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综述:人工智能驱动的可穿戴技术在中风早期检测中的革新性应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Neurosurgical Review 2.5
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本综述系统回顾了人工智能(AI)与机器学习(ML)驱动的可穿戴设备在中风早期预测中的前沿进展,通过多数据库循证分析(PRISMA指南)筛选5项研究,证实其通过实时监测血压、心率变异性(HRV)等生理参数,结合AI模型实现高灵敏度(sensitivity)和特异性(specificity),但需进一步解决算法透明度与设备标准化问题。
可穿戴技术与人工智能(AI)及机器学习(ML)算法的结合,为持续监测生理或行为数据开辟了新途径,从而能在更早阶段识别中风风险因素。基于PRISMA指南的系统检索覆盖PubMed、IEEE Xplore等六大数据库,聚焦于整合AI/ML模型的可穿戴设备对中风的实时预测研究。纳入的5项研究从方法学、人群特征、设备参数、AI/ML模型类型及预测性能(如准确度、灵敏度、特异性)等维度展开分析。
传感器增强的可穿戴设备能精准捕捉血压、心率变异性(HRV)等关键指标,经AI模型解析后展现出优异的疾病早期识别能力。例如,某研究通过深度学习模型分析HRV时序数据,实现中风前72小时预警,灵敏度达92%,特异性为88%。另一项研究利用多模态传感器融合技术,将血压波动与步态异常结合,显著提升预测准确率至94%。
尽管前景广阔,设备间精度差异(如光电体积描记法PPG与医用级血压计的误差范围达±5 mmHg)及AI算法的“黑箱”特性(如神经网络决策过程不可解释)限制了临床推广。此外,现有研究样本量偏小(平均n=120),且缺乏长期随访数据验证模型泛化能力。
优化模型可靠性需扩大跨种族队列研究,并开发轻量化边缘计算(edge computing)方案以提升设备续航。透明化AI决策路径(如SHAP值解释)和标准化传感器校准流程,将是推动该技术进入临床指南的关键。当前证据已支持可穿戴AI/ML技术作为非侵入性中风监测工具,但其在预防体系中的整合仍需产学研协同突破。
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