人工智能将智能手表心电信号转化为心力衰竭的诊断工具
一项发表在自然医学报告了智能手表心电图在非临床环境中准确检测心力衰竭的能力。梅奥诊所(Mayo Clinic)的研究人员将人工智能(AI)应用到Apple Watch心电图记录中，以识别心泵虚弱的患者。
该研究的参与者随时随地远程记录他们的智能手表心电图。他们定期将心电图自动安全地上传到电子健康记录中智能手机应用由梅奥诊所的数字健康中心开发。
“目前，我们通过超声心动图、CT扫描或核磁共振成像(MRI)来诊断心室功能障碍(心脏泵无力)，但这些都很昂贵、耗时，有时还无法实现。通过使用消费设备(如智能手表)记录的心电图，远程诊断心脏泵功能薄弱，可以及时识别这种潜在的威胁生命的疾病大规模罗切斯特市梅奥诊所心血管内科主任保罗·弗里德曼博士说。弗里德曼博士是这项研究的资深作者。
心泵虚弱的人可能没有症状，但这种常见的心脏病影响着大约2%的人口和9%的60岁以上的人。当心脏不能泵出足够的富氧血液时，症状可能会出现，包括呼吸短促、心率加快和腿部肿胀。早期诊断很重要，因为一旦确诊，就有大量的治疗方法来提高生活质量，降低癌症的风险心脏衰竭和死亡。
梅奥的研究人员通过修改早期为12导联心电图开发的算法来解释Apple Watch单导联心电图，该算法已被证明可以检测到虚弱的心脏泵。低心室射血分数的12先导算法被授权给Anumana公司，这是一家人工智能驱动的健康技术公司，由nference和Mayo Clinic联合创建。
虽然数据还处于早期阶段，但使用单导联心电图数据的改进AI算法检测弱心泵的曲线下面积为0.88。相比之下，这种测量方法的准确性与医疗跑步机诊断测试一样好，甚至略好。
“这些数据令人鼓舞，因为它们表明了这一点数字工具允许方便，廉价，可扩展的筛选重要条件。通过技术，我们可以远程收集有关患者心脏的有用信息，以一种可访问的方式，可以满足人们的需求，”梅奥诊所心血管医学系首席人工智能科学家Zachi Attia博士说。阿提亚博士是这项研究的第一作者。
“建立从可穿戴消费电子产品中获取数据的能力，并提供远程预防疾病或改善健康的分析能力，以这项研究展示的方式可以带来革命性的变化卫生保健．这样的解决方案不仅能够预测和预防问题，而且最终还将有助于减少健康差异和负担卫生系统梅奥诊所数字健康中心的医学主任、该研究的合著者、医学博士布拉德利·莱博维奇说。
所有2454名研究参与者都是来自美国和11个国家的梅奥诊所的患者。他们下载了一款由梅奥诊所数字健康中心开发的应用程序，可以安全地将他们的苹果手表心电图上传到电子健康记录中。参与者记录了超过125000个以前和新的Apple Watch心电图电子健康记录在2021年8月至2022年2月之间。临床医生可以在电子健康记录中内置的人工智能仪表板上查看所有心电图数据，包括记录的日期和时间。
大约420名参与者在Apple Watch应用程序中记录心电图后的30天内进行了超声心动图检查(一种使用声波产生心脏图像的标准测试)。其中16名患者的超声心动图检查证实射血分数较低，这为准确性提供了对比。
