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第44卷第12期           丁晨琛，刘卫国. 应用多点可穿戴设备定量评估早期帕金森病运动障碍特征研究［J］.
                 2024年12月                  南京医科大学学报（自然科学版），2024，44（12）：1708-1714，1722                   ·1709 ·


                    帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种以运             解，有运动症状，但未出现运动并发症的患者）；
                动迟缓、肌强直、静止性震颤等运动障碍症状为主要                           ③年龄30~80岁；④无严重认知功能障碍［蒙特利尔
                表现的神经退行性疾病，起病隐匿，进程缓慢                  ［1-3］ 。早    认知评估量表（Montreal cognitive assesscnent scale，
                期正确诊断并规范治疗是延缓PD进展，推迟中晚期                           MOCA）评分>18分］。正常对照组入组标准：①无肢
                并发症发生，提升患者生活质量的关键举措                   ［4-5］ 。运    体运动障碍相关性疾病或运动障碍；②年龄 30~80
                动症状是诊断 PD 的核心，统一帕金森病评分量表                          岁；③无严重认知功能障碍（MOCA 评分>18 分）。
               （unified Parkinson’s disease rating scale Ⅲ，UPDRSⅢ）  排除标准：①存在严重神经精神疾病史（如脑血管
                是目前国际公认的定量评估PD 患者运动障碍严重                           病、癫痫、脑炎、痴呆、多发性硬化、精神分裂症、抑
                程度的重要工具。但最近研究指出，UPDRSⅢ评分                          郁症、物质依赖、颅内肿瘤、头颅外伤手术等），患有
                识别早期PD敏感度低，早期存在“天花板”效应                    ［6-7］ 。  严重心、肝、肾、造血系统及内分泌系统基础疾病；
                此外，该方法对评估者临床经验依赖程度较大，评                            ②孕妇、哺乳期及可能妊娠者；③因外伤或其他原
                估者间与同一评估者内不同时间点的评分一致性                             因导致的肢体活动受限者。本研究获南京医科大
                                        ［8］
                较低，存在较大的主观偏倚 。因此，亟需研发可客                           学附属脑科医院医学伦理委员会审批通过（2020⁃
                观定量评估 PD 患者运动症状的评估工具，以早期                          KY194⁃01），受试者均签署知情同意书。
                正确诊断PD患者。                                         1.2  方法
                    近年来不断成熟的可穿戴设备通过加速度传                           1.2.1 多点可穿戴设备惯性传感器
                感器、陀螺仪等运动传感器采集人体运动数据，使                                本研究使用“睿评”多点可穿戴设备评估患者
                定量评估PD 患者运动症状成为可能。早期可穿戴                           运动信息。该设备可通过加速度计和陀螺仪等传
                设备可通过测量患者手指敲击间隔或肢体运动特                             感器采集受试者运动时特定部位的加速度与角速
                征评估PD运动迟缓症状           ［9-12］ ，或通过安装于运动关           度等信息。将10个可穿戴式传感器节点分别穿戴于
                键部位的加速度计或陀螺仪高敏感、高特异地识别                            受试者的腰、胸、双上肢、双膝关节、双踝关节及双侧
                PD 静止性震颤症状       ［13-14］ 。尽管上述研究均表明可              足部等部位的关节处，以检测受试者完成指定动作时
                穿戴设备可准确识别 PD 运动症状，但多数研究仅                          相关部位的运动参数。绑带松紧适度以保证穿戴节
                能检测特定的单一或少数动作，难以涵盖UPDRSⅢ                          点不影响患者的运动且不移位。多点可穿戴设备试
                量表要求的全部动作           ［15- 18］ 。本研究纳入的“早期           验过程中的传感器分布位置如图1所示。
                PD”是临床医生在使用 Hoehn⁃Yahr（H⁃Y）分期及                    1.2.2 运动数据采集
                UPDRSⅢ评分作为界定标准（UPDRSⅢ评分介于                             受试者穿戴多点可穿戴设备后完成14个UPDRSⅢ
                10~30分；H⁃Y分期≤2.5期）后，筛选出PD患者中病                     量表指定的动作。其中 12 个动作的运动参数由传
                程短、症状轻、服药后可缓解，并且未出现运动并发                           感器采集并传递给配套的电脑设备，另 2 个无法采
                症，但已经出现了运动症状者作为研究对象，采用                            集运动参数的动作（面部表情与强直）由视频记录
                多点可穿戴设备定量采集腰、胸、上肢、膝关节、踝                           评分。同时，视频记录运动数据采集的全过程以备
                关节与足部等10个部位在完成UPDRS Ⅲ量表全套                         后期查验。本研究中 12 个可采集运动参数的动作
                动作时的运动信息，组间比较运动参数后提取 PD                           为：①言语（表达）：患者先熟悉“四十四只石狮子，
                患者运动特征并建立分类模型，以评估多点可穿戴                            一个大花碗扣着一只大花活蛤蟆”这句话，点击开
                设备在早期PD中的诊断价值。                                    始后，患者将上面这句话完整读出来，不可读错或
                                                                  重复；②面部表情：患者静坐在凳子上，双眼平视摄
                1  对象和方法
                                                                  像头，维持20 s；③手指拍打：患者静坐在凳子上，右
                1.1  对象                                           手置于右耳边，不遮挡面部的情况下尽可能快而标
                    早期PD患者从南京医科大学附属脑科医院PD                         准地完成拇指与食指的对指动作15次，左手重复该
                门诊或住院患者中招募，正常对照组受试者来源于                            项动作；④手掌运动：患者静坐在凳子上，右手置于
                患者家属。早期PD组患者入组标准：①经《中国帕                           右耳边，不遮挡面部的情况下尽可能快而标准地完
                金森病的诊断标准（2016版）》诊断为临床确诊的PD；                       成握拳后张开的动作15次，左手重复该项动作；⑤前
                ②UPDRS Ⅲ评分10~30分；H⁃Y分期≤2.5期（且经过                   臂回旋：受试者静坐在椅子上，右手平举，尽可能以
                门诊医生筛选出其中病程短，症状轻，服药后可缓                            最快速度和最大幅度翻转手臂15次，左手重复该项
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