“回聲”應用程序通過智能手機的麥克風捕捉用戶的心跳記錄。圖片來源：Cellule設計工作室
科技日報實習記者?張佳欣
隨著科技的進步，智能手機對人們日常健康管理逐漸產生重要影響，其中一個可能的方面是監測心臟。
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近日，一項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記錄心臟跳動的聲音，進而診斷心臟健康問題。
據發表在《歐洲心臟雜志—數字健康》上的論文，英國倫敦大學國王學院與荷蘭馬斯特里赫特大學的研究人員開發出了一款應用程序，旨在將智能手機“化身”為電子聽診器，能可靠記錄用戶的心跳，醫生可據此來遠程監控心臟狀況。
該研究的合著者、倫敦大學國王學院生物醫學工程學教授巴勃羅·拉馬塔博士表示：“這項研究證明，移動技術是記錄心音的一種可行方式，未來醫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展。”
一款“收集”心跳的應用程序
研究人員通過英國心臟基金會和Evelina兒童心臟組織與心臟病患者合作，并與Cellule設計工作室的專家合作，開發了一款測量心音的智能手機應用程序。
這款名為“回聲”的應用程序操作簡便，用戶只需坐在一個安靜的房間里，身體略微前傾，將手機的麥克風直接放在胸前四個不同位置上，然后按下“錄制”即可。 他們可滑動應用中的滑塊來調整麥克風的靈敏度，以確保“回聲”捕捉到自己跳動的心臟聲。該應用程序有一個信號處理算法，可以對心音記錄進行過濾，從而消除 一切背景噪音。
此外，這款應用還會將錄音轉換為波形，為用戶提供心跳的可視化顯示。該應用程序還收集用戶的年齡、性別、身體質量指數以及手機版本等信息，以分析錄音質量，并確定哪些因素會影響他們。
“回聲”應用程序要求用戶自愿提供匿名的基本人口統計數據，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數據庫。
一種患者自我管理病情的工具
現在的醫院中已經有幾種評估患者心臟狀況的工具，如超聲心動圖和磁共振成像掃描。
馬斯特里赫特大學博士后研究員、研究合著者羅紅星（音譯）博士認為，像“回聲”這樣的技術最有前途的方向是遠程心臟監測，特別是針對心力衰竭患者、需要術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”。
“隨著我們進入數字醫學時代，像‘回聲’這樣的技術可能會徹底改變心臟疾病的診斷和家庭監測。”英國格拉斯哥大學分子醫學教授、英國心臟基金會副醫學主任 詹姆斯·萊珀博士指出，“還需要進一步的研究來測試該應用程序如何與現有的心臟監測技術配合使用。一旦成功，這一發展可能標志著我們朝著擁有‘指尖’上的 心臟監測工具邁出了重要的一步。”
丹麥哥本哈根大學循環、腎臟和肺臟生理學教授多米尼克·林茲博士指出，心臟病專家通過“回聲”應用程序評估患者的數據時，為“心音測量”確定“具體的閾值”是很重要的。
現有研究的局限性和未來目標
研究人員發現，每10名用戶中就有8名能夠通過“回聲”記錄高質量的心音記錄。“高質量”的錄音是可以被解讀以供分析的錄音。總體而言，75%的錄音可以 進一步處理，以獲得與醫學相關的數據。手機版本、用戶的生物性別不會影響錄音的質量。然而，研究人員觀察到，60歲以上的用戶錄制的聲音質量較低。
羅紅星認為，老年用戶心音錄音質量低的問題是可以克服的。最簡單的解決方案之一是指導老年用戶使用耳機，從而可以找到心音最大的位置。
此外，“回聲”只適用于iPhone用戶，這讓占智能手機用戶總數一半以上的安卓用戶被排除在研究之外。
拉馬塔表示，他們現在正計劃開發“回聲”的下一個版本，包括適用于安卓系統的版本，希望在明年5月之前可以問世。
“回聲”應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的病理性心音的有用性，必須在未來的一項涉及患者的研究中進行調查。”
研究人員還指出，研究人群或并不能反映真正的一般人群，“因為智能手機用戶可能更年輕，受教育程度更高，還需要進一步的研究來評估這些結果的重復性”。