Objec&ve:  Accurate  measurement  of  habitual  physical  ac5vity  in  children  with  cerebral  palsy  (CP)  is  essen5al  to  quan5fy  ac5vity  levels  in  this  popula5on.  This  study  aimed  to  inves5gate  the  concurrent  validity  between  two  commonly  used  ac5vity  monitors,  the  StepWatchTM  and  Ac5Graph®GTIM  accelerometer  in  ambulant  children  with  CP.    

Study  par&cipants  and  se4ng:  29  children  with  CP  (15  male;  mean  age  7.3  ±  2.9  years,  range  2-­‐16  years),  classified  at  Gross  Motor  Func5onal  Classifica5on  System  (GMFCS)  I=5,  II=17,  III=7,  aUending  assessment  of  gait  at  a  ter5ary  mo5on  analysis  laboratory.  Motor  type  and  distribu5on  were  spas5c  hemiplegia  (n=15)  or  diplegia  (n=14).  Ankle-­‐foot  orthoses  (AFOs)  were  worn  by  22  par5cipants  (76%)(unilateral=9,  bilateral=13).  28  children  completed  barefoot  and  19  completed  AFO  walking  tasks.  

Methods:  Par5cipants  walked  at  self-­‐selected  speed  for  20  laps  of  a  10m  oval  track,  with  and  without  AFOs,  wearing  a  StepWatchTM  (SW)  on  the  ankle  and  Ac5Graph®  (AG)  over  the  4‑5th  lumbar  spine  while  video  recording.  Both  devices  were  ini5alised  to  record  in  3-­‐second  epochs.  Video  recordings  were  5me  coded  and  synchronized  with  both  devices  for  comparison  using  BEST  Analysis  So`ware.    

Concurrent  validity  was  determined  by  comparing  step  counts  and  classifica5on  of  ac5vity  intensity,  between  both  devices  and  BEST  counted  steps.  Paired  and  Independent  t-­‐tests  were  calculated  between  walking  condi5ons  and  devices.  Correla5ons  were  calculated  using  Pearson  or  Spearman  correla5ons  depending  on  data  distribu5on.  Bland  and  Altman  ‘limits  of  agreement’  were  calculated  (mean  difference(d)±2  standard  devia5ons).  Percentage  agreement  compared  the  ability  both  devices  to  discriminate  physical  ac5vity  intensity.  Data  are  mean  difference  (95%  confidence  interval),  p<0.05.    

 

 

Concurrent  validity  of  the  StepWatch™  and  Ac&Graph®  in  ambulant  children  with  cerebral  palsy    

E.  McGuire1,  L.E.  Mitchell1,  R.N.  Boyd1  1  Queensland  Cerebral  Palsy  and  Rehabilita5on  Research  Centre,  The  University  of  Queensland,  Herston,  Qld,  AUSTRALIA.  

Results:  Both  devices  under-­‐es5mated  step  counts  (Table  1).  

The  SW  was  strongly  correlated  to  BEST  in  barefoot  and  AFO  walking.  In  contrast,  the  AG  was  only  moderately  correlated  to  BEST  for  barefoot  and  weakly  correlated  during  AFO  walking  (Table  2).    

Table  2.  Difference  in  measured  versus  observed  step  counts  and  correla5ons  between  measures  for  StepWatchTM  and  Ac5Graph®  compared  with  the  criterion  measure  (BEST)  under  barefoot  and  AFO  walking  condi5ons  

 

 

 

 

 

 

 

Bland  Altman  limits  of  agreement  demonstrate  poor  agreement  for  the  AG  and  beUer  agreement  for  the  SW  (Figure  1).  There  was  good  agreement  (76%)  between  measures  when  classifying  ac5vity  intensity,  though  the  SW  appeared  to  over-­‐es5mate  ac5vity  intensity  15%  of  the  5me.      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure  1.  Comparison  between  measures  of  step  counts  using  Bland-­‐Altman  plots  

Conclusion:  The  StepWatch™  demonstrated  strong  concurrent  validity.  Both  devices  are  useful  measures  of  physical  ac5vity  performance,  and  can  be  used  to  inves5gate  habitual  physical  ac5vity  in  school  aged  children  with  CP.    

The  StepWatchTM  is  more  accurately  able  to  measure  the  frequency  and  intensity  of  steps  however  the  Ac5Graph®  may  be  more  useful  when  classifying  ac5vity  intensity.  

Key:  *p<0.05,  **p<0.001,  p=significance  value,  d=  mean  difference,  SE=  standard  error  of  mean  (SD/√𝑛 ),  r=  Pearson  correla5on,  ρ=Spearman  correla5on,  BEST  =  BEST  Analysis  So`ware,  GMFCS  =  Gross  Motor  Func5onal  Classifica5on  System.  

Table  1.  Walking  5me  and  steps  measured  by  the  Ac5Graph®,  StepWatchTM  compared  to  BEST  so`ware  walking  barefoot  and  with  AFOs  

 

 

 

 

 

    Barefoot  N=28   d  (95%CI)  

AFO  N=19   d  (95%CI)  

Time  ±  SD  (s)   116.8  ±  73.0       123.2  ±  76.7      BEST  ±  SD  (steps)   163  ±  48       146  ±  56      Ac&Graph®  ±  SD  (steps)   98  ±  40   65  (47  -­‐  83)**   87  ±  38   58  (30  -­‐  86)**    StepWatchTM    ±  SD  (steps)   137  ±  49   26  (16  -­‐  37)**   119  ±  56   26  (9  -­‐  43)*  

-50

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200 250

Diff

eren

ce in

step

s

Mean steps

a) Barefoot ActiGraph vs BEST

-100

-50

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200

Diff

eren

ce in

step

s

Mean steps

b) AFO ActiGraph vs BEST

-50

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200 250 300

Diff

eren

ce in

step

s

Mean steps

c) Barefoot StepWatch vs BEST

-50

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200 250 300

Diff

eren

ce in

step

s

Mean Steps

d) AFO StepWatch vs BEST

Sample  Comparison  (versus  BEST)  

Barefoot   AFO  d(Limits  of  agreement)   Correla5on(r)     d(Limits  of  agreement)   Correla5on(ρ)  

Whole  Sample  Ac5Graph   65  (-­‐30.2  -­‐  155.9)            0.47*   58  (-­‐71.2    -­‐  147.4)            0.39  StepWatch   26  (-­‐42.9  –  103.2)            0.85**   26  (-­‐44.8  –  81.7)            0.80**  

<8  years  Ac5Graph   83  (-­‐15.9  –  138.4)            0.60*   54  (-­‐77.7  –  194.4)            0.264  StepWatch   43  (-­‐41.5  –  130.1)            0.84**   28  (-­‐46.2  –  102.8)            0.845**  

>  8  years  Ac5Graph   38  (-­‐27.1  –  102.6)            0.90**   21  (-­‐39.6  –  81.3)            0.46  StepWatch   17  (-­‐32.5  –  66.8)            0.91**   7  (-­‐32.8  –  47.4)            0.29  

GMFCS  I  &  II  Ac5Graph   55  (-­‐36.4  –  146.6)            0.42   55  (-­‐64.8  –  175.5)            0.77**  StepWatch   19    (-­‐25.5  –  63.6)            0.90**   20      (-­‐22.4  –  63.6)            0.98**  

GMFCS  III  Ac5Graph   96(26.1  –  166.8)            0.76*   66  (-­‐53.4  –  185.0)            0.42  StepWatch   52  (-­‐5.3  –  109.9)            0.90**   55  (-­‐48.1  –  158.9)            0.44