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http://hdl.handle.net/2454/10457

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An algorithm for group decision making using n -dimensional fuzzy sets, admissible orders and OWA operators
(Elsevier, 2017) Miguel Turullols, Laura de; Sesma Sara, Mikel; Elkano Ilintxeta, Mikel; Asiain Ollo, María José; Bustince Sola, Humberto; Automatika eta Konputazioa; Matematika; Institute of Smart Cities - ISC; Automática y Computación; Matemáticas; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
In this paper we propose an algorithm to solve group decision making problems using n-dimensional fuzzy sets, namely, sets in which the membership degree of each element to the set is given by an in- creasing tuple of n elements. The use of these sets has naturally led us to define admissible orders for n-dimensional fuzzy sets, to present a construction method for those orders and to study OWA operators for aggregating the tuples used to represent the membership degrees of the elements. In these condi- tions, we present an algorithm and apply it to a case study, in which we show that the exploitation phase which appears in many decision making methods can be omitted by just considering linear orders between tuples.
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Assessment of asymmetric leg loading before and after total hip arthroplasty using instrumented shoes
(BioMed Central, 2014) Martínez Ramírez, Alicia; Weenk, Dirk; Lecumberri Villamediana, Pablo; Verdonschot, Nico; Pakvis, Dean; Veltink, Peter H.; Matemáticas; Matematika
Background: Total hip arthroplasty is a successful surgical treatment in patients with osteoarthritis of the hip. Different questionnaires are used by the clinicians to assess functional capacity and the patient's pain, despite these questionnaires are known to be subjective. Furthermore, many studies agree that kinematic and kinetic parameters are crucial to evaluate and to provide useful information about the patient’s evolution for clinicians and rehabilitation specialists. However, these quantities can currently only be obtained in a fully equipped gait laboratory. Instrumented shoes can quantify gait velocity, kinetic, kinematic and symmetry parameters. The aim of this study was to investigate whether the instrumented shoes is a sufficiently sensitive instrument to show differences in mobility performance before and after total hip arthroplasty. Methods: In this study, patients undergoing total hip arthroplasty were measured before and 6–8 months after total hip arthroplasty. Both measurement sessions include 2 functional mobility tasks while the subject was wearing instrumented shoes. Before each measurement the Harris Hip Score and the Traditional Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index were administered as well. Results: The stance time and the average vertical ground reaction force measured with the instrumented shoes during walking, and their symmetry index, showed significant differences before and after total hip arthroplasty. However, the data obtained with the sit to stand test did not reveal this improvement after surgery. Conclusions: Our results show that inter-limb asymmetry during a walking activity can be evaluated with the instrumented shoes before and after total hip arthroplasty in an outpatient clinical setting.
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Atando cabos, contando circunferencias
(2015) Lasa Oyarbide, Aitzol; Wilhelmi, Miguel R.; Matemáticas; Matematika
Se presenta el análisis de los comportamientos en una cuestión de combinatoria en la Olimpiada Matemática de 2º ESO. El Enfoque ontosemiótico y la Teoría de situaciones didácticas en matemáticas constituyen el marco teórico para la discusión de los resultados. Los datos se han tratado estadísticamente a partir del análisis implicativo. Los resultados indican que los participantes disponen de estrategias aritméticas suficientes sin necesidad de recurrir al algebra combinatoria. No obstante, el nivel de algebrización mostrado por los participantes en otras preguntas de la Olimpiada muestra una correlación fuerte con los comportamientos observados. Es pues la capacidad de adaptación un elemento clave para el análisis de las estrategias observadas y su tasa de éxito.
Embargo
Binary relations coming from solutions of functional equations: orderings and fuzzy subsets
(World Scientific Publishing Company, 2017) Campión Arrastia, María Jesús; Miguel Turullols, Laura de; García Catalán, Olga Raquel; Induráin Eraso, Esteban; Abrísqueta Usaola, Francisco Javier; Automatika eta Konputazioa; Matematika; Institute of Smart Cities - ISC; Institute for Advanced Research in Business and Economics - INARBE; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Automática y Computación; Matemáticas; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
We analyze the main properties of binary relations, defined on a nonempty set, that arise in a natural way when dealing with real-valued functions that satisfy certain classical functional equations on two variables. We also consider the converse setting, namely, given binary relations that accomplish some typical properties, we study whether or not they come from solutions of some functional equation. Applications to the numerical representability theory of ordered structures are also furnished as a by-product. Further interpretations of this approach as well as possible generalizations to the fuzzy setting are also commented. In particular, we discuss how the values taken for bivariate functions that are bounded solutions of some classical functional equations define, in a natural way, fuzzy binary relations on a set.
