Gait analysis using a single wearable inertial measurement unit

Procedures for quantitative walking analysis include the assessment of body segment movements within defined gait cycles. Recently, methods to track human body motion using inertial measurement units have been suggested. It is not known if these techniques can be readily transferred to clinical measurement situations. This work investigates the aspects necessary for one inertial measurement unit mounted on the lower back to track orientation, and determine spatio-temporal features of gait outside the confines of a conventional gait laboratory. Apparent limitations of different inertial sensors can be overcome by fusing data using methods such as a Kalman filter. The benefits of optimizing such a filter for the type of motion are unknown. 3D accelerations and 3D angular velocities were collected for 18 healthy subjects while treadmill walking. Optimization of Kalman filter parameters improved pitch and roll angle estimates when compared to angles derived using stereophotogrammetry. A Weighted Fourier Linear Combiner method for estimating 3D orientation angles by constructing an analytical representation of angular velocities and allowing drift free integration is also presented. When tested this method provided accurate estimates of 3D orientation when compared to stereophotogrammetry. Methods to determine spatio-temporal features from lower trunk accelerations generally require knowledge of sensor alignment. A method was developed to estimate the instants of initial and final ground contact from accelerations measured by a waist mounted inertial device without rigorous alignment. A continuous wavelet transform method was used to filter and differentiate the signal and derive estimates of initial and final contact times. The technique was tested with data recorded for both healthy and pathologic (hemiplegia and Parkinson’s disease) subjects and validated using an instrumented mat. The results show that a single inertial measurement unit can assist whole body gait assessment however further investigation is required to understand altered gait timing in some pathological subjects.

Analisi dei meccanismi patogenetici alla base del danno vascolare Hiv-indotto

L'infezione da HIV-1 resta ancora oggi una delle principali problematiche nell'ambito della sanità mondiale, con circa 35 milioni di individui infetti in tutto il mondo. L'introduzione della terapia antiretrovirale combinata (cART) ha drasticamente modificato l’evoluzione di questa infezione, che da patologia a sviluppo terminale dopo alcuni anni dalla trasmissione, è diventata una patologia cronica con una lunga aspettativa di vita per i pazienti. Tuttavia, la cART non è in grado di eradicare l’infezione e nei pazienti HIV-infetti trattati è possibile notare un aumento della comparsa di comorbidità, tra le quali le più frequentemente riscontrate sono lesioni al sistema nervoso centrale, ai reni, al tessuto osseo, al fegato e al sistema cardiovascolare. I danni al sistema cardiocircolatorio derivano da una serie di concause virologiche, comportamentali, ambientali e farmacologiche che alterano la parete vascolare, il metabolismo dei lipidi e la regolazione della coagulazione, inducendo la formazione di lesioni strutturali di tipo aterosclerotico che sono alla base dell’aumentata incidenza di infarti, ictus e alterazioni del circolo osservabili nei pazienti HIV-positivi. Dalla recente letteratura è emerso come l’omeostasi del tessuto endoteliale sia regolata anche a livello delle cellule staminali mesenchimali (MSC) presenti nella parete vascolare. Per questo abbiamo voluto analizzare possibili effetti dell’infezione di HIV, delle sue proteine e di alcune molecole antiretrovirali sulla vitalità e sul differenziamento delle MSC purificate dalla parete arteriosa umana. I risultati ottenuti indicano come l’infezione da HIV e l’azione delle proteine gp120 e Tat attivino il meccanismo di apoptosi nelle MSC e una profonda alterazione nel differenziamento verso la filiera adipocitaria e verso quella endoteliale. Inoltre, alcune molecole ad azione antiretrovirale (in particolare specifici inibitori della proteasi virale) sono in grado bloccare il differenziamento delle MSC verso le cellule endoteliali. Dall’insieme di queste osservazioni emergono nuovi meccanismi patogenetici correlati al danno cardiovascolare riscontrato nei pazienti HIV-positivi.

