Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 11

Assessment of a hand tremor based on analysis of the accelerometer signal

10.15199/48.2016.11.36

nr katalogowy: 101978
10.15199/48.2016.11.36

This paper presents the method developed for the assessment of a tremor based on analysis of the output signals from a 3-axis accelerometer placed on the index finger of the right hand. Firstly, the signal representing only acceleration caused by involuntary movement of the hand is determined. The tremor frequency is obtained as the dominant frequency of the PSD estimated for short segments of this signal by using the AR model. The presented method allows us to evaluate variability of tremor frequency in typical neurological tests. Streszczenie. W artykule opisano metodę opracowaną do oceny drżenia na podstawie analizy sygnałów wyjściowych z trójosiowego akcelerometru, który został umieszczony na palcu wskazującym prawej ręki. Najpierw wyznaczany jest sygnał reprezentujący tylko przyśpieszenie wywołane mimowolnym ruchem ręki. Częstotliwość drżenia jest określana jako dominująca częstotliwość PSD estymowanej dla krótkich segmentów tego sygnału na podstawie modelu AR. Prezentowana metoda umożliwia ocenę zmienności częstotliwości drżenia w typowych testach neurologicznych. (Ocena drżenia ręki na podstawie analizy sygnału z akcelerometru). Keywords: accelerometer, tremor frequency, wavelet analysis, spectral analysis. Słowa kluczowe: akcelerometr, częstotliwość drżenia, analiza falkowa, analiza widmowa. Introduction A human tremor is defined as an unintentional, rhythmic, oscillatory movement of one or more parts of a body. A tremor is produced by alternating or synchronous contractions of reciprocally innervated agnostic and antagonistic muscles [1, 2]. A tremor can be classified depending on its etiology, phenomenology, location and frequency. It occurs both in healthy individuals and as a symptom of a movement disorder, most often of neurological origin. Physiological tremor, present in healthy persons is usually invisible because of its low amplitude. The enhanced physiological tremor is characterized by increased amplitude due to t[...]

Bibliografia

[1] Sławko J., Friedman A., Bogucki A., Opala G., Choroba Parkinsona i inne zaburzenia ruchowe, Tom 2. Via Media, Gdańsk (2012)
[2] Andrade A.O. et al., Human Tremor: Origins, Detection and Quantification, InTech (2012)
[3] Panicker J.N., Pal P.K., Clinical Features, Assessment and Treatment of Essential Tremor, JAPI, 51 (2003), No.3, 276-273
[4] Manto M. et al., Bioinformatic Approaches Used in Modelling Human Tremor, Current Bioinformatics, vol. 2 (2009), No. 4, 154-172
[5] Palmes P., et al., Pattern mining of multichannel sEMG for tremor classification, IEEE Trans. Biomed. Eng., 57 (2010), No. 12, 2795-2805
[6] Rissanen S.M. et al., Discrimination of EMG and acceleration measurements between patients with Parkinson’s disease and healthy persons, In Proc. the 32nd Annual International Conference of the IEEE EMBS (2010), 4878-4881
[7] Di Pino G., et al., Neurophysiological bases of tremors and accelerometric parameters analysis, In Proc. the 4th IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (2012), 1820-1825
[8] Rigas G., et al., Assessment of tremor activity in the Parkinson’s disease using a set of wearable Sensors, IEEE Transaction on Information Technology in Biomedicine, 16 (2012), No. 3, 478-487
[9] Niazmand K., Kalaras A., Dai H., Lueth T.C., Comparison of methods for tremor frequency analysis for patients with Parkinson’s disease, In Proc. The 4 th International Conference on Biomedical Engineering and Informatics (2011), 693-693
[10] Pascoal-Faria, P. et al., Understanding Tremor in Rapid Upper Limb Movements Using 3D Accelerometers Data, Neuroscience & Medicine, (2014), No. 5, 205-213
[11] Thanawattano C. et al., Temporal fluctuations of tremor signals from inertial sensor: a preliminary study in differentiating Parkinson’s disease from essential tremor, Biomed Eng Online (2015), 14, 101, doi: 10.1186/s12938-015-0098-1
[12] Ayache S.S. et al., Distinction between essential and physiological tremor using Hilbert-Huang transform, Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology, 44 (2014), 203-212
[13] Sprdlik O. et al., Tremor analysis by decomposition of acceleration into gravity and inertial acceleration using inertial measurement unit, Biomedical Signal Processing and Control, 6 (2011), 269-279
[14] Mallat S., A Wavelet Tour of Signal Processing. Academic Press, San Diego-London (1998)
[15] Broersen P.M.T., de Waele S.: The Burg algorithm for segments. IEEE Trans. on Signal Processing, 48 (2000), 2876- 2880
[16] Ćwik, T., Cianciara C., Piwowar P., System pomiarowy do rejestracji drżeń parkinsonowskich, Przegląd Elektrotechniczny, 90 (2014), No. 5, 130-133

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 101978 "Assessment of a hand trem..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-11

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma