SchreibMotorikANALYSE – 2. CSWin Analysesoftware
CSWin Analysesoftware
Kinematische Analyse
Das Programm CSWin ist ein weltweit einzigartiges Programm zur detaillierten und systematischen Analyse von Schreibmotorik. CSWin registriert den Schreibprozess mit Hilfe eines graphischen Tabletts, das an einen PC angeschlossen wird. Die kinematische Analyse der gespeicherten Schriftspur ermöglicht eine detailgenaue Beurteilung des Bewegungsablaufs beim Schreiben und von einfachen, dem Schreiben zugrunde liegenden Bewegungen. Diese Informationen können zu diagnostischen Zwecken, zur Kontrolle des Lernerfolgs, zur Abgrenzung verschiedener Schreibstörungen voneinander, und auch als Feedback beim Training von Patienten verwandt werden.
Allgemeine Beschreibung
Bei der Datenregistrierung mit CSWin wird die Schriftspur mit hoher Genauigkeit von einem grafischen Tablett erfasst und anschließend unter Anderem Schreibdruck, Geschwindigkeit und Beschleunigung, Flüssigkeit, Automationsgrad, Schreibfrequenz oder Pausen ausgewertet. Durch geeignete Filterung werden systembedingte Fehler vor allem bei Berechnung der Ableitungen wirksam unterdrückt.
Durch die Einbindung von Macro-Routinen für die Datenaufnahme und für den standardisierten Ergebnisreport ist CSWin im klinischen Alltag auch bei Bedienung von unterschiedlichen Personen gut einsetzbar. Durch die flexiblen Analyseroutinen, die frei programmierbaren Macro-Routinen, Datenexport und automatisierten Auswertungen ist CSWin auch für den experimentellen Einsatz besonders geeignet.
Datenregistrierung
Die Datenregistrierung ist einfach und mit Patienten leicht durchführbar. Es wird unter alltagsnahen Bedingungen mit einem kugelschreiberähnlichen und kabellosen Stift auf einem Blatt Papier geschrieben, das auf dem graphischen Tablett aufliegt. Der Ort der Schreibspitze mit einer räumlichen Auflösung von 0.05 mm mit 200 Datenpunkten pro Sekunde registriert. Das induktive Messverfahren erlaubt auch eine Registrierung wenn der Stift (bis zu 1 cm) abgehoben wird. Der druckempfindliche Stift erlaubt zusätzlich die Registrierung des Schreibdrucks mit einer Auflösung von 1024 Stufen. Durch gleichzeitige Berechnung des Stiftwinkels kann daraus der tatsächliche physikalische Schreibdruck berechnet werden. CSWin kann bis zu 64000 Datenpunkte gleichzeitig verarbeiten, was abhängig von der Aufnahmefrequenz eine maximale Registrierdauer von ca. 5 Minuten je Datei ergibt. Mit einer speziellen Macro-Befehlssprache lassen sich auch komplette standardisierte Untersuchungsabläufe für mehrere Registrierungen programmieren.
Standardisierte Untersuchungen
Für die standardisierten Untersuchungen können komplexe und aussagekräftige Ergebnisreports erstellt werden. Für die graphische Gestaltung können Graphen frei ausgewählt und angeordnet werden, oder numerische Messwerte, Boxen, Linien, Texte etc. programmiert und in den Report eingefügt werden. Während des Ablaufs des Macros kann für komplexere Datenoperationen sogar in das Programm-Menü zurück gesprungen werden.
Die so programmierten Standardreports lassen sich für beliebige Daten verwenden, da sämtliche benötigten Parameter während des Ablaufs abgefragt werden. So können für Standardbefundbögen, aber auch für individuelle Fragestellungen (wie Publikationen) schnelle und elegante graphische Lösungen gefunden werden. Mit CSWin wird eine komplette Standarduntersuchung mitgeliefert, bei Bedarf kann aber auch bei der Erstellung weiterer standardisierter Untersuchungen geholfen werden.
Replay Modus
In einem Wiederholungsmodus können die aufgezeichneten Schriftspuren in Echtzeit (bzw. schneller / langsamer) wieder abgespielt, oder an beliebigen Stellen angehalten werden. Auf diese Art lassen sich systematische Probleme wie fehlender Schreibfluss oder überflüssige Pausen gut beobachten.