Genetic and environmental factors associated with cardiovascular diseases and acute myocardial infarction

Acute myocardial infarction (AMI) is a multifactorial disease with a complex pathogenesis where lifestyle, individual genetic background and environmental risk factors are involved. Altered inflammatory responses seems to be implicated in the pathogenesis of atherosclerosis. To understand which genes may predispose to increased risk of cardiovascular disease gene polymorphism of immune regulatory genes, and clinical events from the Offs of parents with an early AMI were investigated. Genetics data from Offs were compared with those obtained from healthy subjects and an independent cohort of patients with clinical sporadic AMI. Rates of clinical events during a 24 years follow up from Offs and from an independent Italian population survey were also evaluated. This study showed that a genetic signature consisting of the concomitant presence of the CC genotype of VEGF, the A allele of IL-10 and the A allele of IFN-γ was indeed present in the Offs population. During the 24-year follow-up, Offs with a positive familiarity in spite of a relatively young age showed an increased prevalence of diabetes, ischemic heart disease and stroke. In these patients with the genetic signature the EBV and HHV-6 herpes virus were also investigated and founded. These findings reinforce the notion that subjects with a familial history of AMI are at risk of an accelerated aging of cardiovascular system resulting in cardiovascular events. These data suggest that selected genes with immune regulatory functions and envoronmental factors are part of the complex genetic background contributing to familiarity for cardiovascular diseases.N

Studio osservazionale sulle complicanze della fibrillazione atriale nell'area di Bologna.

Premesse: Gli eventi ischemici (EI) e le emorragie cerebrali (EIC) sono le più temute complicanze della fibrillazione atriale (FA) e della profilassi antitrombotica. Metodi: in 6 mesi sono stati valutati prospetticamente i pazienti ammessi in uno dei PS dell’area di Bologna con FA associata ad EI (ictus o embolia periferica) o ad EIC. Risultati: sono stati arruolati 178 pazienti (60 maschi, età mediana 85 anni) con EI. Il trattamento antitrombotico in corso era: a) antagonisti della vitamina K (AVK) in 31 (17.4%), INR all’ingresso: <2 in 16, in range (2.0-3.0) in 13, >3 in 2; b) aspirina (ASA) in 107 (60.1%); c) nessun trattamento in 40 (22.5%), soprattutto in FA di nuova insorgenza. Nei 20 pazienti (8 maschi; età mediana 82) con EIC il trattamento era: a)AVK in 13 (65%), INR in range in 11 pazienti, > 3 in 2, b) ASA in 6 (30%). La maggior parte degli EI (88%) ed EIC (95%) si sono verificati in pazienti con età > 70 anni. Abbiamo valutato l’incidenza annuale di eventi nei soggetti con età > 70 anni seguiti neo centri della terapia anticoagulante (TAO) e nei soggetti con FA stimata non seguiti nei centri TAO. L’incidenza annuale di EI è risultata 12% (95%CI 10.7-13.3) nei pazienti non seguiti nei centri TAO, 0.57% (95% CI 0.42-0.76) nei pazienti dei centri TAO ( RRA 11.4%, RRR 95%, p<0.0001). Per le EIC l’incidenza annuale è risultata 0.63% (95% CI 0.34-1.04) e 0.30% (95% CI 0.19-0.44) nei due gruppi ( RRA di 0.33%/anno, RRR del 52%/anno, p=0.040). Conclusioni: gli EI si sono verificati soprattutto in pazienti anziani in trattamento con ASA o senza trattamento. La metà dei pazienti in AVK avevano un INR sub terapeutico. L’approccio terapeutico negli anziani con FA deve prevedere un’ adeguata gestione della profilassi antitrombotica.

Analisi della stabilità motoria in soggetti post-stroke tramite misure inerziali

La camminata umana è un'attività complessa nella quale forze destabilizzanti e forze stabilizzanti si bilanciano, permettendo al corpo di muoversi nello spazio circostante. L'obiettivo di questa tesi è di indagare su nuovi metodi per la valutazione della stabilità motoria nei pazienti con esiti di ictus e di correlarli con quelli attualmente usati in clinica.

Le interfacce neurali e le loro possibili applicazioni nell'assistive technology

Ogni anno si registra un crescente aumento delle persone affette da patologie neurodegenerative come la sclerosi laterale amiotrofica, la sclerosi multipla, la malattia di Parkinson e persone soggette a gravi disabilità motorie dovute ad ictus, paralisi cerebrale o lesioni al midollo spinale. Spesso tali condizioni comportano menomazioni molto invalidanti e permanenti delle vie nervose, deputate al controllo dei muscoli coinvolti nell’esecuzione volontaria delle azioni. Negli ultimi anni, molti gruppi di ricerca si sono interessati allo sviluppo di sistemi in grado di soddisfare le volontà dell’utente. Tali sistemi sono generalmente definiti interfacce neurali e non sono pensati per funzionare autonomamente ma per interagire con il soggetto. Tali tecnologie, note anche come Brain Computer Interface (BCI), consentono una comunicazione diretta tra il cervello ed un’apparecchiatura esterna, basata generalmente sull’elettroencefalografia (EEG), in grado di far comunicare il sistema nervoso centrale con una periferica esterna. Tali strumenti non impiegano le usuali vie efferenti coinvolte nella produzione di azioni quali nervi e muscoli, ma collegano l'attività cerebrale ad un computer che ne registra ed interpreta le variazioni, permettendo quindi di ripristinare in modo alternativo i collegamenti danneggiati e recuperare, almeno in parte, le funzioni perse. I risultati di numerosi studi dimostrano che i sistemi BCI possono consentire alle persone con gravi disabilità motorie di condividere le loro intenzioni con il mondo circostante e provano perciò il ruolo importante che esse sono in grado di svolgere in alcune fasi della loro vita.

