새로운 평가 도구로 수정 된 전통적인 트레일 만들기 테스트 : 디지털 및 워킹 트레일 만들기 테스트

요약

여기에서는 트레일 만들기 테스트의 종이 연필 버전에서 파생된 두 가지 유형의 인지 평가 도구를 수행하는 방법을 보여 드리는 프로토콜을 제공합니다.

초록

트레일 만들기 테스트 (TMT)는 집행 기능을 평가하기위한 잘 받아 들여진 도구입니다. 표준 TMT는 60년 전에 발명되었으며 여러 버전으로 수정되었습니다. 디지털 기술의 발달로 TMT는 이제 디지털 버전으로 수정되었습니다. 본 연구는 컴퓨터에서 수행된 디지털 TMT(dTMT)와 바닥에 있는 워킹 TMT(WTMT)를 입증하였다. 둘 다 TMT의 전통적인 버전에 비해 더 많은 정보를 공개.

서문

급속하게 고령화인구로 치매는 주요 공중 보건 문제로 간주됩니다. ^{세계보건기구(WHO)에}따르면 전 세계적으로 치매 노인 환자 수는 약 4,700만 명이다. 집행 기능 장애는 노인 개인의 인지 기능 장애의 일반적인 유형일 뿐만 아니라 경도 인지 장애(MCI)에서 임상 알츠하이머 병(AD)에 이르는 진행의 예측자로 보고되었다^2,3. 신경 심리학^4에서세 번째로 널리 사용되는 테스트로, 트레일 만들기 테스트 (TMT)는 집행 기능을 평가하는 잘 받아 들여진 도구로 사용되며, 특히 지속적인 주의와 세트 시프트^5,심지어 노인 환자에서^6.

표준 TMT는 tMT-A와 TMT-B^5의두 부분으로 구성된 종이 연필 테스트입니다. 전자는 시험 응시자가 오름차순으로 시험지에 무작위로 분포된 숫자(1-25)를 연결하는 선을 그릴 것을 요구하는 반면,후자는 시험 응시자가 숫자와 문자(1->A->2-gt;B...)를 설정하도록 요구합니다. TMT의 성능은 일반적으로 각 부품을^올바르게완료하는 데 걸린 시간에 7. TMT는 다른 언어로 번역되었습니다. TMT의 중국어 버전은 2006⁸년에 개발되었다. 한자는 영문과 매우 구별되기 때문에 중국어 버전의 TMT가 절차에 사용되었습니다.

표준 버전 외에도 TMT는 연구자 (예 : 구강 TMT^9,운전 TMT^10,걷기 TMT (WTMT)^11)에의해 다른 방법으로 수정되어 특정 인구를 평가하거나 운전 및 걷기와 같은 다른 조건에서 세부 사항을 찾을 수 있습니다. 참고로, 표준 TMT와 비교하여 다른 숫자를 부여하는 일부 연구는 또한 높은 타당성과 신뢰성으로 보고됩니다. 예를 들어, 매킨타이어 그룹이 개발한 THINC 통합 도구(THINC-it)는 TMT-B^12에9개의 숫자와 문자를 사용했습니다. 쇼트와 동료들이 보고한 WTMT는 TMT-A^13에15개의 숫자를 사용했다. 같은 방법으로, TMT의 많은 평가 시스템은 전체 시간 점수를 넘어 구축되었습니다, 이는 임원 기능 장애 외에 더 많은 항목을 찾는 데 도움이 될 것으로보고, 또는 표준 TMT를 완료하기에 적합하지 않은 참가자에 대한 액세스 할 수 있습니다. 예를 들면, 몇몇 연구원은 TMT에 있는 오류를 조사하고 TMT-B에 있는 오류가 정신 장애^14를가진 환자에 있는 정신 추적 그리고 일하는 기억과 연관되었다는 것을 것을을 발견했습니다. 그리스에서 또 다른 그룹은 성인 수명 에 걸쳐 인지 유연성의 장애를 감지하는 지수로 파생 된 TMT 점수 [TMT-(B−A) 또는 TMT (B/A)]를 제안^15. 일반적으로, TMT의 대체 평가 시스템은 다음과 같이 요약될 수 있다: (1) 완료 시간 분석-TMT 완료 시간은 초^16; (2) 오류 분석-다른 유형의 TMT 오류는 분류되고^{정량화된다 14;} (3) 수동 간 차이-지배적인 손과 비지배적 인 손 사이의 TMT를 완료하는 다른 능력은^17; (4) 파생 트레일 만들기 테스트 지수-TMT-A 와 TMT-B 완료 사이의 다른 특성은^15를분석합니다. 대체 점수 매기기 방법은 추가 정보를 제공합니다. 예를 들면, TMT 오류 분석의 유용성은 정신 분열증과 불경기^14를가진 환자에 있는 유일한 결과 변수로 완료 시간을 사용하여 전통적으로 붙잡지 않는 인지 적자를 드러낼 수 있었습니다. 어떤 중요한 상호 작용의 부족은 운동 장애의 영향으로부터 인지 기능 장애를 구별하는 데 도움이^17. 파생 된 TMT 지수는 성인 수명 전반에 걸쳐 인지 유연성의 장애를 감지하고 인구 통계 및 기타 인지 배경 변수의 영향을 최소화 할 수 있습니다^15.