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Chaos in the libration motion of an asymmetric non-rigid spacecraft
(2004) Iñarrea, Manuel; Lanchares, Víctor; Palacián Subiela, Jesús Francisco; Pascual, Ana Isabel; Salas, José Pablo; Yanguas Sayas, Patricia; Matematika; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Matemáticas; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua
We study the libration motion dynamics of an asymmetric spacecraft in circular orbit under the influence of a gravity gradient torque
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Comparison meaningful operators and ordinal invariant preferences
(Elsevier, 2015) Candeal, Juan Carlos; Induráin Eraso, Esteban; Matemáticas; Matematika
The existence of a continuous and order-preserving real-valued function, for the class of continuous and ordinal invariant total preorders, defined on the Banach space of all bounded real-valued functions, which are in turn defined on a given set Ω, is characterized. Whenever the total preorder is nontrivial, the type of representation obtained leads to a functional equation that is closely related to the concept of comparison meaningfulness, and is studied in detail in this setting. In particular, when restricted to the space of bounded and measurable real-valued functions, with respect to some algebra of subsets of Ω, we prove that, if the total preorder is also weakly Paretian, then it can be represented as a Choquet integral with respect to a {0,1}-valued capacity. Some interdisciplinary applications to measurement theory and social choice are also considered.
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Computation of greatest common divisor for the blind deconvolution of transient impulsive signals
(Universitat Politècnica de Catalunya, 2005) Lecumberri Villamediana, Pablo; Gómez Fernández, Marisol; Carlosena García, Alfonso; Matemáticas; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Matematika; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
We propose a new blind deconvolution method for transient impulsive signals in a single input – multiple output (SIMO) system. The method exploits the data redundancy inherent to SIMO multichannel systems to obtain an estimation of the input signal. The method is built upon the assumptions of finite-length signals and channel diversity.
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Construction of admissible linear orders for interval-valued Atanassov intuitionistic fuzzy sets with an application to decision making
(Elsevier, 2015) Miguel Turullols, Laura de; Bustince Sola, Humberto; Fernández Fernández, Francisco Javier; Induráin Eraso, Esteban; Kolesárová, Anna; Mesiar, Radko; Matemáticas; Matematika; Automática y Computación; Automatika eta Konputazioa; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
In this work we introduce a method for constructing linear orders between pairs of intervals by using aggregation functions. We adapt this method to the case of interval-valued Atanassov intuitionistic fuzzy sets and we apply these sets and the considered orders to a decision making problem.
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Desarrollo de la competencia de análisis ontosemiótico de futuros profesores de matemáticas
(Universidad Complutense de Madrid, 2018) Giacomone, Belén; Godino, Juan D.; Wilhelmi, Miguel R.; Blanco, Teresa F.; Matemáticas; Matematika
Una enseñanza adecuada de las matemáticas requiere el conocimiento y la competencia de los profesores para identificar la variedad de objetos y significados involucrados en la resolución de tareas escolares. En este artículo se describe el diseño, la implementación y análisis retrospectivo de un proceso formativo dirigido a futuros profesores de matemáticas, centrado en desarrollar esta llamada competencia de análisis ontosemiótico. Para esto, se utilizan algunas herramientas teóricas y metodológicas del Enfoque Ontosemiótico del conocimiento y la instrucción matemáticos. En esta experiencia, los futuros profesores primero resuelven tareas matemáticas sobre visualización y razonamiento diagramático; luego, analizan los objetos y significados puestos en juego en la resolución de cada tarea implementada. Además, las estrategias que los estudiantes producen en sus soluciones se discuten y comparten en entornos reales de clase. El análisis de los datos es cualitativo y está orientado a la identificación de prácticas didácticas significativas sobre el estado inicial de los significados personales de los estudiantes, el reconocimiento de conflictos y progresos en el desarrollo de la competencia pretendida. Los datos se recogen de las respuestas escritas de los estudiantes, las notas del investigador observador y las grabaciones en audio de las clases. Los resultados revelan la complejidad involucrada en el desarrollo de esta competencia de análisis ontosemiótico, así como su relevancia para lograr una enseñanza de las matemáticas de alta calidad. Finalmente, el análisis retrospectivo del diseño formativo permite al profesor y al investigador reflexionar sobre cada uno de los factores que condicionan los procesos de enseñanza y así, determinar mejoras potenciales para futuras implementaciones.
