手機放胸口兩分鐘就能發(fā)現(xiàn)致命心臟病
2024-06-23 05:05
海外星云 2024年6期
心力衰竭（心衰）是各種心臟疾病的嚴重表現(xiàn)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(nèi)死亡的風險高達51.8%。
及時發(fā)現(xiàn)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），診斷目前依賴于血液測試、心臟超聲等檢查和醫(yī)生的判斷，常常不能及時得出。
近日發(fā)布于《美國心臟病學會雜志（JACC）》的一項研究展示了一種可簡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傳感器——智能手機
每一次心跳中，心臟膨大又縮小，同時伴隨著扭轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)，這些運動可通過胸部傳導到皮膚表面。出現(xiàn)心衰，也就是心臟泵血功能降低時，心臟對胸壁的撞擊減弱，這時醫(yī)生可能用手觸摸到心尖搏動減弱。
僅憑手感的判斷需要經(jīng)驗且粗略， 其實，我們每個人手邊都有能精細感應運動的工具：智能手機。
現(xiàn)在的智能手機幾乎都裝有微機電傳感器，其中包含測量線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和旋轉(zhuǎn)運動。
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信號收集起來，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過分析，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(shù)據(jù)，識別心房顫動、主動脈瓣狹窄和冠狀動脈疾病。
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3家醫(yī)院收集并分析了1003人的數(shù)據(jù)，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， 參與者仰臥在床上， 赤裸上身或穿一件薄衣服， 將配置有傳感器的智能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，運動與心臟聽診中的3個心音時期一致，包含的信息有信號的振幅、面積和時間間隔。之后，這些信息通過網(wǎng)絡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，濾除雜波后重點研究收縮舒張運動帶來的變化。研究先使用半數(shù)患者和相應數(shù)量對照者的數(shù)據(jù)，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(jié)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(shù)、心衰分級，以及合并和不合并心房顫動的人群。
居家維護身體健康，或?qū)⒊蔀榭赡?/h3>
這項研究顯示，用內(nèi)置于智能手機的運動傳感器進行心臟功能的簡單評估是可行的，并且有可能實現(xiàn)心衰患者的遠程監(jiān)測。
雖然手機中的MEMS技術(shù)并非專為描記心臟運動設計，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(xiàn)在使用的智能手機自帶精確傳感器，識別不需要額外購買任何硬件，僅需獲得軟件來收集信息和得到判斷。另外，本研究采用的方法簡單快捷，可識別的人群廣。
本研究也存在一些不足。芬蘭醫(yī)院入選的對照者未接受心臟超聲檢查，因此不能排除沒有癥狀體征的心衰患者。另外，心衰組與對照組的人口學特征存在差異，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(xiàn)偏差。因此，還需要進一步研究驗證此結(jié)果。
除了用手機檢測心臟運動，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行分析，可幫助判斷心衰，甚至預測未來10年內(nèi)患心衰或心律失常的風險。
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。但隨著傳感技術(shù)和算法的不斷改進，其有望改變醫(yī)療保健方式，使遠程預防、診斷和治療疾病成為可能，縮小醫(yī)療資源的差距，幫助所有使用者遠離疾病威脅。 （綜合整理報道）（策劃/李嘉婧）
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