velocity

Introduction Anticipating an opponent's actions is central to performance in team sports such as soccer, where a player must select the correct response within a fraction of a second. Perceptual-cognitive expertise in anticipation is well documented, but standard measures (response time, accuracy, or option choice) capture only the discrete response produced at a single moment and leave the preparatory processing that precedes it unobserved. Building on evidence that hand and cursor movements reveal cognition as it unfolds, the present study examined, as a proof of concept, whether continuous cursor tracking can read out the pre-response preparatory state in a sports anticipation task. Methods Twelve skilled soccer players and twelve novices watched soccer pass-course clips and anticipated which teammate would receive the ball by moving a cursor; the video was stopped at the final frame (the moment a response was required), and the same clips were repeated across three blocks. Two continuous measures were defined: the cursor's Euclidean distance to the correct receiver at response onset (a spatial index of where the participant was poised) and the increase in cursor velocity in the window immediately before response onset (a temporal index of the movement toward the response). Results Compared with novices, skilled players anticipated more accurately, were poised closer to the correct receiver, and showed a larger velocity increase; control analyses argued against the velocity difference being a by-product of the total amount of movement. In an exploratory analysis, the positional difference emerged across repeated presentations of the same clips and was largest in the final block. In addition, the velocity difference was already present in the first presentation, and no significant change across repeated presentations was detected. Discussion The pre-response preparatory state is observed in both a spatial aspect (where one is poised) and a temporal aspect (how one moves toward the response). Because in basic reaching research the position and the velocity of movement index different aspects of decision-making, capturing both under a single continuous measure (which discrete responses cannot) provides a basis for measuring the decision-making processes that underlie anticipation in sport.

Background Athletic performance in open-skill sports depends on the efficient integration of cognitive and motor processes under dual-task (DT) conditions. Reliable measurement of these processes is a prerequisite for assessing the functional profile of young athletes (aged 13–15) and for guiding training. Objective This study examined the test-retest reliability (TRR) of center-of-pressure (COP) and fNIRS-derived cortical activation metrics across zero-load, low-load, and high-load conditions, assessed the reliability of N-back performance under the two dual-task conditions, and descriptively compared cortical activation patterns across load conditions in adolescent basketball players. Methods Twenty male adolescent basketball players completed a within-subject test-retest protocol involving two visits separated by 7 days. At each visit, participants performed quiet stance alone under the zero-load condition and concurrently with auditory 0-back and 2-back tasks under the low-load and high-load conditions, respectively. Test-retest reliability was quantified using intraclass correlation coefficients (ICCs) for COP indices and fNIRS-derived t-statistics in the bilateral prefrontal cortex (PFC) and motor cortex (MC) across all three load conditions, and for N-back accuracy and reaction time under the two dual-task conditions. Results Most indices yielded moderate-to-excellent point estimates of reliability (ICC range: 0.609–0.984), although precision varied, with several 95% confidence intervals spanning multiple reliability categories. COP whole path length, path length per unit area, and the N-back metrics showed good-to-excellent point estimates (ICC ≥ 0.784), and fNIRS-derived t-statistics in the PFC and MC reached ICCs of up to 0.984 under high-load conditions. Within the COP domain, whole path length, circumference area, and path length per unit area constitute three non-redundant indices; mean sway velocity is a duration-normalized expression of whole path length (MSV = WPL/T) and is therefore not counted as separate reliability evidence. Grand-average maps of fNIRS-derived GLM t-statistics appeared qualitatively similar across sessions. Conclusion These findings provide preliminary test-retest reliability estimates for selected multimodal neurobehavioral measures in male adolescent basketball players although reliability alone does not establish clinical utility and estimates with wide confidence intervals require confirmation in larger samples. Whether these measures can support monitoring of cognition–action coupling or inform interventions remains to be determined in future validity and responsiveness studies.

