Name: digital handwriting analysis of characters in chinese patients with mild cognitive impairment
Uploaded: 2021-03-11T14:00:00
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디지털 기술 지원에 대한 신경스크립트 LLD의 한스 레오 툴링스 교수에게 감사드립니다.
이 연구는 우지핑 재단 (그랜트 번호: 320.6750.18456)에 의해 지원되었다.

우리의 연구는 중국 베이징에 있는 중국 PLA 종합 병원의 생물과학부의 학술 윤리 위원회에 의해 승인되었습니다.
1. 방법 개발의 일반적인 측면
<ol><li>USB 디지타이저(예: Wacom Cintiq Pro 16)와 핸드헬드 스타일러스 펜을 사용하여 필기 동작을 사용하십시오. 디지타이저의 상세한 사양은 다음과 같습니다: 외부 치수 (폭 x 깊이 x 높이) 410 x 265 x 17.5 mm, 공간 해상도 3840 x 2160 도트, 픽...

<ol>
	<li>Werner, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Handwriting+process+variables+discriminating+mild+Alzheimer's+disease+and+mild+cognitive+impairment.">Handwriting process variables discriminating mild Alzheimer's disease and mild cognitive impairment.</a> Journals of Gerontology. 61 (4), 228-236 (2006).</li><li>Kawa, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+dynamical+handwriting+analysis+in+mild+cognitive+impairment.">Spatial and dynamical handwriting analysis in mild cognitive impairment.</a> Computers in Biology and Medicine. 82, 21-28 (2017).</li><li>De Paula, J. 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프로토콜의 중요한 단계는 ""의 가독성을 <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ06.jpg"> 확인합니다. 자세히, 전체 문자 내에서 #3 스트로크는 다른 수평선 스트로크보다 짧아야하며 , #4 스트로크는 #2 스트로크보다 짧아야합니다. 보다 구체적으로, #3스트로크와 #4스트로크6,12를작성하는 동안 더 많은 주의 ?...

