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Publication
Analysis of the complexity and variability of fine and gross motor tasks in fibromyalgia patients: precision and retrospective cross-sectional studies
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.18 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Fibromyalgia (FM) can be defined as a non-inflammatory chronic and widespread pain
disease (Gentile et al., 2019) that present and series of other symptoms such as fatigue,
Allodynia, Hyperalgesia, functional impairment, balance deficit, and others (ACSM,
2021; Rasouli et al., 2017). FM is considered to be a disease or syndrome that shows a
central nervous system dysfunction in pain modulation (Gentile et al., 2019). This
functional impairment in FM patients may be related to disturbances in motor functions,
such as deficits in fine and gross motor control (Pérez-de-Heredia-Torres et al., 2013;
Rasouli et al., 2017). Until today, it is still impossible to confirm the diagnosis of
Fibromyalgia because no clinical tests are available for this purpose (ACSM, 2021).
The present dissertation intends to verify if Inertial Measurement Units (IMU) are
instruments that can facilitate the applicability (Study 1) of FTT; Analyze and interpret
entropy values during fine and gross motor control tasks (Study 2), and assess the
variability during the same fine and gross motor control tasks (Study 3) of individuals with
FM diagnosis; and also to verify if the IMU with the non-linear analysis can characterize
FM patients.
The sample of 20 female subjects, 10 with FM and 10 without, with ages between 20
and 70 years old, was divided into experimental and control groups. Participants were
asked to perform de finger tapping test with both hands, the gait task, and the sit and
stand test. IMUs were used in all tasks to collect the required data for each study. Non linear measures of entropy and variability were used to allow a detailed and deeper motor
control analysis, focusing on the process and on the quality of movement (Azami et al.,
2017).
The results showed that using inertial sensors may be of great applicability in the finger
tapping test, and it could be a possible alternative to the traditional method. This method
allows the tridimensional collection and analysis of other important information that we
can only access by looking at the process and not just the results in a more practical,
faster, and cheaper way. And the use of IMU, along with non-linear analysis in fine and
gross motor control, could allow a better understanding and characterization of both
groups, Fibromyalgia, and control, through the analysis of entropy and variability In conclusion, the use of inertial sensors to collect data from fine and gross motor has
great potential and brings innovation to exercise researchers and professionals.
A fibromialgia (FM) pode ser definida como uma doença não inflamatória com dor crónica generalizada (Gentile et al., 2019), e que apresenta uma série de outros sintomas como a fadiga, alodinia, hiperalgesia, comprometimento funcional, deficits de equilíbrio, entre outros (ACSM, 2021; Rasouli et al., 2017). A FM é considerada uma doença ou síndrome que apresenta uma disfunção por parte do sistema nervoso central no processamento e regulação da dor (Gentile et al., 2019). Esse comprometimento funcional em pacientes com FM pode estar relacionado com a presença de distúrbios motores, como deficits na motricidade fina e grossa (Pérez-de-Heredia-Torres et al., 2013; Rasouli et al., 2017). Até hoje ainda não é possível confirmar o diagnóstico de fibromialgia, pois não existem testes clínicos disponíveis para o efeito (ACSM, 2021). A presente dissertação pretende verificar se os sensores inerciais (IMUs) são instrumentos que podem facilitar a aplicação (Estudo 1) do FTT; analisar e interpretar valores de entropia durante a realização de tarefas de motricidade fina e grossa (Estudo 2) e, analisar a variabilidade durante a execução das mesmas tarefas de controlo motor fino e grosso de indivíduos com FM, e verificar se o IMU juntamente com a análise não linear, permite uma caracterização da fibromialgia. A amostra desta dissertação é constituída por 20 sujeitos do sexo feminino, 10 com FM e 10 sem FM, com idades compreendidas entre os 20 e os 70 anos, divididos em dois grupos, grupo experimental e grupo de controlo, respetivamente. Foi solicitado aos participantes que realizassem três tarefas motoras: o finger tapping test em ambas as mãos, a marcha e o teste de sentar-e-levantar. Os IMUs foram utilizados em todas as tarefas para recolher os dados necessários para cada estudo, de modo a serem aplicadas medidas de análise não-linear de entropia e variabilidade. Este tratamento de dados foi utilizado para permitir uma análise mais detalhada e profunda do controlo do movimento, com principal foco no processo e na qualidade do movimento (Azami et al., 2017). Os resultados desta dissertação mostraram que a utilização de sensores inerciais parece ter uma grande aplicabilidade no teste de finger tapping, e que o mesmo pode ser uma possível alternativa ao método validado. O IMU permite uma recolha e análise tridimensional, o qual possibilita entender o processo de controlo do movimento e não apenas o resultado, fazendo-o de forma mais prática, rápida e económica. O uso de IMUs juntamente com análises não-lineares na motricidade fina e grossa pode permitir uma melhor compreensão e caracterização de ambos os grupos, fibromialgia e controlo, através da análise da entropia e da variabilidade. Em conclusão, o uso de sensores inerciais apresenta um grande potencial e traz inovação para investigadores e profissionais do exercício.