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Desarrollo del pensamiento combinatorio: evaluación y materiales
(2013) Lasa Oyarbide, Aitzol; Wilhelmi, Miguel R.; Belletich Ruiz, Olga; Matemáticas; Matematika; Psicología y Pedagogía; Psikologia eta Pedagogia
Profesores en formación analizan en una tarea de recuento la pertinencia de distintos esquemas de corrección (Wilhelmi, Belletich, Lasa y Reina, 2013). En criterio general en todos ellos es: de ejecución máxima en una evaluación sumativa. La evaluación de proceso enfatiza el proceso de construcción y comunicación de conocimientos, que es implícitamente desatendido en las evaluaciones clásicas de tipo sumativo. En esta evaluación de procesos es crucial la coherencia entre la tarea propuesta, los recursos empleados y el sistema didáctico puesto en juego, donde el medio material queda en parte determinado por el soporte empleado. Aquí, interesa determinar la importancia de la evaluación según el uso de diferentes soportes (lápiz y papel, material manipulable o software dinámico), en una tarea combinatoria de recuento de pentominós y de análisis de las propiedades isométricas de éstos.
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Design of low-cost smart accelerometers
(Universitat Politècnica de Catalunya, 2005) Carlosena García, Alfonso; López Martín, Antonio; Massarotto, Marco; Cruz Blas, Carlos Aristóteles de la; Lecumberri Villamediana, Pablo; Gómez Fernández, Marisol; Pintor Borobia, Jesús María; Gárriz Sanz, Sergio; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Matemáticas; Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa; Matematika; Mekanika, Energetika eta Materialen Ingeniaritza
The goal of this project is to design a low-cost smart accelerometer, making use of a piezoelectric element as basic sensing material, and adding a mixed-mode conditioning circuit.
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Diseño de un cuestionario para evaluar conocimientos didáctico-matemáticos sobre razonamiento algebraico elemental
(Universitat Autònoma de Barcelona, 2015) Godino, Juan D.; Aké, Lilia P.; Lacasta Zabalza, Eduardo; Lasa Oyarbide, Aitzol; Wilhelmi, Miguel R.; Matemáticas; Matematika
La promoción del pensamiento algebraico en alumnos de primaria requiere implementar acciones formativas específicas para los profesores, lo que a su vez implica elaborar instrumentos de evaluación del estado de sus conocimientos didáctico-matemáticos sobre el tema. En este trabajo presentamos resultados del estudio realizado para la construcción de un cuestionario de evaluación de los conocimientos didáctico-matemáticos de estudiantes de magisterio sobre razonamiento algebraico elemental. Describimos las categorías de conocimientos algebraicos tenidas en cuenta (estructuras, funciones y modelización) y las categorías de conocimientos didácticos (facetas epistémica, cognitiva, instruccional y ecológica). Así mismo se describen y analizan las tareas incluidas en el cuestionario informando de su validez de contenido.
