基于时空流特征融合的俯视视角下奶牛跛行自动检测方法

[目的/意义]奶牛跛行检测是规模化奶牛养殖过程中亟待解决的重要问题,现有方法的检测视角主要以侧视为主。然而,侧视视角存在着难以消除的遮挡问题。本研究主要解决侧视视角下存在的遮挡问题。[方法]提出一种基于时空流特征融合的俯视视角下奶牛跛行检测方法。首先,通过分析深度视频流中跛行奶牛在运动过程中的位姿变化,构建空间流特征图像序列。通过分析跛行奶牛行走时躯体前进和左右摇摆的瞬时速度,利用光流捕获奶牛运动的瞬时速度,构建时间流特征图像序列。将空间流与时间流特征图像组合构建时空流融合特征图像序列。其次,利用卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module, CBAM)改进PP-TSMv2 (PaddlePaddle-Temporal Shift Module v2)视频动作分类网络,构建奶牛跛行检测模型Cow-TSM (Cow-Temporal Shift Module)。最后,分别在不同输入模态、不同注意力机制、不同视频动作分类网络和现有方法 4个方面对比,进行奶牛跛行实验,以探究所提出方法的优劣性。[结果和讨论]共采集处理了180段奶牛图像序列数据,跛行奶牛与非跛行奶牛视频段数比例为1∶1,所提出模型识别精度达到88.7%,模型大小为22 M,离线推理时间为0.046 s。与主流视频动作分类模型TSM、PP-TSM、PP-TSMv2、SlowFast和TimesFormer模型相比,综合表现最好。同时,以时空流融合特征图像作为输入时,识别精度分别比单时间模态与单空间模态分别提升12%与4.1%,证明本研究中模态融合的有效性。通过与通道注意力(Squeeze-and-Excitation, SE)、卷积核注意力(Selective Kernel, SK)、坐标注意力(Coordinate Attention, CA)与CBAM不同注意力机制进行消融实验,证明利用CBAM注意力机制构建奶牛跛行检测模型效果最佳。最后,与现有跛行检测方法进行对比,所提出的方法同时具有较好的性能和实用性。[结论]本研究能够避免侧视视角下检测跛行奶牛时出现的遮挡问题,对于减少奶牛跛行发生率、提高牧场经济效益具有重要意义,符合牧场规模化建设的需求。

下肢动脉硬化闭塞症伴间歇性跛行病人运动疗法的证据总结

目的:检索并总结下肢动脉硬化闭塞症伴间歇性跛行病人运动疗法的相关证据,为下肢动脉硬化闭塞症伴间歇性跛行病人进行运动锻炼提供参考。方法:根据“6S”金字塔证据模型,系统检索BMJ Best Practice、UpToDate、the Cochrane Library、澳大利亚Joanna Briggs Institute(JBI)循证卫生保健中心、英国国家卫生和临床优化研究所(NICE)、苏格兰校际指南网(SIGN)、美国国立指南库(NGC)、医脉通、美国血管外科协会、美国心脏病学会(ACC)、美国心脏协会(AHA)、欧洲心脏协会、PubMed、CINANL、MedLine、Web of Science、中国生物医学文献数据库、中国知网、万方数据库和维普数据库公开发表的下肢动脉硬化闭塞症伴间歇性跛行病人运动疗法的相关文献,包括临床实践指南、专家共识、证据总结、系统评价和Meta分析,检索时限从2017年10月—2023年10月。经过质量评价并结合专业判断,对纳入的文献进行证据的提取和汇总。结果:共纳入25篇文献,包括2篇临床实践指南、4篇证据总结、1篇专家共识、18篇系统评价,最终从运动的适用对象、运动的评估/培训、运动地点、运动流程、运动类型/方式、运动时间/频次/周期、运动强度、运动时的质量控制、运动的效果评价、运动时的注意事项10个方面形成下肢动脉硬化闭塞症伴间歇性跛行病人运动疗法的最佳证据。结论:本研究总结了下肢动脉硬化闭塞症伴间歇性跛行病人运动疗法的最佳证据,为制定下肢动脉硬化闭塞症伴间歇性跛行病人的运动方案提供证据支持。

揭秘间歇性跛行

有些人出现过以下症状:平时走路不超过50米就会有腰部酸痛、双腿酸胀、麻木、无力等症状,坐下来休息片刻就可缓解,而且日益加重。一想到走路困难,大家首先想到的应该是腰腿方面的疾病,殊不知两条腿越走越沉还另有原因。上面说的这些症状在医学中称为间歇性跛行。

