中国全科医学 ›› 2023, Vol. 26 ›› Issue (10): 1224-1233.DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2022.0729
所属专题: 神经退行性病变最新文章合辑; 阿尔茨海默病最新文章合辑; 老年人群健康最新文章合辑; 老年问题最新文章合辑; 脑健康最新研究合辑
卫珠琴1, 张若愚2, 张晨3, 苏丽明1, 黄诚1, 张军伟1, 钱敏才4, 祁亨年2,*(), 王丽娜1,*(
)
收稿日期:
2022-10-16
修回日期:
2023-01-24
出版日期:
2023-04-05
发布日期:
2023-02-09
通讯作者:
祁亨年, 王丽娜
基金资助:
WEI Zhuqin1, ZHANG Ruoyu2, ZHANG Chen3, SU Liming1, HUANG Cheng1, ZHANG Junwei1, QIAN Mincai4, QI Hengnian2,*(), WANG Lina1,*(
)
Received:
2022-10-16
Revised:
2023-01-24
Published:
2023-04-05
Online:
2023-02-09
Contact:
QI Hengnian, WANG Lina
About author:
摘要: 背景 书写笔迹特征分析技术已在痴呆、帕金森病等相关认知障碍检测领域得到了广泛研究,针对老年轻度认知障碍(MCI)人群的笔迹特征研究仍有待于拓展。 目的 揭示老年MCI者笔迹特征与认知功能正常老年人的差异性,探讨笔迹特征在MCI筛查中的应用价值。 方法 于2022年1—4月,采用便利抽样法,选取湖州市社区老年MCI者33例作为观察组,同期另选取在年龄、性别和受教育程度上与33例社区老年MCI者相匹配的社区认知功能正常老年人43例作为对照组,采用一般资料调查表、简易精神状态量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估基础量表(MoCA-B)、日常生活能力量表(ADL)和老年抑郁量表(GDS-15)对其进行调查,并邀请受试者使用点阵数码笔完成6项书写任务(包含4项汉字书写任务、2项图形书写任务),采集受试者笔迹特征的运动学参数,通过判别分析、受试者工作特征(ROC)曲线分析笔迹特征及另设区分方案在MCI识别中的应用价值。 结果 与对照组相比,在图形书写任务中,观察组受试者书写平均压力更高(Z=-2.122,P=0.034),书写思考时间(Z=-4.302,P<0.001)、落笔时间(Z=-3.663,P<0.001)及任务完成总时间(t'=-5.565,P<0.001)更长,书写平均速度(Z=-2.458,P=0.014)、x方向平均速度(Z=-2.950,P=0.003)、y方向平均速度(Z=-2.094,P=0.040)更慢,书写x方向速度最大值(Z=-2.206,P=0.027)、x方向平均加速度(Z=-2.667,P=0.008)更小,书写正确性总分更低(Z=-3.593,P<0.001);在汉字书写任务中,观察组受试者书写思考时间(Z=-3.464,P=0.001)、任务完成总时间(Z=-2.940,P=0.003)更长。与汉字书写任务完成总时间相比,图形书写任务完成总时间在鉴别老年MCI者和认知功能正常老年人中的特异度更高(93.0%比55.8%),ROC曲线下面积(AUC)为0.828;采用图形书写任务笔迹特征集对受试者进行MCI筛查时,灵敏度为87.9%,特异度为79.1%,准确率达80.3%(61/76),且图形书写任务笔迹特征集对老年MCI者的识别效能高于MMSE(Z=1.993,P=0.046)及汉字书写任务笔迹特征集(Z=2.408,P=0.016)。 结论 图形书写笔迹特征可能在筛查可疑MCI人群方面具有潜在应用价值。社区卫生服务机构在借助MCI成套神经心理学测试开展MCI筛查服务之前(的同时),可采用图形书写笔迹特征对社区居民进行MCI筛查。
笔迹特征 | 定义 | |
---|---|---|
书写压力 | ||
汉字/图形书写平均压力a | 各笔画压力的平均值 | |
书写时间 | ||
汉字/图形书写思考时间(ms) | 笔未接触纸张的时间总和 | |
汉字/图形书写单笔画时间(ms) | 各单笔画书写时间的平均值 | |
汉字/图形书写落笔时间(ms) | 笔接触纸张的时间总和 | |
汉字/图形书写任务完成总时间(ms) | 思考时间和纸上书写时间的总和 | |
书写形态 | ||
汉字/图形书写单笔画长度(mm) | 各单笔画书写长度的平均值 | |
汉字/图形书写任务总长度(mm) | 各单笔画书写长度的总和 | |
汉字/图形书写x方向平均长度(mm) | 各单笔画水平方向书写长度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向总长度(mm) | 各单笔画水平方向书写长度的总和 | |
汉字/图形书写y方向平均长度(mm) | 各单笔画垂直方向书写长度的平均值 | |
汉字/图形书写y方向总长度(mm) | 各单笔画垂直方向书写长度的总和 | |
书写速度 | ||
