人工智能将智能手表ECG信号转化为心力衰竭诊断工具
一项研究发表在自然医学报告了智能手表ECG在非临床环境中准确检测心脏衰竭的能力。梅奥诊所的研究人员将人工智能(AI)应用于Apple Watch心电图记录，以识别心脏泵功能薄弱的患者。
研究参与者随时随地远程记录他们的智能手表心电图。定期地，他们会自动安全地将心电图上传到他们的电子健康记录中智能手机应用由梅奥诊所数字健康中心开发。
“目前，我们通过超声心动图、CT扫描或核磁共振成像来诊断心室功能障碍(心脏泵功能薄弱)，但这些都是昂贵、耗时的，有时还无法获得。通过一个人使用消费设备(如智能手表)记录的心电图，远程诊断心脏泵薄弱的能力，可以及时识别这种可能危及生命的疾病大规模罗彻斯特梅奥诊所心血管医学系主任保罗·弗里德曼博士说。弗里德曼博士是这项研究的资深作者。
心脏泵功能薄弱的人可能没有症状，但这种常见的心脏病影响了大约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，就有许多治疗方法可以提高生活质量，降低患乳腺癌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ecg开发的算法来解释Apple Watch的单导联ecg，该算法已被证明可以检测到心脏泵功能薄弱。低心室射血分数的12导联算法已授权给Anumana Inc.，这是一家由人工智能驱动的健康技术公司，由nference和梅奥诊所联合创建。
虽然数据是早期的，但使用单导联ECG数据的改进AI算法的曲线下面积为0.88，可以检测到弱心脏泵。相比之下，这种准确性的测量方法与医疗跑步机诊断测试一样好或略好。
“这些数据令人鼓舞，因为它们表明了这一点数字工具对重要条件进行方便、廉价、可扩展的筛选。通过技术，我们可以以一种可访问的方式远程收集有关患者心脏的有用信息，以满足人们的需求，”梅奥诊所心血管医学系的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摄取数据的能力，并提供分析能力，以预防疾病或以本研究所展示的方式远程改善健康，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距和负担卫生系统梅奥诊所数字健康中心医学主任、该研究的合著者布拉德利·莱博维奇博士说。
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。他们下载了一个由梅奥诊所数字健康中心开发的应用程序，将他们的苹果手表心电图安全地上传到电子健康记录中。参与者记录了超过125,000个以前和新的Apple Watch心电图电子健康记录2021年8月至2022年2月。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ECG数据，包括记录的日期和时间。
大约420名参与者在应用程序中记录Apple Watch心电图后的30天内接受了超声心动图(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证实射血分数较低，这为准确性提供了比较。