冷弯不锈钢方矩管腹板压跛极限承载力

为研究国产冷弯不锈钢方矩管局部承压下的腹板压跛极限承载力,采用有限元软件Abaqus建立了有限元模型,基于试验结果验证了模型的准确性;进一步通过224组参数分析算例计算了不同材料、截面尺寸、承压长度的冷弯不锈钢方矩管在各典型荷载工况下的腹板压跛极限承载力;基于参数分析算例结果,对既有腹板压跛设计方法的适用性进行了评估.结果表明:我国《冷弯型钢结构技术规范》(征求意见稿)计算公式对冷弯不锈钢方矩管的腹板压跛极限承载力预测精度较差,美国《冷弯不锈钢结构设计规范》(SEI/ASCE 8-22)及文献中直接强度法的计算结果准确且安全,可用于国产冷弯奥氏体和双相型不锈钢方矩管的腹板压跛极限承载力验算.

冷弯型钢构件腹板压跛研究进展与趋势

随着冷弯型钢在建筑行业中的应用和发展,对其构件破坏模式及相应承载力计算方法的研究不断深入。冷弯型钢构件板壁较薄,在支承反力或横向局部集中荷载作用下,未加劲腹板区域受到高密度局部集中荷载作用易发生腹板压跛破坏,在设计过程中应当充分重视。对冷弯型钢构件腹板压跛研究进展进行了总结,阐述了冷弯型钢构件腹板压跛研究的3个发展阶段,同时,归纳了各国冷弯型钢结构设计规范中有关腹板压跛的相应条例,指出了目前腹板压跛研究领域亟待解决的关键问题,并对冷弯型钢构件腹板压跛研究趋势予以展望。

踝肱指数对血管源性及神经源性间歇性跛行的诊断价值

目的探讨踝肱指数(ABI)对血管源性及神经源性间歇性跛行的诊断价值。方法收集2021年10月至2022年3月于首都医科大学附属北京朝阳医院就诊的160例间歇性跛行患者的临床资料,根据病理类型的不同将其分为血管源性组(n=104)和神经源性组(n=56),收集两组患者的性别、年龄、体重指数(BMI)、病程、间歇性跛行严重程度、吸烟史、饮酒史、基础疾病情况、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、C反应蛋白(CRP)、血小板计数(PLT)、脂蛋白A(LpA)、同型半胱氨酸(Hcy)、趾肱指数(TBI)、ABI,分析发生血管源性间歇性跛行的影响因素。结果血管源性组患者CRP、LpA、Hcy水平均高于神经源性组患者,TBI、ABI均低于神经源性组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。多因素分析结果显示,CRP、LpA、Hcy、TBI、ABI均是发生血管源性间歇性跛行的影响因素(P﹤0.05)。不同严重程度间歇性跛行患者TBI、ABI比较,差异均有统计学意义(P﹤0.05);重度间歇性跛行患者TBI、ABI均低于轻度、中度患者,中度间歇性跛行患者TBI、ABI均低于轻度患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线结果显示,CRP、LpA、Hcy、TBI、ABI诊断血管源性间歇性跛行的曲线下面积(AUC)分别为0.692、0.697、0.700、0.783、0.801。结论ABI对神经源性间歇性跛行和血管源性间歇性跛行的诊断效能良好,可用于临床辅助诊断。

以下肢跛行为首发症状的儿童急性淋巴细胞白血病1例

小儿白血病是儿童常见恶性肿瘤,最常见类型为急性淋巴细胞白血病(ALL),占所有小儿急性白血病的80%。随着ALL预测价值及治疗方式的提高,其治愈率不断上升,但因其特殊的髓外临床表现,其误诊率也在不断上升,进而延误治疗,导致5年生存率降低。本文报道1例4岁女童,因反复“下肢跛行”住院治疗,最终确诊为儿童ALL,同时复习相关文献,以期提高医务人员对此病的认识,降低儿童ALL病死率。

间歇性跛行,快去看血管外科

所谓的间歇性跛行,就是走走停停,走一小段路就腰酸背痛、下肢麻木,甚至一瘸一拐,休息一会儿后能正常行走,再走一会儿又一瘸一拐,如此反复。很多人出现跛行,第一反应是怀疑“是不是腰椎、髋骨、股骨头等出了问题?”其实,很多人不知道,一些血管的疾病,如下肢动脉硬化闭塞症,也可能导致人出现间歇性跛行的症状。

