上海維立勝衡傳感器有限公司
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上海維立勝衡傳感器有限公司
閱讀：158發(fā)布時間：2025-3-6
隨著人們對帕金森病的認(rèn)識不斷加深，治療教育以及患者對嚴(yán)格控制癥狀的需求都在不斷增加。此外，不同患者的癥狀變化很大，同一患者的癥狀也有波動，這就需要有創(chuàng)新的工具來幫助醫(yī)生和患者在日常生活環(huán)境中監(jiān)測疾病，并更有針對性地調(diào)整治療方式。如今，有多種體戴式傳感器（BWS）被提出用于監(jiān)測帕金森病的臨床特征，如運(yùn)動波動、運(yùn)動障礙、震顫、運(yùn)動遲緩、步態(tài)凍結(jié)（FoG）或步態(tài)障礙等。體戴式傳感器已被用作患者管理或研究的附加工具。
據(jù)報(bào)道，近日，法國里爾大學(xué)（Lille University）、The French Ns-Park Network、圖盧茲大學(xué)醫(yī)院（Toulouse University Hospital）等機(jī)構(gòu)的研究人員組成的團(tuán)隊(duì)在npj Parkinson's Disease期刊上發(fā)表了題為“Overview on wearable sensors for the management of Parkinson’s disease”的綜述論文，總結(jié)了歐洲帕金森病患者的體戴式傳感器（PDMonitor®、Personal KinetiGraph®(PKG®)、STAT-ON™、Kinesia 360™/One™、DynaPort、FeetMe®和Mobility Lab™）的特征，重點(diǎn)關(guān)注了它們作為改善治療管理工具的作用。
PDMonitor®由五個相同的基于慣性測量單元（IMU）的傳感設(shè)備組成，分別佩戴在雙手腕、小腿和腰部，旨在監(jiān)測PD患者。PDMonitor®設(shè)備的組件包括：
（i）SmartBox：用于收集、處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)上傳到云端；
（ii）5個傳感監(jiān)測設(shè)備，每個設(shè)備在佩戴期間（最短2小時至7天）均具有內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲功能，并在與SmartBox對接時傳輸收集到的數(shù)據(jù)；
（iii）用于將設(shè)備固定在患者身上的附件。
PDMonitor®的優(yōu)勢在于提供7天以上的居家連續(xù)監(jiān)測，捕獲不同的帕金森病表現(xiàn)，并提供一份發(fā)送給醫(yī)生的臨床報(bào)告（但相當(dāng)長）。此外，患者似乎需要持續(xù)的技術(shù)支持，并且PDMonitor®的使用需要同時使用5個傳感器。
PKG®技術(shù)是由澳大利亞神經(jīng)學(xué)家開發(fā)的，旨在量化帕金森病患者在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)動學(xué)表現(xiàn)。它還包括服用抗帕金森病藥物的提醒，即服用這些藥物時進(jìn)行藥物管理標(biāo)記，以及檢測手表被摘除的傳感器，并且可以監(jiān)測與睡眠期間運(yùn)動相關(guān)的活動。
PKG系統(tǒng)由PKG手表和PKG報(bào)告組成。PKG手表是一款佩戴在受帕金森病影響最嚴(yán)重的一側(cè)手腕上的醫(yī)療設(shè)備。在佩戴期間，PKG手表會自動收集患者所經(jīng)歷的運(yùn)動類型的數(shù)據(jù)，并提醒患者在按照醫(yī)生的處方記錄服用多巴胺能藥物。數(shù)學(xué)算法將收集的原始運(yùn)動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為運(yùn)動遲緩和運(yùn)動障礙評分，并提供圖形化PKG報(bào)告。
PKG的優(yōu)勢在于設(shè)備易于佩戴。它能夠檢測運(yùn)動波動/運(yùn)動遲緩、運(yùn)動障礙，并可能提供白天嗜睡程度的衡量。但PKG也存在一些局限性：該設(shè)備僅測量一側(cè)肢體的部分運(yùn)動帕金森病表現(xiàn)，并且不直接評估步態(tài)、FoG和跌倒。
STAT-ON™是一款分析慣性信號的可穿戴傳感器，具有一組實(shí)時運(yùn)行的經(jīng)過驗(yàn)證的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。該傳感器尺寸為90 mm×62.5 mm×21.2 mm，重86克。在內(nèi)部，該系統(tǒng)由兩個超低三軸納米加速度計(jì)、兩個微控制器和一個低功耗藍(lán)牙（Bluetooth）系統(tǒng)組成。該傳感器的電池壽命為7天（每天連續(xù)工作8小時）。該傳感器系統(tǒng)可提供有關(guān)步態(tài)的多個參數(shù)的信息，例如步長、FoG和跌倒，以及上肢和下肢運(yùn)動、軀干或頸部運(yùn)動障礙，而運(yùn)動遲緩主要是根據(jù)步態(tài)估計(jì)的，系統(tǒng)不記錄震顫。
