Multimodal · Personalization

FOG Detection

Personalized Freezing of Gait Detection for Parkinson's Disease

58채널 멀티모달 생체신호(sEMG·EEG·IMU) 융합으로 파킨슨병 보행 동결을 실시간 감지하는 개인화 딥러닝 시스템.

PythonTensorFlowEEGsEMG IMUParkinson'sMultimodalPersonalization
Overview

동결의 순간을
예측하다.

파킨슨병 환자의 보행 동결(FOG)은 낙상의 주원인입니다. 본 시스템은 58채널 멀티모달 신호(EEG 25ch + sEMG 5ch + IMU 28ch, 500Hz)를 융합해 FOG / Non-FOG를 실시간 이진 분류합니다.

핵심 발견: 일반화 모델은 환자 간 신호 편차로 한계가 뚜렷했고, 개인화 fine-tuning이 임상 적용의 열쇠였습니다.

Methodology · Architecture

CNN-LSTM Hybrid

Key Experiment

개인화의 임상적 가치

접근 방식알고리즘Recall
일반화 모델CNN-LSTM21 – 57%
개인화 모델LSTM92.5%

개인화 fine-tuning 전략이 임상 적용에 결정적임을 입증.

58
Fused Channels
92.5%
Personalized Recall
500Hz
Sampling Rate
12
PD Patients

Dataset: Mendeley Data — Multimodal Dataset of Freezing of Gait in Parkinson's Disease (DOI: 10.17632/r8gmbtv7w2.3), 파킨슨병 환자 12명.

Tech Stack

기술 스택

Deep Learning

  • TensorFlow / Keras 2.14+
  • SMOTE (imbalanced-learn)

Analysis

  • SciPy (신호처리)
  • Pandas · NumPy
  • Matplotlib

Environment

  • Poetry
  • Jupyter Lab

Signals

  • EEG · sEMG · IMU
  • 500Hz Multimodal