현대 기술의 발전으로, 컴퓨터 기반 디지털 응용 프로그램은 점점 전통적인 인지 개입에 통합되었습니다, 대부분은 가능한 한 원래의 테스트와 유사하게 설계, 오히려 새로운 도구로 생성보다. 디지털 또는 전산화된 TMT(dTMT)는 최근^18,19년동안 주로 변경되지 않은 기존 테스트의 구조와 함께 추가 정보를 캡처할 수 있는 잠재력을 가지고 있는 것으로 입증되었다.

이 연구는 컴퓨터 기반 의 dTMT-A 및 dTMT-B의 중국어 버전뿐만 아니라 WTMT를 소개하는 것을 목표로했다. 둘 다 TMT를 변형시키고 MCI, 파킨슨병, 알츠하이머병 등을 가진 환자를 선별하기 위해 높은 민감도 및 특이성을 가지는 것으로 확인되었으며, 상지 및 하부 사지의 움직임에 기초하여^20,21. dTMT 및 WTMT에 통합된 디지털 기술이 TMT의 종이 연필 버전에 비해 더 많은 정보를 캡처하는 데 도움이 될 수 있기 때문에 자세한 점수 매기기 방법도 제시되었습니다.

프로토콜

dTMT 및 초기 신청의 개발은 PLA 육군 종합 병원 검토 위원회의 일곱 번째 의료 센터에 의해 승인되었습니다. 주제는 TMT를 테스트하기 전에 승인 된 동의 문서에 서명했습니다.

1. 일반방법 개발

1. 장치에 내장된 고품질 관성 센서와 호환되는 전자 펜이 있는 태블릿(예: Microsoft Surface Pro 2)을사용합니다(그림 1).
2. 5개의 센서(각 16 x 14 x 4 mm^3,2g)로 구성된 에너지 지출 및 활동을 위한 지능형 장치(IDEEA) 모니터를 사용하여 흉골 위에 부착된 센서 1개, 각 허벅지의 앞면에 부착된 센서 2개, 각 발 아래에 부착된 센서 2개를 사용합니다. 솔리드 케이블을 통해 흉골 과 허벅지 센서를 작은 32비트 마이크로프로세서(70 x 44 x 18mm^3,59g)에 연결하고 발 센서를 와이어링합니다(그림2).

2. dTMT의 설계 및 테스트

참고: 앞에서 설명한 것처럼 dTMT에는 dTMT-A와 dTMT-B의 두 부분이 있습니다. 이 두 테스트는 반전되지 않고 순차적으로 수행되어야 합니다(dTMT-A 진행 dTMT-B).

