探索基于惯性传感器的平衡生物标志物,用于早期检测轻度认知障碍
Mobeena Jamshed1, Ahsan Shahzad2, Farhan Riaz3
1Department of Computer and Software Engineering, National University of Sciences and Technology, Islamabad, 44000, Pakistan.
Scientific reports
|April 29, 2024
概括
使用可穿戴传感器检测到的平衡障碍可以帮助预测老年人的轻度认知障碍 (MCI). 本研究从平衡任务中识别出数字生物标志物,用于在家中早期检测MCI.
科学领域:
- 老年学是一门学科.
- 神经学 神经学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 痴呆症诊断,特别是早期轻度认知障碍 (MCI),由于其微妙和过渡性质,具有挑战性.
- 新兴研究强调了老年人平衡障碍和痴呆症风险增加之间的重要联系.
- 目前的诊断方法往往缺乏在家庭环境中进行早期,主动查的可访问性.
研究的目的:
- 开发和验证使用姿势平衡评估进行MCI预查的新型数字生物标志物.
- 为了利用可穿戴惯性传感器和机器学习在家庭环境中进行非侵入性MCI检测.
- 在各种姿势条件中识别特定的平衡特征,表明MCI.
主要方法:
- 60名参与者 (30名认知正常,30名MCI) 使用腰部安装的惯性传感器执行平衡任务 (开眼,闭眼,单腿姿势).
- 采用了结合过器,包装器和SHAP技术的多步特征选择方法.
- 机器学习算法被用于分类和生物标志物验证.
主要成果:
- 在四个不同的姿势状态中确定了区分MCI与认知正常个体的显著平衡生物标志物.
- 拟议的数字生物标志物在检测MCI时达到75.8%的准确性.
- 特性选择方法确保了确定关键指标的稳定性和可靠性.
结论:
- 通过可穿戴传感器量化的姿势平衡障碍显示出作为早期MCI检测的数字生物标志物的巨大潜力.
- 这项研究为可访问的家庭MCI查提供了基础,有助于老年人群的积极认知健康管理.
- 建议进行进一步的研究,以完善这些生物标志物并探索它们的纵向预测价值.