汉字/图形书写平均速度(mm/s) | 各单笔画书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写速度最大值(mm/s) | 各单笔画最大书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向平均速度(mm/s) | 各单笔画水平方向书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写y方向平均速度(mm/s) | 各单笔画垂直方向书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向速度最大值(mm/s) | 各单笔画水平方向书写速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写y方向速度最大值(mm/s) | 各单笔画垂直方向书写速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写平均加速度(m/s2) | 各单笔画书写加速度的平均值 | |
汉字/图形书写加速度最大值(m/s2) | 各单笔画书写加速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写x方向平均加速度(m/s2) | 各单笔画水平方向书写加速度的平均值 | |
汉字/图形书写y方向平均加速度(m/s2) | 各单笔画垂直方向书写加速度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向加速度最大值(m/s2) | 各单笔画水平方向书写加速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写y方向加速度最大值(m/s2) | 各单笔画垂直方向书写加速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写加速度变慢次数(次) | 各单笔画书写加速度变慢次数的平均值 |
表1 各项笔迹特征及其定义
Table 1 Characteristics and corresponding definitions of handwriting parameters
笔迹特征 | 定义 | |
---|---|---|
书写压力 | ||
汉字/图形书写平均压力a | 各笔画压力的平均值 | |
书写时间 | ||
汉字/图形书写思考时间(ms) | 笔未接触纸张的时间总和 | |
汉字/图形书写单笔画时间(ms) | 各单笔画书写时间的平均值 | |
汉字/图形书写落笔时间(ms) | 笔接触纸张的时间总和 | |
汉字/图形书写任务完成总时间(ms) | 思考时间和纸上书写时间的总和 | |
书写形态 | ||
汉字/图形书写单笔画长度(mm) | 各单笔画书写长度的平均值 | |
汉字/图形书写任务总长度(mm) | 各单笔画书写长度的总和 | |
汉字/图形书写x方向平均长度(mm) | 各单笔画水平方向书写长度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向总长度(mm) | 各单笔画水平方向书写长度的总和 | |
汉字/图形书写y方向平均长度(mm) | 各单笔画垂直方向书写长度的平均值 | |
汉字/图形书写y方向总长度(mm) | 各单笔画垂直方向书写长度的总和 | |
书写速度 | ||
汉字/图形书写平均速度(mm/s) | 各单笔画书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写速度最大值(mm/s) | 各单笔画最大书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向平均速度(mm/s) | 各单笔画水平方向书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写y方向平均速度(mm/s) | 各单笔画垂直方向书写速度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向速度最大值(mm/s) | 各单笔画水平方向书写速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写y方向速度最大值(mm/s) | 各单笔画垂直方向书写速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写平均加速度(m/s2) | 各单笔画书写加速度的平均值 | |
汉字/图形书写加速度最大值(m/s2) | 各单笔画书写加速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写x方向平均加速度(m/s2) | 各单笔画水平方向书写加速度的平均值 | |
汉字/图形书写y方向平均加速度(m/s2) | 各单笔画垂直方向书写加速度的平均值 | |
汉字/图形书写x方向加速度最大值(m/s2) | 各单笔画水平方向书写加速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写y方向加速度最大值(m/s2) | 各单笔画垂直方向书写加速度最大值的平均值 | |
汉字/图形书写加速度变慢次数(次) | 各单笔画书写加速度变慢次数的平均值 |
组别 | 例数 | 性别〔n(%)〕 | 年龄( | 受教育程度〔n(%)〕 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
男 | 女 | 小学 | 初中 | 中专或高中 | 大专及以上 | ||||
对照组 | 43 | 20(46.5) | 23(53.5) | 75.3±13.4 | 25(58.1) | 1(2.3) | 11(25.6) | 6(14.0) | |
观察组 | 33 | 17(51.5) | 16(48.5) | 78.2±11.7 | 13(39.4) | 0 | 15(45.4) | 5(15.2) | |
检验统计量值 | 0.187d | -1.044e | 4.186f | ||||||
