Цифровые носимые устройства как инструмент объективной оценки моторных нарушений при болезни Паркинсона: обзор современных исследований
Автор: Щеглов Б.О., Яковенко А.А., Артеменко А.Ф., Ледков Е.А., Биктимиров А.Р.
Журнал: Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don) @vestnik-donstu
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 1 т.26, 2026 года.
Бесплатный доступ
Введение. Болезнь Паркинсона (БП) требует объективного и непрерывного мониторинга моторных симптомов. Носимые сенсоры — перспективный инструмент для повышения точности диагностики и контроля динамики заболевания. Его недостаточно задействуют в клинической практике из-за отсутствия единых стандартов и ограниченной воспроизводимости данных. Представленное исследование заполняет этот пробел. Цели научной работы: анализ современных подходов к использованию носимых систем для мониторинга моторных симптомов БП, выявление ограничений (в том числе по стандартам валидации), определение пути их преодоления для эффективного применения сенсоров в клинической практике. Материалы и методы. По методологии Prisma 2020 выполнен поиск литературы за 2020–2025 годы в базах данных PubMed, Scopus, Web of Science и Elibrary.ru. Изучались рецензируемые исследования по разработке, валидации и применению носимых устройств для оценки походки, тремора, брадикинезии и дискинезии. Для поиска использовались девять ключевых терминов цифровой медицины и нейродиагностики на русском и английском языках: «болезнь Паркинсона», «цифровые биомаркеры», «носимые устройства» и др. В финальной выборке из 48 исследований основное место заняли метааналитические (31 %) и клинические (29 %). В 19 % источников речь шла о разработках систем мониторинга, 15 % — лонгитюдные исследования, 6 % — систематические обзоры. Результаты исследования. Сопоставляются описания девяти носимых устройств для отслеживания особенностей моторики пациентов с БП. Учитываются типы метрик, клинических сценариев и задач. Обозначены две концепции исследуемых гаджетов: минимализм (один датчик, высокий уровень комфорта, фокус на интегральных индексах); детекция в реальном времени (акцент на эпизодах и моментальном распознавании). В двух этих случаях нужны разные эталоны разметки, окна анализа и критерии клинической значимости. Для повышения сопоставимости результатов необходим «минимальный набор валидации», специфический для класса задач. Условия преодоления противоречий: унификация протоколов сбора данных, набора метрик, индикации; внешняя и межцентровая валидация (разметка, критерии точности); устойчивость алгоритмов к смене устройства; критерии клинической полезности. Обсуждение. Массовому использованию носимых устройств для анализа моторных симптомов пациентов с БП препятствуют недостаток стандартов аналитической, клинической валидации и экономическая неоднозначность внедрения. В целом перспективны пять рассмотренных устройств. Однако клинические данные об их эффективности и влиянии на качество жизни недостаточны, т. к. исследуется главным образом потенциал концепций (точность алгоритмов), а не прикладная ценность и готовность к повседневному использованию реальных устройств. Редко изучается внешний (межцентровый) перенос, единые конечные точки и клиническая полезность. Заключение. Систематизированы современные данные о возможностях и ограничениях носимых сенсоров при болезни Паркинсона. Широкое распространение таких гаджетов невозможно без стандартизации, единых критериев эффективности, безопасности и экономической целесообразности. Решение выявленных проблем позволит изменить подход к диагностике и лечению, сделать носимые системы ключевым инструментом персонализированной медицины.
Болезнь Паркинсона, носимые сенсоры, инерциальные измерительные устройства, цифровые биомаркеры, мониторинг двигательных симптомов, клиническая валидация, персонализированная медицина
Короткий адрес: https://sciup.org/142247504
IDR: 142247504 | УДК: 616.858-073.75:004.925.8 | DOI: 10.23947/2687-1653-2026-26-1-2257
Wearable Digital Devices as a Tool for Objective Assessment of Motor Disorders in Parkinson’s Disease: A Review of Current Studies
Introduction. Parkinson's disease (PD) requires objective and continuous monitoring of motor symptoms. Wearable sensors are a promising tool for improving diagnostic accuracy and monitoring disease dynamics. However, they are underutilized in clinical practice due to the lack of uniform standards and limited data reproducibility. The presented study fills this gap. The objectives of the research are to analyze current approaches to the use of wearable systems for monitoring motor symptoms of PD, identify limitations (including those related to validation standards), and determine ways to overcome them for the efficient use of sensors in clinical practice. Materials and Methods. Using the Prisma 2020 methodology, a literature search was conducted for the years 2020–2025 in PubMed, Scopus, Web of Science, and Elibrary.ru. Peer-reviewed studies on the development, validation, and application of wearable devices for assessing gait, tremor, bradykinesia, and dyskinesia were examined. Nine key terms in digital medicine and neurodiagnostics in Russian and English were used for the search: “Parkinson's disease”, “digital biomarkers”, “wearable devices”, and others. The final sample of 48 studies was dominated by meta-analytics (31%) and clinical studies (29%). Nineteen percent of the sources discussed the development of monitoring systems, 15% were longitudinal studies, and 6% were systematic reviews. Results. Descriptions of nine wearable devices for monitoring motor performance in patients with PD were compared. The types of metrics, clinical scenarios, and tasks were considered. Two concepts of the devices under study were outlined: minimalism (one sensor, high comfort level, focus on integral indices); real-time detection (emphasis on episodes and instant recognition). These two cases required different labeling standards, analysis windows, and clinical significance criteria. To improve the comparability of results, a “minimum validation set” specific to the class of problems was needed. Conditions for overcoming these contradictions were: unification of data collection protocols, metric sets, and indicators; external and multicenter validation (labeling, accuracy criteria); algorithm stability to device changes; clinical utility criteria. Discussion. The widespread use of wearable devices for analyzing motor symptoms in patients with PD is hampered by a lack of analytical and clinical validation standards and economic ambiguity of implementation. In general, five of the devices reviewed show promise. However, clinical data on their efficiency and impact on quality of life are insufficient, as research is primarily focused on the potential of the concepts (accuracy of the algorithms) rather than the practical value and readiness for everyday use of real devices. There is little research on external (multicenter) transferability, unified endpoints, and clinical utility. Conclusion. Current data on the capabilities and limitations of wearable sensors for Parkinson's disease has been systematized. Widespread adoption of such devices is impossible without standardization and unified criteria for efficiency, safety, and economic viability. Addressing these identified challenges will transform approaches to diagnosis and treatment, making wearable systems a key tool in personalized medicine.
