Early diagnosis of mild cognitive impairment (MCI) is critical for reducing the incidence of serious neurodegenerative diseases. However, current diagnostic solutions, such as biomarkers and cognitive screening tests, are expensive, time-consuming, or not user-friendly. In this study, we designed cogSYS to explore the feasibility and accuracy of detecting MCI through one-minute hand motor function assessment. Inspired by a clinically validated screening test, cogSYS contains a series of touchscreen-based colorful block “drag & drop” tasks, including four unilateral gross manual dexterity single-tasks and three language function related dual-tasks for each single-task. We study how to design and optimize these interactive tasks, and evaluate them through three user studies (i.e., effectiveness verification, cortical activation analysis, and user experience feedback). Experimental results show that cogSYS can detect MCI effectively, with a mean accuracy of 82.4%. Furthermore, by statistical comparison on features, we discover that the velocity and time-based features of failure circumstance are the most effective among all the features. These discoveries can provide insights for follow-up research and clinical applications. Cortical activation analysis shows that bilateral prefrontal cortices, bilateral motor cortices, and the occipital lobe are involved in “drag & drop” tasks, proving the effectiveness of cogSYS in specific cognitive functions. User experience feedback shows that the subjects evaluate highly to cogSYS and provide valuable information for further improvements.

早期诊断轻度认知障碍（MCI）对于降低严重的神经退行性疾病的发病率至关重要。但是，当前的诊断解决方案，例如生物标志物和认知筛查测试，价格昂贵，耗时或不友好。在这项研究中，我们设计了cogSYS，以探索通过一分钟的手部运动功能评估来检测MCI的可行性和准确性。受临床验证的筛查测试的启发，cogSYS包含一系列基于触摸屏的彩色块“拖放”任务，包括四个单边总手动灵巧性单任务和三个与语言功能相关的双任务。我们研究了如何设计和优化这些互动任务，并通过三项用户研究（即有效性验证，皮质激活分析，和用户体验反馈）。实验结果表明，cogSYS可以有效检测MCI，平均准确度为82.4％。此外，通过对特征进行统计比较，我们发现故障情况下基于速度和时间的特征是最有效的。这些发现可以为后续研究和临床应用提供见识。皮质激活分析表明，双侧前额叶皮层，双侧运动皮层和枕叶参与了“拖放”任务，证明了cogSYS在特定认知功能中的有效性。用户体验反馈表明，受试者对cogSYS的评价很高，并为进一步改进提供了有价值的信息。平均准确率为82.4％。此外，通过对特征进行统计比较，我们发现故障情况下基于速度和时间的特征是最有效的。这些发现可以为后续研究和临床应用提供见识。皮质激活分析表明，双侧前额叶皮层，双侧运动皮层和枕叶参与了“拖放”任务，证明了cogSYS在特定认知功能中的有效性。用户体验反馈表明，受试者对cogSYS的评价很高，并为进一步改进提供了有价值的信息。平均准确率为82.4％。此外，通过对特征进行统计比较，我们发现故障情况下基于速度和时间的特征失效是所有特征中最有效的。这些发现可以为后续研究和临床应用提供见识。皮质激活分析表明，双侧前额叶皮层，双侧运动皮层和枕叶参与了“拖放”任务，证明了cogSYS在特定认知功能中的有效性。用户体验反馈表明，受试者对cogSYS的评价很高，并为进一步改进提供了有价值的信息。这些发现可以为后续研究和临床应用提供见识。皮质激活分析表明，双侧前额叶皮层，双侧运动皮层和枕叶参与了“拖放”任务，证明了cogSYS在特定认知功能中的有效性。用户体验反馈表明，受试者对cogSYS的评价很高，并为进一步改进提供了有价值的信息。这些发现可以为后续研究和临床应用提供见识。皮质激活分析表明，双侧前额叶皮层，双侧运动皮层和枕叶参与了“拖放”任务，证明了cogSYS在特定认知功能中的有效性。用户体验反馈表明，受试者对cogSYS的评价很高，并为进一步改进提供了有价值的信息。