경도 인지 장애(MCI)는 알츠하이머병(AD)1의발병에 앞서 과도기적이지만 점진적으로 퇴행성 인지 단계로 간주된다. 연간 AD 진행률은 15%이며 중등도 및 중증 MCI 케이스의 거의 75%가 진단되지 않은 상태로 남아 있을 수 있는 것으로보고되었습니다. 최근 연구에 따르면 MCI 환자는 미세 운동 작업3의일부 측면에 어려움이 있으며, 느린 걸음걸이와 같은 운동 장애를 보인 환자는 치매4의위험이 높다고 보고되었다.
필기는 시각 및 운동 지각, 운동 적 지각, 모터 계획, 눈 손 조정, 시각 모터 통합, 손재주 및 수동 기술1을포함한 인지, 운동성 및 지각 모터 구성 요소의 복잡한 조화를 수반하는 복잡한 인간 활동입니다. 필기 분석은 AD 및 파킨슨 병 (PD)5와같은 많은 유형의 신경 퇴행성 질환에서 인지 및 운동 장애를 검출하는 데 활용되었습니다. 또한, 필기 문제의 일부 측면은 MCI 및 질병 진행과 관련된 지표로 보고되고있다 6. 인구의 대다수가 언어를 사용하기 때문에 중국어 스피커(특히 단순화된 중국어 문자)의 필기 분석을 조사하는 연구는 여전히 부족합니다.
MCI를 가진 개별에 있는 필기 이상 또는 "agraphia"를 조사한 몇몇 기사가 있었습니다. 예를 들어, 전통적인 연필 종이 방법을 활용하여 Zhou와 동료들은 MCI 환자와 MCI가없는 개인 사이의 뚜렷한 쓰기 능력을 공개하려고 노력했습니다. 오류7을작성하는 경우를 제외하고 그룹 간의 차이점은 명확하지 않았습니다. Kawa 외. 스마트 펜을 사용하여 MCI 환자에서 필기 기능을 발견, 동적으로 쓰기 동안 스트로크와 펜 속도를 분석 할 수있다2. WACOM 하드웨어 및 MovAlyzeR 소프트웨어는 기존의 연필 및 종이 방법 및 스마트 펜 종이 방법에 비해 더 많은 실시간 정보를 감지 할 수 있습니다. 따라서 펜다운 압력, 속도, 가속 및 바보와 같은 동적 필기 데이터는 단어2사이의 문자 크기 및 공간과 같은 정적 데이터에 비해 필기 분석의 새로운 초점으로 밝혀졌습니다.
그러나 간과할 수 없는 또 다른 현상은 필기의 문화적 이체입니다. 다른 나라의 쓰기 시스템은 항상 동일하지 않습니다 (예를 들어, 영어 편지는 히브리어 문자가 오른쪽에서 왼쪽으로 작성하는 동안 왼쪽에서 오른쪽으로 작성됩니다)8. 이 문제점에서, 리뷰조차도 필기 분석9,10개의 알파벳 언어의 효과를 확인했으며, 중국어문자와 서양 문자 사이의 넓은 격차는 이러한 연구 결과11에서 필기 분석의 교환 능력을 저해하고 있다.
서양 언어(예: 영어)와 중국어 사이에는 몇 가지 주요 유사점이 있습니다. 첫째, 문자 쓰기 동안 펜 팁의 더 많은 수평 움직임이 있다12. 둘째, 전화와 관련된 알파벳 언어와 는 달리 중국어는 로고 그래픽7로간주됩니다. 따라서 대부분의 중국어 문자는 고유한 스트로크 순서를 가지며 스트로크의 너비와 높이를 엄격하게 제한해야 합니다. 그렇지 않으면 무제한 너비와 높이로 인해 내대성11(" <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ01.jpg"> 및 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ02.jpg"> "")이 완전히 다른 중국어 문자가 될 수 있습니다. 또한 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ03.jpg"> "" <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ04.jpg"> ", "" <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ05.jpg"> 다른 중국어 문자입니다.)
<img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ06.jpg">" ("정"으로 발음) 2 년 교육 수준의 거의 모든 중국어 스피커가 읽고 쓸 수있는 전형적인, 간단하고 일반적으로 사용되는 중국어 문자입니다. 그것은 이전 중국어 필기 분석 연구에서 쓰기 작업으로 선택되었습니다6,12. 연구원은 <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ06.jpg"> "정사각형 같은"5 스트로크로 구성되어 있기 때문에 쓰기 작업으로 ""를 사용하기로 결정, 모두는 수평선(#1, #3, #5 스트로크, 왼쪽에서 오른쪽으로) 또는 수직(#2, #4 스트로크, 최대에서 아래로)(그림 1). 많은 미세 모터 연구에 따르면, #3스트로크 (수평선)와 #4 스트로크 (수직)를 성취하려면 각각6,12,13의순수한 손목과 손가락 움직임이 필요합니다. 그 결과, 두 스트로크의 스트로크 속도는 적절한표현(14)이될 수 있다.
또한 필기 중 펜 압력은 모터 컨트롤5,15를반사하는 다른 운동적 특징보다 뛰어난 필기 기능이다. 그러나, 체코, 스페인, 이스라엘 및 기타 국가에서 연구 그룹에 의해 확인 되었지만 중국 환자에 있는 관련 연구 결과는없습니다 8,16,17.
서명은 일반적으로 수많은 연구에서 필기 작업으로 사용 되었습니다5. 일반적으로 서명은 거의 생각하지 않거나 방송 시간18이필요합니다. "공중"은 필기 중에 펜 끝의 압력이 화면으로 의 압력0인 경우로 정의되며, "방송 시간"은 필기 중 "공중"시간의 합계입니다. 많은 신경 정신병 장애로 고통받는 개인은 정신 운동 제어에 적자가있을 수 있습니다, 따라서 그들은 서명의 증가 방송 시간을 전시. 예를 들어, Rosenblum 외. 우울증과 파킨슨 병을 가진 이스라엘 환자는 히브리어8에서자신의 이름을 쓰는 동안 건강한 통제에 비해 더 긴 방송 시간을 보였다는 것을 발견8,19. 중국어 문자는 자신의 모양을 가지고 있기 때문에,이 연구에서, 그것은 잠재적 인 지표 매개 변수로 이름을 작성하는 동안 문자 사이의 세분화에 공중 길이 의 불법성을 사용하기로 결정했다. 아크 길이와 끝점 사이의 Euclidean 거리의 비율에 의해 정의된 비틀림은 곡률의 척도이므로 특정 쓰기출력(20)의부드러움을 인덱싱합니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>Surface Pro 2</td>
			<td>computer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>MovAlyeR</td>
			<td>3.4</td>
			<td>software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>WACOM</td>
			<td>Cintiq</td>
			<td>digitizer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

digital handwriting analysis of characters in chinese patients with mild cognitive impairment

증거의 증가 금액은 인지 적자와 운동 장애는 분리 되지 않습니다 보여줍니다. 경증 인지 장애 (MCI)를 가진 환자는 상부 사지의 미세한 운동 장애를 나타낼 수 있습니다. 필기는 모터와 인지 조정을 모두 포함하는 복잡하고 독특한 인간의 활동입니다. 서방 국가에서 연구원은 MCI를 가진 환자가 이상한 필기 특징이 있다는 것을 것을을 발견했습니다. 그러나 중국 인구에서는 관련 연구가 수행되지 않았습니다. 필기의 교차 배양 현상 때문에, 이 연구 결과의 목표는 MCI를 가진 노인 환자와 나이 일치하는 건강한 개별 사이 필기 기능에 있는 다름을 보여주기 위하여 새로운 필기 업무를 찾아내고 입니다.

과목의 인구 통계 학적 데이터는 모든 그룹이 연령, 성별, 교육 수준, 지배적 인 손 및 기타 매개 변수에서 잘 일치하는 것으로 나타났습니다.
표 1에나타난 바와 같이, 중국어 문자의 쓰기 중 <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/61841/61841equ06.jpg"> "" ", MCI를 가진 노인 과목은 #3 (2.46 ± 0.40 대 1.82 ± 0.55의 낮은 평균 절대 속도를 나타냈다, P = 0.001) 및 #4 ?...

