©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Chapter 2
Chapter 2
The Measurement of
Motor Performance
Concept: The measurement of motor performance iscritical to understanding motor learning
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Why Study the Measurement ofMotor Performance?
Why Study the Measurement ofMotor Performance?
Performance measurement essential for:
____________________________
____________________________
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Measuring Motor SkillPerformance
Measuring Motor SkillPerformance
Two General Categories of PerformanceMeasurements
1.Performance ____________ measures
Category of motor skill performance thatindicates________________________________________________________________________(e.g. How far did a person throw the ball?)
Does not tell us about the behavior of thelimbs or body that led to the outcome
Does not provide information about theactivity of various muscles involved
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Measuring Motor SkillPerformance, cont’d
Measuring Motor SkillPerformance, cont’d
2.Performance _______________measures
Measures of motor skill performancethat indicate____________________________________________________________________________________________________________________________________
 e.g. EMG, EEG recordings
See Table 2.1 for examples ofmeasures in both categories
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Reaction Time
Reaction Time
Common measure indicating_______________________________________________________________________________________
A _____________ or go signal isthe indication to act
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Events and Time Intervals ofRT and Movement Time
Events and Time Intervals ofRT and Movement Time
_____
_____
______________________
____________________
_________
______________
__________________
__________
__________
Time
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Reaction Time, cont’d
Reaction Time, cont’d
Types of RT situations [See Figure 2.2]
______________: One signal - Oneresponse
______________: More than onesignal - Each signal has a specificresponse
______________: More than onesignal - only one response
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
RT Interval Components
RT Interval Components
EMG enables us to fractionate RT toobtain more specific information aboutmovement preparation
Fractionated RT has two components
_________________________: Quietinterval of time between the onset of stimulusand beginning of activity
_________________________: Interval oftime from the initial increase in muscleactivity until the actual limb movement
* See diagram on next slide *
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Fractionated RT
Fractionated RT
_______________
________________
________________________
_______________
__________________
EMG Recording
What do you think occurs in each RT component?What do you think occurs in each RT component?
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Error Measures
Error Measures
Error measures allow us to evaluateperformance for skills that have spatial ortemporal accuracy action goals
What are some examples of skills for whichspatial or temporal accuracy determinesperformance success?
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Assessing Error for Skills withOne-Dimension Accuracy Goals
Assessing Error for Skills withOne-Dimension Accuracy Goals
Three error measures
1. ___________________________:Absolute value of difference betweenthe actual performance on each trial andthe criterion for each trial
AE = |(performance – criterion)| / no. oftrials
Provides a general index ofperformance accuracy
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Assessing Error for One-DimensionAccuracy Goals, cont’d
Assessing Error for One-DimensionAccuracy Goals, cont’d
2. ___________________:Algebraic valueof difference between the actualperformance on each trial and thecriterion for each trial
CE = (performance – criterion) / no. oftrials
Provides an index of a tendency for theperformance error to be directionally biased
3. __________________: The standarddeviation of the CE scores; an index ofperformance consistency (i.e.variability)
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Assessing Error for One-DimensionAccuracy Goals, cont’d
Assessing Error for One-DimensionAccuracy Goals, cont’d
See “A Closer Look” on p. 32 foran example of calculating AE, CE,and VE to determine the accuracycharacteristics of stride lengths forwalking
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Assessing Error for Two-Dimension Accuracy Goals
Assessing Error for Two-Dimension Accuracy Goals
When the outcome of performing a skillrequires accuracy in the____________________________ directions
e.g. Golf putt
_____________________= General accuracymeasure for two-dimensions
See Figure 2.4
_____________________ and___________are difficult to quantitativelyassess,  although can do qualitative assessmenteasily
See Fig. 2.5
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Assessing Errors forContinuous Skills
Assessing Errors forContinuous Skills
Many continuous skills require________________________________________________________________
e.g. Driving a car on a highway
________________________________Common accuracy measure forcontinuous skills
See Fig. 2.6 for example of calculatingRMSE for a pursuit tracking task
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Kinematic Measures
Kinematic Measures
_________________: description of motionwithout regard to force or mass
Includes the following measures [see Fig. 2.7]:
_______________=Spatial position of a limb orjoint over a period of time
_______________ = Rate of change in an objectposition with respect to time (i.e. speed)
 = Displacement / Time
_______________= Change in velocity duringmovement
 = Velocity / Time
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Kinetics
Kinetics
__________: Force as a cause of motion
Human movements involve bothexternal and internal sources of force
Importance of force as a movementmeasure: All three Newton’s laws ofmotion refer to force
Force measurement:
_______________
_______________
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
EMG Measures
EMG Measures
__________________________________
Electrodes detect electrical activity
Electromyography (EMG) =____________________________________________________________________
Common use is to determine when a musclebegins and ends activation  [see Figure 2.10]
Also – Recall our earlier discussion aboutuse of EMG for fractionated RT as an index ofmovement preparation
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Brain Activity Measures
Brain Activity Measures
Researchers have adopted brain activitymeasures commonly used in hospitalsand clinics for diagnostic purposes
Three measures commonly reported inmotor learning and control research
__________
__________
__________
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Brain Activity Measures, cont’d
Brain Activity Measures, cont’d
Electroencephalography (EEG):Measures electrical activity in brain
_________________________________________________________________________
Positron Emission Topography (PET):Neuroimaging (i.e., brain scanning)technique that measures blood flow in thebrain
_________________________________________________________________________
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Brain Activity Measures, cont’d
Brain Activity Measures, cont’d
Functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI): Neuroimaging (i.e., brainscanning)_________________________________________________________________________________________________________
To see examples of PET, fMRI, and other brainscanning techniques, go to http://www.pbs.org/and type “brain scanning” in the Search box
©2011 McGraw-Hill Higher Education.
All rights reserved.
Measuring Coordination
Measuring Coordination
Assessment of the relationship ofmovement of limb-segments andjoints
Quantitative measurement of angle-angle diagrams
______________________________
______________________________[see Figure 2.11]