P值 | 0.665 | 0.296 | 0.214 | ||||||
组别 | 月收入〔n(%)〕 | 婚姻状况〔n(%)〕 | |||||||
≤1 000元 | 1 001~2 999元 | 3 000~4 999元 | ≥5 000元 | 在婚 | 离异 | 丧偶 | |||
对照组 | 2(4.7) | 8(18.6) | 10(23.3) | 23(53.5) | 36(83.7) | 2(4.7) | 5(11.6) | ||
观察组 | 2(6.1) | 2(6.1) | 10(30.3) | 19(57.6) | 22(66.7) | 4(12.1) | 7(21.2) | ||
检验统计量值 | 2.772f | 3.097f | |||||||
P值 | 0.441 | 0.213 | |||||||
组别 | 慢性病情况〔n(%)〕 | 职业状况〔n(%)〕 | MMSE得分〔M(QR),分〕 | MoCA-B得分( | |||||
无慢性病 | 高血压 | 糖尿病 | 高血压合并糖尿病 | 其他疾病a | 脑力工作者b | 体力工作者c | |||
对照组 | 25(58.1) | 10(23.3) | 3(7.0) | 3(7.0) | 2(4.7) | 23(53.5) | 20(46.5) | 28.00(2.00) | 25.79±2.72 |
观察组 | 9(27.3) | 13(39.4) | 2(6.1) | 6(18.2) | 3(9.1) | 20(60.6) | 13(39.4) | 26.00(2.00) | 19.42±2.59 |
检验统计量值 | 8.261f | 0.385d | -4.159g | 10.326e | |||||
P值 | 0.073 | 0.535 | <0.001 | <0.001 |
表2 两组受试者一般资料比较
Table 2 Comparison of general information of subjects in two groups
组别 | 例数 | 性别〔n(%)〕 | 年龄( | 受教育程度〔n(%)〕 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
男 | 女 | 小学 | 初中 | 中专或高中 | 大专及以上 | ||||
对照组 | 43 | 20(46.5) | 23(53.5) | 75.3±13.4 | 25(58.1) | 1(2.3) | 11(25.6) | 6(14.0) | |
观察组 | 33 | 17(51.5) | 16(48.5) | 78.2±11.7 | 13(39.4) | 0 | 15(45.4) | 5(15.2) | |
检验统计量值 | 0.187d | -1.044e | 4.186f | ||||||
P值 | 0.665 | 0.296 | 0.214 | ||||||
组别 | 月收入〔n(%)〕 | 婚姻状况〔n(%)〕 | |||||||
≤1 000元 | 1 001~2 999元 | 3 000~4 999元 | ≥5 000元 | 在婚 | 离异 | 丧偶 | |||
对照组 | 2(4.7) | 8(18.6) | 10(23.3) | 23(53.5) | 36(83.7) | 2(4.7) | 5(11.6) | ||
观察组 | 2(6.1) | 2(6.1) | 10(30.3) | 19(57.6) | 22(66.7) | 4(12.1) | 7(21.2) | ||
检验统计量值 | 2.772f | 3.097f | |||||||
P值 | 0.441 | 0.213 | |||||||
组别 | 慢性病情况〔n(%)〕 | 职业状况〔n(%)〕 | MMSE得分〔M(QR),分〕 | MoCA-B得分( | |||||
无慢性病 | 高血压 | 糖尿病 | 高血压合并糖尿病 | 其他疾病a | 脑力工作者b | 体力工作者c | |||
对照组 | 25(58.1) | 10(23.3) | 3(7.0) | 3(7.0) | 2(4.7) | 23(53.5) | 20(46.5) | 28.00(2.00) | 25.79±2.72 |
观察组 | 9(27.3) | 13(39.4) | 2(6.1) | 6(18.2) | 3(9.1) | 20(60.6) | 13(39.4) | 26.00(2.00) | 19.42±2.59 |
检验统计量值 | 8.261f | 0.385d | -4.159g | 10.326e | |||||
P值 | 0.073 | 0.535 | <0.001 | <0.001 |
组别 | 例数 | 图形书写任务笔迹特征 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
书写平均压力〔M(QR)〕a | 书写思考时间〔M(QR),ms〕 | 书写落笔时间〔M(QR),ms〕 | 书写任务完成总时间〔 | 书写平均速度〔M(QR),mm/s〕 | 书写x方向平均速度〔M(QR),mm/s〕 | ||
对照组 | 43 | 616.024(329.053) | 7 150(4 996) | 10 316(5 298) | 18 218±6 441 | 12.198(8.131) | 9.145(5.915) |
观察组 | 33 | 691.914(225.487) | 12 164(10 386) | 15 578(9 452) | 31 018±11 947 | 9.301(5.567) | 6.206(2.868) |
Z(t')值 | -2.122 | -4.302 | -3.663 | -5.565b | -2.458 | -2.950 | |