Studio e caratterizzazione delle placche carotidee in ecografia

La malattia aterosclerotica presenta elevate morbilità e mortalità in gran parte del mondo e poterla diagnosticare prima che essa porti a un evento acuto (ictus) comporta indiscutibili vantaggi per la sanità. Il problema a monte della malattia è la presenza di placche aterosclerotiche nei vasi arteriosi. La placca può essere classificata in base alle sue componenti isto-morfologiche in fibrosa, fibrocalcifica o fibroadiposa, che comportano diversi livelli di rischio. In questo elaborato è presentata la procedura CAPSU, che permette la rilevazione e la segmentazione delle placche in modo automatico in immagini eco; è valutata l’efficacia di un tool che permette la classificazione automatica delle placche, già segmentate con il metodo CAPSU. Un esperto ha classificato le placche appartenenti a 44 immagini ecografiche che poi sono state sottoposte all’elaborazione automatica; i risultati si sono rivelati concordi. Sono stati valutati alcuni fattori che potrebbero differenziare univocamente i tipi di placche tra loro (area, eccentricità, minimo, massimo e medio livello di grigio, ecogenicità ed eterogeneità) e a parte i primi due tutti si sono mostrati validi in almeno un confronto tra due tipi di placche. Si è concluso che una classificazione automatica del tutto efficace delle placche carotidee potrebbe essere possibile in seguito a ulteriori sviluppi di questa tecnica.

Impact of early-onset seizures on grading and outcome in patients with subarachnoid hemorrhage

OBJECT After subarachnoid hemorrhage (SAH), seizure occurs in up to 26% of patients. The impact of seizure on outcome has been studied, yet its impact on grading is unknown. The authors evaluated the impact of early-onset seizures (EOS) on grading of spontaneous SAH and on outcome. METHODS This retrospective analysis included consecutive patients with SAH who were treated at the NeuroCenter, Inselspital, University Hospital Bern, Switzerland, between January 2005 and December 2010. Demographic data, clinical data, and reports of EOS were recorded. The EOS were defined as seizures occurring within 24 hours after ictus. Patients were graded according to the World Federation of Neurosurgical Societies (WFNS) scale pre- and postresuscitation and dichotomized into good (WFNS I-III) and poor (WFNS IV-V) grades. Outcome was assessed at 6 months by using the modified Rankin Scale (mRS); an mRS score of 0-3 was considered a good outcome and an mRS score of 4-6 was considered a poor outcome. RESULTS Forty-one of 425 patients with SAH had EOS. Twenty-seven of those 41 patients (65.9%) had a poor WFNS grade. Twenty-eight (68.3%) achieved a good outcome, 11 (26.8%) had a poor outcome, and 2 (4.9%) were lost to followup. Early-onset seizures were proven in 9 of 16 electroencephalograms. The EOS were associated with poor WFNS grade (OR 2.81, 97.5% CI 1.14-7.46; p = 0.03) and good outcome (OR 4.01, 97.5% CI 1.63-10.53; p = 0.03). Increasing age, hydrocephalus, intracerebral hemorrhage, and intraventricular hemorrhage were associated with poor WFNS grade, whereas only age, intracerebral hemorrhage (p < 0.001), and poor WFNS grade (p < 0.001) were associated with poor outcome. CONCLUSIONS Patients with EOS were classified significantly more often in a poor grade initially, but then they significantly more often achieved a good outcome. The authors conclude that EOS can negatively influence grading. This might influence decision making for the care of patients with SAH, so grading of patients with EOS should be interpreted with caution.

