Real-time musculoskeletal (MSK) surrogates could support personalized rehabilitation for children with cerebral palsy (CP), but their credibility depends on subject-wise evaluation, low inference latency, and calibrated uncertainty. We develop a subject-conditioned causal neural surrogate using OpenSim-derived static parameters, temporal joint kinematics, true muscle capacities, and training-only perturbations. On a real pediatric CP gait dataset comprising nine children, we use leave-one-subject-out validation on six development subjects and evaluate a frozen configuration once on three locked test subjects. The surrogate accurately reproduces musculotendon lengths (R-square = 0.92 in development validation and approximately 0.95 on locked subjects; nRMSE < 8%) while requiring only sub-millisecond to few-millisecond neural inference, well below a 100 ms interactive-rehabilitation target. In contrast, direct muscle-force estimation remains unstable at this small, heterogeneous scale: pooled metrics can overstate within-subject, per-muscle accuracy. A Monte Carlo credibility pilot further shows that propagating only +/-5% anthropometry and muscle-capacity variation produces severely overconfident nominal 90% intervals (approximately 4% force coverage and below 1% MT-length coverage). These results establish a leakage-free evaluation and credibility framework for pediatric MSK surrogates, while identifying force modeling and epistemic uncertainty as the central next challenges for clinically credible digital twins.


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这是第25届年度会议,讨论有约束计算的所有方面,包括理论、算法、环境、语言、模型、系统和应用,如决策、资源分配、调度、配置和规划。为了纪念25周年,吉恩·弗洛伊德创作了一本“虚拟卷”来庆祝这个系列会议。信息可以在这里找到。约束编程协会有本系列中以前的会议列表。CP 2019计划将包括展示关于约束技术的高质量科学论文。除了通常的技术轨道外,CP 2019年会议还将有主题轨道。每个赛道都有一个专门的小组委员会,以确保有能力的评审员将审查这些领域的人提交的论文。 官网链接:https://cp2019.a4cp.org/index.html
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