1. dTMT-A 절차
   1. 조용하고 편안한 환경에서 dTMT-A를 수행하십시오.
      참고: dTMT를 완료하기 위해 등록 한 참가자는 예비 학교의 2 년 이상의 교육 수준이 있어야합니다. 그렇지 않으면 dTMT-B에서 중국어 문자를 읽고 인식하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 한편, 참가자가 명백한 시각 및 상지 장애가 없는지 확인하십시오.
   2. 참가자들에게 책상 앞에 앉아 컴퓨터 위치, 배경 조명 및 전자 펜을 조정해 보라고 한다.
   3. 참가자의 가까운 시력을 확인하여 화면에서 숫자를 쉽게 읽을 수 있는지 확인하십시오.
      참고: 일부 세 과목은 어쩌면 화면의 원이 노안과 피사체에 대한 너무 작은 경우 유리 한 쌍이 필요합니다.
   4. 다음과 같이 dTMT-A의 지침을 표시 : 가능한 한 빨리 연속 숫자에 합류 선을 그려주세요 (즉, 1-gt;2->3 ... 9) 원에 무작위로 화면에 배포. 대부분의 참가자는 컴퓨터 표면에 그리는 방법을 숙지해야하기 때문에 사전 테스트 시험 (최대 150초)이 필요합니다.
   5. dTMT-A와 표준 TMT-A 간의 주요 차이점을 보여 줍니다. 첫째, 원이 올바르게 줄 지어 있는 경우 색상을 변경할 수 있습니다. 둘째, 원이 올바르게 정렬되지 않은 경우 색상은 변경되지 않고 피사체는 마지막 원에서 다시 정렬해야 합니다.
      참고: 모든 원을 직선으로 유창하게 연결하는 것이 좋습니다.
   6. 참가자들에게 오류와 시간 낭비를 피하도록 조언하십시오. 참가자들에게 유창하게 선을 그릴 수 있도록 격려하지만 가능한 한 정확하게 그릴 수 있습니다. 그러나 우선 순위를 부여하지 않습니다.
   7. 참가자에게 화면에서 PartA를 선택하도록 요청합니다(그림1 아래쪽 패널)에서 중단 없이 dTMT-A를 완료하도록 요청합니다. 모든 dTMT-A 데이터는 컴퓨터에 자동으로 수집됩니다.
      참고: 수동 간 차이를 조사하기 위해 데이터가 수집되는 경우 다른 한편으로 한 번 더 테스트를 수행해야 합니다. 좌/우-핸드 테스트의 순서는 임의로 설정됩니다.
2. dTMT-B 절차
   1. 2.1단계를 반복합니다.
   2. 다음과 같이 dTMT-B의 지침을 표시 : 숫자와 중국어 문자 (즉, 1->->2->가능한 한 빨리 선을 그려주세요. ) 또는 무작위로 화면에 배포 된 원에서.
      참고: 모든 중국어 문자가 주제별로 인식되는지 확인합니다. 일부 참가자는 숫자와 한자를 직접 그리는 방법을 숙지해야 하기 때문에 사전 테스트 시험(최대 150초)도 필요합니다.
   3. 피험자에게 화면에서 PartB(그림 1 아래쪽 패널)를 선택하여 중단 없이 dTMT-B를 완료하도록 요청합니다. 모든 dTMT-B 데이터는 컴퓨터에 자동으로 수집됩니다.
      참고: 수동 간 차이를 조사하기 위해 데이터가 수집되는 경우 다른 한편으로 한 번 더 테스트를 수행해야 합니다. 좌/우-핸드 테스트의 순서는 임의로 설정됩니다.

3. dTMT에서 직접 데이터 수집 및 정의

1. 완료할 총 시간( ms)을 사용하여 모든 원을 올바른 순서로 연결하는 선을 그립니다.
2. 오류 수 확인: 선이 잘못된 순서로 원에 그려진 횟수입니다.
3. 각 단계에 대해 완료할 시간(각 단계를 그리는 데 밀리초 단위로 걸린 시간)을 결정합니다.
4. 각 원 내부의 시간( 원 내부로 그리는 데 밀리초 단위로 소요된 시간)을 결정합니다.
5. 내부 원 백분율(%): 각 원 내부의 시간을 완료할 총 시간으로 나눈 값을 결정합니다.
6. 각 공차 원 내부의 시간( 공차 원 내부를 그리는 데 밀리초 단위로 소요된 시간)을 결정합니다.
7. 내부 원 공차 율(%): 각 공차 원 내부의 시간을 완료까지의 총 시간으로 나눈 값으로 나눈 값 결정
8. 각 단계에서 줄 취소 시간을 결정합니다: 각 단계에서 회선이 취소되는 시간입니다. 공차 원의 지름은 실제 원의 지름보다 5배 더 높습니다.
9. 각 단계의 최적 경로인 각 단계의 밀리미터 단위로 가장 가까운 라인을 결정합니다.
10. 각 단계의 실제 경로( 각 단계의 밀리미터)의 실제 선을 결정합니다.
11. 각 단계의 경로 편차를 결정합니다: 실제 선은 밀리미터에서 각 단계의 밀리미터에서 가장 가까운 선을 뺀 값입니다.
12. 경로 편차의 가변성 결정: 각 단계의 경로 편차 의 편차 계수.
13. 각 단계의 드로잉 속도를 결정합니다: 각 단계의 실제 선을 각 단계에 대해 완료할 시간으로 나눈 값입니다.
    참고: 평균 값은 단계별로 수집된 값을 합산하여 계산되었습니다. 손이나 부품 사이의 서로 다른 점을 반영하는 간접 데이터는 직접 데이터를 기반으로 도출되었습니다.