羊跛行的病因和控制

尽管目前现代动物饲养管理水平已有极大提高,但仍存在特定动物健康和福利挑战。其中羊的跛行是影响羊养殖业发展的重要影响因素之一。跛行是一种畸形步态,伴有或不伴有疼痛,也是一种体征而非疾病本身,通常由足部损伤、疾病、缺陷或影响四肢、关节和其他身体部位的疾病引起。跛行可能是神经、肌肉和骨骼疾病的结果,也可能是病毒性疾病如口蹄疫和蓝舌病的临床表现。不过,跛行大多与足部细菌感染、疾病和病变有关。据估计,跛行影响了英国90%以上的养羊群体,每年造成英国养羊业240万~800万英镑的成本和生产损失。因此,羊跛行已成为全球性的健康、福利和经济问题。笔者旨在重点介绍羊跛行的病因、风险因素和控制策略。

芪黄疽愈方对糖尿病肢体动脉闭塞症踝肱指数及跛行指数的影响

目的 :观察芪黄疽愈方对糖尿病肢体动脉闭塞症(diabetic limb arterial obliteration,DLAO)患者踝肱指数、跛行指数及跛行距离的影响。方法:将160例DLAO患者按随机数字表法分为治疗组和对照组各80例。在使用常规降糖药物和前列地尔注射液的基础上,治疗组应用芪黄疽愈方治疗,对照组应用西药西洛他唑治疗。观察两组治疗前后踝肱指数、跛行指数、跛行距离及不良反应情况。结果:治疗后两组踝肱指数、跛行指数、跛行距离较治疗前均显著提高,差异有统计学意义(P<0.05),且治疗组提高更明显,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两组均无明显不良反应。结论:西洛他唑和芪黄疽愈方均可有效改善患者肢体血液循环,芪黄疽愈方较西洛他唑疗效更佳,安全性良好。

风湿跛行颗粒剂的研制及疗效观察

风湿跛行颗粒剂的研制及疗效观察东北农业大学动物医学系（哈尔滨，１５００３０）康懋琴家畜风湿性跛行是东北地区役畜常见病、多发病，该病证采用中药治疗普遍认为效果好，但按传统给药方法是：共为末，开水冲，候温灌服，此法每次用药量大（２５０～４００ｇ），灌药时...

基于头颈部轮廓拟合直线斜率特征的奶牛跛行检测方法

针对人工跛行检测不够及时,难以发现突发中、重度跛行及轻度跛行行为的问题,该文提出了一种基于正态分布背景统计模型(normal background statistical model,NBSM)与局部循环中心补偿跟踪模型(local circulation center compensation track,LCCCT)和线性斜率最近邻分类(distilling data of KNN,DSKNN)技术的奶牛跛行检测方法。首先利用NBSM模型对奶牛序列图像中的目标奶牛像素区域进行分割,然后对得到的奶牛像素区域利用LCCCT模型提取目标奶牛身体前部像素区域,用其区域通过DSKNN模型提取目标奶牛的头部、颈部以及与颈连接的背部轮廓线拟合直线斜率数据,基于大样本视频序列帧数据将视频集制成轻度跛行、中重度跛行及正常等3类标签的斜率数据集。为了验证算法的有效性,对随机选取的18段奶牛视频进行了验证,其中正常奶牛、轻度跛行奶牛及中重跛行奶牛视频段各6段,获得头部、颈部及背部连接处的拟合直线斜率数据集。在未清洗的数据集上,分别利用SVM、Naive Bayes以及KNN分类算法进行了奶牛跛行的分类检测试验,试验结果表明,SVM与Naive Bayes跛行分类检测正确率均为82.78%,KNN奶牛跛行检测正确率为81.67%。将未清洗的数据集进行清洗后,3类算法的结果表明,KNN分类算法的跛行检测正确率达93.89%,高于SVM分类算法的91.11%及Naive Bayes分类算法的86.11%。上述结果表明通过头部、颈部及背部连接处的拟合直线斜率特性可以正确检测奶牛跛行,未清洗的数据经数据清洗后,KNN分类算法可以取得更好的检测结果。该研究结果对于奶牛跛行疾病的预防、诊断具有重要意义。

