# control_strategy_analysis3 実行レポート

> 本レポートは、FUTTOの有効性を無作為比較で証明するものではなく、非無作為・歴史的usual群を参照した制御変数の分布比較と、個人内変化の探索的記述です。

## 主要目的

FUTTO群2w時点の患側・立脚期平均剛性 `MK` が、usual群退院時分布とどのように異なるかを記述・推定しました。主要ANCOVAは `endpoint MK ~ group + baseline MK + endpoint measurement-scene speed`、HC3標準誤差と対象者bootstrap CIを用います。速度調整は共通支持範囲を超える外挿を正当化しません。

主要推定: 調整差=-1970.34, HC3 95%CI=[-8599.26, 4658.59], bootstrap 95%CI=[-6441.84, 5560.03], n=26

## 入力と対象者単位

- Graph cycle files: 763 trial/cycle rows（解析単位は対象者）
- subject×time×role: 146 rows
- change rows: 58
- usual: fracture S1–S13 before/after
- FUTTO: intervention S1–S12,S14 before/2w/futto/after
- S4/S10 early-improvement discharge、S9 deterioration dropoutのafter欠損は保持。2w代入は主解析に使用しません。
- 日付・日数は使用しません。usual before→afterとFUTTO before→2wは同期間の因果比較・変化率として扱いません。

## 特徴量

保存KXを対称化して局所R/φ基底へ投影し、実測2ndDstまでの立脚期平均から `MK=(KR+Kphi)/2`、`AK=(KR-Kphi)/(KR+Kphi)`、`CK=2KRphi/(KR+Kphi)` を算出しました。`w_R=-w1`、`w_phi=w2`と実測R/φの第一調波位相差のcosを`IR`,`Iphi`としました。剛性はモデル相対的activation-based stiffnessであり、N/mとは解釈しません。
イベント由来の立脚期情報が欠ける試行は主MK/AK/CKから除外し、固定60%は専用感度列・専用集計へ分離しました。EPと剛性は利用可能性を別々に集約します。

## 変化クラスタ

status: `not_established`

患側の速度調整済み変化5特徴（ΔMK, ΔAK, ΔCK, ΔIR, ΔIphi）のみでWard/PAM診断を行い、baselineはクラスタ化しません。min size、silhouette、対象者bootstrap/LOSO安定性を満たさない解はハードクラスタとして主結果に採用しません。歩行速度、XCOM、歩幅、cadence、FAC、TUGはクラスタ入力に含めません。
クラスタが安定した場合のみ、形成後の補助表に健側変化と患側−健側差を示します。不安定な場合はラベル無しstatus行のみです。

### クラスタ品質

```text
                               solution method  k  n  min_cluster_size  silhouette  bootstrap_mean_ARI  bootstrap_q05_ARI  bootstrap_n_success  loso_mean_ARI  loso_q05_ARI  stable_by_prespecified_rules                                                                                stability_rules  primary_status
           primary_equal_feature_weight   ward  2 26                 6    0.441646            0.695287          -0.120879                  499       0.965826      0.666801                             0 min_size>=4; silhouette>=0.25; bootstrap mean/q05 ARI>=0.70/0.50; LOSO mean/q05 ARI>=0.70/0.50 not_established
           primary_equal_feature_weight   ward  3 26                 1    0.476587            0.710118           0.160249                  499       0.944889      0.581154                             0 min_size>=4; silhouette>=0.25; bootstrap mean/q05 ARI>=0.70/0.50; LOSO mean/q05 ARI>=0.70/0.50 not_established
         sensitivity_equal_block_weight   ward  2 26                 6    0.412167            0.649130          -0.093750                  499       0.944287      0.555735                             0 min_size>=4; silhouette>=0.25; bootstrap mean/q05 ARI>=0.70/0.50; LOSO mean/q05 ARI>=0.70/0.50 not_established
         sensitivity_equal_block_weight   ward  3 26                 1    0.444324            0.679892           0.190807                  499       0.934472      0.581154                             0 min_size>=4; silhouette>=0.25; bootstrap mean/q05 ARI>=0.70/0.50; LOSO mean/q05 ARI>=0.70/0.50 not_established
method_sensitivity_equal_feature_weight    pam  2 26                 7    0.403530            0.370162          -0.119403                  495       0.978462      1.000000                             0 min_size>=4; silhouette>=0.25; bootstrap mean/q05 ARI>=0.70/0.50; LOSO mean/q05 ARI>=0.70/0.50 not_established
method_sensitivity_equal_feature_weight    pam  3 26                 1    0.380661            0.339769          -0.033082                  500       0.856449      0.730313                             0 min_size>=4; silhouette>=0.25; bootstrap mean/q05 ARI>=0.70/0.50; LOSO mean/q05 ARI>=0.70/0.50 not_established
```