A study on the lateralization of the effect of musical imagery on spontaneous otoacoustic emissions

It has been suggested that different pathways through the brain are followed depending on the type of information that is being processed. Although it is now known that there is a continuous exchange of information through both hemispheres, language is considered to be processed by the left hemisphere, where Broca?s and Wernicke?s areas are located. On the other hand, music is thought to be processed mainly by the right hemisphere. According to Sininger Y.S. & Cone- Wesson, B. (2004), there is a similar but contralateral specialization of the human ears; due to the fact that auditory pathways cross-over at the brainstem. A previous study showed an effect of musical imagery on spontaneous otoacoustic emissions (SOAEs) (Perez-Acosta and Ramos-Amezquita, 2006), providing evidence of an efferent influence from the auditory cortex on the basilar membrane. Based on these results, the present work is a comparative study between left and right ears of a population of eight musicians that presented SOAEs. A familiar musical tune was chosen, and the subjects were trained in the task of evoking it after having heard it. Samples of ear-canal signals were obtained and processed in order to extract frequency and amplitude data on the SOAEs. This procedure was carried out before, during and after the musical image creation task. Results were then analyzed to compare the difference between SOAE responses of left and right ears. A clear asymmetrical SOAEs response to musical imagery tasks between left and right ears was obtained. Significant changes of SOAE amplitude related to musical imagery tasks were only observed on the right ear of the subjects. These results may suggest a predominant left hemisphere activity related to a melodic image creation task.

The theatre of the Greeks, or, The history, literature, and criticism of the Grecian drama; with an original treatise on the principal tragic and comic metres.

"An introduction to the principal Greek tragic and comic metres in scansion, structure, and ictus; by James Tate": p. [455]-529.

Situación del riesgo de embolia y de hemorragia según las escalas CHADS₂, CHA₂DS₂-VASc y HAS-BLED en pacientes con diagnóstico de fibrilación auricular crónica, en un centro de salud de Madrid

La fibrilación auricular (FA) es la arritmia sostenida más frecuente en la práctica clínica, consistente en la desorganización total de la actividad eléctrica de la aurícula y ausencia de contracción auricular ordenada. Las últimas guías americanas AHA/ACC/HRS del 2014 definen “fibrilación auricular no valvular” (FANV) como aquella que aparece en ausencia de estenosis mitral reumática, prótesis valvular cardíaca o reparación valvular mitral, que en la FA en la que basamos este trabajo. La prevalencia estimada de fibrilación auricular en el mundo desarrollado es de un 1,5-2%, cuya incidencia aumenta escalonadamente en función de las décadas de la vida, siendo la edad media presentación entre los 75 y los 85 años. En España se estima que la FA afecta a un 8,5% de la población mayor de 60 años, es decir que existen más de 1 millón de personas con FA, de los cuales más de 90.000 se encuentran sin diagnosticar. La FA puede aparecer como consecuencia de una cardiopatía estructural, aunque otras enfermedades extracardíacas también se asocian a la FA, por mecanismos hemodinámicos, como la embolia pulmonar, EPOC, SAOS, o bien por la modulación del SNA, como en el caso del hipertiroidismo. La importancia de la FA radica en su creciente prevalencia, así como por la importante carga de morbilidad y mortalidad que genera. La FA está asociada a una tasa aumentada de muerte, ACV y otros episodios tromboembólicos, insuficiencia cardiaca y hospitalizaciones, pérdida de calidad de vida, deterioro cognitivo, capacidad reducida para el ejercicio y disfunción ventricular izquierda. El riesgo de muerte es el doble que el de la población sin dicha patología. Y el riesgo de ictus es de 3-5 veces mayor...

Propondo um modelo para acompanhamento do processo Composicional

Silva, Alexandre Reche. Propondo um modelo para acompanhamento do processo Composicional. Ictus - Periódico do PPGMUS/UFBA, v. 11, n. 1, p. 11-28, Salvador, BA, 2010.

Rudimentos de uma inspeção topográfica aplicados à Passacaglia para orquestra, opus 1, de Anton Webern

SILVA, Alexandre Reche e. Rudimentos de uma inspeção topográfica aplicados à Passacaglia para orquestra, opus 1, de Anton Webern. Ictus - Periódico do PPGMUS/UFBA, Salvador, v. 7, p.189-208, 2010

Propondo um modelo para acompanhamento do processo Composicional

Silva, Alexandre Reche. Propondo um modelo para acompanhamento do processo Composicional. Ictus - Periódico do PPGMUS/UFBA, v. 11, n. 1, p. 11-28, Salvador, BA, 2010.

Rudimentos de uma inspeção topográfica aplicados à Passacaglia para orquestra, opus 1, de Anton Webern

SILVA, Alexandre Reche e. Rudimentos de uma inspeção topográfica aplicados à Passacaglia para orquestra, opus 1, de Anton Webern. Ictus - Periódico do PPGMUS/UFBA, Salvador, v. 7, p.189-208, 2010