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Digital Handwriting Analysis of Characters in Chinese Patients with Mild Cognitive Impairment

이 연구는 전통적인 연필 종이 필기 분석에 의해 드러난 것보다 더 많은 정보를 찾기 위해 경증 인지 장애를 가진 개인의 문자의 디지털 필기 분석을 제안했습니다.

경증 인지 장애가있는 중국 환자의 문자 디지털 필기 분석

An increasing amount of evidence shows that cognitive deficits and movement dysfunctions are not separated. Patients with mild cognitive impairment (MCI) ...

필기 분석은 감지하는 데 사용되었습니다, 인지 및 모터 기능 장애. 필기 어려움의 일부 측면은 MCI에 대한 지표가 될 수 있습니다, 나는이 연구의 주요 장점은 단순화 중국어 문자 사용자를위한 디지털 필기 분석 시스템을 사용하는 것입니다 기쁘게 생각합니다. 이 방법은 또한 불경기, 정신 분열증, 또는 단순화된 중국 사용자를 가진 그밖 정신 장애를 가진 환자에 있는 정신 운동 지체의 검출에 적용될 수 있습니다.시작 및 분석 전에 는 410 x 265 x 17.5 밀리미터 USB 디지타이저 3, 840 x 2, 160 도트 공간 해상도, 0.9 x 0.9 밀리미터 픽셀 크기, 30 밀리 초 측두 해상도 및 8, 192 압력 레벨 및 필기 운동을위한 핸드헬드 스타일리스트 펜을 선택하십시오. 노트북 PC를 디지털화에 연결하여 필기 흔적을 수집하고 전시합니다. 소프트웨어 프로그램을 적절한 데이터 기록, 처리 및 분석하는 데 설치합니다.기억 불만, 객관적으로 손상된 기억 기능, 일상 생활의 손상되지 않은 활동 및 치매부재로 참석한 경도인지 장애 참가자를 모집하십시오. 필기 작업을 수행하려면 스타일러스를 사용하여 디지타이저의 쓰기 영역에서 샘플 중국어 문자를 만듭니다. 참가자에게 디지타이저와 스타일러스를 주고 참가자에게 스타일러스를 사용하여 디지털화기를 편안하게 유지하면서 지배적인 손으로 중국어로 자신의 이름을 쓰도록 지시합니다.다음으로, 참가자에게 지배적인 손을 사용하여 중국어 문자의 인쇄된 버전을 작성하도록 지시합니다. 지식이 부족한 경우, 시험을 중지하고 참가자에게 문자를 올바르게 작성하는 방법을 보여 준다. 그런 다음 참가자에게 지배적 인 손을 사용하여 중국어로 자신의 이름에 세 번 서명하도록 지시합니다.필기 작업 데이터를 분석하려면 소프트웨어 분석 프로그램에서 실험을 마우스 오른쪽 단추로 클릭하여 속성, 처리 및 세분화를 선택합니다. 세분화 플래그에서 "어떤 속도로 첫 번째 세분화 추가"를 클릭하고 펜 리프트에 있는 경우 가장 가까운 펜아래로 세분화 지점을 이동 "분할 방법 "펜 다운 궤적에서 클릭"과 이전에 선택한 세분화 플래그 매개 변수를 재설정합니다. Xiang에서 매개 변수 계산 "참가자를 선택하고 필기 시험을 클릭"추적 시스템을 사용하여 Xiang의 필기 과정과 스트로크 순서를 추적"단계별로, Xiang의 스트로크 번호 3의 세분화를 찾습니다"평균 절대 속도는 추출 된 데이터 내에서 자동으로 계산됩니다.장의 스트로크 번호 4의 세분화를 찾습니다"소프트웨어는 자동으로 강한 번호 4에 대한 평균 절대 속도를 계산합니다. 각 세분화 및 평균 펜 압력의 펜 압력도 소프트웨어에 의해 계산됩니다. 다음으로, Xiang의 참가자를 선택하고 필기 시험을 클릭하고 추적 시스템을 사용하여 참가자 서명 단계별 필기 프로세스 및 스트로크 순서를 추적합니다.문자 간의 스트로크 분할을 찾습니다. 절대 크기와 도로 길이가 계산됩니다. 그런 다음 수식을 사용하여 문자 간의 세분화에서 공기 길이의 비틀림을 계산하여, 표에 나타난 바와 같이, 한자 시안의 글 과목, 경증 인지 장애를 가진 노인 과목은 건강한 노인 과목에 비해 숫자 3의 낮은 평균 절대 속도, 숫자 4 스트로크 및 더 높은 평균 펜 압력을 나타냈다.또한, 중국어 이름의 서명 하는 동안, 가벼운 인지 장애를 가진 노인 과목 건강 한 노인 과목에 비해 문자 간의 세분화에 높은 공기 길이 불법 성을 나타냈다. 가장 중요한 단계는 Xiang을 예로 사용하여 문자 가독성을 확인하는 것입니다. 세 번째 스트로크는 다른 수평 스트로크보다 짧아야 합니다.외국인 00:05:35

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