基于机器视觉的跛行奶牛牛蹄定位方法

针对采用机器视觉技术检测奶牛跛行过程中不易准确、自动定位牛蹄位置的问题,提出一种奶牛牛蹄定位方法。通过对可见光视频中奶牛图像预处理,提取牛蹄二值化图像,研究奶牛行走时空特性,分析牛蹄在图像中的时空变化,提出一种时空差值算法,计算连通域最低点坐标,实现对奶牛牛蹄着地位置准确定位;通过分析奶牛行走时牛蹄的运动顺序,对同侧牛蹄位置数据进行提取分类,用于轨迹提取,检测跛行。进行了牛蹄定位试验和跛行检测试验,结果表明,牛蹄定位准确,阈值为20像素时精度达到73.8%,着地位置平均误差达到11.3像素;奶牛跛行检测准确率为93.3%,跛行分类准确率为77.8%。研究结果能较准确定位奶牛自然行走状况下牛蹄位置,可实现奶牛跛行的自动检测。

针刺治疗继发性退变性腰椎管狭窄间歇性跛行疗效评价

目的 :寻找治疗继发性退变性腰椎管狭窄间歇性跛行的有效方法。方法 :针刺组 30例用深刺大肠俞为主的方法治疗 ;同时设非随机同期对照组 30例 ,用西医常规治疗。比较两组疗效结果。结果 :针刺组治疗 4周后 ,显效率 14 3% ,有效率 75 0 % ,总有效率 89 3% ;对照组显效率 15 4 % ,有效率 30 8% ,总有效率 4 6 2 %。两组总有效率比较 ,差异有显著性意义 (P <0 0 5 )。针刺组诱发电位评价 ,N18有效率 91 7% ;病程超过 1年 ,有效率 80 0 %。结论 :针刺大肠俞治疗继发性腰椎管狭窄间歇性跛行疗效较好 。

基于动态多特征变量的黄羽肉鸡跛行状态定量评价方法

肉鸡步态是肉鸡健康状态的重要表征,为实现黄羽肉鸡跛行步态的无损自动化快速分类识别,提出了一种基于多特征变量的肉鸡跛行定量评价方法。该方法从步态视频中提取肉鸡的速度、步幅、步幅差、步频、投影面积参数,拟合得出速度、步幅与投影面积具有相关性(决定系数分别为0.805 1、0.793 5),据此定义肉鸡动态理想参数与异常指数,基于C4.5决策树模型,以速度异常指数、步幅异常指数、步幅差异常指数为分类特征,根据鸟类步态评分标准将肉鸡分为GS0~GS4五类,实现对肉鸡跛行状态进行预警和判别。实验结果表明:该模型针对GS0~GS4分类准确率依次为:66%、71%、74%、98%、95%,整体准确率为78%。该模型可作为早期跛行的检测工具,为养殖自动化的实现和动物福利产业的升级提供支持。

线粒体ND1基因T3866C突变可能是Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行相关的突变

线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)突变与人类许多疾病的发病机制相关。现报道1个具有典型母系遗传特征的中国人Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行的家系。该家系共5代60人,共27名母系成员,其中4人只有Leber’s遗传性视神经病症状,1人呈现四肢畸形跛行症状,4人同时具有上述两种临床症状,而其他成员无临床症状。对先证者的mtDNA全序列进行分析,发现ND1基因T3866C突变位点和43个多态位点,经系统进化树分析属于东亚单体型D4a3。MtDNAND13866位点T-C碱基的改变使ND1亚基第187位进化高度保守的异亮氨酸转变为苏氨酸,从而改变该蛋白的结构,进而影响其功能。在135名正常对照中未发现该突变。因此,线粒体ND1T3866C可能是与Leber’s遗传性视神经病和四肢畸形跛行相关的线粒体基因突变。

小儿跛行病因分析

[目的]分析小儿跛行病因,辅助诊断。[方法]对256例就诊的跛行患儿进行回顾性分析。[结果]本组患儿跛行病因多种多样,后天性疾病223例,占87.1%,其中慢性起病131例,占51.2%,先天性疾病33例,占12.9%。[结论]小儿跛行病因多种多样,诊断需结合病史、全面体检和必要的辅助检查。只有综合分析才能了解跛行病因,及时正确作出诊断。

腰椎管狭窄伴间歇性跛行的降钙素治疗(附31例报告)

目的：为了探讨降钙素治疗腰椎管狭窄伴间歇性跛行（ＮＩＣＬ）的疗效及作用机制。方法：应用鳗鱼降钙素对３１例腰椎管狭窄伴间歇性跛行患者进行治疗。结果：治疗４周后７２％患者的步行能力提高，下肢疼痛症状减轻；８周后８３％患者的步行能力明显提高，相伴出现的下肢痛亦有所改善。结论：认为降钙素不仅能迅速有效地缓解骨质疏松骨痛，而且可有效地提高腰椎管狭窄伴间歇性跛行患者的步行能力，改善神经功能，其作用机制可能是由于降钙素能增加马尾神经组织的血供。