智能眼镜在认知障碍老年人中的应用与挑战：一项范围综述

本刊推荐：为解决认知障碍老年人生活辅助技术匮乏的问题，研究人员开展了智能眼镜(smart glasses)应用于该人群的范围综述。研究筛选13篇文献，发现现有研究质量普遍较低，仅5项涉及老年人实测。结果表明智能眼镜在导航、面部识别及日常任务辅助方面具应用潜力，但存在设备重量、视觉干扰及长期可行性等挑战。此综述强调了跨学科合作与用户中心设计的重要性，为未来开发适配认知衰退群体的可穿戴技术指明了方向。

　　

随着全球人口老龄化加剧，认知障碍已成为影响老年人生活质量的重要健康问题。约五分之一的老年人受到认知障碍影响，表现为理解、记忆和决策能力下降，从可逆的轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment)到严重的痴呆症不等。这种进行性状况不仅增加抑郁和死亡风险，且目前缺乏有效的医学治愈手段，现有治疗方法效果有限。因此，帮助老年人"带病生存"的干预措施变得至关重要。

在这一背景下，技术解决方案展现出巨大潜力。从计算机化认知训练到全沉浸式虚拟现实干预，技术进步显著改善了认知障碍老年人的生活品质。特别是近十年来，智能眼镜(smart glasses)作为新兴可穿戴技术，被探索用于辅助认知障碍人群。智能眼镜被定义为"能够提供类似计算机功能以协助佩戴者的眼戴设备"，其形式从基础的电话辅助功能到具备复杂人工智能(AI)特性的高级设备，甚至包括具有增强现实(augmented reality)功能的眼镜，可将投影叠加在镜片上实现导航显示、语音文本翻译等功能。

尽管已有相关综述研究，但针对认知障碍老年人使用智能眼镜的最新证据仍缺乏系统综合。先前研究或未专门关注认知障碍群体，或未聚焦于眼镜技术，且大多未能反映智能眼镜技术的最新进展。考虑到认知障碍在老年人群中的高负担和智能眼镜研发的快速进展，迫切需要对该主题文献进行全面回顾。

该研究采用范围综述方法，遵循PRISMA-ScR检查表，并在开放科学框架(Open Science Framework)注册。文献检索于2024年4月10日进行，覆盖Scopus、Ovid Medline等8个数据库。纳入标准包括：研究智能眼镜使用、目标人群为认知障碍老年人、经同行评审的文献、英文撰写或翻译。排除案例报告和使用头显或 goggles 而非眼镜的研究。

两位作者独立使用Covidence软件进行文章筛选，包括去重、摘要筛选和全文筛选过程。最终从414篇文章中筛选出13篇符合条件的研究。数据提取内容包括作者信息、发表年份、传播类型、样本特征、眼镜类型、主要用途、测试结果等。研究方法学质量使用有效公共卫生实践项目质量评估工具(Effective Public Health Practice Project Quality Assessment Tool)进行评价。

技术使用方面，13项纳入研究中，3项关注HoloLens眼镜，1项关注Google Glass，1项关注Optinvent ORA-2眼镜，1项关注SensoMotoric Instruments眼动追踪眼镜，其余研究要么未指定商业眼镜型号，要么为研究目的提出/开发原型智能眼镜。这些原型通常较为简陋和笨重，如在普通眼镜框架侧臂添加摄像头或视频功能、麦克风、加速度计、GPS模块、眼动追踪或传感器以及指示灯等组件。

智能眼镜的主要用途在各研究中差异较大。7项研究探索智能眼镜用于辅助日常任务，如呼叫亲人、检测错置物品、识别危险和辅助烹饪等手动活动。2项研究探索智能眼镜用于面部识别目的，5项研究探索通过投影镜片指示或基于框架的灯光辅助老年用户导航。此外，4项研究关注智能眼镜作为护理伙伴的工具，提供位置追踪和行为洞察。