P值 | 0.034 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | 0.014 | 0.003 | |
组别 | 图形书写任务笔迹特征 | 汉字书写任务书写笔迹特征 | 图形书写任务书写正确性总分〔M(QR),分〕 | 汉字书写任务书写正确性总分〔M(QR),分〕 | |||
书写y方向平均速度〔M(QR),mm/s〕 | 书写x方向速度最大值〔M(QR),mm/s〕 | 书写x方向平均加速度〔M(QR),mm/s2〕 | 书写思考时间〔M(QR),ms〕 | 书写任务完成总时间〔M(QR),ms〕 | |||
对照组 | 7.885(5.548) | 40.602(26.110) | 0.248(0.147) | 6 085(4 854) | 12 521(8 165) | 7(1) | 20(0) |
观察组 | 7.018(3.806) | 31.596(19.512) | 0.190(0.081) | 10 045(5 822) | 19 448(10 911) | 5(3) | 20(2) |
Z(t')值 | -2.049 | -2.206 | -2.667 | -3.464 | -2.940 | -3.593 | -1.910 |
P值 | 0.040 | 0.027 | 0.008 | 0.001 | 0.003 | <0.001 | 0.056 |
表3 两组受试者各笔迹特征及图形与汉字书写任务书写正确性总分比较
Table 3 Comparison of handwriting characteristics and the accuracy in completing various types of writing tasks between two groups of subjects
组别 | 例数 | 图形书写任务笔迹特征 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
书写平均压力〔M(QR)〕a | 书写思考时间〔M(QR),ms〕 | 书写落笔时间〔M(QR),ms〕 | 书写任务完成总时间〔 | 书写平均速度〔M(QR),mm/s〕 | 书写x方向平均速度〔M(QR),mm/s〕 | ||
对照组 | 43 | 616.024(329.053) | 7 150(4 996) | 10 316(5 298) | 18 218±6 441 | 12.198(8.131) | 9.145(5.915) |
观察组 | 33 | 691.914(225.487) | 12 164(10 386) | 15 578(9 452) | 31 018±11 947 | 9.301(5.567) | 6.206(2.868) |
Z(t')值 | -2.122 | -4.302 | -3.663 | -5.565b | -2.458 | -2.950 | |
P值 | 0.034 | <0.001 | <0.001 | <0.001 | 0.014 | 0.003 | |
组别 | 图形书写任务笔迹特征 | 汉字书写任务书写笔迹特征 | 图形书写任务书写正确性总分〔M(QR),分〕 | 汉字书写任务书写正确性总分〔M(QR),分〕 | |||
书写y方向平均速度〔M(QR),mm/s〕 | 书写x方向速度最大值〔M(QR),mm/s〕 | 书写x方向平均加速度〔M(QR),mm/s2〕 | 书写思考时间〔M(QR),ms〕 | 书写任务完成总时间〔M(QR),ms〕 | |||
对照组 | 7.885(5.548) | 40.602(26.110) | 0.248(0.147) | 6 085(4 854) | 12 521(8 165) | 7(1) | 20(0) |
观察组 | 7.018(3.806) | 31.596(19.512) | 0.190(0.081) | 10 045(5 822) | 19 448(10 911) | 5(3) | 20(2) |
Z(t')值 | -2.049 | -2.206 | -2.667 | -3.464 | -2.940 | -3.593 | -1.910 |
P值 | 0.040 | 0.027 | 0.008 | 0.001 | 0.003 | <0.001 | 0.056 |
项目 | 书写平均压力a | 书写思考时间a | 书写落笔时间a | 书写任务完成总时间a | 书写平均速度a | 书写x方向平均速度a | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | |
MoCA-B总得分 | -0.300 | 0.010 | -0.430 | <0.001 | -0.339 | 0.003 | -0.472 | <0.001 | 0.253 | 0.031 | 0.298 | 0.010 |
执行功能领域得分 | -0.178 | 0.131 | -0.013 | 0.916 | -0.150 | 0.205 | -0.098 | 0.407 | 0.132 | 0.266 | 0.176 | 0.137 |
语言流畅性领域得分 | -0.241 | 0.040 | -0.299 | 0.010 | -0.172 | 0.146 | -0.289 | 0.013 | 0.219 | 0.063 | 0.230 | 0.051 |
定向力领域得分 | -0.090 | 0.451 | -0.126 | 0.287 | -0.330 | 0.040 | -0.278 | 0.017 | 0.211 | 0.073 | 0.210 | 0.075 |
