编辑推荐：
随着全球气候变暖，极端热浪对人类健康威胁加剧，尤其危及老年人和慢性病患者。为解决现有监测技术不足，研究人员开展 HeatSuite 平台研究。结果显示该平台在监测生理和感知指标上有中等到近乎最优的依从性，为居家监测高危人群提供有效方案。
在全球气候变暖的大背景下，极端热浪如同潜伏在暗处的危险杀手，频繁地对人类健康发起攻击。近年来，极端热浪事件频发，与之相关的救护车呼叫次数、医院入院人数大幅增加，热浪已成为所有与天气相关因素中导致死亡的首要原因。尤其是老年人、独居者以及慢性病患者等脆弱群体，他们在热浪来袭时面临着更高的健康风险。令人担忧的是，流行病学证据表明，老年人在住所内死于与热相关疾病的风险显著增加。考虑到人们大部分时间都在室内度过，特别是老年人，超过 80% 的时间都在室内环境中，因此，了解他们在极端热浪期间在家中的生理和行为反应变得至关重要，这对于制定有效的热防护策略起着决定性作用。
然而，当前的研究现状却不容乐观。现有的关于人类在极端热浪暴露下的生理和行为反应的研究，大多局限于实验室模拟环境。这些实验室研究存在诸多弊端，比如实验时间通常较短（<3 小时），对于长达 9 小时的长时间暴露研究数据有限；而且，实验室模拟难以完全复制自然室内环境的真实情况，包括环境条件的昼夜波动。更为关键的是，实验室研究中的严格指令与人们在实际极端热浪事件中的自然行为（如非结构化的身体活动、饮水习惯等）相差甚远，缺乏生态有效性，无法全面揭示环境、生理和行为因素对热相关健康风险的协同影响。
与此同时，可穿戴技术的兴起为这一领域带来了新的希望，但现有的可穿戴设备和监测系统同样存在问题。市场上的各种设备需要从不同制造商处聚合多个现成组件，数据同步过程繁琐，增加了参与者的负担；部分设备和软件还存在数据治理问题，可能收集与研究无关的数据并重新分配给第三方组织。此外，这些设备在传感器处理技术的可访问性、生态系统的局限性以及算法和硬件更新后的透明度等方面也存在不足。
在这样的困境下，来自新加坡国立大学（National University of Singapore）、湖首大学（Lakehead University）、蒙特利尔心脏研究所（Montreal Heart Institute）等机构的研究人员 Nicholas Ravanelli、KarLee Lefebvre 等人，决心突破困境，开展了一项关于 HeatSuite 多模态传感器平台的研究。他们的研究成果发表在《npj Digital Medicine》上，为应对极端热浪对健康的威胁提供了新的方向。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。他们开发的 HeatSuite 是一个低成本、可扩展、可定制且完全数据治理的远程数据采集系统。该系统包含定制的环境节点，可监测多种环境参数；采用开源的 Bangle.js2 智能手表作为主要数据采集设备，搭配血压监测仪、口腔温度计等多种无线设备收集生理数据；通过 HeatSuite Cloud Software 进行数据的存储、处理和可视化。研究招募了 21 名居住在加拿大蒙特利尔低收入住房的老年人（70±7 岁），让他们在 28 天内使用 HeatSuite 平台进行各项数据监测。
下面来看具体的研究结果：
- 参与者特征：研究共招募 21 名参与者，详细记录了他们的年龄、身高、体重、身体质量指数（BMI）以及所患健康疾病等信息。这些基础数据为后续分析提供了重要依据。
- 智能手表佩戴情况：参与者平均每天佩戴智能手表 18.5±2.8 小时（或 77±12%），日间有效佩戴（>12 小时）的依从性较高（90%），但全天有效佩戴（>20 小时）的依从性较低（49%）。不过，每周的佩戴时间并无显著差异。这表明在日间，参与者更愿意佩戴智能手表进行数据监测。
- 体重测量：20 名参与者的体重测量数据可供分析，其每日体重测量的依从性近乎最优（94±5%），测量时间平均在程序提醒后 58±41 分钟。然而，在进行生物电阻抗分析所需的赤脚测量方面，参与者的依从性较低（59±29%）。这可能与测量要求较为繁琐有关。
- 血压测量：参与者测量血压的依从性较高（90±9%），每天按要求在 08:30、13:30 和 19:30 测量三次。测量时间分别在提醒后 29±41 分钟、60±33 分钟和 47±42 分钟，且测量时间和每周的依从性均无显著差异。这说明参与者对血压测量的接受度较好。
- 口腔温度测量：测量口腔温度的依从性也较高（89±9%），同样在 08:30、13:30 和 19:30 测量，提交数据时间分别在提醒后 35±34 分钟、66±36 分钟和 52±51 分钟，时间和每周的依从性无显著差异。这表明参与者在口腔温度测量方面也能较好地配合。
- 调查：参与者完成定制生态瞬时评估（EMA）问卷的依从性为低到中等（83±20%），每天需完成 4 次。其中，19:00 的问卷依从性（89±4%）显著高于 15:00（80±2%），但与 9:00（80±4%）和 12:00（84±3%）无显著差异。这可能与参与者在不同时间的精力和注意力有关。
在研究结论和讨论部分，HeatSuite 在监测高危人群方面展现出了重要意义。与其他家庭健康监测技术相比，HeatSuite 在数据收集的依从性上表现出色，即使考虑技术误差，整体依从性仍保持在中等水平（>80%）。该平台能够整合多种设备，实现统一的数据治理，简化了数据聚合和同步过程，避免了与第三方分享用户数据的风险。此外，HeatSuite 还能同时监测多个用户，记录用户与环境节点的接近程度，为环境暴露分析提供更具代表性的数据。
不过，研究也发现了一些有待改进的地方。例如，部分参与者对夜间佩戴智能手表存在顾虑，影响了夜间数据的收集；Bangle.js2 智能手表的板载温度传感器与皮肤并非直接接触，其测量结果可能受环境影响，未来需要进一步验证与真实手腕表面温度的一致性。
总体而言，HeatSuite 在监测老年人等高危人群的生理参数和环境暴露方面具有显著优势，为居家监测提供了有效的解决方案。它有助于研究人员和临床医生更好地了解极端热浪对高危人群健康的影响，为制定个性化的热防护策略和干预措施提供有力支持。随着技术的不断发展和完善，HeatSuite 有望在应对气候变化对健康影响的研究和实践中发挥更大的作用，守护更多人的健康。