在测试和结果方面，13项纳入研究中，7项仅描述智能眼镜开发或理论/建议使用而未进行实际测试。只有6项研究涉及智能眼镜测试——收集佩戴者数据。尽管所有纳入研究都将"认知障碍老年人"描述为智能眼镜的潜在目标人群，但仅1项研究专门在认知障碍老年人中测试眼镜。然而，有5项研究在老年人中测试了眼镜。

Haesner等评估了30名老年人使用Google Glass执行标准化任务的表现，虽然参与者出现错误并需要协助，但报告了边际至良好的可用性。Essig等测试了SensoMotoric Instruments眼镜在"残疾和老年"参与者中的使用，参与者赞赏视觉提示的清晰度和实用性，但批评眼镜重量。Wolf等检查了HoloLens智能眼镜在6名轻度认知障碍老年人烹饪任务中的表现，与纸质食谱辅助任务相比，眼镜辅助任务耗时更长但需要的外部帮助更少。Zhan等测试了新开发的眼镜原型用于识别老年人日常活动，发现该技术对老年人的活动识别准确率高达90%。Montuwy等比较了18名老年人使用4种不同辅助设备的导航性能，虽然使用增强现实眼镜的导航时间显著短于常规辅助，但参与者在十字路口的成功率显著较低。

文章评价显示，7项仅描述智能眼镜开发或理论使用而未进行任何原型测试的研究被评为低质量研究。根据有效公共卫生实践项目质量评估工具，所有其余6项在参与者中测试眼镜的研究也获得低质量评级。这些研究普遍因样本量小(n=4-30)而在选择偏倚方面评分差，因缺乏对照组而在研究设计方面评分差。

本综述表明，需要更严格的研究来专门测试认知障碍老年人使用智能眼镜的效果。尽管开发性或理论性研究提供了重要见解，但必须从技术设计对象那里获得测试和反馈。未来，研究人员应优先实施聚焦型研究和检查智能眼镜在大量不同认知障碍程度老年人中长期可行性的研究。此类研究可以更好地评估智能眼镜在日常使用复杂性中的使用，包括长期佩戴舒适性和随时间推移的依从性。

此外，除了可行性和可接受性结果，研究人员还应转向检查长期有效性。例如，研究人员可以调查智能眼镜通过改善药物依从性(如眼镜提供药物提醒)、改善社会支持(如眼镜用于呼叫亲人)和/或减少住院/长期护理安置来支持原居安老的效果。

尽管专业工作者(如维护工人、医护人员)和普通人群越来越多地采用智能眼镜进行培训、工作辅助、残疾支持或日常生活，但这种采用在年轻人中更为普遍。为支持老年人包括认知障碍患者的接受度和可用性，开发人员必须考虑老年人认为有益的功能，同时解决风险缓解策略，如最小化跌倒的方法。

智能眼镜用于认知障碍老年人的其他伦理和实践考虑可能包括减少认知负担和确保隐私及知情同意。由于本综述中仅一项研究专门在认知障碍老年人中测试眼镜，我们无法得出智能眼镜是否会导致该人群困惑的结论。在未来工作中，智能眼镜开发人员和研究人员应评估增加的安全益处是否超过使用带来的潜在新风险。

该研究存在若干局限性和优势。首先，在老年人特别是认知障碍患者中测试智能眼镜的研究数量较少。其次，所有纳入研究被确定为方法学质量低的研究。这些限制限制了得出广泛结论或将发现推广到更大人群的能力。此外，排除非英文研究可能导致相关文章遗漏。本综述的主要优势是其系统性和透明的方法来识别新颖主题的文献。

该研究最终得出结论，需要更严格的研究来测试认知障碍老年人使用智能眼镜的效果，且现有文献未能反映智能眼镜技术的最新进展。未来智能眼镜研究应包括更多跨学科团队，使用用户中心设计框架，并在大量认知障碍老年人样本中获得长期可行性和有效性数据。这些发现为开发适合认知衰退群体的可穿戴技术提供了重要指导，强调了技术开发与临床需求相结合的重要性，为改善认知障碍老年人的生活质量提供了新的技术路径。