用于轻度认知障碍检测的可穿戴脑电设备：系统综述

为何脑波头带对日常记忆重要

随着人们寿命延长，许多人担心正常的健忘与痴呆早期阶段之间的界限变得模糊。如今用于检测轻度认知障碍（这是痴呆前的警示阶段）的测试，要么是简短的笔纸检查，可能漏掉细微问题，要么是昂贵、侵入性强且难以获得的医院影像检查。本文探讨了记录脑波的简单可穿戴头带是否能提供一种更便捷的方法，在日常生活出现明显紊乱之前很早期就发现问题。

小设备，大希望

可穿戴脑电图（EEG）设备看起来更像运动头带或轻便帽子，而非医院里的大型仪器。它们在头皮上使用小型传感器，记录人在静息或执行短时思维任务时的大脑电活动。因为这些设备便携、相对便宜，并且无需导电凝胶或专业技术人员操作，原则上可以在社区诊所、老年中心甚至家中使用，对大量老年人进行早期认知衰退筛查。

研究者审查了什么

作者对21项研究进行了系统综述，这些研究使用了16种不同的可穿戴EEG系统，以区分轻度认知障碍患者与健康老年志愿者。所有研究合计纳入了来自八个国家的1660名参与者。所用设备从售价数百美元的简单双传感器消费级头带到售价数千美元的多传感器医疗系统不等。研究者将原始脑波信号与计算机算法（主要是经典的机器学习方法）结合，评估这些系统分类轻度认知障碍的准确性。报道的准确率差异很大，从接近随机到超过90%不等。

脑波如何揭示早期认知压力

在各项研究中，轻度认知障碍者的大脑活动呈现出一致模式。他们的EEG信号往往“变慢”，表现为低频波的功率增加，而与集中思维相关的较快节律减少。其他指标表明脑活动复杂性降低，远距离脑区之间的通信减弱。最具信息量的信号常来自额叶和顶叶区域上方的传感器——这些区域参与注意力、计划和工作记忆。当研究者提取同时反映节律变慢、复杂性丧失与连接受损的多种特征，并将它们在更智能的计算模型中结合时，分类性能通常得到提升。

设计更好的测试与更智能的算法

并非所有记录设置都同样有效。综述发现，中等数量的传感器——大约四到八个通道——在准确性、舒适度和成本之间取得了最佳平衡。传感器太少会错过重要细节，而更高密度的系统在此任务上带来的收益有限。同样，涉及多项能力的短时思维任务（如注意力、记忆、语言和视空间能力）通常比仅闭眼静息获得更明显的脑波差异。去除运动或肌肉噪声的信号清理步骤、先进的特征选择以及将多个机器学习模型结合的集成算法，进一步提升了性能。在EEG之外加入其他可穿戴数据（如心律、步态或书写指标）也能显著提高准确率。

现实世界的障碍与下一步

尽管结果令人鼓舞，该领域仍处于早期且有些混乱的阶段。研究使用了许多不同的设备、患者定义和测试协议，使得比较结果或设定明确的性能基准变得困难。许多样本规模较小且多样性不足，一些研究只报告了单一的简单准确度指标。作者呼吁制定标准化的诊断标准、共享的记录与处理指南、规模更大的社区基础研究以及更规范的报告做法。他们还强调需要在现实场景中测试这些系统——例如基层医疗诊所——同时谨慎权衡其成本和易用性。

这对日常记忆护理意味着什么

总体而言，综述得出结论：当系统设计得当时——舒适的中等密度头带、覆盖关键脑区的传感器、精心选择的思维任务、细致的信号清理与现代数据分析——可穿戴EEG设备已经能够将许多轻度认知障碍患者与健康同龄人区分开来，有时准确率较高。随着进一步的标准化和现实世界测试，此类头带有望发展为实用的筛查工具，早期识别高风险个体，引导他们接受更全面的评估与及时支持——在记忆问题导致严重功能丧失之前。

引用: He, C., Yu, X., Zhang, Y. et al. Wearable EEG devices in the detection of mild cognitive impairment: a systematic review. npj Digit. Med. 9, 265 (2026). https://doi.org/10.1038/s41746-026-02342-w

关键词: 可穿戴脑电, 轻度认知障碍, 脑电筛查, 数字生物标志物, 早期痴呆检测