Repeterte målinger av gange hos pasienter

Forslag til prosjektoppgave i industriell matematikk høsten 2010 og hovedoppgave våren 2011.

Forslagsstiller: Stian Lydersen, Det medisinske fakultet. e-post stian.lydersen@ntnu.no, tlf 72575428

Veileder: John Tyssedal, Institutt for matematiske fag. e-post tyssedal@stat.ntnu.no / Stian Lydersen
Biveileder: Jorunn Helbostad, Det medisinske fakultet. e-post jorunn.helbostad@ntnu.no, tlf 72575554

Måling av ganglag hos pasienter kan brukes til å diagnostisere visse tilstander, samt til å måle effekt av tiltak. Moe-Nilssen og Helbostad har utviklet en metode for å måle kontroll bevegelser når personer går ved hjelp at et treakset akselerometer (x, y og z retning) som festes bak på korsryggen til forsøkspersonene. Referansene nedenfor beskriver i tilegg en målemetode der pasientene går på en elektronisk matte ved flere ganghastigheter (6-8 serier). Til sammen kan disse metodene gi informasjon om evne til å kontrollere og justere bevegelser for å opprettholde balanse og effektivitet under gange. De fleste karakteristika ved gange, inkludert akselerasjonsmønsteret, vil normalt være avhengig av ganghastighet. F.eks vil rms-verdien av absolutt akselerasjon øke med ganghastigheten.

Repeterte målinger kan analyseres på alternative måter, se f.eks Omar & al (1999). Man kan regne ut ett oppsummeringsmål per individ. Dette ble gjort i Helbostad & Moe-Nilssen (2003), der man vha en ikke-lineær regresjonsmodell predikerte rms-akselerasjon ved hastighet 1 m/s for hver pasient.

Den beste analysemetoden for repeterte målinger anses å være bruk av såkalte multinivåmetoder, også kalt hierarkiske modeller eller ”mixed effect” modeller. Kandidaten skal beskrive aktuelle metoder, samt anvende dem på data fra ovennevnte prosjekt. Det kan være aktuelt for kandidaten å bli medforfatter på en publikasjon (tidsskriftartikkel) i prosjektet.

Nødvendig bakgrunn er fagene ”Multivariabel analyse” og ”moderne statistiske metoder”, samt erfaring med bruk av R eller annen relevant programvare.

Referanser:

Helbostad, J. L., Moe-Nilssen, R.: The effect of gait speed on lateral balance control during walking in healthy elderly. Gait and posture, 18 (2003) 27-36.

Moe-Nilssen, R., Helbostad, J. L.: Interstride trunc acceleration variability but not step witdth variability can differentiate between fit and frail adulsts. Gait and posture, 21 (2005) 164 – 170.

Omar, R. Z., Wright, E. M., Turner, R. M., Thompson, S. G.: Analysing repeated measurements data: A practical comparison of methods. Statistics in medicine, 17, (1999) 1587 - 1603