Icahn School of Medicine at Mount SinaiSconosciutoMieloma multiplo | Morbo di Hodgkin | Linfoma linfocitario cronico | Linfoma non Hodgkin recidivatoStati Uniti
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University of Turin, ItalyCompletato
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Pascoe Pharmazeutische Praeparate GmbHCompletato
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Mayo ClinicPatient-Centered Outcomes Research InstituteReclutamentoNeurite ottica | Mielite, trasversale | MieliteStati Uniti
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Aalborg UniversityNon ancora reclutamento
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Sahlgrenska University Hospital, SwedenNon ancora reclutamentoTumore del pancreas | Chirurgia | Metastasi | Immunosoppressione