科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一套利用像Amazon Echo和Google Home這樣的智能音箱，自動(dòng)監(jiān)控附近人體心律的系統(tǒng)，即將成為監(jiān)控家人心臟健康的好幫手。

　　現(xiàn)在，這些智能音箱可以收聽(tīng)主人的指令控制家里的電器，或監(jiān)控家人的一些健康問(wèn)題，比如嬰兒的呼吸和在家人心臟病發(fā)作的時(shí)候發(fā)出警報(bào)等。

　　華盛頓大學(xué)的人工智能系統(tǒng)工程師利用這些設(shè)備，竟然能夠準(zhǔn)確地測(cè)出人體心率這樣細(xì)微的動(dòng)靜。這些音箱直接“聽(tīng)見(jiàn)”屋內(nèi)人們的心跳嗎？并非如此。

　　這套系統(tǒng)讓音箱持續(xù)發(fā)出一種人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲音，再接收從人體彈回的聲音信號(hào)，利用人工智能算法分析信號(hào)的變化，從中找出人體心跳產(chǎn)生的皮膚細(xì)微的顫動(dòng)，最后確定心律的信息。

　　撰寫(xiě)這套系統(tǒng)研究報(bào)告的主要作者王安然說(shuō)：“人體呼吸導(dǎo)致胸腔起伏的變化，比心跳導(dǎo)致的皮膚顫動(dòng)強(qiáng)幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而且呼吸的信號(hào)并不規(guī)律，無(wú)法簡(jiǎn)單地把呼吸信號(hào)從數(shù)據(jù)中用某種規(guī)律過(guò)濾去掉，因此要從如此復(fù)雜的數(shù)據(jù)中分離出心跳信號(hào)是個(gè)很大的挑戰(zhàn)?！?/p>

　　確定心跳信號(hào)后，系統(tǒng)最終的目標(biāo)是測(cè)出人體的心律。心律是心臟跳動(dòng)的規(guī)律，而心率是心臟每分鐘跳的次數(shù)。現(xiàn)在智能手表和運(yùn)動(dòng)手環(huán)這些穿戴設(shè)備都是計(jì)數(shù)人體每分鐘心跳的次數(shù)。

　　但是醫(yī)生更需要知道的是人體的心律，即兩次心跳之間時(shí)間間隔的規(guī)律。例如一個(gè)人每分鐘心跳60次，這可以是均勻地每秒一次，也有可能是不均勻的跳動(dòng)。

　　“心律不齊是常見(jiàn)的一種心臟問(wèn)題，這可能導(dǎo)致中風(fēng)，但是這種病癥何時(shí)發(fā)生這很難預(yù)料，所以臨床并不容易確診。如果有低成本、可以頻繁監(jiān)控心律的設(shè)備，將對(duì)這種疾病的及早發(fā)現(xiàn)和治療帶來(lái)革命性的變化?！比A盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院心臟病學(xué)助理教授斯里達(dá)說(shuō)。

　　研究稱，這個(gè)系統(tǒng)可以測(cè)出音箱前面一兩英尺范圍內(nèi)人體的心律。

　　研究人員分別對(duì)26名健康人士和24名患有包括心房顫動(dòng)和心力衰竭等各種心臟疾病的患者進(jìn)行檢測(cè)，并與標(biāo)準(zhǔn)的心律檢測(cè)儀器測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

　　結(jié)果顯示，在搜集到健康受試者的12,300次心跳信號(hào)中，心律測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)儀器誤差在28毫秒內(nèi)；在心臟病患者的5,600次心跳數(shù)據(jù)中，心律測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)儀器誤差不到30毫秒。

　　研究人員表示，現(xiàn)在這個(gè)系統(tǒng)可以用于隨時(shí)檢測(cè)，當(dāng)人們顧慮自己心律是否正常的時(shí)候，坐在這個(gè)系統(tǒng)前面進(jìn)行檢測(cè)。研究者希望將來(lái)改進(jìn)系統(tǒng)，在人們睡覺(jué)的時(shí)候持續(xù)進(jìn)行監(jiān)控，這些數(shù)據(jù)對(duì)醫(yī)生的診斷很有幫助。

　　這份研究3月9日發(fā)布于《通訊·生物》期刊。