Методами нелинейной динамики исследованы мультифрактальные и вейвлетные свойства непроизвольных колебаний (тремора), возникающих при выполнении человеком определенной двигательной задачи (при поддержании изометрического усилия пальцами руки). Показано, что вейвлетная характеристика (максимум глобальной энергии вейвлетного спектра) и мультифрактальные параметры (ширина и асимметрия спектра сингулярности) значимо различаются в норме и при двигательной патологии. Получены соотношения между изменением состояния пациентов с болезнью Паркинсона, связанного с лекарственным облегчением клинических признаков паркинсонического тремора, и изменением значений этих показателей. Предложенный аналитический подход к неинвазивному изучению интегративной активности центральной нервной системы, формируемой как моторный выход в ходе реализации двигательной задачи, позволяет не только количественно оценить степень отклонения двигательной функции от нормы, но и помогает клиницисту определиться с выбором оптимального варианта лечения в каждом конкретном случае.