Robotic tests for position sense and movement discrimination in the upper limb reveal that they each are highly reproducible but not correlated in healthy individuals
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Robotic technologies for neurological assessment provide sensitive, objective measures of behavioural impairments associated with injuries or disease such as stroke. Previous robotic tasks to assess proprioception typically involve single limbs or in some cases both limbs. The challenge with these approaches is that they often rely on intact motor function and/or working memory to remember/reproduce limb position, both of which can be impaired following stroke. Here, we examine the feasibility of a single-arm Movement Discrimination Threshold (MDT) task to assess proprioception by quantifying thresholds for sensing passive limb movement without vision. We use a staircase method to adjust movement magnitude based on subject performance throughout the task in order to reduce assessment time. We compare MDT task performance to our previously-designed Arm Position Matching (APM) task. Critically, we determine test-retest reliability of each task in the same population of healthy controls. METHOD: Healthy participants (N = 21, age = 18-22 years) completed both tasks in the End-Point Kinarm robot. In the MDT task the robot moved the dominant arm left or right and participants indicated the direction moved. Movement displacement was systematically adjusted (decreased after correct answers, increased after incorrect) until the Discrimination Threshold was found. In the APM task, the robot moved the dominant arm and participants "mirror-matched" with the non-dominant arm. RESULTS: Discrimination Threshold for direction of arm displacement in the MDT task ranged from 0.1-1.3 cm. Displacement Variability ranged from 0.11-0.71 cm. Test-retest reliability of Discrimination Threshold based on ICC confidence intervals was moderate to excellent (range, ICC = 0.78 [0.52-0.90]). Interestingly, ICC values for Discrimination Threshold increased to 0.90 [0.77-0.96] (good to excellent) when the number of trials was reduced to the first 50. Most APM parameters had ICC's above 0.80, (range, ICC = [0.86-0.88]) with the exception of variability (ICC = 0.30). Importantly, no parameters were significantly correlated across tasks as Spearman rank correlations across parameter-pairings ranged from - 0.27 to 0.30. CONCLUSIONS: The MDT task is a feasible and reliable task, assessing movement discrimination threshold in ~ 17 min. Lack of correlation between the MDT and a position-matching task (APM) indicates that these tasks assess unique aspects of proprioception that are not strongly related in young, healthy individuals.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».