中风幸存者和健康个体中，基于惯性测量单元（IMU）推导出的运动学指标的可靠性和有效性

《IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering》：Reliability and Validity of IMU-Derived Kinematic Metrics of a Drinking Task in Stroke Survivors and Healthy Individuals

　　

上肢功能障碍是中风的常见后果，会限制患者的日常活动。临床评估工具如Fugl–Meyer评估（FMA）和Action Research Arm Test（ARAT）被广泛使用，但这些评估通常由治疗师进行。惯性测量单元（IMUs）提供了一种便携且客观的方法来量化上肢的运动学数据，从而可能支持可扩展的远程康复。然而，关于其可靠性、有效性和临床相关性的证据仍然有限。本研究评估了在亚急性中风患者进行标准化饮水任务时， eleven种基于IMU的运动学指标的重测信度、区分效度（与健康对照组相比）以及收敛效度（与FMA和ARAT的相关性）。15名中风患者和15名健康对照组在手臂和胸骨上佩戴了四个IMUs来完成该任务。关节运动学和末端点运动学数据均通过Madgwick传感器融合算法获得。信度通过组内相关系数（ICC）进行评估，区分效度通过线性混合模型（LMMs）进行评估，收敛效度通过皮尔逊相关性和回归模型进行评估。除肩外展（ICC=0.18）和最大肘关节角速度（ICC=0.65）外，大多数指标显示出良好到极好的信度（ICC≥0.75）。除肩外展外，所有指标均显示出显著的区分效度。运动时间和平滑度指标与ARAT和FMA的相关性为中等到强（r≥0.67）。这些发现表明，在标准化饮水任务中，基于IMU的运动学指标能够提供可靠、有效且具有临床意义的信息，有助于了解中风后的运动状态，并可能为运动评估提供额外的信息，补充传统的临床量表。