Publicação: Análise da postura ereta quieta em diferentes faixas etárias
utilizando o discriminante linear
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Orientador
Coorientador
Andrade, Adriano de Oliveira
Resumo
O corpo humano adota diversas estratégias para se manter na posição ereta. A
análise do equilíbrio humano permite a compreensão e identificação de tais
estratégias. O deslocamento do centro de pressão (COP) é uma medida que tem sido
empregada com sucesso em estudos sobre o controle postural. Estudos recentes têm
mostrado que a população idosa está crescendo muito rapidamente em vários países,
criando uma necessidade de aumentar o número de pesquisas que tentam
compreender as mudanças ocorridas com o envelhecimento. Neste contexto, este
estudo propõe a análise do controle postural, medido pelo deslocamento do COP, em
grupos de diversas faixas etárias.
No total, 59 indivíduos participaram deste estudo. Eles foram divididos em sete
grupos de acordo com suas idades. O deslocamento do COP foi coletado para cada
sujeito na posição ereta sobre uma plataforma de força. Duas condições
experimentais, de 30 segundos cada, foram investigadas: olhos abertos e olhos
fechados. Ferramentas tradicionais e recentes de processamento digital de sinais
foram utilizadas para a extração de características do deslocamento do COP. Análises
estatísticas foram realizadas a fim de identificar quais características do deslocamento
do COP permitem uma discriminação entre os grupos em questão.
Nossos resultados mostraram que a técnica de LDA (Linear Discriminant
Analysis) pode ser empregada com sucesso por meio de uma combinação linear das
características extraídas do COP, capaz de estimar uma característica única, chamada
valor-LDA, da qual foi possível discriminar os grupos investigados e possui uma alta
correlação com as idades dos indivíduos.
Os resultados mostram que as análises das características extraídas do
deslocamento do COP são de grande importância em estudos que buscam
compreender o processo de envelhecimento. Em particular, o valor-LDA mostrou ser
uma característica adequada para avaliação de mudanças no controle postural que
podem estar relacionado às mudanças funcionais que ocorrem durante o
envelhecimento.
Abstract
The human body adopts a number of strategies to maintain an upright position.
The analysis of the human balance allows for the understanding and identification of
such strategies. The displacement of the centre of pressure (COP) is a measure that has
been successfully employed in studies regarding the postural control. Recent studies
have shown that the elderly population is growing very fast in many countries all over
the world, and therefore, researches that try to understand changes in this group are
required. In this context, this study proposes the analysis of the postural control,
measured by the displacement of the COP, in groups of young and elderly adults.
In total 59 subjects participated of this study. They were divided into seven
groups according to their age. The displacement of the COP was collected for each
subject standing on a force plate. Two experimental conditions, of 30 seconds each,
were investigated: opened eyes and closed eyes. Traditional and recent digital signal
processing tools were employed for feature computation from the displacement of the
COP. Statistical analyses were carried out in order to identify significant differences
between the features computed from the distinct groups that could allow for their
discrimination.
Our results showed that Linear Discrimination Analysis (LDA), which is one of
the most popular feature extraction and classifier design techniques, could be
successfully employed as a linear transformation, based on the linear combination of
standard features for COP analysis, capable of estimating a unique feature, so-called
LDA-value, from which it was possible to discriminate the investigated groups and
show a high correlation between this feature and age.
These results show that the analysis of features computed from the
displacement of the COP are of great importance in studies trying to understand the
ageing process. In particular, the LDA-value showed to be an adequate feature for
assessment of changes in the postural control which can be related to functional
changes that occur over the ageing.
Palavras-chave
Controle postural, COP, LDA, Postural control, Ageing, Engenharia Biomédica, Postura humana, Envelhecimento
Citação
CAVALHEIRO, Guilherme Lopes. Análise da postura ereta quieta em diferentes faixas etárias
utilizando o discriminante linear. 2010. 98 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.