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Distribution patterns of infection with multiple types of human papillomaviruses and their association with risk factors
(Public Library of Science, 2011) Soto de León, Sara; Camargo, Milena; Sánchez, Ricardo; Muñoz Bobo, Marina; Pérez Prados, Antonio; Purroy Unanua, Antonio; Patarroyo, Manuel Elkin; Patarroyo, Manuel Alfonso; Matemáticas; Matematika
Background: Infection with multiple types of human papillomavirus (HPV) is one of the main risk factors associated with the development of cervical lesions. In this study, cervical samples collected from 1, 810 women with diverse sociocultural backgrounds, who attended to their cervical screening program in different geographical regions of Colombia, were examined for the presence of cervical lesions and HPV by Papanicolau testing and DNA PCR detection, respectively. Principal Findings: The negative binomial distribution model used in this study showed differences between the observed and expected values within some risk factor categories analyzed. Particularly in the case of single infection and coinfection with more than 4 HPV types, observed frequencies were smaller than expected, while the number of women infected with 2 to 4 viral types were higher than expected. Data analysis according to a negative binomial regression showed an increase in the risk of acquiring more HPV types in women who were of indigenous ethnicity (+37.8%), while this risk decreased in women who had given birth more than 4 times (-31.1%), or were of mestizo (-24.6%) or black (-40.9%) ethnicity. Conclusions: According to a theoretical probability distribution, the observed number of women having either a single infection or more than 4 viral types was smaller than expected, while for those infected with 2-4 HPV types it was larger than expected. Taking into account that this study showed a higher HPV coinfection rate in the indigenous ethnicity, the role of underlying factors should be assessed in detail in future studies.
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Do frailty and cognitive impairment affect dual-task cost during walking in the oldest old institutionalized patients?
(Springer, 2015-12-14) Lusa Cadore, Eduardo; Casas Herrero, Álvaro; Zambom Ferraresi, Fabrício; Martínez Ramírez, Alicia; Millor Muruzábal, Nora; Gómez Fernández, Marisol; Bays Moneo, Ana Beatriz; Izquierdo Redín, Mikel; Ciencias de la Salud; Osasun Zientziak; Matemáticas; Matematika
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La educación musical en la formación básica en España. El problema de la dispersión curricular
(Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, 2016) Belletich Ruiz, Olga; Wilhelmi, Miguel R.; Ángel Alvarado, Rolando Alfredo; Psicología y Pedagogía; Psikologia eta Pedagogia; Matemáticas; Matematika
En España la Educación Artística pierde su carácter obligatorio en Educación Primaria con la entrada en vigencia de la Ley Orgánica para la Mejora de la Calidad Educativa [LOMCE], relegando la decisión curricular a las Comunidades Autónomas. Este estudio pretende establecer la concreción de las estipulaciones de la LOMCE, relativas a la Educación Musical, en las distintas comunidades y explicar el problema de la dispersión del currículo entre los enfoques eficientista y humanista de la educación. Como estudio cualitativo de diseño socio-crítico, se enmarca en el modelo de análisis de la ingeniería didáctica. Los resultados demuestran que las comunidades hacen esfuerzos por impartir la asignatura más allá de lo normado por la LOMCE y, que existe una intención educativa de facto para incorporar la asignatura en forma transversal y obligatoria en la Educación Primaria, a partir de una articulación basada en las competencias clave internacionales.
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Ensembles of adaptive spatial filters increase BCI performance: an online evaluation
(IOP, 2016) Sannelli, Claudia; Vidaurre Arbizu, Carmen; Müller, Klaus Robert; Blankertz, Benjamin; Matemáticas; Matematika
Objective: In electroencephalographic (EEG) data, signals from distinct sources within the brain are widely spread by volume conduction and superimposed such that sensors receive mixtures of a multitude of signals. This reduction of spatial information strongly hampers single-trial analysis of EEG data as, for example, required for brain–computer interfacing (BCI) when using features from spontaneous brain rhythms. Spatial filtering techniques are therefore greatly needed to extract meaningful information from EEG. Our goal is to show, in online operation, that common spatial pattern patches (CSPP) are valuable to counteract this problem. Approach: Even though the effect of spatial mixing can be encountered by spatial filters, there is a trade-off between performance and the requirement of calibration data. Laplacian derivations do not require calibration data at all, but their performance for single-trial classification is limited. Conversely, data-driven spatial filters, such as common spatial patterns (CSP), can lead to highly distinctive features; however they require a considerable amount of training data. Recently, we showed in an offline analysis that CSPP can establish a valuable compromise. In this paper, we confirm these results in an online BCI study. In order to demonstrate the paramount feature that CSPP requires little training data, we used them in an adaptive setting with 20 participants and focused on users who did not have success with previous BCI approaches. Main results: The results of the study show that CSPP adapts faster and thereby allows users to achieve better feedback within a shorter time than previous approaches performed with Laplacian derivations and CSP filters. The success of the experiment highlights that CSPP has the potential to further reduce BCI inefficiency. Significance: CSPP are a valuable compromise between CSP and Laplacian filters. They allow users to attain better feedback within a shorter time and thus reduce BCI inefficiency to one-fourth in comparison to previous non-adaptive paradigms.
