耳内传感器捕捉身体信号可早期识别帕金森病和阿兹海默病
研究人员利用入耳式设备捕捉心跳、呼吸、吞咽等身体内部声音，通过分析吸呼比、眼动等细微变化，有望在震颤、记忆衰退等典型症状出现前数年，早期识别帕金森病和阿尔茨海默病，实现更早干预。关注详情。
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帕金森病的典型症状是震颤和肌肉僵硬，阿兹海默病则以记忆减退为人熟知。但是在这些明显迹象出现之前很久，身体早已发出更微弱的信号，例如说话发音改变、词汇量减少、呼吸或吞咽不顺畅。
遗憾的是，目前的诊断往往等到症状足够“显眼”时才做出，错过了最佳干预窗口。早期诊断是延缓疾病进展的关键。某些治疗手段在极早期阶段效果更好。然而，早期信号太细微、太个体化，传统临床观察难以捕捉。
加拿大高等技术学院（ÉTS）的研究团队正在探索一种全新的解决方案：利用人体自身发出的声音。当入耳式设备塞进耳道时，“闭塞效应”会让人体内部的微弱声音，如心跳、呼吸、吞咽、眨眼甚至说话声，在低频段被放大。通过在耳塞内安装微型麦克风，就能捕获这些信号。
为什么这些声音有用？因为帕金森病患者在很早阶段，吸呼比就会发生改变，呼吸与吞咽的协调性也会出现异常。阿兹海默病患者的眼动模式（如扫视运动）同样会提前改变。这些变化过于细微，临床难以察觉，但是耳内传感器可以。
研究团队开发的设备由耳塞、双麦克风和微型扬声器组成。耳道内的麦克风专门捕获身体内部声音，外部麦克风则用于补偿闭塞效应带来的不适感。最大挑战在于如何分离同时混叠的心跳、呼吸、说话等信号。
研究人员正借助机器学习和音源分离算法来解决这一问题。他们已成功通过耳内心脏信号检测到压力状态，尤其适用于在嘈杂环境中难以理解言语的认知障碍患者，通过测量其压力水平，而非仅测试听力理解能力。
目前，团队正在开展两项研究：一项与帕金森患者及照护者合作，另一项针对阿兹海默病或轻度认知障碍患者。中期目标是让算法能够准确判断一个人是否已出现神经退行性疾病的早期迹象。长期来看，这项技术有望带来早期诊断的真正革命，让干预更及时、更精准、更有效。
原标题：《耳内传感器捕捉身体信号可早期识别帕金森病和阿兹海默病》