4. WTMT의 설계 및 테스트

참고: dTMT와 마찬가지로 WTMT는 WTMT-A와 WTMT-B의 두 부분으로 구성됩니다. 이 두 테스트는 반전되지 않고 순차적으로 수행해야 합니다(WTMT-A procing WTMT-B).

1. WTMT-A 절차
   1. 조용하고 편안한 환경에서 WTMT-A를 수행하십시오. 실내 조명이 있는지 확인하십시오. 무작위로 16m² 영역 (4 x 4m^2)에서15 위치의 각각에 숫자로 동전을 배포합니다. 각 동전 주위에 직경 30cm를 그립니다(그림 3).
      참고: WTMT를 완료하기 위해 등록 한 참가자는 예비 학교의 2 년 이상의 교육 수준이 있어야합니다. 그렇지 않으면 WTMT-B에서 중국어 문자를 읽고 인식하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 한편, 참가자가 명백한 시각 및 하반신 장애가 없는지 확인하십시오.
   2. 에너지 지출 및 활동을 위한 지능형 장치(IDEEA)를 PC에 연결하고 피사체의 인적 측정 데이터를 입력합니다.
   3. 5개의 편축 미니 가속도계(16 x 14 x 4 mm^3,2g)를 흉골 위에 의료 용 테이프와 함께 각 허벅지의 앞면과 각 발 아래에 부착합니다(그림4). 얇고 유연한 케이블을 통해 모든 가속도계를 클립이 부착된 마이크로프로세서/저장 장치(70 x 44 x 18mm^3,59g)에 연결합니다.
      참고: IDEEA는 상부 트렁크, 허벅지 및 발에 위치한 5개의 편차 가속도계로 구성된 다중 가속도계 기반 시스템입니다. IDEEA는 처음에 일상 생활^22,23의활동 동안 에너지 지출을 추정하기 위해 개발되었지만, 일반적으로 사용되는 많은 걸음걸이 주기^{파라미터(24)를}정량화하는 추가적인 기능을 가지고 있다.
   4. 장치가 장착된 후, 참가자들에게 편안한 보행 속도로 목표물 없이 산책로를 오르내리도록 요청하십시오.
   5. 다음과 같이 WTMT-A의 지침을 표시 : 가능한 한 빨리 연속 번호 (즉, 1->2->3... 15) 무작위로 바닥에 배포 동전.
   6. 참가자들이 유창하게 걸을 수 있도록 격려하지만 가능한 한 정확하게 행하도록 격려한다. 그러나 우선 순위는 제공되지 않습니다. WTMT-A를 한 번만 수행합니다.
   7. 어려운 환경에서 걷는 이중 작업이²⁵로 떨어지는 위험을 증가시킬 수 있기 때문에 참가자의 안전을 보장하십시오. 사전 및 사후 테스트 모두에서 IDEEA가 서 있는 걷기를 차별하기 위해서는 5초의 일시 정지가 필요합니다.
      참고: 동전의 발자국 은 대상에 로 간주됩니다. 참가자가 잘못된 순서로 걷는 경우 올바른 순서로 걸을 때까지 안내하십시오. 모든 WTMT-A 데이터는 IDEEA 마이크로프로세서/스토리지 장치에 자동으로 수집됩니다.
2. WTMT-B 절차
   1. 섹션 4.1.1에서와 같이 단계를 반복합니다.
   2. 다음과 같이 WTMT-A의 지침을 표시 : 가능한 한 빨리 연속 번호 (즉, 1->->2->... >8) 무작위로 바닥에 배포 동전. 참가자가 모든 중국어 문자를 인식해야 합니다.
   3. WTMT-B를 한 번만 수행합니다.
   4. 어려운 환경에서 걷는 이중 태스크는 떨어지는^25의위험을 증가시킬 수 있기 때문에 참가자의 안전을 보장합니다. 사전 및 사후 테스트 모두에서 IDEEA가 서 있는 걷기를 차별하기 위해서는 5초의 일시 정지가 필요합니다.
      참고: 동전의 발자국 은 대상에 로 간주됩니다. 피험자가 잘못된 순서로 걸었다면 올바른 순서로 걸을 때까지 안내하십시오. 모든 WTMT-B 데이터는 IDEEA 마이크로프로세서/스토리지 장치에 자동으로 수집됩니다.

