隨著科技的進(jìn)步,智能手機(jī)對(duì)人們?nèi)粘=】倒芾碇饾u產(chǎn)生重要影響,其中一個(gè)可能的方面是監(jiān)測(cè)心臟。
近日,一項(xiàng)研究為這一愿景帶來(lái)新的可能,人們可能很快就能在家中通過(guò)使用普通智能手機(jī)記錄心臟跳動(dòng)的聲音,進(jìn)而診斷心臟健康問(wèn)題。
據(jù)發(fā)表在《歐洲心臟雜志—數(shù)字健康》上的論文,英國(guó)倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院與荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一款應(yīng)用程序,旨在將智能手機(jī)“化身”為電子聽(tīng)診器,能可靠記錄用戶(hù)的心跳,醫(yī)生可據(jù)此來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)控心臟狀況。
該研究的合著者、倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)教授巴勃羅·拉馬塔博士表示:“這項(xiàng)研究證明,移動(dòng)技術(shù)是記錄心音的一種可行方式,未來(lái)醫(yī)生和病患者可以使用心音錄音來(lái)檢查心臟疾病的存在或進(jìn)展。”
一款“收集”心跳的應(yīng)用程序
研究人員通過(guò)英國(guó)心臟基金會(huì)和Evelina兒童心臟組織與心臟病患者合作,并與Cellule設(shè)計(jì)工作室的專(zhuān)家合作,開(kāi)發(fā)了一款測(cè)量心音的智能手機(jī)應(yīng)用程序。
這款名為“回聲”的應(yīng)用程序操作簡(jiǎn)便,用戶(hù)只需坐在一個(gè)安靜的房間里,身體略微前傾,將手機(jī)的麥克風(fēng)直接放在胸前四個(gè)不同位置上,然后按下“錄制”即可。他們可滑動(dòng)應(yīng)用中的滑塊來(lái)調(diào)整麥克風(fēng)的靈敏度,以確?!盎芈暋辈蹲降阶约禾鴦?dòng)的心臟聲。該應(yīng)用程序有一個(gè)信號(hào)處理算法,可以對(duì)心音記錄進(jìn)行過(guò)濾,從而消除一切背景噪音。
此外,這款應(yīng)用還會(huì)將錄音轉(zhuǎn)換為波形,為用戶(hù)提供心跳的可視化顯示。該應(yīng)用程序還收集用戶(hù)的年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)以及手機(jī)版本等信息,以分析錄音質(zhì)量,并確定哪些因素會(huì)影響他們。
“回聲”應(yīng)用程序要求用戶(hù)自愿提供匿名的基本人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),包括年齡、性別、身高、體重,還可提供心臟疾病史。
在2021年5月21日至10月4日期間,有1148人下載了“回聲”,提供了7597段心音錄音,并上傳到了谷歌Firebase數(shù)據(jù)庫(kù)。
一種患者自我管理病情的工具
現(xiàn)在的醫(yī)院中已經(jīng)有幾種評(píng)估患者心臟狀況的工具,如超聲心動(dòng)圖和磁共振成像掃描。
馬斯特里赫特大學(xué)博士后研究員、研究合著者羅紅星(音譯)博士認(rèn)為,像“回聲”這樣的技術(shù)最有前途的方向是遠(yuǎn)程心臟監(jiān)測(cè),特別是針對(duì)心力衰竭患者、需要術(shù)后隨訪的心臟瓣膜病患者和心律失常患者。
拉馬塔將“回聲”應(yīng)用程序描述為“一種能使患者自我管理病情的工具”。
“隨著我們進(jìn)入數(shù)字醫(yī)學(xué)時(shí)代,像‘回聲’這樣的技術(shù)可能會(huì)徹底改變心臟疾病的診斷和家庭監(jiān)測(cè)?!庇?guó)格拉斯哥大學(xué)分子醫(yī)學(xué)教授、英國(guó)心臟基金會(huì)副醫(yī)學(xué)主任詹姆斯·萊珀博士指出,“還需要進(jìn)一步的研究來(lái)測(cè)試該應(yīng)用程序如何與現(xiàn)有的心臟監(jiān)測(cè)技術(shù)配合使用。一旦成功,這一發(fā)展可能標(biāo)志著我們朝著擁有‘指尖’上的心臟監(jiān)測(cè)工具邁出了重要的一步。”
丹麥哥本哈根大學(xué)循環(huán)、腎臟和肺臟生理學(xué)教授多米尼克·林茲博士指出,心臟病專(zhuān)家通過(guò)“回聲”應(yīng)用程序評(píng)估患者的數(shù)據(jù)時(shí),為“心音測(cè)量”確定“具體的閾值”是很重要的。
現(xiàn)有研究的局限性和未來(lái)目標(biāo)
研究人員發(fā)現(xiàn),每10名用戶(hù)中就有8名能夠通過(guò)“回聲”記錄高質(zhì)量的心音記錄?!案哔|(zhì)量”的錄音是可以被解讀以供分析的錄音??傮w而言,75%的錄音可以進(jìn)一步處理,以獲得與醫(yī)學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)。手機(jī)版本、用戶(hù)的生物性別不會(huì)影響錄音的質(zhì)量。然而,研究人員觀察到,60歲以上的用戶(hù)錄制的聲音質(zhì)量較低。
羅紅星認(rèn)為,老年用戶(hù)心音錄音質(zhì)量低的問(wèn)題是可以克服的。最簡(jiǎn)單的解決方案之一是指導(dǎo)老年用戶(hù)使用耳機(jī),從而可以找到心音最大的位置。
此外,“回聲”只適用于iPhone用戶(hù),這讓占智能手機(jī)用戶(hù)總數(shù)一半以上的安卓用戶(hù)被排除在研究之外。
拉馬塔表示,他們現(xiàn)在正計(jì)劃開(kāi)發(fā)“回聲”的下一個(gè)版本,包括適用于安卓系統(tǒng)的版本,希望在明年5月之前可以問(wèn)世。
“回聲”應(yīng)用程序目前只檢測(cè)第一心音和第二心音,研究人員說(shuō):“要判斷‘回聲’在記錄包括第三心音和第四心音以及雜音在內(nèi)的病理性心音的有用性,必須在未來(lái)的一項(xiàng)涉及患者的研究中進(jìn)行調(diào)查。”
研究人員還指出,研究人群或并不能反映真正的一般人群,“因?yàn)橹悄苁謾C(jī)用戶(hù)可能更年輕,受教育程度更高,還需要進(jìn)一步的研究來(lái)評(píng)估這些結(jié)果的重復(fù)性”。
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