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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Análise temporal da relação entre o tremor fisiológico cinético e o envelhecimento com base em desenhos digitalizados da espiral de Arquimedes
Author: Almeida, Maria Fernanda Soares de
First Advisor: Andrade, Adriano de Oliveira
First coorientator: Pereira, Adriano Alves
First member of the Committee: Amorim, César Ferreira
Second member of the Committee: Fenelon, Sheila Bernardino
Third member of the Committee: Cortez, Paulo César
Summary: O tremor humano é o distúrbio mais comum do movimento caracterizado por movimentos repetitivos e esteriotipados, sendo os idosos a população mais afetada. O movimento causado pelo tremor pode estar associado a diversos fatores, tais como disfunções neurológicas ou, até mesmo, a processos naturais. Neste último caso, diz-se que o tremor é fisiológico e está presente, em maior ou menor intensidade, em todos os seres humanos. A presença acentuada do tremor causa diversos transtornos e dificuldades, podendo indicar, inclusive, a presença de doenças ligadas ao sistema nervoso central. Entretanto, o marco divisório entre o tremor fisiológico e o resultante de disfunções é tênue e ainda não foi precisamente estabelecido. Milhares de pessoas, todos os anos, passam a apresentar algum tipo de disfunção motora, o que interfere em suas atividades diárias e reduz significativamente a qualidade de vida destes indivíduos. A maior parte dos estudos relacionados ao tremor busca entender sua relação com disfunções neuromusculares. Sendo assim, existe uma carência de estudos que objetivem a investigação da complexa relação entre o tremor fisiológico e o envelhecimento, principalmente em condições cinéticas. Neste contexto, a motivação principal desta pesquisa é quantificar e analisar as mudanças relacionadas às alterações do tremor cinético de acordo com o envelhecimento de indivíduos saudáveis. Para isso, características extraídas da atividade de tremor, obtidas através de desenhos digitalizados da espiral de Arquimedes, foram analisadas. No total, 59 sujeitos participaram dos experimentos. Estes indivíduos foram divididos em sete grupos de acordo com suas idades e três tipos de análises foram realizados. Primeiramente, a atividade de tremor foi investigada através do uso de ferramentas tradicionais utilizadas na análise do tremor e, posteriormente, o método Linear Discriminant Analysis (LDA) foi empregado para o estudo da correlação entre idade e tremor. Por último, foram empregadas ferramentas para análise de séries temporais experimentais não lineares, como reconstrução do espaço de estados e cálculo dos expoentes de Lyapunov. Os resultados obtidos através do LDA mostraram diferenças estatísticas significativas entre a atividade de tremor cinético dos jovens e idosos. Além disso, concluiu-se que o LDA possibilitou a estimativa de uma única característica, denominada LDA-value, que se mostrou linearmente correlacionada com a idade.
Abstract: Tremor is the most common movement disorder characterized by repetitive and stereotyped movements, and the elderly is the most affected population. The movement caused by tremor can be associated to many factors such as neurological disorders and natural processes. The latter is often referred to as physiological tremor and is present in greater or lesser degree, in all humans. The presence of severe tremor disorders causes many difficulties, and can indicate even the presence of diseases related to central nervous system. However, the dividing landmark between physiological tremor and that resultant of dysfunctions is tenuous and has not been precisely established. Thousands of people each year, begin to present some type of motor dysfunction, which interferes in their daily activities and reduces significantly the quality of life of these individuals. Most investigations on tremor attempt to understand its relation to neuromuscular dysfunctions. Therefore, there is a lack of studies that aim to investigate the complex relation between the physiological tremor and ageing, especially in kinetic conditions. In this context, the main motivation of this research was to quantify and analyse age-related changes in the kinetic tremor of clinically healthy individuals. For this, a number of features extracted from tremor activity, obtained from digitized drawings of Archimedes spirals, were analysed. In total, 59 subjects participated in the experiments. These individuals were divided into seven groups according to their ages and three types of analysis were carried out. First, the tremor activity was investigated by means of traditional features commonly used in tremor analysis, and secondly, Linear Discriminant Analysis (LDA) was employed for the study of the correlation between age and tremor. Finally, experimental nonlinear time series features were employed, such as state space reconstruction and estimation of Lyapunov exponents. The results obtained through the LDA showed significant statistical differences between the kinetic tremor activity of the young and elderly groups. Furthermore, it was found that LDA allowed for the estimate of a unique feature, so-called LDA-value, which showed to be linearly correlated with age.
Keywords: Tremor cinético
Tremor fisiológico
Envelhecimento
Espiral de arquimedes
Mesa digitalizadora
Kinetic tremor
Physiological tremor
Ageing
Archimedes spiral
Digitizing tablet
Tremor (Medicina)
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: ALMEIDA, Maria Fernanda Soares de. Análise temporal da relação entre o tremor fisiológico cinético e o envelhecimento com base em desenhos digitalizados da espiral de Arquimedes. 2011. 166 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14292
Date of defense: 6-May-2011
Appears in Collections:TESE - Engenharia Elétrica

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