Signal Processing and Pattern Recognition

Raw signals practically never exhibit the searched-for information. Hence methods for noise rejection, data reduction and extraction of relevant information are investigated.

Forschung – Ganganalyse

Der Gang eines Menschen gibt nicht nur Auskunft über Geschlecht und Gemütslage, sondern auch über eventuelle Krankheiten. Deshalb ist die Ganganalyse ein starkes Hilfsmittel in Diagnostik und Therapie verschiedener Erkrankungen. Symptomatisch für das Bewegungsmuster Morbus Parkinson erkrankter Patienten sind z.B. eine gebeugte Körperhaltung, einseitige Lähmungserscheinungen sowie kleine Schrittweiten.
In Zusammenarbeit mit der Neurologie der Universitätsklinik Homburg wurden gesunde und kranke Probanden untersucht. Während die Probanden auf einem Laufband gehen, werden via Ultraschall die Positionen der an den Gliedmaßen der Probanden befestigten Marker gemessen. Dadurch ist es möglich, den Gang am Rechner zu simulieren (vgl. linkes Video) und die oben erwähnten Unterschiede mathematisch zu modellieren.

Durch eine Hauptkomponentenanalyse (PCA) kann man - wie im rechten Video zu sehen ist - die Daten in verschiedene Komponenten zerlegen und die Datenmenge reduzieren. Mittels einer Support Vector Machine (SVM) können dann Patienten nach ihrem Gesundheitszustand oder anderen Kriterien klassifiziert werden.

Downloads: linkes Video, rechtes Video

Ansprechpartner sind Dipl.-Math. Sabrina Bechtel und Dipl.-Math. Yvonne Johann.