## FPCA探索診断

before患側曲線だけでchannel別のgrid-based FPCA basisを作り、後時点は同じbasisへ投影しました。curve summary=3535 rows、reconstruction=1110 rows、LOO stability=390 rowsです。FPCAは探索的で、クラスタ入力・主推論・群差のp値には使いません。

出力図は、before入力波形、平均±2 SDのPCパターン、共通basis上のscore軌跡、before曲線の再構成誤差、符号合わせ・rank matching後のLOO loading安定性です。LOOはbasisの感度確認であり、外部妥当性や母集団での再現性を保証しません。

## 利用可能性・実装状態

```text
                                analysis                                       status                                                                                                              note
                primary_MK_AK_CK_IR_Iphi                                  implemented                                                                                     primary physical feature path
                       primary_ANCOVA_MK                                  implemented                                              endpoint MK ~ group + baseline MK + endpoint measurement-scene speed
                  missing_after_handling                                  implemented                       observed complete case; carry-forward and binary directional scenarios are sensitivity only
              fixed60_stance_sensitivity                      implemented_sensitivity                                        専用列とsubject_features_fixed60_sensitivity.csv。主aggregate・主ANCOVA・クラスタには使わない
    PSD_projection_stiffness_sensitivity not_triggered_no_nonphysical_frames_detected                              explicit non-primary sensitivity; primary uses saved KX with invalid frames excluded
           change_vector_hard_clustering                       implemented_diagnostic                                                          Ward/PAM diagnostics; unstable solutions are not adopted
                   separate_channel_FPCA                      implemented_exploratory                                                                          before-all-26 basis; not a cluster input
         FPCA_visual_and_LOO_diagnostics                      implemented_exploratory before waveform, mean±PC, score trajectory, reconstruction error, sign-aligned/rank-matched LOO loading stability
                wavelet_shape_similarity                                    available                                              affected/unaffected representative shape only; no coherence/lag/test
          same_side_hip_based_XCOM_proxy                      implemented_exploratory                                                 height-normalised XCOM-ankle contact distance; not whole-body CoM
                       clinical_outcomes                      implemented_exploratory                                                              FAC>=4 and walking-aid level<=2; TUG/10MWT secondary
individual_trajectory_and_spearman_links                      implemented_exploratory                                                              主要2区間をparticipant-levelで記述。p値・媒介推定・因果解釈なし。FAC/自立度は離散
  post_cluster_healthy_asymmetry_profile                    not_established_no_labels                                                                stable primary cluster成立後のみ健側変化と患健差を出力。クラスタ入力には不使用
```

## 制約

- 群は無作為化されず、usual 13例を先に収集した後にFUTTO 13例を連続収集したため、群差は因果効果ではありません。
- 通常リハビリ内容・退院基準は統制されず、2w→afterには通常リハビリ、自然回復、退院時点差が混在します。wash-outとは断定しません。
- 2w非装着→同日FUTTO装着は固定順なので、装着固有効果ではなく反復・疲労を含むdevice-associated changeです。
- 左右同時波形は存在しないため、左右協調は接地・離地イベントの時間非対称性と代表波形shape similarityに限定し、瞬時波形協調・coherenceとは呼びません。
- XCOMは同側hip-based proxyです。heel–distal-markerは感度分析用で、真のM5によるMargin of Stabilityではありません。
- EMGは各時点で別に取得したMVC（2回中最大）で正規化されています。そのため縦断的なEP/Stiffness変化には神経制御変化だけでなくMVC分母の時点差が含まれ得ます。SENIAM準拠・同一機器・同一手順でもこの影響は除去できず、剛性は相対的activation-based stiffnessとして解釈します。
- individual_trajectory_longとexploratory_change_linksは主要2区間のparticipant-level探索記述です。小標本、FAC/自立度の離散性、欠測に注意し、p値・媒介・因果経路は出力しません。

## 出力

`tables/`に対象者・試行・推定・クラスタ・探索解析、`qc/`に除外と有効率、`figures/`に図、`run_manifest.json`と`config_snapshot.json`に再現情報を保存します。