A fibromialgia (FM) pode ser definida como uma doença não inflamatória com dor crónica generalizada (Gentile et al., 2019), e que apresenta uma série de outros sintomas como a fadiga, alodinia, hiperalgesia, comprometimento funcional, deficits de equilíbrio, entre outros (ACSM, 2021; Rasouli et al., 2017). A FM é considerada uma doença ou síndrome que apresenta uma disfunção por parte do sistema nervoso central no processamento e regulação da dor (Gentile et al., 2019). Esse comprometimento funcional em pacientes com FM pode estar relacionado com a presença de distúrbios motores, como deficits na motricidade fina e grossa (Pérez-de-Heredia-Torres et al., 2013; Rasouli et al., 2017). Até hoje ainda não é possível confirmar o diagnóstico de fibromialgia, pois não existem testes clínicos disponíveis para o efeito (ACSM, 2021). A presente dissertação pretende verificar se os sensores inerciais (IMUs) são instrumentos que podem facilitar a aplicação (Estudo 1) do FTT; analisar e interpretar valores de entropia durante a realização de tarefas de motricidade fina e grossa (Estudo 2) e, analisar a variabilidade durante a execução das mesmas tarefas de controlo motor fino e grosso de indivíduos com FM, e verificar se o IMU juntamente com a análise não linear, permite uma caracterização da fibromialgia. A amostra desta dissertação é constituída por 20 sujeitos do sexo feminino, 10 com FM e 10 sem FM, com idades compreendidas entre os 20 e os 70 anos, divididos em dois grupos, grupo experimental e grupo de controlo, respetivamente. Foi solicitado aos participantes que realizassem três tarefas motoras: o finger tapping test em ambas as mãos, a marcha e o teste de sentar-e-levantar. Os IMUs foram utilizados em todas as tarefas para recolher os dados necessários para cada estudo, de modo a serem aplicadas medidas de análise não-linear de entropia e variabilidade. Este tratamento de dados foi utilizado para permitir uma análise mais detalhada e profunda do controlo do movimento, com principal foco no processo e na qualidade do movimento (Azami et al., 2017). Os resultados desta dissertação mostraram que a utilização de sensores inerciais parece ter uma grande aplicabilidade no teste de finger tapping, e que o mesmo pode ser uma possível alternativa ao método validado. O IMU permite uma recolha e análise tridimensional, o qual possibilita entender o processo de controlo do movimento e não apenas o resultado, fazendo-o de forma mais prática, rápida e económica. O uso de IMUs juntamente com análises não-lineares na motricidade fina e grossa pode permitir uma melhor compreensão e caracterização de ambos os grupos, fibromialgia e controlo, através da análise da entropia e da variabilidade. Em conclusão, o uso de sensores inerciais apresenta um grande potencial e traz inovação para investigadores e profissionais do exercício.
Description
Keywords
fibromyalgia fine motor control gross motor control FTT gait sit and stand entropy Lyapunov IM fibromialgia motricidade fina motricidade grossa marcha sentar e levantar entropia IMU