驾驶数据与车辆传感器助力早期认知衰退检测Driving Data and Vehicle Sensors Help Detect Early Cognitive Decline

环球医讯 / 认知障碍来源:www.insurancejournal.com美国 - 英语2026-10-10 20:54:16 - 阅读时长4分钟 - 1868字
佛罗里达大西洋大学研究人员通过对近4800次驾驶行程的深入分析,发现老年人驾驶行为的细微变化可作为早期认知衰退的重要信号。研究表明,轻度认知障碍前期(Pre-MCI)和轻度认知障碍(MCI)患者的驾驶模式与认知功能正常者存在明显差异,具体表现为油门控制不一致、行程更短或更碎片化、速度调节效率较低等特征。这项发表在《Sensors》期刊上的研究证实,整体驾驶模式而非单一行为更能准确反映早期认知衰退迹象,为通过车内传感器被动捕捉日常驾驶习惯来检测认知变化提供了创新方法,有望在认知症状明显显现前实现早期干预,具有重要的临床应用价值和公共卫生意义。
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驾驶数据与车辆传感器助力早期认知衰退检测

越来越多的老年人比以往任何时候都更长时间地驾驶。在美国,65岁及以上的持证驾驶员超过5000万人,其中包括佛罗里达州约500万人——这是全国最高的集中度之一。

佛罗里达大西洋大学(Florida Atlantic University)的研究人员表示,随着这一人口群体的增长,迫切需要简单、真实世界的方法来检测可能导致安全风险的早期认知衰退。

研究人员正在探索日常驾驶中的细微变化是否能预示轻度认知障碍前期(Pre-MCI)和轻度认知障碍(MCI)。早期证据表明,这些变化可能在明显临床症状出现之前就已显现,使驾驶成为早期衰退的潜在实际标志。

然而,关于早期认知衰退如何影响驾驶的研究仍在发展中,存在许多未解之谜。重要的是,很少有研究将客观、连续的日常驾驶数据与全面的认知评估结合起来。

为解决这些差距,佛罗里达大西洋大学(Florida Atlantic University)研究人员检查了日常驾驶行为的细微变化是否能预示Pre-MCI或MCI的存在,以及哪些特定驾驶模式在识别这些早期变化方面最为有用。

车辆传感器

作为一项持续研究的一部分,研究团队在老年人的车辆中安装了传感器,并追踪了他们三年的驾驶情况。由佛罗里达大西洋大学(FAU)工程与计算机科学学院(College of Engineering and Computer Science)研究人员开发的车内传感器网络使用市售硬件和软件,以减少开发时间、风险和成本。该系统简单紧凑,布线和传感器最少,保持不显眼,并包含两个单元:一个用于远程信息处理数据,另一个用于视频。

在研究中,研究人员比较了认知正常驾驶员与患有Pre-MCI或MCI的驾驶员之间的行程级驾驶数据。每次记录的行程代表一次驾驶事件,包括行驶距离、行程持续时间、平均和最高速度、发动机性能、油门模式、燃油水平以及急刹车、快速加速和急转弯等驾驶事件的计数。

分析结合了记录的远程信息处理和加速度计数据与神经心理学测试。参与者每三个月接受一次详细认知评估,最长持续三年。

驾驶模式

对近4800次驾驶行程的分析显示,老年人驾驶方式的细微变化可以预示早期认知衰退。发表在《Sensors》期刊上的这项研究表明,不是单一行为,而是整体驾驶模式揭示了这些早期预警信号。

患有Pre-MCI或MCI的驾驶员往往对油门踏板的控制不够一致,行程更短或更碎片化,并表现出速度调节效率较低的迹象。相比之下,认知正常的驾驶员更可能以较高的平均速度驾驶,在需要时更频繁地刹车,并保持更稳定、更有控制的油门使用——这些模式表明他们在道路上更具信心和反应能力。

"这些发现特别引人注目的是,综合驾驶模式如何清晰地将两组区分开来,"佛罗里达大西洋大学(FAU)护理学院克里斯汀·E·林恩学院(Christine E. Lynn College of Nursing)资深作者、教授兼杰出学者、同时也是FAU斯泰尔斯-尼科尔森脑研究所(Stiles-Nicholson Brain Institute)成员的Ruth Tappen博士说。

Tappen表示,当所有行为一起分析时,该模型在区分认知正常驾驶员和早期认知障碍驾驶员方面高度准确。"日常驾驶习惯——通过车内传感器被动捕捉——可能提供一种强大的新方法,在认知变化变得明显之前很久就检测到细微的认知变化,"这位教授说。

这项研究由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)下属的国家老龄化研究所(National Institute on Aging)资助,授予Tappen。

研究合著者包括:David Newman博士,护理学院教授兼统计学家;Monica Roselli博士,心理学教授兼副系主任;以及Johsua Coniff,神经心理学博士生,均来自佛罗里达大西洋大学(FAU)查尔斯·E·施密特理学院(Charles E. Schmidt College of Science);Subhosit Ray博士,护理学院博士后研究员;Sonia Moshfeghi博士,佛罗里达大西洋大学感知研究所(FAU's Sensing Institute,简称I-SENSE)博士后研究员;Jinwoo Jang博士,工程与计算机科学学院副教授兼I-SENSE研究员;KwangSoo Yang博士,副教授;以及Borko Furht博士,工程与计算机科学学院教授兼NSF研究中心主任。

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