综述:神经康复与心脏康复中的可穿戴技术:一项叙述性综述

时间:2026年3月23日
来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies

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可穿戴设备在神经和心脏康复中的应用研究:系统综述2014-2024年25项临床研究,显示智能设备通过实时监测、个性化治疗和远程管理提升患者运动功能(19项神经康复研究)和心脏康复依从性(6项研究),但长期效果数据不足。

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朱塞佩·米卡利(Giuseppe Micali)|弗朗切斯科·科拉洛(Francesco Corallo)|艾琳·卡帕多纳(Irene Cappadona)|法比奥·毛罗·詹博(Fabio Mauro Giambò)|安东尼奥·杜卡(Antonio Duca)|皮埃尔卡塔尔多·达莱奥(Piercataldo D’Aleo)|安娜·安塞尔莫(Anna Anselmo)|亚历西亚·布拉曼蒂(Alessia Bramanti)|玛丽娜·加罗法诺(Marina Garofano)|普拉西多·布拉曼蒂(Placido Bramanti)|玛丽亚·帕加诺(Maria Pagano)
IRCCS Bonino-Pulejo神经疾病中心,意大利墨西拿市Palermo路113号,C.da Casazza,邮编98124

摘要

背景/目的

可穿戴设备是一种基于传感器的技术,能够持续监测生理和运动数据,从而改善健康追踪和临床护理。它们在临床实践中发挥着重要作用,包括心脏和神经康复领域,有助于治疗中风、帕金森病和心力衰竭等疾病。这些工具通过远程、连续和个性化的监测来提高治疗依从性和效果。
通过克服传统康复方法的障碍,可穿戴设备为慢性病护理提供了成本效益高、易于获取且以患者为中心的解决方案。本研究的目的是评估可穿戴设备在心脏病学和神经病学临床康复实践中的应用现状。

方法

在PubMed、Embase、Web of Science、Scopus和Cochrane图书馆数据库中进行了结构化的文献检索,查找2014年至2024年间发表的涉及成人患者和临床数据的原创研究。仅纳入了包含患者干预或观察的原创研究。

结果

在纳入的25项研究中,19项关注神经学领域,6项关注心脏病学领域,所有研究均探讨了2014年至2024年间可穿戴设备在成人康复中的应用。神经学研究针对中风和帕金森病等疾病,使用机器人辅助技术和虚拟现实;而心脏病学研究则侧重于活动监测和康复支持。这些设备的类型包括惯性测量单元(IMUs)和配备传感器的手套,以及手腕式心电图监测仪,评估指标包括运动功能、心率和康复依从性。患者对可穿戴设备的接受度总体积极,尤其是在远程康复环境中,尽管其可用性和长期依从性的报告结果并不一致。

结论

可穿戴设备通过支持个性化、数据驱动的治疗和远程监测,有效改善了神经学和心脏病的康复效果,有助于监测患者活动和治疗依从性。总体而言,它们提升了治疗效果、患者自主性以及医疗服务的可及性,尽管相关证据尚不充分。未来的研究应进一步探讨这些设备在不同康复环境中的实用性。