计算领域得分 | -0.094 | 0.428 | -0.277 | 0.018 | -0.169 | 0.154 | -0.274 | 0.019 | 0.116 | 0.328 | 0.162 | 0.171 |
抽象思维领域得分 | -0.209 | 0.077 | -0.171 | 0.147 | -0.097 | 0.415 | -0.165 | 0.164 | 0.135 | 0.256 | 0.160 | 0.176 |
延迟回忆领域得分 | -0.198 | 0.093 | -0.383 | 0.001 | -0.257 | 0.028 | -0.393 | 0.001 | 0.188 | 0.111 | 0.207 | 0.079 |
视知觉领域得分 | -0.113 | 0.342 | -0.356 | 0.002 | -0.129 | 0.278 | -0.298 | 0.010 | 0.113 | 0.341 | 0.154 | 0.193 |
命名领域得分 | -0.129 | 0.277 | -0.122 | 0.303 | -0.215 | 0.067 | -0.206 | 0.081 | 0.136 | 0.250 | 0.110 | 0.352 |
注意领域得分 | -0.255 | 0.029 | -0.115 | 0.334 | -0.248 | 0.034 | -0.221 | 0.060 | 0.047 | 0.690 | 0.096 | 0.419 |
项目 | 书写y方向平均速度a | 书写x方向速度最大值a | 书写x方向平均加速度a | 书写思考时间b | 书写任务完成总时间b | |||||||
rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | |||
MoCA-B总得分 | 0.197 | 0.095 | 0.110 | 0.356 | 0.258 | 0.027 | -0.348 | 0.059 | -0.191 | 0.312 | ||
执行功能领域得分 | 0.082 | 0.491 | 0.047 | 0.694 | 0.181 | 0.124 | 0.084 | 0.661 | 0.009 | 0.962 | ||
语言流畅性领域得分 | 0.172 | 0.146 | 0.173 | 0.144 | 0.203 | 0.085 | -0.044 | 0.819 | -0.070 | 0.712 | ||
定向力领域得分 | 0.202 | 0.087 | 0.073 | 0.542 | 0.161 | 0.174 | -0.002 | 0.990 | 0.022 | 0.908 | ||
计算领域得分 | 0.045 | 0.704 | 0.104 | 0.381 | 0.120 | 0.310 | -0.280 | 0.134 | -0.232 | 0.216 | ||
抽象思维领域得分 | 0.104 | 0.382 | 0.028 | 0.814 | 0.142 | 0.232 | -0.302 | 0.104 | -0.245 | 0.191 | ||
延迟回忆领域得分 | 0.174 | 0.141 | 0.101 | 0.393 | 0.200 | 0.090 | -0.209 | 0.267 | -0.221 | 0.240 | ||
视知觉领域得分 | 0.060 | 0.614 | 0.117 | 0.324 | 0.118 | 0.318 | -0.135 | 0.477 | 0.059 | 0.758 | ||
命名领域得分 | 0.120 | 0.312 | 0.017 | 0.883 | 0.127 | 0.285 | 0.095 | 0.616 | 0.173 | 0.361 | ||
注意领域得分 | 0.051 | 0.665 | -0.172 | 0.147 | 0.047 | 0.693 | -0.020 | 0.916 | 0.107 | 0.574 |
表4 受试者MoCA-B得分情况与两组间比较差异有统计学意义的笔迹特征间的相关性分析(n=76)
Table 4 Partial correlations analysis of MoCA-B scores and statistically differentiated handwriting characteristics between two groups
项目 | 书写平均压力a | 书写思考时间a | 书写落笔时间a | 书写任务完成总时间a | 书写平均速度a | 书写x方向平均速度a | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | |
MoCA-B总得分 | -0.300 | 0.010 | -0.430 | <0.001 | -0.339 | 0.003 | -0.472 | <0.001 | 0.253 | 0.031 | 0.298 | 0.010 |
执行功能领域得分 | -0.178 | 0.131 | -0.013 | 0.916 | -0.150 | 0.205 | -0.098 | 0.407 | 0.132 | 0.266 | 0.176 | 0.137 |
语言流畅性领域得分 | -0.241 | 0.040 | -0.299 | 0.010 | -0.172 | 0.146 | -0.289 | 0.013 | 0.219 | 0.063 | 0.230 | 0.051 |
定向力领域得分 | -0.090 | 0.451 | -0.126 | 0.287 | -0.330 | 0.040 | -0.278 | 0.017 | 0.211 | 0.073 | 0.210 | 0.075 |
