无线电波可跟踪帕金森病患者的步态并制定更好的治疗计划

一个Wi-Fi路由器大小的雷达设备即可以帮助远程持续监测帕金森病患者在家中的生活。通过使用无线电波跟踪帕金森病患者的步态，该设备可以帮助医生评估药物的疗效，了解疾病的进展情况，并制定更好的治疗计划。

帕金森病是一种慢性进行性脑疾病，影响运动功能，引发震颤、平衡受损以及跌倒和受伤的风险。目前尚无治愈方法，患者只能依靠药物来控制症状。

同时，患者必须定期就诊，以便医生或专家能够评估他们的运动和非运动症状，以确定其对药物的反应。用于评估帕金森病的金标准测试是统一帕金森病评定量表（Unified Parkinson’s Disease Rating Scale，UPDRS），其中根据多项体育锻炼评估和评分患者的运动技能。但这种评估并不理想，可能会受到患者疲劳或评估者主观性等因素的影响。

麻省理工学院电子工程与计算机科学系博士生Yingcheng Liu表示，在家里持续评估帕金森氏症的客观准确的方法可以带来更好的医疗护理，也可以帮助研究人员开发新的药物来控制这种疾病。一种方法是让患者佩戴传感器或自己测量。但是，麻省理工学院的Liu和Guo Zhang，以及罗切斯特大学医学中心的神经学家表示，打算开发一种无接触、被动式循环系统。所以他们决定使用无线电波。

据Science Translational Medicine杂志报道，研究人员开发的设备有Wi-Fi路由器那么大，但它传输的无线电信号只有千分之一的功率。Liu说：“我们的设备就像一个低功耗的家用人体雷达。”

低功率信号可以穿过墙壁和物体，但由于人体含有水分，它们会反射到人体上。该设备收集信号，并将其发送到亚马逊云，在那里通过研究人员开发的先进信号处理和机器学习算法进行分析。

根据这些信号，算法提取患者在家中的行走运动和轨迹。Liu说，根据这些轨迹，研究人员可以计算出患者的步行速度，并评估其与帕金森病严重程度、疾病进展和药物反应的相关性。

该团队使用该设备对34名帕金森病患者和16名健康对照受试者在家中连续数月进行了测试。他们发现，计算出的步行速度与今天用来衡量疾病严重程度的标准测试的分数相关。

但在家里的步速在跟踪疾病进展时更为敏感。Liu说：“我们发现，帕金森病患者的步速随时间的推移下降速度比没有帕金森病的患者更快。”

更重要的是，该设备能够检测患者在一天中对药物治疗的反应中行走速度的波动。通常，患者必须在日记中记录这些波动，以便医生调整他们的治疗计划。研究人员说，能够使用雷达设备远程检测到它们，减轻了患者的负担。

他们现在需要使算法更加稳定和高效，并计划在更大的人群中测试设备和方法。Liu说，他还想分析更多步态参数，如步长和摆动长度。他说：“我将尝试结合步态和睡眠，从更全面的角度研究帕金森病。此外，还有许多其他疾病会导致步态功能障碍，如癌症。我还将研究这些疾病。”