Discriminant Power of Smartphone-Derived Keystroke Dynamics for Mild Cognitive Impairment Compared to a Neuropsychological Screening Test: Cross-Sectional Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Conventional neuropsychological screening tools for mild cognitive impairment (MCI) face challenges in terms of accuracy and practicality. Digital health solutions, such as unobtrusively capturing smartphone interaction data, offer a promising alternative. However, the potential of digital biomarkers as a surrogate for MCI screening remains unclear, with few comparisons between smartphone interactions and existing screening tools. OBJECTIVE: This study aimed to investigate the effectiveness of smartphone-derived keystroke dynamics, captured via the Neurokeys keyboard app, in distinguishing patients with MCI from healthy controls (HCs). This study also compared the discriminant performance of these digital biomarkers against the Korean version of the Montreal Cognitive Assessment (MoCA-K), which is widely used for MCI detection in clinical settings. METHODS: A total of 64 HCs and 47 patients with MCI were recruited. Over a 1-month period, participants generated 3530 typing sessions, with 2740 (77.6%) analyzed for this study. Keystroke metrics, including hold time and flight time, were extracted. Receiver operating characteristics analysis was used to assess the sensitivity and specificity of keystroke dynamics in discriminating between HCs and patients with MCI. This study also explored the correlation between keystroke dynamics and MoCA-K scores. RESULTS: Patients with MCI had significantly higher keystroke latency than HCs (P<.001). In particular, latency between key presses resulted in the highest sensitivity (97.9%) and specificity (96.9%). In addition, keystroke dynamics were significantly correlated with the MoCA-K (hold time: r=-.468; P<.001; flight time: r=-.497; P<.001), further supporting the validity of these digital biomarkers. CONCLUSIONS: These findings highlight the potential of smartphone-derived keystroke dynamics as an effective and ecologically valid tool for screening MCI. With higher sensitivity and specificity than the MoCA-K, particularly in measuring flight time, keystroke dynamics can serve as a noninvasive, scalable, and continuous method for early cognitive impairment detection. This novel approach could revolutionize MCI screening, offering a practical alternative to traditional tools in everyday settings. TRIAL REGISTRATION: Thai Clinical Trials Registry TCTR20220415002; https://www.thaiclinicaltrials.org/show/TCTR20220415002.
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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) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».