STAT-ON™的優(yōu)勢是單一傳感器的使用以及患者可接受的可用性。此外，“事件”按鈕可以提供藥物攝入量等個性化信息，有助于進(jìn)一步分析患者的狀態(tài)。
Kinesia 360™包括一個移動應(yīng)用程序（APP）和兩個佩戴在帕金森病患者手腕和腳踝上的無線運(yùn)動傳感器，用于量化正?；顒悠陂g全天的震顫、運(yùn)動遲緩、運(yùn)動障礙、身體位置和步數(shù)。
Kinesia 360™具有能夠在現(xiàn)實(shí)生活條件下連續(xù)監(jiān)測患者的運(yùn)動狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。它對評估震顫和運(yùn)動障礙具有特別高的敏感性和特異性。
DynaPort7（McRoberts）是一款小型輕質(zhì)傳感器，可安裝在下背部的皮帶上，它是DynaPort混合系統(tǒng)的新版本。它將加速度傳感器和陀螺儀結(jié)合在一起，具有六個通道，每個通道以100 Hz的頻率評估個人的運(yùn)動。它使用藍(lán)牙協(xié)議與個人計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行通信。
DynaPort是一款易于佩戴的小型設(shè)備，能夠提供有關(guān)步態(tài)參數(shù)和跌倒風(fēng)險(xiǎn)的信息。然而，DynaPort沒有提供其他帕金森病表現(xiàn)的信息，包括震顫、運(yùn)動障礙和運(yùn)動波動，其表現(xiàn)僅在三項(xiàng)研究中進(jìn)行了評估。
FeetMe®Monitor是一個由三部分組成的解決方案（鞋墊、連接器和應(yīng)用程序），用于持續(xù)遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測。它允許醫(yī)療專業(yè)人員從遠(yuǎn)程患者監(jiān)測中收集活動數(shù)據(jù)，以評估殘疾程度和跌倒風(fēng)險(xiǎn)，以及患者的進(jìn)展和對治療的反應(yīng)。
FeetMe®Monitor連接鞋墊是一款可穿戴醫(yī)療設(shè)備，可測量時空步態(tài)參數(shù)和足底壓力，以支持個人的活動能力評估。該硬件產(chǎn)品由兩個規(guī)則形狀的鞋墊和一個帶有壁掛適配器的雙頭無線充電器組成，可同時為兩個鞋墊充電。
FeetMe®Monitor是評估步態(tài)參數(shù)并幫助帕金森病患者進(jìn)行日常管理的有前途的工具。FeetMe®鞋墊將慣性測量單元（IMU）和壓力傳感器集成在鞋底內(nèi)，無需外部電線或其他模塊。
Mobility Lab™包括：
（i）一套1-6個無線體戴式Opal™慣性傳感器；
（ii）用于無線數(shù)據(jù)傳輸和獨(dú)立傳感器同步的接入點(diǎn)；
（iii）指導(dǎo)用戶和患者完成測試方案的軟件；
（iv）自動分析和報(bào)告記錄的數(shù)據(jù)，每次測試后用戶（患者和研究人員）都可以立即獲得這些數(shù)據(jù)，并與之前的評估進(jìn)行比較。
就研究數(shù)量而言，Mobility Lab™是針對帕金森病患者進(jìn)行醫(yī)院內(nèi)步態(tài)和姿勢分析的工具之一，其參數(shù)還能夠區(qū)分Med-On和Med-Off狀態(tài)。然而，它主要用于醫(yī)院內(nèi)評估，不能捕獲震顫，其持續(xù)家庭監(jiān)測的可行性仍需在大規(guī)模研究中進(jìn)一步驗(yàn)證。
綜上所述，對帕金森病特征進(jìn)行更客觀和持續(xù)監(jiān)測的需求仍未得到滿足，例如，僅通過主觀手段正確評估癥狀和嚴(yán)重程度存在困難，以及由于缺乏親自就診而導(dǎo)致護(hù)理連續(xù)性的失敗。目前，帕金森病患者必須自費(fèi)購買體戴式傳感器進(jìn)行監(jiān)測，或者神經(jīng)科醫(yī)生可以通過家庭醫(yī)療服務(wù)商獲得各種體戴式傳感器記錄。盡管有多種體戴式傳感器可供使用，但尚無關(guān)于其使用范圍以及如何使用的國家或國際指南。
這篇綜述旨在提供歐洲范圍內(nèi)有關(guān)體戴式傳感器的概述，以改善帕金森病患者的管理。盡管目前存在不確定性，但研究人員應(yīng)該繼續(xù)前進(jìn)并開展合作，以明確體戴式傳感器在帕金森病患者常規(guī)護(hù)理中使用的范圍和方法。
https://doi.org/10.1038/s41531-023-00585-y
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