计算领域得分 | -0.094 | 0.428 | -0.277 | 0.018 | -0.169 | 0.154 | -0.274 | 0.019 | 0.116 | 0.328 | 0.162 | 0.171 |
抽象思维领域得分 | -0.209 | 0.077 | -0.171 | 0.147 | -0.097 | 0.415 | -0.165 | 0.164 | 0.135 | 0.256 | 0.160 | 0.176 |
延迟回忆领域得分 | -0.198 | 0.093 | -0.383 | 0.001 | -0.257 | 0.028 | -0.393 | 0.001 | 0.188 | 0.111 | 0.207 | 0.079 |
视知觉领域得分 | -0.113 | 0.342 | -0.356 | 0.002 | -0.129 | 0.278 | -0.298 | 0.010 | 0.113 | 0.341 | 0.154 | 0.193 |
命名领域得分 | -0.129 | 0.277 | -0.122 | 0.303 | -0.215 | 0.067 | -0.206 | 0.081 | 0.136 | 0.250 | 0.110 | 0.352 |
注意领域得分 | -0.255 | 0.029 | -0.115 | 0.334 | -0.248 | 0.034 | -0.221 | 0.060 | 0.047 | 0.690 | 0.096 | 0.419 |
项目 | 书写y方向平均速度a | 书写x方向速度最大值a | 书写x方向平均加速度a | 书写思考时间b | 书写任务完成总时间b | |||||||
rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | rs值 | P值 | |||
MoCA-B总得分 | 0.197 | 0.095 | 0.110 | 0.356 | 0.258 | 0.027 | -0.348 | 0.059 | -0.191 | 0.312 | ||
执行功能领域得分 | 0.082 | 0.491 | 0.047 | 0.694 | 0.181 | 0.124 | 0.084 | 0.661 | 0.009 | 0.962 | ||
语言流畅性领域得分 | 0.172 | 0.146 | 0.173 | 0.144 | 0.203 | 0.085 | -0.044 | 0.819 | -0.070 | 0.712 | ||
定向力领域得分 | 0.202 | 0.087 | 0.073 | 0.542 | 0.161 | 0.174 | -0.002 | 0.990 | 0.022 | 0.908 | ||
计算领域得分 | 0.045 | 0.704 | 0.104 | 0.381 | 0.120 | 0.310 | -0.280 | 0.134 | -0.232 | 0.216 | ||
抽象思维领域得分 | 0.104 | 0.382 | 0.028 | 0.814 | 0.142 | 0.232 | -0.302 | 0.104 | -0.245 | 0.191 | ||
延迟回忆领域得分 | 0.174 | 0.141 | 0.101 | 0.393 | 0.200 | 0.090 | -0.209 | 0.267 | -0.221 | 0.240 | ||
视知觉领域得分 | 0.060 | 0.614 | 0.117 | 0.324 | 0.118 | 0.318 | -0.135 | 0.477 | 0.059 | 0.758 | ||
命名领域得分 | 0.120 | 0.312 | 0.017 | 0.883 | 0.127 | 0.285 | 0.095 | 0.616 | 0.173 | 0.361 | ||
注意领域得分 | 0.051 | 0.665 | -0.172 | 0.147 | 0.047 | 0.693 | -0.020 | 0.916 | 0.107 | 0.574 |
区分方案 | AUC(95%CI) | P值 | 灵敏度(%) | 特异度(%) | 截断值 | 分类准确率〔%(n/N)〕 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MMSE总得分(分) | 0.776(0.666,0.864) | <0.001 | 81.8 | 60.5 | ≤27.00 | 71.0(54/76) | ||
基于图形书写任务的区分方案 | ||||||||
单项笔迹特征 | ||||||||
书写平均压力a | 0.643(0.525,0.749) | 0.027 | 57.6 | 72.1 | >660.750 | 53.9(41/76) | ||
书写思考时间(ms) | 0.789(0.681,0.874) | <0.001 | 51.5 | 95.4 | >12 072 | 73.7(56/76) | ||
书写落笔时间(ms) | 0.746(0.633,0.839) | <0.001 | 66.7 | 83.7 | >13 540 | 75.0(57/76) | ||
书写任务完成总时间(ms) | 0.828(0.724,0.905) | <0.001 | 69.7 | 93.0 | >25 494 | 81.6(62/76) | ||
书写平均速度(mm/s) | 0.669(0.551,0.773) | 0.009 | 84.9 | 44.2 | ≤12.836 | 63.2(48/76) | ||
书写x方向平均速度(mm/s) | 0.698(0.582,0.798) | 0.001 | 81.8 | 60.5 | ≤8.354 | 67.1(51/76) | ||
