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手機放胸口 2 分鐘就能發(fā)現致命心臟??？準確率 89%
2024-12-23
心力衰竭（心衰）是各種心臟疾病的嚴重表現或晚期階段，一旦被診斷心衰，可能需要反復住院治療，5 年內死亡的風(fēng)險高達 51.8%。
及時(shí)發(fā)現心衰可降低死亡率，但心衰癥狀常與其他疾病重合（如呼吸困難、疲勞和下肢水腫），診斷目前依賴(lài)于血液測試、心臟超聲等檢查和醫生的判斷，常常不能及時(shí)得出。
《美國心臟病學(xué)會(huì )雜志》（JACC）的一項研究展示了一種可簡(jiǎn)便識別心衰的新方法：將智能手機平放在胸前 2 分鐘。
每人手邊都有的運動(dòng)傳感器
智能手機
每一次心跳中，心臟膨大又縮小，同時(shí)伴隨著(zhù)扭轉和旋轉，這些運動(dòng)可通過(guò)胸部傳導到皮膚表面。出現心衰，也就是心臟泵血功能降低時(shí)，心臟對胸壁的撞擊減弱，這時(shí)醫生可能用手觸摸到心尖搏動(dòng)減弱。
僅憑手感的判斷需要經(jīng)驗且粗略，其實(shí)，我們每個(gè)人手邊都有能精細感應運動(dòng)的工具：智能手機。
現在的智能手機幾乎都裝有微機電傳感器（microelectromechanical sensors, MEMS），其中包含測量線(xiàn)性加速的加速計和測量角速度的陀螺儀，可以探測多方向的直線(xiàn)和旋轉運動(dòng)。
因此，把手機放在胸口，傳感器就能將心臟傳至胸壁的細微運動(dòng)信號收集起來(lái)，這些數據經(jīng)過(guò)分析，可以提供很多有意義的信息。曾有研究利用加速計和陀螺儀測得的數據，識別心房顫動(dòng)、主動(dòng)脈瓣狹窄和冠狀動(dòng)脈疾病。
手機放胸前 2 分鐘
心衰識別準確率 89%
本研究將手機傳感器用于識別心衰，在芬蘭和美國的三家醫院收集并分析了 1003 人的數據，其中包括 217 名確診心衰且有癥狀的患者，以及 786 名對照者。
檢測時(shí)，參與者仰臥在床上，赤裸上身或穿一件薄衣服，將手機平放在胸骨位置 2 分鐘，期間可以正常呼吸。
研究者在手機中安裝的軟件，記錄下手機檢測到的胸壁運動(dòng)，運動(dòng)與心臟聽(tīng)診中的三個(gè)心音時(shí)期一致，包含的信息有信號的振幅、面積和時(shí)間間隔。之后，這些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )被上傳到研究中心并接受分析。算法選擇最相近的 10 次心跳的信號，濾除雜波后重點(diǎn)研究收縮舒張運動(dòng)帶來(lái)的變化。研究先使用半數患者和相應數量對照者的數據，建立心衰的識別標準，然后在剩余參與者中測試標準的準確程度。
結果顯示，心衰識別的準確率為 89%，靈敏度為 85%，特異度為 90%。在不同人群中，識別的準確性差別不大，包括不同年齡、性別、體重指數、心衰分級，以及合并和不合并心房顫動(dòng)的人群。
居家維護身體健康
或將成為可能
這項研究顯示，用內置于智能手機的運動(dòng)傳感器進(jìn)行心臟功能的簡(jiǎn)單評估是可行的，并且有可能實(shí)現心衰患者的遠程監測。
雖然手機中的 MEMS 技術(shù)并非專(zhuān)為描記心臟運動(dòng)設計，仍可在 99% 以上的參與者中獲取可靠的信號，并得到 89% 的準確率。也就是，我們現在使用的智能手機自帶精確傳感器，識別不需要額外購買(mǎi)任何硬件，僅需獲得軟件來(lái)收集信息和得到判斷。另外，本研究采用的方法簡(jiǎn)單快捷，可識別的人群廣。
本研究也存在一些不足。芬蘭醫院入選的對照者未接受心臟超聲檢查，因此不能排除沒(méi)有癥狀體征的心衰患者。另外，心衰組與對照組的人口學(xué)特征存在差異，心衰患者平均年齡較大（64 歲 vs. 61 歲），男性較多（64.9% vs. 41.4%），合并其他疾病較多。這可能使識別標準的建立出現偏差。因此，還需要進(jìn)一步研究驗證此結果。
除了用手機檢測心臟運動(dòng)，還有研究人員在探索遠程判斷心衰的其他方法。有研究顯示，利用人工智能對智能手表記錄的心電圖進(jìn)行分析，可幫助判斷心衰，甚至預測未來(lái) 10 年內患心衰或心律失常的風(fēng)險。
目前，使用智能設備遠程判斷疾病的技術(shù)仍處于早期階段，還不能用于診斷疾病。但隨著(zhù)傳感技術(shù)和算法的不斷改進(jìn)，其有望徹底改變醫療保健，使遠程預防、診斷和治療疾病成為可能，縮小醫療資源的差距，幫助所有使用者遠離疾病威脅。
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2024 /
12-23
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