Scenario-Based Serious Game for Screening Mild Cognitive Impairment in Older Adults: Cross-Sectional Preliminary Validation Study.

چکیده اصلی

BACKGROUND: Many existing digital cognitive assessments rely on isolated or abstract tasks, and primarily use accuracy-based outcome measures, despite recent advances in the field. Few have been culturally adapted to reflect the familiar daily-life experiences of Korean older adults. Integrating culturally meaningful scenarios with task-specific accuracy and reaction time (RT) measures may provide a more ecologically grounded approach to mild cognitive impairment (MCI) screening. OBJECTIVE: This study aimed to develop and preliminarily evaluate a tablet-based, scenario-based serious game for community-based MCI screening among Korean older adults. METHODS: In this cross-sectional diagnostic accuracy study, community-dwelling adults aged 60-84 years were recruited through convenience sampling from a senior welfare center in Daejeon, South Korea, between July 2024 and June 2025. Of 87 participants who underwent eligibility assessment, 67 participants were included in the analysis: 47 cognitively normal participants, and 20 participants with MCI. Clinical classification was determined according to Petersen criteria based on the Korean version of the Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease battery, second edition, structured clinical interviews, and clinician judgment blinded to the serious game results. The serious game initially comprised 5 culturally familiar and ecologically grounded daily-life tasks, from which task-specific accuracy and RT features were extracted. A reduced 4-task model informed by exploratory misclassification analysis served as the primary classification model and was evaluated using random forest classification with out-of-bag validation. A full 5-task model and a demographic-adjusted model were also evaluated. Convergent validity and perceived workload were assessed. RESULTS: The group with MCI was older (77.3 vs 74.5 y; P=.002) and had fewer years of education (9.4 vs 11.2 y; P=.04). The primary 4-task model achieved an overall accuracy of 82.1% (55/67), balanced accuracy of 80.1%, sensitivity of 75% (15/20), specificity of 85.1% (40/47), and an area under the receiver operating characteristic curve of 0.787 (95% CI 0.643-0.932). The demographic-adjusted model showed broadly comparable discrimination (area under the receiver operating characteristic curve 0.794, 95% CI 0.654-0.934). Accuracy and RT measures from the sale items task ranked among the most important predictors. Digital composite scores were significantly correlated with the Korean version of the Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease battery, second edition total score (r=.655 and r=.447; both P<.001). Perceived workload did not significantly differ between groups (P=.97). CONCLUSIONS: This study provides preliminary evidence for the diagnostic utility and feasibility of a tablet-based serious game integrating culturally familiar daily-life scenarios with task-specific accuracy and RT measures, thereby capturing both performance accuracy and potential differences in processing efficiency. The automated format may offer a scalable and accessible screening option for community settings without specialized equipment. Independent, multisite, and longitudinal validation is required to establish its generalizability and predictive utility.

ترجمه فارسی چکیده

پیشینه: بسیاری از ارزیابی‌های شناختی دیجیتال موجود بر وظایف جداگانه یا انتزاعی تکیه دارند و عمدتاً از معیارهای دقت به عنوان شاخص‌های خروجی استفاده می‌کنند، اگرچه در این حوزه پیشرفت‌های اخیر وجود دارد. کمتر از این ابزارها به‌صورت فرهنگی برای بازتاب تجربیات روزمره آشنا سالمندان کره‌ای تطبیق یافته‌اند. ادغام سناریوهای معنادار فرهنگی با معیارهای دقت و زمان واکنش (RT) مخصوص هر وظیفه می‌تواند رویکردی مبتنی بر اکوسیستم برای غربالگری اختلال خفیف شناختی (MCI) فراهم کند. هدف: این مطالعه هدف داشت تا یک بازی جدی مبتنی بر سناریو برای غربالگری MCI در سالمندان کره‌ای را توسعه و ارزیابی اولیه کند. روش‌ها: این مطالعه توصیفی مقطعی از دقت تشخیصی بود. شرکت‌کنندگان ساکن در جامعه با سن ۶۰ تا ۸۴ سال از طریق نمونه‌گیری آسان از مرکز خدمات اجتماعی سالمندان در دایجون، کره جنوبی، بین ژوئیه ۲۰۲۴ و ژوئن ۲۰۲۵ جذب شدند. از ۸۷ شرکت‌کننده، ۶۷ نفر در تحلیل گنجانده شدند: ۴۷ نفر با شناخت طبیعی و ۲۰ نفر با MCI. طبقه‌بندی بالینی بر اساس معیارهای پترسن بر اساس باتری کره‌ای کنسرسیوم برای ثبت بیماری آلزایمر، مصاحبه‌های بالینی ساختاریافته و قضاوت پزشک انجام شد. بازی جدی شامل ۵ وظیفه روزمره آشنا و مبتنی بر اکوسیستم بود که ویژگی‌های دقت و RT استخراج شد. یک مدل کاهش‌یافته ۴ وظیفه‌ای به عنوان مدل طبقه‌بندی اصلی استفاده شد و با استفاده از طبقه‌بندی جنگل تصادفی و اعتبارسنجی خارج از کیسه ارزیابی شد. نتایج: گروه MCI بالاترین سن (۷۷.۳ در برابر ۷۴.۵ سال؛ P=.002) و سال‌های کمتر تحصیلی (۹.۴ در برابر ۱۱.۲ سال؛ P=.04) را داشتند. مدل اصلی ۴ وظیفه‌ای دقت کلی ۸۲.۱٪ (۵۵/۶۷)، دقت متعادل ۸۰.۱٪، حساسیت ۷۵٪ (۱۵/۲۰)، ویژگی‌spe ۸۵.۱٪ (۴۰/۴۷) و مساحت زیر منحنی ROC 0.787 (۹۵٪ CI 0.643-0.932) را نشان داد. مدل تنظیم‌شده جمعیتی نیز تمایز مشابهی داشت. نتیجه‌گیری: این مطالعه شواهد اولیه برای کاربرد تشخیصی و امکان‌پذیری یک بازی جدی مبتنی بر تبلت را ارائه می‌دهد. اعتبارسنجی مستقل، چندمحصولی و طولی مورد نیاز است تا قابلیت تعمیم‌پذیری و کاربرد پیش‌بینی‌کننده آن تثبیت شود.

متن کامل اصلی