书写y方向平均速度(mm/s) | 0.638(0.519,0.745) | 0.033 | 90.9 | 34.9 | ≤10.991 | 56.6(43/76) | ||
书写x方向速度最大值(mm/s) | 0.648(0.530,0.754) | 0.024 | 48.5 | 76.7 | ≤28.248 | 60.5(46/76) | ||
书写x方向平均加速度(m/s2) | 0.679(0.562,0.782) | 0.004 | 81.8 | 55.8 | ≤0.232 | 64.5(49/76) | ||
图形书写任务笔迹特征集b | 0.901(0.810,0.957) | <0.001 | 87.9 | 79.1 | >0.314 | 80.3(61/76) | ||
图形书写任务书写正确性总分(分) | 0.730(0.616,0.826) | <0.001 | 48.5 | 90.7 | ≤4 | 69.7(53/76) | ||
MMSE+图形书写任务笔迹特征集(二联方案) | 0.933(0.852,0.978) | <0.001 | 84.9 | 86.1 | >0.469 | 84.2(64/76) | ||
MMSE+图形书写任务笔迹特征集+图形书写任务书写正确性总分(三联方案) | 0.930(0.847,0.976) | <0.001 | 84.9 | 83.7 | >0.433 | 84.2(64/76) | ||
基于汉字书写任务的区分方案 | ||||||||
单项笔迹特征 | ||||||||
书写思考时间(ms) | 0.733(0.619,0.828) | <0.001 | 84.9 | 62.8 | >7 587 | 64.5(49/76) | ||
书写任务完成总时间(ms) | 0.698(0.582,0.798) | 0.001 | 84.9 | 55.8 | >12 820 | 67.1(51/76) | ||
汉字书写任务笔迹特征集b | 0.739(0.626,0.833) | <0.001 | 66.7 | 76.7 | >0.409 | 67.1(51/76) | ||
汉字书写任务书写正确性总分(分) | 0.598(0.479,0.709) | 0.057 | 24.2 | 93.0 | ≤18 | 61.8(47/76) | ||
MMSE+汉字书写任务笔迹特征集(二联方案) | 0.807(0.700,0.888) | <0.001 | 78.8 | 76.7 | >0.377 | 72.4(55/76) | ||
MMSE+汉字书写任务笔迹特征集+汉字书写任务书写正确性总分(三联方案) | 0.805(0.698,0.887) | <0.001 | 75.8 | 76.7 | >0.383 | 75.0(57/76) |
表5 两组间比较差异有统计学意义的笔迹特征及另设区分方案在MCI筛查中的应用效能分析
Table 5 Statistically differentiated handwriting characteristics between two groups and the efficacy of different schemes in identifying individuals with mild cognitive impairment
区分方案 | AUC(95%CI) | P值 | 灵敏度(%) | 特异度(%) | 截断值 | 分类准确率〔%(n/N)〕 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MMSE总得分(分) | 0.776(0.666,0.864) | <0.001 | 81.8 | 60.5 | ≤27.00 | 71.0(54/76) | ||
基于图形书写任务的区分方案 | ||||||||
单项笔迹特征 | ||||||||
书写平均压力a | 0.643(0.525,0.749) | 0.027 | 57.6 | 72.1 | >660.750 | 53.9(41/76) | ||
书写思考时间(ms) | 0.789(0.681,0.874) | <0.001 | 51.5 | 95.4 | >12 072 | 73.7(56/76) | ||
书写落笔时间(ms) | 0.746(0.633,0.839) | <0.001 | 66.7 | 83.7 | >13 540 | 75.0(57/76) | ||
书写任务完成总时间(ms) | 0.828(0.724,0.905) | <0.001 | 69.7 | 93.0 | >25 494 | 81.6(62/76) | ||
书写平均速度(mm/s) | 0.669(0.551,0.773) | 0.009 | 84.9 | 44.2 | ≤12.836 | 63.2(48/76) | ||
书写x方向平均速度(mm/s) | 0.698(0.582,0.798) | 0.001 | 81.8 | 60.5 | ≤8.354 | 67.1(51/76) | ||
书写y方向平均速度(mm/s) | 0.638(0.519,0.745) | 0.033 | 90.9 | 34.9 | ≤10.991 | 56.6(43/76) | ||
书写x方向速度最大值(mm/s) | 0.648(0.530,0.754) | 0.024 | 48.5 | 76.7 | ≤28.248 | 60.5(46/76) | ||
书写x方向平均加速度(m/s2) | 0.679(0.562,0.782) | 0.004 | 81.8 | 55.8 | ≤0.232 | 64.5(49/76) | ||