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Evaluación de conocimientos didáctico-matemáticos sobre razonamiento algebraico elemental de futuros maestros
(Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, 2015) Díaz Godino, Juan; Wilhelmi, Miguel R.; Neto, Teresa; Fernández Blanco, María Teresa; Contreras de la Fuente, Ángel; Díaz Batanero, María Carmen; Estepa, Antonio; Lasa Oyarbide, Aitzol; Matemáticas; Matematika
Diferentes estudios sugieren la necesidad de incorporar desde edades tempranas el razonamiento algebraico elemental, que en las propuestas curriculares clásicas se inicia en la Educación Secundaria Obligatoria. En este trabajo se analizan los resultados de aplicar un cuestionario de evaluación de conocimientos didáctico-matemáticos sobre razonamiento algebraico elemental a una muestra de estudiantes del Grado en Maestro en Educación Primaria. El objetivo es la elaboración de un diagnóstico sobre la competencia algebraica elemental y su didáctica de los futuros maestros, que permita enmarcar un programa formativo para estos, que garantice finalmente procesos de estudio efectivos en la educación primaria. La muestra está compuesta por 597 estudiantes de las Universidades de Granada, Jaén, Pública de Navarra, Santiago de Compostela en España y de Aveiro en Portugal. En estas universidades, los grupos se constituyen homogéneos ad extra y heterogéneos ad intro. Se propone pues la selección intencional de grupos completos en cada universidad. El cuestionario consta de 25 ítems que evalúan tanto conocimientos algebraicos como conocimientos sobre la enseñanza y aprendizaje del álgebra en Educación Primaria. El análisis cuantitativo de los resultados ha permitido explorar las características psicométricas del instrumento (índices de dificultad, discriminación, fiabilidad y validez). La comparación de los programas de formación en matemáticas y su didáctica entre las distintas universidades participantes revela el énfasis psicopedagógico del Plan de estudios vigente y muestra una formación disciplinar deficiente, que, en particular, no incluye el bloque de razonamiento algebraico. Los resultados muestran un bajo nivel de conocimientos generalizado en las distintas componentes del conocimiento didáctico-matemático, con diferencias significativas entre las universidades. Se concluye que es necesario revisar los programas de formación y planificar el diseño de acciones formativas específicas sobre los contenidos algebraicos elementales, a fin de capacitar a los futuros maestros para que puedan promover en los alumnos de primaria el progresivo desarrollo del pensamiento algebraico.
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Evaluación de respuestas a una tarea de recuento
(2013) Wilhelmi, Miguel R.; Belletich Ruiz, Olga; Lasa Oyarbide, Aitzol; Reina, Luis; Matemáticas; Matematika; Psicología y Pedagogía; Psikologia eta Pedagogia
La transposición didáctica explica los procesos adaptativos del saber en la escuela. Los desarrollos didácticos han puesto el énfasis en el modo en que estos procesos condicionan las intervenciones razonadas del docente en el sistema didáctico, pero no han abordado de manera sistemática el análisis de los momentos de evaluación y de los criterios de corrección de pruebas regladas. Se discute aquí si la evaluación de la actividad matemática debe quedar determinada por un criterio absoluto de ejecución máxima o si, por el contrario, debe referirse a una norma que emana del currículo. A partir de unas respuestas tipo de una tarea de recuento, profesores en formación analizan la pertinencia de distintos esquemas de corrección. El análisis arroja una gran subjetividad en la corrección, la aceptación irreflexiva de un criterio absoluto de calificación y la inobservancia de la relación entre tarea, currículo y evaluación.
