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:胸口放手机 2 分钟,可检测致命心脏病,准确率达 89%
发布时间:2024年12月23日 23:05:24 最新 人已围观
简介心力衰竭是心脏疾病的严重阶段,5 年死亡率高,及时发现可降低死亡率,但症状易与其他疾病重合。...
心力衰竭(心衰)是各种心脏疾病的严重表现或晚期阶段,一旦确诊,患者可能需要反复住院,且 5 年内死亡的风险高达 51.8%。
及时发现心衰能降低死亡率,但心衰症状常与其他疾病相似(如呼吸困难、疲劳和下肢水肿),目前的诊断依赖于血液检测、心脏超声等检查及医生的判断,往往不能及时确诊。
《美国心脏病学会杂志》(JACC)的一项研究展示了一种简便的识别心衰的新方法:将智能手机平放在胸前 2 分钟。
人手一部的智能手机
内藏运动传感器
每次心跳时,心脏都会膨大又缩小,同时伴有扭转和旋转,这些运动可通过胸部传导至皮肤表面。当心衰发生时,即心脏泵血功能下降,心脏对胸壁的撞击会减弱,这时医生可能会用手触摸到心尖搏动减弱。
仅凭手感判断需要经验且不够精确,而我们每个人手边都有能精细感应运动的工具:智能手机。
如今的智能手机几乎都配备了微机电传感器(microelectromechanical sensors, MEMS),其中包含用于测量线性加速的加速计和测量角速度的陀螺仪,可以探测多方向的直线和旋转运动。
因此,将手机放在胸口,传感器就能收集到心脏传至胸壁的细微运动信号,通过对这些数据的分析,可以提供许多有意义的信息。已有研究利用加速计和陀螺仪测得的数据,成功识别了心房颤动、主动脉瓣狭窄和冠状动脉疾病。
心脏的运动,以及 MEMS(加速计测量线性加速度,陀螺仪测量角速度)|参考文献[2]
手机放胸前 2 分钟
心衰识别准确率达 89%
本研究利用手机传感器识别心衰,在芬兰和美国的三家医院收集并分析了 1003 人的数据,其中包括 217 名确诊心衰且有症状的患者,以及 786 名对照者。
检测时,参与者需仰卧在床上,赤裸上身或穿一件薄衣服,将手机平放在胸骨位置 2 分钟,期间可正常呼吸。
研究者在手机中安装的软件,会记录下手机检测到的胸壁运动,运动与心脏听诊中的三个心音时期一致,包含的信息有信号的振幅、面积和时间间隔。之后,这些信息会通过网络上传至研究中心进行分析。算法会选择最相近的 10 次心跳的信号,滤除杂波后重点研究收缩舒张运动带来的变化。研究先使用一半患者和相应数量对照者的数据,建立心衰的识别标准,然后在剩余参与者中测试该标准的准确性。
手机测得的胸壁运动数据,与三个心音时期基本一致|参考文献[2]
结果显示,心衰识别的准确率为 89%,灵敏度为 85%,特异度为 90%。在不同人群中,识别的准确性差异不大,包括不同年龄、性别、体重指数、心衰分级,以及是否合并心房颤动的人群。
利用心脏运动数据识别心衰的受试者工作特征曲线|参考文献[2]