图形书写任务笔迹特征集b | 0.901(0.810,0.957) | <0.001 | 87.9 | 79.1 | >0.314 | 80.3(61/76) | ||
图形书写任务书写正确性总分(分) | 0.730(0.616,0.826) | <0.001 | 48.5 | 90.7 | ≤4 | 69.7(53/76) | ||
MMSE+图形书写任务笔迹特征集(二联方案) | 0.933(0.852,0.978) | <0.001 | 84.9 | 86.1 | >0.469 | 84.2(64/76) | ||
MMSE+图形书写任务笔迹特征集+图形书写任务书写正确性总分(三联方案) | 0.930(0.847,0.976) | <0.001 | 84.9 | 83.7 | >0.433 | 84.2(64/76) | ||
基于汉字书写任务的区分方案 | ||||||||
单项笔迹特征 | ||||||||
书写思考时间(ms) | 0.733(0.619,0.828) | <0.001 | 84.9 | 62.8 | >7 587 | 64.5(49/76) | ||
书写任务完成总时间(ms) | 0.698(0.582,0.798) | 0.001 | 84.9 | 55.8 | >12 820 | 67.1(51/76) | ||
汉字书写任务笔迹特征集b | 0.739(0.626,0.833) | <0.001 | 66.7 | 76.7 | >0.409 | 67.1(51/76) | ||
汉字书写任务书写正确性总分(分) | 0.598(0.479,0.709) | 0.057 | 24.2 | 93.0 | ≤18 | 61.8(47/76) | ||
MMSE+汉字书写任务笔迹特征集(二联方案) | 0.807(0.700,0.888) | <0.001 | 78.8 | 76.7 | >0.377 | 72.4(55/76) | ||
MMSE+汉字书写任务笔迹特征集+汉字书写任务书写正确性总分(三联方案) | 0.805(0.698,0.887) | <0.001 | 75.8 | 76.7 | >0.383 | 75.0(57/76) |
区分方案 | MMSE | 基于图形书写任务的另设区分方案 | 区分方案 | MMSE | 基于汉字书写任务的另设区分方案 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
笔迹特征集 | 书写正确性总分 | 二联方案 | 三联方案 | 笔迹特征集 | 书写正确性总分 | 二联方案 | 三联方案 | ||||||
MMSE | 1.000 | 1.993a | 0.579 | 3.273a | 3.163a | MMSE | 1.000 | 0.500 | 2.778a | 1.248 | 1.262 | ||
基于图形书写任务的另设区分方案 | 基于汉字书写任务的另设区分方案 | ||||||||||||
笔迹特征集 | — | 1.000 | 3.005a | 1.650 | 1.566 | 笔迹特征集 | — | 1.000 | 2.119a | 1.192 | 1.134 | ||
书写正确性总分 | — | — | 1.000 | 3.575a | 3.678a | 书写正确性总分 | — | — | 1.000 | 3.577a | 3.275a | ||
二联方案 | — | — | — | 1.000 | 0.774 | 二联方案 | — | — | — | 1.000 | 0.221 | ||
三联方案 | — | — | — | — | 1.000 | 三联方案 | — | — | — | — | 1.000 |
表6 另设区分方案在MCI筛查中的AUC比较(Z值)
Table 6 Comparisons of the AUC of different schemes in predicting mild cognitive impairment by writing graphical/Chinese character tasks
区分方案 | MMSE | 基于图形书写任务的另设区分方案 | 区分方案 | MMSE | 基于汉字书写任务的另设区分方案 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
笔迹特征集 | 书写正确性总分 | 二联方案 | 三联方案 | 笔迹特征集 | 书写正确性总分 | 二联方案 | 三联方案 | ||||||
MMSE | 1.000 | 1.993a | 0.579 | 3.273a | 3.163a | MMSE | 1.000 | 0.500 | 2.778a | 1.248 | 1.262 | ||
基于图形书写任务的另设区分方案 | 基于汉字书写任务的另设区分方案 | ||||||||||||
笔迹特征集 | — | 1.000 | 3.005a | 1.650 | 1.566 | 笔迹特征集 | — | 1.000 | 2.119a | 1.192 | 1.134 | ||
书写正确性总分 | — | — | 1.000 | 3.575a | 3.678a | 书写正确性总分 | — | — | 1.000 | 3.577a | 3.275a | ||
二联方案 | — | — | — | 1.000 | 0.774 | 二联方案 | — | — | — | 1.000 | 0.221 | ||
三联方案 | — | — | — | — | 1.000 | 三联方案 | — | — | — | — | 1.000 |
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