基于腕戴设备与智能手机的数字表型分析在精神分裂症中的临床应用价值:一项观察性研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:JMIR mHealth and uHealth 5.4

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  本研究针对精神分裂症患者临床监测的局限性,通过腕戴设备(Fitbit)和智能手机采集心率、睡眠、活动度等12项数字生物标志物,首次在社区样本中系统分析其与PANSS、BNSS等量表评分的关联性。结果显示负性症状与10/12数字指标显著相关,睡眠期间心率升高与阳性症状及认知功能恶化相关,为精神分裂症的被动监测提供了可扩展的客观评估工具。

  

精神分裂症作为全球约2000万患者受累的慢性精神疾病,其症状监测长期依赖主观性强的临床访谈和问卷评估。传统方法存在三大痛点:就诊间隔期的状态盲区、环境脱离导致的评估偏差,以及认知损伤患者的自述不可靠性。更棘手的是,尽管抗精神病药物不断更新,患者康复率数十年来未见显著提升,复发率居高不下。这些现实困境催生了对新型客观监测技术的迫切需求。

数字表型(Digital phenotyping)技术的出现为破局带来曙光。该技术通过智能设备持续采集患者自然状态下的行为生理数据,有望实现症状的"无感监测"。既往研究虽发现活动度、睡眠等单维度指标与症状的关联,但普遍受限于小样本、住院环境或定制设备,难以推广。更关键的是,同时整合腕戴设备与智能手机的多模态研究仍属空白。

新加坡心理健康研究所的团队开展了名为HOPE-S的前瞻性观察研究。这项发表在《JMIR mHealth and uHealth》的工作,创新性地使用商业化Fitbit Charge 3/4和定制HOPES应用,对99名社区精神分裂症谱系障碍患者进行6个月追踪。研究重点分析基线临床评估与首周数字数据的关联,首次系统揭示了多源数字标志物与不同症状维度的映射关系。

关键技术方法包括:1)使用Fitbit采集心率、睡眠分期、步数等生理数据;2)通过Android应用获取GPS移动轨迹、社交信息、屏幕触控等行为数据;3)采用PANSS、BNSS、CDSS等标准化量表评估症状;4)建立年龄校正的多元线性回归模型分析数字-临床指标关联。

研究结果呈现三大突破性发现:

样本特征与数据质量
99名参与者平均年龄29.88岁,PANSS总分51.11分,属轻度症状群体。设备依从性显著优于预期:腕戴设备数据完整率达91%,智能手机达82%。值得注意的是,使用研究专用手机者的数据完整率(91%)显著高于自备手机者(77%)。

数字-临床指标关联图谱
通过热图可视化分析发现:负性症状成为"最敏感"指标,与10/12数字标志物相关。其中BNSS评估的意志缺乏(avolition)与旅行距离(β=-0.32)、发送信息量(β=-0.28)呈强负相关;情感迟钝(blunted affect)与步数(β=-0.41)显著负相关。阳性症状虽关联指标较少,但睡眠期间心率(HR_asleep)每增加1SD,PANSS阳性分上升0.29分(P<0.01)。

睡眠架构的临床意义
睡眠阶段分析揭示特异性关联:REM睡眠时长与言语贫乏(alogia)正相关(β=0.33),而睡眠效率与认知/混乱症状负相关(β=-0.35)。这提示不同睡眠阶段可能对应特异性的症状维度。

讨论部分强调了三重转化价值:首先,验证了商用设备在精神疾病监测中的可行性,破解了既往定制设备难以推广的困局。其次,建立了数字标志物与症状维度的精细映射,如GPS移动度可作为意志缺乏的客观替代指标。最重要的是,研究设计的生态效度显著优于住院研究,91%的穿戴依从性有力驳斥了"精神患者难以坚持使用设备"的偏见。

局限性包括样本年轻化、药物混杂效应未控制等。但这项研究仍为数字精神医学树立了新标杆,其揭示的多维度数字生物标志物体系,为未来构建症状预警系统奠定了实证基础。当临床医生能通过智能设备实时掌握患者的社区适应状态,精神分裂症的精准干预将不再遥不可及。

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