Feasibility of mobile reaction time measurement technology for neurocognitive assessment

Abstract

Nykyiset matkapuhelimet ovat kehittyneitä, pienen mittakaavan tietokoneita. Ne tarjoavat uuden ja kustannustehokkaan tavan mitata reaktioaikoja. Niiden täytyy kuitenkin täyttää tietyt vaatimukset, jotta ne soveltuisivat neurokognitiiviseen arviointiin.

Mobiililaitteen aiheuttaman mittavirheen tutkimiseksi mobiililla ja perinteisellä tietokonepohjaisella mittaohjelmistolla tehtyjen mittausten variansseja verrattiin keskenään. Myös mittausten toistettavuuksia tarkasteltiin niiden luotettavuuden varmentamiseksi. Kahdella mittaohjelmistolla saatuja mittaustuloksia verrattiin keskenään yhtenevyyden arvioimiseksi. Lisäksi mittauksille suoritettiin tilastollinen voima-analyysi, jotta voitiin verrata tilastollisesti merkittävän efektin tunnistamiseksi vaadittavaa koehenkilöiden lukumäärää molemmilla mittaustavoilla.

Tulosten perusteella voidaan sanoa, että mobiili mittaustapa ei lisää merkittävästi mittausten varianssi verrattuna tietokonemittauksiin. Mittaustapa on myös yhtä luotettava kuin tietokonemittaukset ja sen tilastollinen voima on hivenen suurempi. Sen sijaan kahdella tavalla saadut mittaukset eivät ole yhtenevät, mikä aiheuttanee ongelmia, jos kahta mittaustapaa on tarkoitus käyttää samassa tutkimuksessa. Kuitenkin voidaan sanoa, että tulokset ovat melko lupaavia ja vaikuttavat vahvistavan oletuksen mobiilin mittalaitteen soveltuvuudesta neurokognitiiviseen arviointiin.

Mobile phones of today are highly sophisticated small scale computers. They offer a novel cost-efficient way to measure reaction times. However, for the measurements to be feasible to neurocognitive assessment, they have to fulfil certain requirements.

Variances of mobile- and traditional computer-based measurement method were compared to study the measurement error caused by the mobile system. The repeatability of the measurements were also studied to ensure their reliability. Mobile and computer measurements were compared to determine the agreement of the two methods and lastly we conducted series of power analyses to determine the number of subjects needed to detect a statistically significant effect using either of the measurement method.

We found that the mobile measurement method does not increase variance in reaction time measurements when compared to computer measurements. They are also as reliable as the computer measurements and their statistical power is marginally stronger. However, agreement of the two methods is quite poor, which would lead to difficulties, were the two methods used interchangeably. Nevertheless, the results are rather promising and seem to confirm the feasibility of the mobile reaction time measurement method for neurocognitive assessment.