健康长寿秘诀！《自然-医学》发文：4大新兴技术应对老龄化挑战

全球人口老龄化趋势越发明显，2022年，全球年龄≥65岁以上的人口占比为10%，预估到2050年，这一比例将提升至16%。预期寿命的延长也意味着未来人类将面临更为重大的挑战，一方面，老年人更容易罹患非传染性疾病，如糖尿病、肾衰竭、关节炎、阿尔茨海默病、帕金森病等，需要持续监测身体状况情况；另一方面，老年人口的增加对老年人的照护和护理也提出了更高的要求，如维护和保障老年人在家中的自主性和安全性。

近日，《自然-医学》（Nature Medicine）发表重磅综述，阐述了现下有望提高老年人群健康生活质量的科学技术策略、技术推广面临的挑战以及对未来的展望。

图片来源：Nature Medicine

4大类可监测老年人健康状况的设备

当前用于反映老年人健康状况的新兴数字监测设备大致可分为4类：可穿戴物理传感器、可穿戴化学传感器、混合和多参数可穿戴传感设备、非可穿戴传感器。

1）可穿戴物理传感器

这类可穿戴设备可长时间连续地和纵向测量人体物理信号，如基本生命体征、心率、心电图、呼吸频率、体温、血氧饱和度、震颤、姿势平衡、加速度（实时定位）、足底压力、睡眠等。还有些穿戴设备通过加速度计或陀螺仪等小型运动传感器来监测老人移动和脚步等活动信号，用于监测老年人是否发生摔倒，或是评估帕金森病患者步态障碍情况等。根据对连续的物理信号监测和信息分析，还可以设置触发不良事件和病情恶化预警，如异常呼吸频率可触发呼吸衰竭预警、体温异常升高可触发感染预警、心电图异常可触发心脏骤停预警等。

2）可穿戴化学传感器

这类传感器是对汗液、泪液、唾液等动态变化的化学成分进行非侵入性分析，从分子水平的角度了解老年人的健康状况，在医院内使用较多，如持续动态监测糖尿病患者葡萄糖水平的变化，监测电解质、左旋多巴、肌酐、尿素、C反应蛋白、乳酸盐、皮质醇、维生素C和维生素D、尿酸、pH值等。

3）混合和多参数可穿戴传感设备

这类设备使用单个多模态表皮贴片，可以同时跟踪化学生物标志物和监测生命体征（如血压、血糖等），常被设计成符合身体不同器官的样式，如智能手表、弹性腕带、戒指、皮肤贴片、微针、袜子、鞋子、鞋垫和眼镜上，或是直接放置于身体不同部位的皮肤上。这些传感技术未来或有望成为实用的诊断工具，改善老年人健康。

▲混合和多参数可穿戴传感设备，安装于不同配件、衣服或皮肤上（图片来源：参考文献[1]）

（i：智能手表；ii：智能戒指；iii：生命体征智能贴片；iv：可穿戴超声贴片；v：心电图传感器；vi：智能健身袜；vii：动态血糖监测；viii：汗液传感器；ix：可穿戴微针；x：足底压力传感鞋垫）

4）非可穿戴传感器

除了可穿戴设备式传感器外，基于智能家居数字系统的非可穿戴传感器也开始进入人们的视野。这类设备可监测老年人行为、姿势和运动，通过对老年人的测量数据分析，可提示护理人员或医疗保健专业人员老年人的异常情况，促进老年人居家安全和健康，例如一种具有深度感测能力的相机作为传感器，可评估帕金森病患者在家中的移动和步态，协助医务人员对患者进行远程管理。

数字设备监测老年人健康，依然面临着不小挑战

前面介绍的科技设备虽然有望改变老年人健康，但实际操作依然面临着不小的挑战，如何克服实施困难，对于拓展数字设备在老年医疗保健中的应用至关重要。

1）老年人使用数字化设备的天然障碍

研究显示，老年人对于可穿戴设备的接受度并不低，在推广使用方面几乎没有特别大的困难。但是我们依然需要考虑到，大多数老年人更喜欢与卫生专业人员直接接触，而不是自主使用新兴设备，因为流畅操作电子设备对他们而言并不容易。因此，针对老年人开发的设备需要充分站在老年人的角度，以充分提高老年人使用设备依从性，如更大的字体、更丰富的色彩饱和度、更少的操作步骤和按钮、更轻便的设备等。

2）数据处理、分析和安全性

数字健康工具已迅速发展，可持续地获得大量来自传感器的数据，但医疗保健系统更新速度更慢，可能难以对传感器上传的数据做有效的分析。对于多个来源连续收集的动态数据，需要充分利用现代数据分析策略，如机器学习和人工智能技术，加快数据处理，及时识别风险，做出决策，加快诊断，促进干预，以预测疾病发作风险，降低健康风险。

此外，处理医疗保健服务和个人数据时，数据的隐私性和安全性是无法跨过的问题。理论上，安全和隐私风险与数字设备发展速度一样快，迫切需要多层面的数据安全保护措施，避免对数字医疗设备的使用产生负面影响。比如，我们假设一种极端情况，胰岛素泵或起搏器被非正常远程控制，可能造成胰岛素注射过量，威胁患者生命安全。因此，严格的监管、持续的社会监督和安全的数据管理和隐私保护是非常重要的。

3）数字传感设备技术准确性和瓶颈

尽管可穿戴传感设备发展迅速，但要实现其最大潜力，需要解决的关键问题是技术差距，如设备稳定性、结果准确性等等。特别是某些可穿戴设备的性能会影响医疗决策，需要在老年人群开展大规模的临床试验，以评估、验证其准确性和可靠性，如连续葡萄糖监测系统应与医院实验室监测葡萄糖值的水平相当或更准确。

未来老年人保健的展望，智能家居生活场景

我们设想，老年人智能家居可借助完全集成的家庭监控系统网络，在无线网络通信和云分析平台内，分析各种身体穿戴式传感设备和电子监控设备数据，并与大数据处理中心和健康警报系统连接，以远程通知护理人员老年人的异常变化，从而促进老年人的健康。

▲老年人居家健康保健畅想（图片来源：参考文献[1]）

参考资料

[1]Chen, C., Ding, S. & Wang, J. Digital health for aging populations.Nat Med 29, 1623–1630 (2023). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02391-8

https://www.nature.com/articles/s41591-023-02391-8#citeas