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An evaluation of the 30-s chair stand test in older adults: frailty detection based on kinematic parameters from a single inertial unit
(BioMed Central, 2013) Millor Muruzábal, Nora; Lecumberri Villamediana, Pablo; Gómez Fernández, Marisol; Martínez Ramírez, Alicia; Izquierdo Redín, Mikel; Matemáticas; Ciencias de la Salud; Matematika; Osasun Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua
Background: A growing interest in frailty syndrome exists because it is regarded as a major predictor of co-morbidities and mortality in older populations. Nevertheless, frailty assessment has been controversial, particularly when identifying this syndrome in a community setting. Performance tests such as the 30-second chair stand test (30-s CST) are a cornerstone for detecting early declines in functional independence. Additionally, recent advances in body-fixed sensors have enhanced the sensors’ ability to automatically and accurately evaluate kinematic parameters related to a specific movement performance. The purpose of this study is to use this new technology to obtain kinematic parameters that can identify frailty in an aged population through the performance the 30-s CST. Methods: Eighteen adults with a mean age of 54 years, as well as sixteen pre-frail and thirteen frail patients with mean ages of 78 and 85 years, respectively, performed the 30-s CST while threir trunk movements were measured by a sensor-unit at vertebra L3. Sit-stand-sit cycles were determined using both acceleration and orientation information to detect failed attempts. Movement-related phases (i.e. impulse, stand-up, and sit-down) were differentiated based on seat off and seat on events. Finally, the kinematic parameters of the impulse, stand-up and sit-down phases were obtained to identify potential differences across the three frailty groups. Results: For the stand-up and sit-down phases, velocity peaks and “modified impulse” parameters clearly differentiated subjects with different frailty levels (p < 0.001). The trunk orientation range during the impulse phase was also able to classify a subject according to his frail syndrome (p < 0.001). Furthermore, these parameters derived from the inertial units (IUs) are sensitive enough to detect frailty differences not registered by the number of completed cycles which is the standard test outcome. Conclusions: This study shows that IUs can enhance the information gained from tests currently used in clinical practice, such as the 30-s CST. Parameters such as velocity peaks, impulse, and orientation range are able to differentiate between adults and older populations with different frailty levels. This study indicates that early frailty detection could be possible in clinical environments, and the subsequent interventions to correct these disabilities could be prescribed before further degradation occurs.
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Frailty assessment based on trunk kinematic parameters during walking
(BioMed Central, 2015) Martínez Ramírez, Alicia; Martinikorena Aranburu, Ion; Gómez Fernández, Marisol; Lecumberri Villamediana, Pablo; Millor Muruzábal, Nora; Rodríguez Mañas, Leocadio; García García, Francisco José; Izquierdo Redín, Mikel; Matemáticas; Matematika
Background: Physical frailty has become the center of attention of basic, clinical and demographic research due to its incidence level and gravity of adverse outcomes with age. Frailty syndrome is estimated to affect 20 % of the population older than 75 years. Thus, one of the greatest current challenges in this field is to identify parameters that can discriminate between vulnerable and robust subjects. Gait analysis has been widely used to predict frailty. The aim of the present study was to investigate whether a collection of parameters extracted from the trunk acceleration signals could provide additional accurate information about frailty syndrome. Methods: A total of 718 subjects from an elderly population (319 males, 399 females; age: 75.4 ± 6.1 years, mass: 71.8 ± 12.4 kg, height: 158 ± 6 cm) volunteered to participate in this study. The subjects completed a 3-m walk test at their own gait velocity. Kinematic data were acquired from a tri-axial inertial orientation tracker. Findings: The spatio-temporal and frequency parameters measured in this study with an inertial sensor are related to gait disorders and showed significant differences among groups (frail, pre-frail and robust). A selection of those parameters improves frailty classification obtained to gait velocity, compared to classification model based on gait velocity solely. Interpretation: Gait parameters simultaneously used with gait velocity are able to provide useful information for a more accurate frailty classification. Moreover, this technique could improve the early detection of pre-frail status, allowing clinicians to perform measurements outside of a laboratory environment with the potential to prescribe a treatment for reversing their physical decline.