5. WTMT에서 직접 데이터 수집 및 의미 설명

참고: 도 5에도시된 바와 같이, 인간의 걸음걸이 사이클은 상이한 하부상으로 분할되었다. 세부사항에서 공간 및 시간 적 매개변수는 다음과 같이 정의되고 계산됩니다.

1. 단계(n): 오른쪽 및 왼쪽 팔다리를 포함하여 레벨 걷기 중에 완료된 단계 수를 결정합니다.
2. 스윙 지속 시간(%): 발가락 에서 시작하여 지정된 발에 대한 초기 지면 또는 계단 접촉까지의 위상 백분율을 결정합니다.
3. 자세 지속 시간 (%): 한 발의 발 뒤꿈치 스트라이크와 콘트라-측면 발의 발 뒤꿈치 스트라이크 사이의 위상 백분율을 결정합니다.
4. 속도(m/s): 두 번연속 보폭에 대한 평균 속도 결정.
5. 스텝 길이(m): 오른쪽 또는 왼쪽 발의 초기 발 뒤꿈치 스트라이크와 반대측 발의 발 뒤꿈치 스트라이크 사이의 길이 차이입니다.
6. 보폭 길이(m): 동일한 발, 오른쪽-오른쪽-오른쪽(R-L-R) 또는 왼쪽-오른쪽-왼쪽(L-R-L)의 초기 접촉점 사이의 거리입니다.
7. 걸음걸이 길이의 보행 가변성: 단계 길이 변동계수를 결정합니다.
   참고: 완료 시간과 오류는 IDEEA 대신 심사관에 의해 수집되고 계산됩니다.

6. 데이터 수집 및 통계

1. 단방향 ANOVA와 피셔의 LSD를 사용하여 그룹 간의 차이를 비교합니다. 인구 통계 데이터는 표 1에나열됩니다. dTMT-A, dTMT-B, WTMT-A 및 WTMT-B 데이터는 각각 표 2-5에 나와 있습니다. P< 0.05는 통계적으로 유의한 차이를 나타내는 것으로 간주되었다.

결과

경도인지장애(MCI를 가진 노인), 파킨슨병 노인 7명(PD)을 가진 7명의 노인 환자, 7명의 건강한 노인(건강한 노인)을 모집하였으며, dTMT-A, dTMT-B, WTMT-A, WTMT-B, WTMT-B를 대상으로 실시하였다. 테스트 후 SPSS 소프트웨어를 사용하여 데이터를 수집하고 분석했습니다.

전체적으로, 참가자의 인구 통계 학적 데이터는 모든 그룹이 연령, 성별, 교육 수준, 지배적 인 손, 임상 치매 등급 (CDR) ?...

토론

전통적인 종이 연필 TMT는 50 년 이상 전 세계적으로 잘 사용되어 왔습니다. 그러나 디지털 TMT는 유리합니다. 첫째, 전통적인 TMT는 집행 기능 도구로 간주됩니다, dTMT와 WTMT 모두 인지 기능 외에 운동 능력을 반영하는 측면을 가지고있는 동안. 인지 모터 듀얼 태스크가 최근^26년동안 큰 주목을 받고 있다는 점을 감안할 때, 디지털 기술은 기존 TMT^27에비해 이 통합 작...

자료

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Minisun	LLC		Intelligent Device for Energy Expenditure and Activity (IDEEA)
Surface Pro 2	Microsoft		computer