زمینه: عملکرد ورزشی در ورزش‌های مهارت باز به ادغام کارآمد فرایندهای شناختی و حرکتی تحت شرایط دو‌وظیفه‌ای (DT) وابسته است. اندازه‌گیری پایا از این فرایندها پیش‌نیاز ارزیابی نمایه عملکردی ورزشکاران جوان (۱۳ تا ۱۵ ساله) و هدایت تمرینات است. هدف: این مطالعه پایایی آزمون-بازآزمون (TRR) شاخص‌های مرکز فشار (COP) و شاخص‌های فعال‌سازی قشری استخراج‌شده از fNIRS را در شرایط بدون بار، بار کم و بار زیاد بررسی کرد، پایایی عملکرد N-back را در دو وضعیت دو‌وظیفه‌ای ارزیابی نمود و الگوهای فعال‌سازی قشری را به طور توصیفی در شرایط مختلف بار در بازیکنان نوجوان بسکتبال مقایسه کرد. روش‌ها: بیست بازیکن نوجوان پسر بسکتبال در یک پروتکل آزمون-بازآزمون درون‌گروهی با دو جلسه به فاصله ۷ روز شرکت کردند. در هر جلسه، شرکت‌کنندگان ایستادن ساکت را به تنهایی در شرایط بدون بار و به طور همزمان با تکالیف شنیداری 0-back و 2-back به ترتیب در شرایط بار کم و بار زیاد انجام دادند. پایایی آزمون-بازآزمون با استفاده از ضریب همبستگی درون‌کلاسی (ICC) برای شاخص‌های COP و آمار t استخراج‌شده از fNIRS در قشر پیش‌پیشانی دوطرفه (PFC) و قشر حرکتی (MC) در هر سه وضعیت بار و همچنین برای دقت و زمان واکنش N-back در دو وضعیت دو‌وظیفه‌ای محاسبه شد. نتایج: اکثر شاخص‌ها برآوردهای نقطه‌ای پایایی متوسط تا عالی را نشان دادند (دامنه ICC: ۰.۶۰۹ تا ۰.۹۸۴)، هرچند دقت متغیر بود و چندین فاصله اطمینان ۹۵٪ چند دسته پایایی را در بر می‌گرفتند. طول کل مسیر COP، طول مسیر به ازای واحد سطح و شاخص‌های N-back برآوردهای نقطه‌ای خوب تا عالی داشتند (ICC ≥ ۰.۷۸۴) و آمار t استخراج‌شده از fNIRS در PFC و MC در شرایط بار زیاد به ICC تا ۰.۹۸۴ رسید. در حوزه COP، طول کل مسیر، مساحت محیطی و طول مسیر به ازای واحد سطح سه شاخص غیرتکراری هستند؛ میانگین سرعت نوسان، بیان نرمال‌شده بر حسب زمان از طول کل مسیر است (MSV = WPL/T) و بنابراین به عنوان شواهد پایایی جداگانه محسوب نمی‌شود. نقشه‌های میانگین کلی آمار t مدل خطی تعمیم‌یافته (GLM) استخراج‌شده از fNIRS در جلسات مختلف به طور کیفی مشابه بودند. نتیجه‌گیری: این یافته‌ها برآوردهای مقدماتی پایایی آزمون-بازآزمون برای برخی شاخص‌های نورو‌رفتاری چندوجهی در بازیکنان نوجوان پسر بسکتبال ارائه می‌دهد، هرچند پایایی به تنهایی سودمندی بالینی را اثبات نمی‌کند و برآوردهایی با فاصله اطمینان وسیع نیازمند تأیید در نمونه‌های بزرگ‌تر هستند. اینکه آیا این شاخص‌ها می‌توانند از پایش همبستگی شناخت-عمل یا طراحی مداخلات حمایت کنند، نیازمند بررسی در مطالعات آتی روایی و پاسخگویی است.

Background Handwriting is central to children's written-language development, but conventional assessment usually emphasizes the completed product and provides limited information about the processes that produced it. Digital technologies can capture handwriting as an unfolding motor and orthographic activity. Objective This scoping review mapped technologies for capturing children's handwriting process data, the raw signals and derived features obtained, the assessment constructs supported by process measures, and their educational, developmental, and clinical applications. Methods Following scoping-review guidance and PRISMA-ScR, we searched Scopus, PubMed, ERIC, Web of Science Core Collection, and IEEE Xplore and conducted backward citation searching of 11 relevant review or framework articles. Of 198 reports sought for full-text assessment, one could not be retrieved, 197 were assessed, 39 were excluded, and 158 were included. All included reports were charted with the same 16-field framework. Independent verification by a second researcher covered randomly selected samples of 40 of 197 full-text eligibility decisions (20.3%; 97.5% agreement; Cohen's κ = 0.918) and 32 of 158 extractions (20.3%). Results Digitizing or graphics tablets were used in 136 reports (86.1%), and 117 (74.1%) used Wacom hardware. Position or trajectory (145, 91.8%) and time or timestamps (124, 78.5%) were the most common raw signals, followed by pen pressure or normal force (82, 51.9%) and pen-state or in-air information (71, 44.9%). Common derived feature families included speed or velocity (97, 61.4%), temporal or duration measures (84, 53.2%), spatial or geometric measures (67, 42.4%), and pressure- or force-derived measures (59, 37.3%). Developmental or normative characterization (75, 47.5%) and clinical characterization or differential assessment (74, 46.8%) were the most frequent applications. Latin-alphabetic handwriting appeared in 114 reports (72.2%), followed by Hebrew (23, 14.6%), Chinese (19, 12.0%), and Arabic (5, 3.2%). Conclusions Digital handwriting assessment is well established in process capture but less consistently translated into applied educational or clinical decisions. Classification performance should not be equated with diagnostic validity. A theory-informed and review-refined four-level framework organizes raw signals, derived features, assessment constructs, and empirical interpretation or action without implying a validated developmental or psychometric hierarchy.

