智能手机监测心衰，准确率竟达89%！
智能手机监测心衰，准确率竟达89%！
最新研究表明，智能手机通过内置的微机电传感器（MEMS）可以有效监测心衰，准确率高达89%。只需将手机平放于胸前2分钟，传感器便能捕捉到心脏运动的变化，从而辅助诊断心衰。这种方法不仅操作简便，而且无需额外设备，使得普通用户在家也能进行心脏功能评估。随着技术的进步，智能手机有望在未来成为心衰患者的重要监测工具，推动远程医疗的发展，提高全民健康水平。
心衰：一个不容忽视的健康威胁
心力衰竭（心衰）是各种心脏疾病的严重表现或晚期阶段，一旦被诊断心衰，可能需要反复住院治疗，5 年内死亡的风险高达 51.8%。据《中国心血管健康多中心合作研究项目》数据显示，我国心衰患病率为0.9%，估算患者约400万例。随着人口老龄化加剧，这一数字还在持续攀升。然而，心衰的早期症状常与其他疾病重合，如呼吸困难、疲劳和下肢水肿，使得及时诊断变得困难。
目前，心衰的诊断主要依赖于临床症状、体征以及心脏超声等影像学检查。虽然这些方法能够提供较为准确的诊断结果，但存在以下局限性：
- 需要专业医疗设备和医务人员操作
- 无法实现长期连续监测
- 对于一些症状不典型的患者，容易出现漏诊或误诊
智能手机监测技术的突破
《美国心脏病学会杂志》（JACC）最新发表的一项研究展示了一种简便识别心衰的新方法：将智能手机平放在胸前2分钟。这项研究由芬兰和美国的三家医院共同完成，共收集并分析了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。
研究发现，智能手机中的微机电传感器（MEMS）可以精确捕捉心脏运动信号。具体来说，传感器中的加速计和陀螺仪能够探测多方向的直线和旋转运动。当手机平放在胸骨位置时，传感器会记录下心脏传至胸壁的细微运动，这些数据与心脏听诊中的三个心音时期基本一致，包含信号的振幅、面积和时间间隔等信息。
经过算法分析，研究团队建立了心衰的识别标准。结果显示，该方法的心衰识别准确率为89%，灵敏度为85%，特异度为90%。值得注意的是，这种方法在不同年龄、性别、体重指数、心衰分级以及是否合并心房颤动的人群中，识别准确性差别不大。
技术原理与优势
心脏在每一次跳动中都会产生膨大和缩小的运动，同时伴随着扭转和旋转。这些运动可以通过胸部传导到皮肤表面。出现心衰时，心脏泵血功能降低，导致心尖搏动减弱。虽然医生可以通过触诊感知这种变化，但这种判断方式需要丰富的经验且较为粗略。
智能手机的MEMS技术则提供了更精确的解决方案。传感器收集到的数据通过网络上传到研究中心，算法会选择最相近的10次心跳信号，滤除杂波后重点研究收缩舒张运动带来的变化。这种方法的优势在于：
- 操作简单快捷：仅需将手机平放在胸前2分钟
- 无需额外硬件：利用现有智能手机的内置传感器
- 适用人群广泛：不受年龄、性别等因素影响
- 准确率高：达到89%的识别准确率
技术局限与未来展望
尽管这项研究展示了智能手机监测心衰的巨大潜力，但仍存在一些局限性。例如，芬兰医院的对照组未接受心脏超声检查，可能无法完全排除无症状心衰患者。此外，心衰组与对照组在人口学特征上存在差异，可能影响识别标准的建立。
除了利用手机传感器监测心脏运动，研究人员还在探索其他基于智能设备的心脏监测方法。例如，通过人工智能分析智能手表记录的心电图，可以辅助判断心衰风险。这些技术的不断发展，有望彻底改变医疗保健方式，使远程预防、诊断和治疗成为可能。
然而，这些技术仍处于早期阶段，不能用于最终诊断。随着传感技术和算法的不断改进，我们有理由期待，未来这些智能设备将成为医生的得力助手，帮助更多患者及早发现心脏问题，提高生活质量。
这项研究的意义在于，它不仅提供了一种简便的心衰监测方法，更重要的是，它展示了智能手机等日常设备在医疗领域的巨大潜力。通过将先进的传感器技术和人工智能算法相结合，我们有望实现更精准、更便捷的健康管理，让医疗资源更加普及，帮助人们更好地维护心脏健康。