摘要
可穿戴惯性测量单元（IMUs）可能有助于在实验室外环境对上肢运动功能进行定量评估；然而，与光学动作捕捉系统相比，基于IMU的运动平滑度指标的效度尚不明确。本研究旨在探讨腕戴式IMU在功能性上肢任务中派生的平滑度指标的标准效度。27名健康成年人（14名女性，13名男性）使用双臂执行了两项功能性任务，即"够取"和"手到口"任务。使用基于标记的动作捕捉系统和两个腕戴式IMU同时记录运动，两者采样频率均为100 Hz。从动作捕捉系统派生的腕部轨迹和IMU信号中获取加速度曲线，并计算了四种平滑度指标：光谱弧长（SPARC）、归一化均方根（nRMS）、归一化急动（NJ）和对数无量纲急动（LDLJ）。通过Pearson相关分析、估计误差（RMSE和MAE）、Bland–Altman分析及比例偏倚评估标准效度。在"够取"任务中，IMU派生指标与动作捕捉系统值在所有指数上均显示出显著相关性（r = 0.41–0.74），其中NJ显示出最强的关联性。SPARC在系统间显示出最小的平均偏差。在"手到口"任务中，仅SPARC和NJ观察到显著相关性（r = 0.39–0.47），而nRMS和LDLJ的差异有所增加。腕戴式IMU在特定上肢任务中可提供与动作捕捉系统相当的平滑度估计值，但一致性取决于所选指标和运动特征。这些发现强调了在将基于实验室的运动质量评估转化为可穿戴设备设置之前，需要进行任务和指标特定的验证。
