手機(jī)放胸口兩分鐘就能發(fā)現(xiàn)致命心臟病
2024-06-23 05:05:10
海外星云 2024年6期
心力衰竭（心衰）是各種心臟疾病的嚴(yán)重表現(xiàn)或晚期階段，一旦被診斷心衰，可能需要反復(fù)住院治療，5年內(nèi)死亡的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)51.8%。
及時(shí)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(lài)于血液測(cè)試、心臟超聲等檢查和醫(yī)生的判斷，常常不能及時(shí)得出。
近日發(fā)布于《美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)雜志（JACC）》的一項(xiàng)研究展示了一種可簡(jiǎn)便識(shí)別心衰的新方法——將智能手機(jī)平放在胸前2分鐘。
每人手邊都有的運(yùn)動(dòng)傳感器——智能手機(jī)
每一次心跳中，心臟膨大又縮小，同時(shí)伴隨著扭轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)，這些運(yùn)動(dòng)可通過(guò)胸部傳導(dǎo)到皮膚表面。出現(xiàn)心衰，也就是心臟泵血功能降低時(shí)，心臟對(duì)胸壁的撞擊減弱，這時(shí)醫(yī)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(yàn)且粗略， 其實(shí)，我們每個(gè)人手邊都有能精細(xì)感應(yīng)運(yùn)動(dòng)的工具：智能手機(jī)。
現(xiàn)在的智能手機(jī)幾乎都裝有微機(jī)電傳感器，其中包含測(cè)量線(xiàn)性加速的加速計(jì)和測(cè)量角速度的陀螺儀，可以探測(cè)多方向的直線(xiàn)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
因此，把手機(jī)放在胸口，傳感器就能將心臟傳至胸壁的細(xì)微運(yùn)動(dòng)信號(hào)收集起來(lái)，這些數(shù)據(jù)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(jì)和陀螺儀測(cè)得的數(shù)據(jù)，識(shí)別心房顫動(dòng)、主動(dòng)脈瓣狹窄和冠狀動(dòng)脈疾病。
手機(jī)放胸前2分鐘，心衰識(shí)別準(zhǔn)確率89%
本研究將手機(jī)傳感器用于識(shí)別心衰，在芬蘭和美國(guó)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(duì)照者。
檢測(cè)時(shí)， 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(jī)平放在胸骨位置2分鐘， 期間可以正常呼吸。
研究者在手機(jī)中安裝的軟件記錄下手機(jī)檢測(cè)到的胸壁運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)與心臟聽(tīng)診中的3個(gè)心音時(shí)期一致，包含的信息有信號(hào)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(hào)，濾除雜波后重點(diǎn)研究收縮舒張運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的變化。研究先使用半數(shù)患者和相應(yīng)數(shù)量對(duì)照者的數(shù)據(jù)，建立心衰的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，然后在剩余參與者中測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確程度。
結(jié)果顯示， 心衰識(shí)別的準(zhǔn)確率為89%，靈敏度為85%，特異度為90%。在不同人群中，識(shí)別的準(zhǔn)確性差別不大，包括不同年齡、性別、體重指數(shù)、心衰分級(jí)，以及合并和不合并心房顫動(dòng)的人群。
居家維護(hù)身體健康，或?qū)⒊蔀榭赡?/h3>
這項(xiàng)研究顯示，用內(nèi)置于智能手機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳感器進(jìn)行心臟功能的簡(jiǎn)單評(píng)估是可行的，并且有可能實(shí)現(xiàn)心衰患者的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
雖然手機(jī)中的MEMS技術(shù)并非專(zhuān)為描記心臟運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，仍可在99%以上的參與者中獲取可靠的信號(hào)，并得到89%的準(zhǔn)確率。也就是，我們現(xiàn)在使用的智能手機(jī)自帶精確傳感器，識(shí)別不需要額外購(gòu)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(shí)別的人群廣。
本研究也存在一些不足。芬蘭醫(yī)院入選的對(duì)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(duì)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(shí)別標(biāo)準(zhǔn)的建立出現(xiàn)偏差。因此，還需要進(jìn)一步研究驗(yàn)證此結(jié)果。
除了用手機(jī)檢測(cè)心臟運(yùn)動(dòng)，還有研究人員在探索遠(yuǎn)程判斷心衰的其他方法。有研究顯示，利用人工智能對(duì)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(yù)測(cè)未來(lái)10年內(nèi)患心衰或心律失常的風(fēng)險(xiǎn)。
目前，使用智能設(shè)備遠(yuǎn)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(jìn)，其有望改變醫(yī)療保健方式，使遠(yuǎn)程預(yù)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(yuǎn)離疾病威脅。 （綜合整理報(bào)道）（策劃/李嘉婧）
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