“回聲”應(yīng)用程序通過智能手機(jī)的麥克風(fēng)捕捉用戶的心跳記錄。圖片來源：Cellule設(shè)計(jì)工作室

科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者?張佳欣

隨著科技的進(jìn)步，智能手機(jī)對人們?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)測心臟。

(資料圖片僅供參考)

近日，一項(xiàng)研究為這一愿景帶來新的可能，人們可能很快就能在家中通過使用普通智能手機(jī)記錄心臟跳動(dòng)的聲音，進(jìn)而診斷心臟健康問題。

據(jù)發(fā)表在《歐洲心臟雜志—數(shù)字健康》上的論文，英國倫敦大學(xué)國王學(xué)院與荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一款應(yīng)用程序，旨在將智能手機(jī)“化身”為電子聽診器，能可靠記錄用戶的心跳，醫(yī)生可據(jù)此來遠(yuǎn)程監(jiān)控心臟狀況。

該研究的合著者、倫敦大學(xué)國王學(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，未來醫(yī)生和病患者可以使用心音錄音來檢查心臟疾病的存在或進(jìn)展?！?/p>

一款“收集”心跳的應(yīng)用程序

研究人員通過英國心臟基金會(huì)和Evelina兒童心臟組織與心臟病患者合作，并與Cellule設(shè)計(jì)工作室的專家合作，開發(fā)了一款測量心音的智能手機(jī)應(yīng)用程序。

這款名為“回聲”的應(yīng)用程序操作簡便，用戶只需坐在一個(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)信號處理算法，可以對心音記錄進(jìn)行過濾，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，為用戶提供心跳的可視化顯示。該應(yīng)用程序還收集用戶的年齡、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。

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，特別是針對心力衰竭患者、需要術(shù)后隨訪的心臟瓣膜病患者和心律失?；颊摺?/p>

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。”英國格拉斯哥大學(xué)分子醫(yī)學(xué)教授、英國心臟基金會(huì)副醫(yī)學(xué)主任詹姆斯·萊珀博士指出，“還需要進(jìn)一步的研究來測試該應(yīng)用程序如何與現(xiàn)有的心臟監(jiān)測技術(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，心臟病專家通過“回聲”應(yīng)用程序評估患者的數(shù)據(jù)時(shí)，為“心音測量”確定“具體的閾值”是很重要的。

現(xiàn)有研究的局限性和未來目標(biāo)

研究人員發(fā)現(xiàn)，每10名用戶中就有8名能夠通過“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歲以上的用戶錄制的聲音質(zhì)量較低。

羅紅星認(rèn)為，老年用戶心音錄音質(zhì)量低的問題是可以克服的。最簡單的解決方案之一是指導(dǎo)老年用戶使用耳機(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，這讓占智能手機(jī)用戶總數(shù)一半以上的安卓用戶被排除在研究之外。

拉馬塔表示，他們現(xiàn)在正計(jì)劃開發(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月之前可以問世。

“回聲”應(yīng)用程序目前只檢測第一心音和第二心音，研究人員說：“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，必須在未來的一項(xiàng)涉及患者的研究中進(jìn)行調(diào)查?！?/p>

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)用戶可能更年輕，受教育程度更高，還需要進(jìn)一步的研究來評估這些結(jié)果的重復(fù)性”。

關(guān)鍵詞： 智能手機(jī)