Tremor-Untersuchunge.. - Jochen Fahrenberg

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Auswertung der Daten
Primärauswertung mit TREMOR
Die primäre Daten-Analyse wurde mit dem
Programm TREMOR durchgeführt. Das
Programm ist zunächst zur Darstellung und
Analyse von Bewegungsdaten entstanden,
wobei durch Trennung von langsamen und
schnellen Veränderungen (DC-AC-Dekomposition)
Variable für Körperlage (Posture)
und Bewegung (Motion) gewonnen. In der
Folge wurden die (eichbaren) piezoresistiven
Bewegungsaufnehmer bei Parkinson-
Patienten zur Tremor-Analyse angewandt,
wodurch Frequenzanalysen notwendig
wurden. Dabei sind (auch) schnelle Veränderungen
der Tremor-Frequenzen und
-Amplituden von Interesse, die mithilfe einer
Variante der „Joint Time-Frequency
Analysis (JTFA)“, der sogenannten „Short
Time Fourier Transform (STFT)“, beschrieben
werden können (Qian & Chen, 1996).
Erweitert wurde das Programm durch den
Einbau von Signaltransformationen, die
u.a. die Analyse des EKG zuläßt (Herzfrequenz,
Amplituden, Variabilität). TREMOR
ist ein Stand-Alone-Programm für PC unter
WINDOWS-95/98, das direkt auf die Daten
des tragbaren Erfassungs-Systems VITA-
PORT-2 zugreift und die Ergebnisse auf
einen allgemein zugänglichen ASCII-File
ablegt. Eine ausführliche Programm-Beschreibung
findet sich in Fahrenberg, Foerster
und Smeja (1998), eine Darstellung
der Tremor-Analyse mit STFT liefert Smeja
(1998).
Die in dieser Studie verwendeten Tremor-
Auswerte-Module umfassen:
• Die unverarbeiten (Auswerte-Typ 4)
Bewegungs-Signale (Kanal 2-7) zur
Bildung von Gesamt-Mittelwerten. In
den Tremor-Plots werden die Signale in
Milli-g dargestellt (Option 3 = Faktor
10**3).
St_v_g ,2,4,3,0.
0.,0.,0.
1
St_q_g ,3,4,3,0.
0.,0.,0.
1
St_h_g ,4,4,3,0.
0.,0.,0.
1
Ha_r_g ,5,4,3,0.
0.,0.,0.
1
Ha_l_g ,6,4,3,0.
0.,0.,0.
1
Ob_r_g ,7,4,3,0.
0.,0.,0.
1
• Die Dekomponierung (Auswerte-Typ 2)
der Bewegungs-Signale (Kanal 2-7) in
einen DC-Anteil (Level) und einen
(gleichgerichteten) AC-Anteil (Bewegung).
Die Grenzfrequenz beträgt 0.5
Hz.
St_v ,2,2,3,0.
0.50
000
St_q ,3,2,3,0.
0.50
000
St_h ,4,2,3,0.
0.50
000
Ha_r ,5,2,3,0.
0.50
000
Ha_l ,6,2,3,0.
0.50
000
Ob_r ,7,2,3,0.
0.50
000
• Die Frequenz-Analyse (Auswerte-Typ
3) der Bewegungs-Signale (Kanal 2-7)
mit STFT zur Berechnung von Häufigkeit,
Amplitude und Frequenz des Tremors.
Der Tremor wird im Frequenz-
Band 3-7 Hz erwartet, die Spektren haben
0.5 Hz Auflösung, zur Beschleunigung
der Auswertung wird nur jeder
zweite Datenpunkt analysiert (Option 2,
die dazwischenliegenden Werte werden
interpoliert), das Frequenzband muß
mindestens 50% der Gesamtpower
enthalten (500 Promill), die Frequenz
wird durch das gewichtete Mittel („Erwartungswert“)
geschätzt, die Amplituden
werden in g ausgegeben und ein
Hanning-Fenster wird verwendet (Wort
101), die Mindest-Amplitude wurde im