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综述:智能眼镜在认知障碍老年人中的应用:一项范围综述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月15日 来源:Journal of the American Medical Directors Association 3.8
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本综述系统回顾了智能眼镜(Smart Glasses)在认知障碍(Cognitive Impairment)老年人中的研究进展,涵盖技术类型、功能设计、可行性及研究质量。结果显示现有研究数量有限(仅13篇)、质量普遍较低(EPHPP评估),且缺乏针对认知障碍人群的实际测试。未来需跨学科合作、用户中心设计(User-Centered Design)及长期有效性数据支持技术优化。
全球约五分之一的老年人受认知障碍影响,其特征包括理解、记忆和决策能力下降。认知障碍严重程度从潜在可逆的轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment)到严重痴呆不等,多数病例呈进行性发展,且常伴随抑郁和死亡率上升。尽管认知障碍高发且负担沉重,目前尚无治愈方法,现有治疗手段效果有限。因此,帮助老年人“与认知障碍共存”的干预措施至关重要。
技术进步显著改善了认知障碍老年人的生活质量。例如:
计算机化认知训练(Computerized Cognitive Training)可改善短期记忆、执行功能和处理速度;
完全沉浸式虚拟现实(Virtual Reality, VR)干预(如怀旧疗法)能提升参与度并改善心理健康;
基于传感器的日常活动监测有助于诊断认知障碍,并支持护理人员远程监控受护者。
近十年来,智能眼镜作为新兴辅助工具开始受到关注。
智能眼镜被定义为“一种佩戴于眼部的设备,提供类似计算机的功能以辅助使用者”。其复杂程度差异较大:
基础型智能眼镜(如Amazon Echo Frames)主要作为手机配件,支持通话或虚拟助手访问;
进阶型(如Ray Ban Meta Glasses)利用人工智能(AI)识别和解释环境信息;
增强现实(Augmented Reality, AR)型(如Vuzix Z100 Glasses)可在镜片上投射导航、语音转文字翻译或娱乐界面。
智能眼镜与AR头显的区别主要基于主观因素(如便携性和简约性),例如Microsoft HoloLens即被同时归类为智能眼镜和AR头显。
尽管已有相关综述,但均未聚焦于认知障碍老年人的智能眼镜应用,且缺乏对近期技术进展的整合。本研究旨在通过范围综述方法,系统分析智能眼镜在此人群中的应用,重点包括:
技术与设备类型;
智能眼镜支持的具体任务;
可行性结果(如已测量);
文献质量评估。
综述遵循PRISMA-ScR指南,注册于Open Science Framework(DOI 10.17605/OSF.IO/X64FS)。纳入标准包括:
研究智能眼镜(眼戴式计算机化设备);
目标人群为认知障碍老年人(无论是否实际测试);
同行评审文章、书籍或会议论文;
英文发表或翻译。
排除案例报告及使用头显(非眼镜)的研究。文献检索覆盖8个数据库(如Scopus、Medline),由两名研究者独立筛选和数据提取,并使用EPHPP工具评估研究方法学质量。
初始检索获得414篇文章,去除重复及不符合条件的文献后,最终纳入13篇。其中7篇聚焦商用智能眼镜(如Google Glass、HoloLens),6篇为早期原型设备(如改装普通眼镜附加摄像头、传感器)。仅5篇研究涉及老年人实际测试,仅1篇专门针对认知障碍患者。
主要功能包括:
日常生活辅助(7篇):如通话、物品寻找、危险检测、烹饪指导;
面部识别(2篇):帮助识别亲友;
导航辅助(5篇):通过镜片投射箭头或框架指示灯引导方向;
护理支持(4篇):提供位置追踪和行为监控数据至护理人员。
5篇研究报道了老年人使用智能眼镜的测试数据:
Google Glass测试(Haesner等):30名老年人(含轻度认知障碍者)执行任务时出现错误且需辅助,但系统可用性评分(SUS)为64.2(“边际可用性”),用户体验问卷(UEQ)显示积极反馈。认知障碍亚组需更多时间和帮助;
SensoMotoric Instruments眼镜测试(Essig等):参与者认为视觉提示有用,但批评设备重量;
HoloLens烹饪任务测试(Wolf等):6名轻度认知障碍患者使用眼镜时任务耗时更长但所需外部帮助较少,技术亲和力(TAEG)评分高(3.93±0.68),但认知负荷(NASA-TLX)较高(40.83±12.8);
原型设备活动监测(Zhan等):活动识别准确率达90%(老年人)和77%(残疾人群),舒适性仅限短时佩戴;
Optinvent ORA-2导航测试(Montuwy等):18名老年人使用AR眼镜时导航时间缩短但路口成功率更低,参与者认为眼镜显眼且易分心。
所有13篇研究均被评定为低质量。未测试原型的研究因缺乏实证数据获低评分;实际测试的研究则因样本量小(4–30人)、无对照组等问题在EPHPP评估中表现较差。
智能眼镜开发需更透明地描述设计细节(如硬件组件、电路连接),并探索与其他智能设备(如智能门锁、烤箱)的集成。跨学科团队(临床医生、计算机科学家、老年人)和用户中心设计框架是优化功能的关键。
商用智能眼镜(如Ray Ban Meta、Vuzix Z100)已显著进化(更轻便、AI增强),但文献仍集中于早期产品(如2016–2019年的Google Glass)。未来需研究现代设备如何适配认知障碍人群。
尽管多数研究报道“边际至良好”的可用性,但比较研究(Montuwy等)提示智能眼镜可能逊于其他设备(如耳机、智能手表)。设计需优先减少重量、避免视觉遮挡(尤其对行动不便者),并评估安全性(如防跌倒)。
需确保隐私保护、数据透明使用,并获得认知障碍患者的知情同意(或护理人员代理同意)。研究者应评估技术是否引发混淆或行为症状,权衡安全收益与潜在风险。
智能眼镜在辅助认知障碍老年人方面潜力显著,但现有研究数量少、质量低且未反映技术最新进展。未来需开展更 rigorous 的长期可行性研究,扩大样本量,并整合处方镜片等实用设计,以推动技术真正惠及目标人群。
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