迈向连续性脑监测:一项关于耳内脑电图用户体验的试点定性研究

《Frontiers in Digital Health》:Towards continuous brain monitoring: a pilot qualitative study of user experiences with in-ear EEG

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月31日 来源:Frontiers in Digital Health 5.2

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  引言:耳内脑电图(in-ear EEG)是一种新兴的可穿戴神经技术形式,有望在传统临床环境之外实现连续且不引人注目的脑监测。尽管其在癫痫发作检测、睡眠监测和认知评估等技术可行性已得到证实,但关于用户如何体验及感知该技术的了解仍十分有限。本试点研究旨在探索用户对

  
引言:耳内脑电图(in-ear EEG)是一种新兴的可穿戴神经技术形式,有望在传统临床环境之外实现连续且不引人注目的脑监测。尽管其在癫痫发作检测、睡眠监测和认知评估等技术可行性已得到证实,但关于用户如何体验及感知该技术的了解仍十分有限。本试点研究旨在探索用户对耳内EEG的体验,并识别影响其可接受性与采纳的因素。方法:采用定性研究设计,对十名接触过耳内EEG设备的参与者进行半结构化访谈。访谈录音逐字转录,并依据Braun与Clarke的反思性主题分析(reflexive thematic analysis)进行归纳式分析。结果:识别出五个相互关联的主题:具身可接受性、实用可用性、将EEG从临床操作重构为个人技术、条件性采纳,以及未来融入日常生活。参与者描述该设备舒适、不显眼,并与耳塞等熟悉的消费技术相似。与传统头皮EEG相比,耳内EEG被认为更灵活、隐蔽,且与日常活动兼容。然而,采纳意愿仍以证明其临床准确性可与传统EEG系统相媲美为条件。参与者还预期其在长期与移动监测中的应用。讨论:耳内EEG被视为一种高度可接受且实用的可穿戴脑监测形式。熟悉度与日常生活融合促进采纳,但对诊断效能的信心仍是依赖项。这些发现凸显了将技术验证与以用户为中心的设计相结合,以支持可穿戴神经技术实施和脑功能实时监测的重要性。
研究背景方面,全球老龄化伴随神经系统疾病、认知障碍与急性脑功能障碍负担上升,连续生理监测日益被视为现代临床护理关键组成部分,但脑功能监测仍相对不足,常规追踪多聚焦心率、血氧饱和度与血压而非实时脑活动,对谵妄、非惊厥性癫痫等波动性或亚临床变化疾病的及时检测形成关键缺口。脑电图(EEG)作为测量脑活动的金标准具备高时间分辨率,但常规头皮EEG资源密集,需专用设备、受训人员与受控环境,使用呈偶发性而非连续性,难以捕捉动态神经变化且日常可及性低。近年可穿戴“耳载设备”(earables)发展推动下,耳内EEG通过隐蔽、便携且可能更友好的设备记录脑活动,在癫痫检测、睡眠监测与认知评估中已显可行,但既往研究多聚焦技术验证与性能指标,用户如何体验及互动这一设备仍知之甚少。鉴于新兴神经技术成功转化依赖技术能力与人为因素对齐,研究人员开展本试点定性研究,探索用户对耳内EEG的接受度、可用性及在临床与日常语境中的角色认知,以填补文献重要空白。该文发表于《Frontiers in Digital Health》。
关键技术方法上,研究人员在英国帝国理工学院医疗NHS信托注册的质量改进项目框架下,招募十名健康成人(六男四女,平均36岁)短期佩戴耳内EEG设备后,由老年医学专科注册医师通过Microsoft Teams进行约30至45分钟半结构化访谈,录音逐字转录并匿名化;设备为基于3M 1100听力保护耳塞外覆导电弹性体复合材料的双耳四电极入耳传感装置,置于耳甲腔与外耳道;分析采用Braun与Clarke反思性主题分析(reflexive thematic analysis),两名研究者独立逐行开放编码并经讨论共识迭代归类至主题,NVivo 14辅助数据组织,未行成员核查。
研究结果部分,具身可接受性(embodied acceptability)主题下,参与者一致描述设备舒适不显眼,舒适感通过与耳塞等消费技术熟悉度框定而强化,习惯化快速,中位舒适评分8/10显著高于头皮EEG的6.5/10,七成参与者给耳内更高分。实用可用性(pragmatic usability)主题下,百名参与者认为使用直白简单如戴普通耳件,但有效使用需主动微调贴合与信号接触,如加水改善导电、注意颌动与说话对信号影响,显现直觉设计与技术灵敏张力。将EEG从临床操作重构为个人技术(reframing EEG from clinical procedure to personal technology)主题下,参与者对比头皮EEG需精放电极、多导线、限动且费时,而耳内EEG赋予灵活自主,促使其将EEG重解为超越诊室的可穿戴模态。条件性采纳(conditional adoption)主题下,尽管体验积极,百分之百参与者重申再使用意愿以临床指示为前提,采纳明确取决于准确度能否比肩常规系统。未来融入日常生活(future integration into everyday life)主题下,参与者展望其适于长期与移动(ambulatory)监测,如睡眠与需受试者更灵便的长时记录场景,并预期最终产品外观进一步向耳机归一。
讨论部分总结指出,耳内EEG可接受性并非纯物理属性而是熟悉度函数,借耳机体认降低医疗新奇感,实现背景化习惯;易用感与潜在微调需求并存,呼应可穿戴生物传感中用户交互对数据质量的关键性;与头皮EEG对照促发EEG从偶发资源密集向连续去中心化监测范式转移;但采纳显式有条件,用户体验促参与、临床效度定信任,技术验证与用户中心设计须并行。研究局限含单中心小样本健康人、短时受控暴露、电极位限致空间覆盖不及头皮EEG对深脑远耳皮质敏感低,当前应作互补而非替代。未来方向建议真实世界长时评估、含认知障碍或神经疾病人群、与头皮EEG头对头比对、结合电极材料与机器学习提升解读,并融合循环神经元损伤或炎症生物标志物。
结论部分翻译为:总之,耳内EEG代表向连续、以用户为中心的脑监测迈进的有前景一步。本研究证明此类设备不仅技术可行,且在契合熟悉经验与日常实践时为用户所接受并具意义。然而其采纳最终取决于临床准确性与价值的证明。更广而言,耳内EEG反映从受控环境观察脑到现实生活监测脑的转向。当前挑战不仅是精炼技术,更是确保以临床有效且响应用户需求之方式实施。
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