BioGait-VLM:面向可解释临床步态评估的三模态视觉语言生物力学框架
计算机视觉与模式识别
2026-03-10 v1
摘要
基于视频的临床步态分析常因模型过拟合环境偏差,而未能捕捉病理运动。为此,我们提出BioGait-VLM,一个用于可解释临床步态评估的三模态视觉语言生物力学框架。不同于标准视频编码器, our 框架包含时序证据蒸馏分支以捕捉节律动力学,以及生物力学分词分支将 3D 骨架序列投影到语言对齐的语义标记。这使模型能够独立于视觉捷径,显式推理关节力学。为确保严格的基准测试,我们将公开的 GAVD 数据集增强,加入高保真的退行性颈部脊髓畸形(DCM)队列,构建统一的 8 类别分类体系,确立严格的受试者不相交协议以防止数据泄漏。在此设置下,BioGait-VLM 实现了最先进的识别准确率。此外,盲测专家研究确认,生物力学标记显著提高了临床可信度和证据依托,为通透、隐私增强的步态评估提供了路径。
引用
@article{arxiv.2603.08564,
title = {BioGait-VLM: A Tri-Modal Vision-Language-Biomechanics Framework for Interpretable Clinical Gait Assessment},
author = {Erdong Chen and Yuyang Ji and Jacob K. Greenberg and Benjamin Steel and Faraz Arkam and Abigail Lewis and Pranay Singh and Feng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.08564},
year = {2026}
}