Eine zusätzlich angezeigte Geschwindigkeitskurve gibt Aufschluss darüber, an genau welchen Stellen die Geschwindigkeit flüssiger oder weniger flüssig ist. Dabei kommt auch der Bewegung in der Luft eine entscheidenende Rolle zu, die ebenfalls abgespielt wird. Routinierte Schreiber verwenden Luftsprünge, um kompliziertere Spurelemente abzukürzen (z.B. Deckstriche) und die Bewegung effizient und flüssig weiterzuführen. Eine solche Analyse erlaubt damit nicht nur verschiedene Störungsmuster voneinander abzugrenzen, sondern ermöglicht auch das Auffinden von Bewegungspotentialen, die für ein Training genutzt werden können.
Graphische Analysen
Für Detailanalysen kann in einem ersten Schritt aus der Schriftspur ein zu analysierender Teilausschnitt gewählt werden. Die anschließend berechneten und gefilterten Zeitkurven und Phasendiagramme lassen sich in Einzelgraphik, vierfach unterteilter Graphik, Segmentanalyse, oder im Replay-Modus auf dem Bildschirm darstellen und im Detail analysieren.
Bei gleichzeitiger Anzeige von Schriftspur, Schreibdruck und zugehöriger Geschwindigkeit und Beschleunigung in der unterteilten Graphik können die Bewegungsabläufe in einer vierfach unterteilten Graphik detailliert verfolgt werden. Mit dem Maus-Cursor können Markierungen gesetzt und Daten gezoomt werden. Für alle Kurven werden die Mess- und Differenzwerte angezeigt und können im dBASE-Format abgespeichert werden. Hilfsfunktionen wie Sprung auf den nächsten Peak oder Nulldurchgang erleichtern die Analyse.
Statistische Analysen
Eine statistische Auswertung berechnet für einen Datensatz Schriftkennwerte wie: Länge der Schriftspur, mittlere Schreibgeschwindigkeit, mittlerer Schreibdruck, Bewegungsinversionen oder Pausen. In einer weiteren statistischen Auswertungsroutine lassen sich statistische Kennwerte berechnen wie: Mittelwert, SD, SDMS, Minimum, Maximum, Modus, Median, Quartile.
Ein weiterer Schwerpunkt der Analyse ist die Beurteilung des Automationsgrads einer Bewegung. Sensitive Indikatoren für die Automation sind die Glattheit und die Wiederholgenauigkeit des Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlaufs. Über interaktive statistische Auswertungsroutinen lassen sich für eine in Auf- und Abstriche segmentierte Schriftspur Kennwerte wie mittlere Segmentlänge, Geschwindigkeits- und Beschleunigungspeaks, Zeitstruktur der Extremwerte, Anzahl der Bewegungsinversionen oder resultierende Segmentfrequenz berechnen.
Automatische Analyse
Bei der automatischen Analyse können beliebige Daten in einem Auswahlfenster zusammengestellt werden, und zugehörige Segmentanalysen durchgeführt oder Schriftkennwerte berechnet werden. Dies ist vor allem bei Massendaten hilfreich (beispielsweise für Datenerhebung in Studien), auf Knopfdruck stehen in kürzester Zeit alle Ergebnisse in dBASE Datenbanken zur Verfügung, die dann weiter in statistischen Auswertungprogrammen wie SPSS importiert werden können.
Literatur
Marquardt C, Mai N (1994) A computational procedure for movement analysis in handwriting. J of Neuroscience Methods 52: 39-45.
Mai N, Marquardt C (1995). Analyse und Therapie motorischer Schreibstörungen. In L. Jäncke & H. Heuer (Eds.), Psychologische Beiträge. Düsseldorf: PABST.
Marquardt C, Mai N (1998). Diagnostik motorischer Schreibstörungen. Zeitschrift für Handtherapie, 1/98, 23-27.
Marquardt C, Steidle B & Baur B (2003). Der Schreibkrampf – Ätiologie, Untersuchung und Therapie. In: Jahn T & Förstl H (Hrsg.) Bewegungsstörungen bei psychischen Erkrankungen. Heidelberg, Springer.