Motor Planning Error: Toward Measuring Cognitive Frailty in Older Adults Using Wearables
Notice bibliographique
Résumé
Practical tools which can be quickly administered are needed for measuring subtle changes in cognitive–motor performance over time. Frailty together with cognitive impairment, or ‘cognitive frailty’, are shown to be strong and independent predictors of cognitive decline over time. We have developed an interactive instrumented trail-making task (iTMT) platform, which allows quantification of motor planning error (MPE) through a series of ankle reaching tasks. In this study, we examined the accuracy of MPE in identifying cognitive frailty in older adults. Thirty-two older adults (age = 77.3 ± 9.1 years, body-mass-index = 25.3 ± 4.7 kg/m2, female = 38%) were recruited. Using either the Mini-Mental State Examination or Montreal Cognitive Assessment (MoCA), 16 subjects were classified as cognitive-intact and 16 were classified as cognitive-impaired. In addition, 12 young-healthy subjects (age = 26.0 ± 5.2 years, body-mass-index = 25.3 ± 3.9 kg/m2, female = 33%) were recruited to establish a healthy benchmark. Subjects completed the iTMT, using an ankle-worn sensor, which transforms ankle motion into navigation of a computer cursor. The iTMT task included reaching five indexed target circles (including numbers 1-to-3 and letters A&B placed in random order) on the computer-screen by moving the ankle-joint while standing. The ankle-sensor quantifies MPE through analysis of the pattern of ankle velocity. MPE was defined as percentage of time deviation between subject’s maximum ankle velocity and the optimal maximum ankle velocity, which is halfway through the reaching pathway. Data from gait tests, including single task and dual task walking, were also collected to determine cognitive–motor performance. The average MPE in young-healthy, elderly cognitive-intact, and elderly cognitive-impaired groups was 11.1 ± 5.7%, 20.3 ± 9.6%, and 34.1 ± 4.2% (p < 0.001), respectively. Large effect sizes (Cohen’s d = 1.17–4.56) were observed for discriminating between groups using MPE. Significant correlations were observed between the MPE and MoCA score (r = −0.670, p < 0.001) as well as between the MPE and dual task stride velocity (r = −0.584, p < 0.001). This study demonstrated feasibility and efficacy of estimating MPE from a practical wearable platform with promising results in identifying cognitive–motor impairment and potential application in assessing cognitive frailty. The proposed platform could be also used as an alternative to dual task walking test, where gait assessment may not be practical. Future studies need to confirm these observations in larger samples.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».