引言

可穿戴设备是一种设计用于佩戴在身上的智能电子系统,内置先进的生物传感器,能够实时监测和分析生理和运动相关参数[1]。这些设备利用多种先进传感器持续准确地监测不同的生理参数和身体活动。常见的传感器包括心率传感器、血氧饱和度传感器、加速度计和陀螺仪(用于检测运动和姿势),以及体温和血压传感器[2]。常见的可穿戴设备有用于健康监测的智能手表和智能手环,还有专为运动分析和临床评估设计的传感器系统[3]。许多可穿戴系统可通过无线方式连接到智能手机或数字平台,实现自动化的数据收集、处理和用户及医疗专业人员的远程访问[4]。近年来,可穿戴设备在临床实践中的整合标志着心脏病学和神经疾病诊断、监测和管理方面的重大进展。这些技术在帕金森病、多发性硬化症、心力衰竭和心脏手术后并发症等疾病的救治中尤为关键[5]。在神经学领域,可穿戴设备对神经退行性疾病患者的康复或急性神经事件后的恢复起着核心作用。例如,对于中风患者,这些设备可通过检测运动、平衡和生命体征的传感器实现持续监测[6];对于帕金森病患者,可穿戴设备可详细分析震颤、僵硬、运动迟缓和姿势不稳情况,从而调整药物治疗和运动疗法[7]。同样,在多发性硬化症中,这种具有异质性临床进展的疾病中,可穿戴设备能够实时评估疲劳、活动能力和感觉障碍,提升治疗干预的监测和个性化[8]。在神经康复领域最具创新性的技术之一是机器人外骨骼,它们帮助患者进行控制性运动,通过刺激残余神经通路和形成新的突触来促进运动功能恢复[9]。这些设备对无法行走的中风患者尤其有效。另一种新兴技术是智能手套,专为恢复上肢功能设计,特别是针对帕金森病或中风导致的精细运动障碍患者[10]。在心脏病学领域,可穿戴设备主要用于监测心率、血压、血氧饱和度和心电图(ECG)等生命体征[11]。这些功能对于管理心力衰竭、心律失常和高血压患者以及心脏手术后的随访至关重要[12]。对于高风险个体,智能手表等可穿戴设备的持续监测能够早期发现异常,有助于预防急性事件并提高治疗依从性[13]。收集的数据会传输到云平台,医疗专业人员可通过专用应用程序进行远程、连续和个性化的患者监测[14]。
此外,许多可穿戴设备配备了自动警报系统,能在关键参数出现时即时发出信号,确保必要时的及时响应[15]。鉴于心力衰竭、帕金森病、多发性硬化症和中风后遗症等慢性疾病的发病率不断上升,传统康复方法已被证明能显著改善患者的生活质量和残余功能[16]。然而,传统康复方法在提供长期、持续支持方面常常受到诸如频繁治疗费用高昂、距离专业设施远以及难以维持患者参与度等结构性障碍的制约[17]。在心脏病学领域,基于运动的康复(如运动物理治疗和心血管项目)能有效提升功能能力。然而,由于后勤和经济方面的限制,传统方法在长期应用中的参与率较低[18]。虽然传统康复在管理慢性疾病方面仍具有重要作用,但其效果受到长期依从性挑战的制约[19]。可穿戴设备作为治疗路径的补充,提供了基于家庭的、个性化的和持续的监测方式[20]。这种方法显著提高了慢性心脏病和神经系统疾病患者的可持续性、治疗依从性以及临床效果,克服了传统康复的历史性障碍[21]。因此,可穿戴设备代表了改善心脏和神经康复管理及依从性的有前景的技术解决方案。它们能够持续、准确地非侵入性地监测运动中的心率和其它生理参数[22]。通过根据收集的数据个性化训练计划,可穿戴设备可以提高治疗效果和患者积极性,增强自主性和生活质量[23]。此外,通过与数字平台的整合,医疗专业人员可以远程监测患者进展,从而克服传统方法的地理和后勤限制[24]。本研究的主要目的是评估当前可穿戴设备在心脏和神经康复中的使用情况,分析其在监测和管理患者方面的应用、有效性以及克服传统康复局限性的潜力。

研究策略

本叙述性综述考察了可穿戴设备在心脏和神经康复中的应用。通过结构化的文献检索,确定了评估成人康复环境中可穿戴技术的相关原创临床研究。具体来说,检索工作在PubMed、Embase、Web of Science、Scopus和Cochrane图书馆数据库中进行,最终检索完成于2024年7月16日。

结果

文献检索共找到13,477条记录,经筛选和资格评估后,有25项研究符合纳入标准(图1)。
在本综述中纳入的25项研究中,19项专注于神经学领域,6项专注于心脏病学领域。研究的详细信息见表1。

讨论

本叙述性综述探讨了可穿戴技术在神经学和心脏病学康复中的当前应用,强调了它们的临床意义、技术特点和实施挑战。

结论

可穿戴设备在心脏和神经康复方面展现出显著的临床潜力,通过提高治疗的精确度、可及性和个性化效果。在神经康复中,这些技术支持运动恢复,改善步态和平衡能力,并增加患者参与度,特别是通过使用机器人系统、基于传感器的反馈以及远程监测和反馈系统[23]。它们为传统疗法提供了宝贵的补充。

患者同意

不适用

作者贡献声明

普拉西多·布拉曼蒂(Placido Bramanti):撰写初稿,资源提供。玛丽娜·加罗法诺(Marina Garofano):撰写初稿,验证,监督。亚历西亚·布拉曼蒂(Alessia Bramanti):撰写初稿,验证。安娜·安塞尔莫(Anna Anselmo):撰写与编辑。艾琳·卡帕多纳(Irene Cappadona):撰写与编辑,撰写初稿,方法学设计,数据管理。弗朗切斯科·科拉洛(Francesco Corallo):撰写初稿,验证,监督,方法学设计。朱塞佩·米卡利(Giuseppe Micali):撰写与编辑,撰写初稿,研究设计,数据管理。

机构审查委员会声明

本研究无需伦理委员会的批准。

知情同意声明

不适用

数据可用性声明

数据可应要求提供。请将请求发送给相应的作者。

资金来源

本研究未接受任何外部资助。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

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