Publicação: A aplicação de visualizações gráficas para a análise biomecânica do controle postural estático adquirido por plataforma de força: estudo de caso para dados antes e após intervenção de treinamento muscular de resistência em idosos com sarcopenia
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Data
Autores
Orientador
Eler, Danilo Medeiros 
Coorientador
Messias, Iracimara de Anchieta
Pós-graduação
Ciência da Computação - FC/FCT/IBILCE/IGCE 33004153073P2
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Dissertação de mestrado
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
As análises biomecânicas sobre o comportamento postural humano a partir de
dados mensurados por plataforma de força (PF) podem ser desafiadoras para quem não
possui experiência em operar ferramentas de tratamento e análise de dados, tornando a
execução destas ações mais limitada e dependente do nível de domínio apresentado pelo
pesquisador. O objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de uma abordagem
de análise visual de dados para apoiar profissionais e pesquisadores das áreas das Ciências
Biológicas e Saúde no seu entendimento e interpretação dos dados de plataforma de força
relacionados ao controle postural estático. Como condição para a implementação das
visualizações gráficas, entrevistas semiestruturadas foram conduzidas com pesquisadores
de universidades brasileiras para compreender, do ponto de vista dos usuários de PF, quais
as suas aplicações com ela; as ferramentas utilizadas para manipulação dos dados e as
necessidades, facilidades e dificuldades em relação ao uso delas; além das percepções
acerca da aplicação das visualizações em análises biomecânicas. Nas verbalizações dos
entrevistados, evidenciou-se que dados estatísticos, obtidos rotineiramente para análises
clínicas, em determinados momentos não condizem com o contexto de melhora e/ou piora
da condição clínica da qualidade de vida e saúde dos pacientes, por apresentarem uma
informação resumida dos valores presentes em uma amostra. A partir de dados coletados
de PF para estudo da aplicação de uma intervenção de treinamento muscular em idosos
com sarcopenia, as amplitudes e velocidades de deslocamento do Centro de Pressão em
suas direções médio-lateral e ântero-posterior foram calculadas e utilizadas para
representarem visualmente o equilíbrio postural estático dos sujeitos. O tratamento dos
dados, os cálculos das variáveis e as visualizações foram implementadas diretamente a
partir dos dados brutos da PF, por meio da linguagem Python. Gráficos de dispersão,
mapas de calor, gráficos de violino e diagramas de caixa corresponderam às
representações gráficas modeladas. A abordagem de análise visual foi aplicada em
estudos de caso para os dados coletados de idosos sarcopênicos antes e após uma
intervenção muscular. Cada estilo de visualização empregado fornece características
próprias e distintas de se olhar para uma amostra, proporcionando diversas maneiras de
se observar os resultados e tomar decisões a partir deles.
Resumo (inglês)
Biomechanical analyses of human postural behavior data measured by a force
plate (FP) may present a challenge for those who do not have experience in working with
software for processing and analyzing data, which makes the execution of these steps
more limiting and dependent on the level of expertise presented by the researcher. This
dissertation aims to implement a visual data analysis approach to support professionals
and researchers in the areas of Biological Sciences and Healthcare in their understanding
and interpretation of force plate data related to static postural control. As a condition for
implementing the graphical visualizations, semi-structured interviews were conducted
with Brazilian universities researchers to understand, from the point of view of FP users,
their applications with the equipment; the software used to manipulate data, along with
the necessities, facilities, and difficulties in using them; as well as their perceptions about
the application of visualizations in biomechanical analyses. The interviewees’
verbalizations revealed that statistical data, routinely obtained for clinical analyses, at
certain times do not correspond to the context of improvement and/or deterioration in the
clinical condition of patients’ quality of life and health, as the statistical information
summarizes the values present in a sample. Based on data obtained from a FP for a study
of the application of a muscular training intervention in elderly people with sarcopenia,
the amplitudes and velocities of the Center of Pressure’s displacements in its
medial‑lateral and anterior-posterior directions were calculated to visually represent the
subjects’ static postural balance. Data processing, variable calculations and visualization
modeling were implemented directly from the FP’s raw data, by using Python
programming language. Scatter plots, heat maps, violin plots and box plots corresponded
to the graphical representations modeled. The visual analysis approach was applied in
case studies for the data collected from sarcopenic elderly people before and after a
muscular intervention. Each of the employed visualization techniques provides its own
distinctive characteristics for looking at a sample, which provides different ways of
observing the results and making decisions based on them.
Descrição
Palavras-chave
Análise visual, Centro de pressão, Controle postural estático, Equilíbrio postural estático, Plataforma de força, Visualização de informação, Center of pressure, Data visualization, Force plate, Static postural balance, Static postural control, Visual analysis
Idioma
Português
Como citar
UÊ, Thales Vinicius de Brito. A aplicação de visualizações gráficas para a análise biomecânica do controle postural estático adquirido por plataforma de força: estudo de caso para dados antes e após intervenção de treinamento muscular de resistência em idosos com sarcopenia. Danilo Medeiros Eler. 2024. 130 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2024.