زمینه و هدف: دست‌خط نقش مرکزی در رشد زبان نوشتاری کودکان دارد، اما ارزیابی‌های متداول معمولاً بر محصول نهایی تأکید می‌کنند و اطلاعات محدودی درباره فرایندهایی که به تولید آن منجر شده‌اند ارائه می‌دهند. فناوری‌های دیجیتال قادرند دست‌خط را به عنوان یک فعالیت حرکتی و املایی در حال شکل‌گیری ثبت کنند. هدف: این مرور گسترده به شناسایی فناوری‌های ثبت داده‌های فرایندی دست‌خط کودکان، سیگنال‌های خام و ویژگی‌های استخراج‌شده، سازه‌های ارزیابی پشتیبانی‌شده توسط سنجه‌های فرایندی و کاربردهای آموزشی، رشدی و بالینی آن‌ها پرداخت. روش‌ها: با پیروی از راهنمای مرور گسترده و PRISMA-ScR، پایگاه‌های Scopus، PubMed، ERIC، Web of Science Core Collection و IEEE Xplore جست‌وجو شدند و جست‌وجوی ارجاعات معکوس ۱۱ مقاله مروری یا چارچوبی مرتبط انجام شد. از میان ۱۹۸ گزارش مورد بررسی برای ارزیابی متن کامل، یک مورد قابل بازیابی نبود، ۱۹۷ مورد ارزیابی شدند، ۳۹ مورد حذف شدند و ۱۵۸ مورد وارد مطالعه شدند. همه گزارش‌های واردشده با یک چارچوب ۱۶ بخشی یکسان ثبت شدند. راستی‌آزمایی مستقل توسط پژوهشگر دوم بر روی نمونه‌های تصادفی ۴۰ تصمیم صلاحیت متن کامل از ۱۹۷ مورد (۲۰.۳٪؛ توافق ۹۷.۵٪؛ کاپای Cohen's κ = ۰.۹۱۸) و ۳۲ استخراج از ۱۵۸ مورد (۲۰.۳٪) انجام شد. یافته‌ها: در ۱۳۶ گزارش (۸۶.۱٪) از تبلت‌های دیجیتایزر یا گرافیکی استفاده شد و ۱۱۷ مورد (۷۴.۱٪) از سخت‌افزار Wacom بهره بردند. موقعیت یا مسیر (۱۴۵ مورد، ۹۱.۸٪) و زمان یا برچسب‌های زمانی (۱۲۴ مورد، ۷۸.۵٪) رایج‌ترین سیگنال‌های خام بودند و پس از آن فشار قلم یا نیروی عمودی (۸۲ مورد، ۵۱.۹٪) و اطلاعات وضعیت قلم یا در هوا (۷۱ مورد، ۴۴.۹٪) قرار داشتند. خانواده‌های رایج ویژگی‌های استخراج‌شده شامل سرعت یا تندی (۹۷ مورد، ۶۱.۴٪)، سنجه‌های زمانی یا مدت (۸۴ مورد، ۵۳.۲٪)، سنجه‌های فضایی یا هندسی (۶۷ مورد، ۴۲.۴٪) و سنجه‌های مبتنی بر فشار یا نیرو (۵۹ مورد، ۳۷.۳٪) بودند. بیشترین کاربردها، توصیف رشدی یا هنجاری (۷۵ مورد، ۴۷.۵٪) و توصیف بالینی یا ارزیابی افتراقی (۷۴ مورد، ۴۶.۸٪) بود. دست‌خط الفبای لاتین در ۱۱۴ گزارش (۷۲.۲٪) مشاهده شد و پس از آن عبری (۲۳ مورد، ۱۴.۶٪)، چینی (۱۹ مورد، ۱۲.۰٪) و عربی (۵ مورد، ۳.۲٪) قرار داشتند. نتیجه‌گیری: ارزیابی دیجیتال دست‌خط در ثبت فرایند به خوبی تثبیت شده است اما کمتر به تصمیمات کاربردی آموزشی یا بالینی ترجمه شده است. عملکرد طبقه‌بندی نباید معادل روایی تشخیصی تلقی شود. یک چارچوب چهارسطحی مبتنی بر نظریه و اصلاح‌شده توسط مرور، سیگنال‌های خام، ویژگی‌های استخراج‌شده، سازه‌های ارزیابی و تفسیر یا اقدام تجربی را سازمان‌دهی می‌کند بدون آنکه سلسله‌مراتب رشدی یا روان‌سنجی روایی‌شده‌ای را القا کند.