AI免接触：研究人员借助智能扬声器监测心律

2021-03-11 09:13:14来源：cnBeta 关键词：AI医疗智能扬声器阅读量：25421

导读：华盛顿大学的一支研究团队，刚刚介绍了基于现代机器学习技术而打造的一款智能扬声器，特点是能够对一个人展开非接触式的心律监测。

　　对于医生来说，检查心率是否规则，是心脏病早期筛查的一个重点攻关方向。有趣的是，华盛顿大学的一支研究团队，刚刚介绍了基于现代机器学习技术而打造的一款智能扬声器，特点是能够对一个人展开非接触式的心律监测。更棒的是，在早期测试中，其性能与标准监护仪几乎不相上下。

　　需要指出的是，普通的“心率”(Heart Rate)监测，特指了解某个时间段内的心跳平均值。

　　但华盛顿大学团队打造的这款原型装置，能够对单次心跳的韵律(Heart Rhythms)展开更精细的追踪。

　　研究资深合著者Arun Sridhar博士称：“心律失常的状况，其实比其它更加的心脏病更普遍。常见的心率失常，可能导致中风等疾病，但预测和诊断仍相当困难”。

　　即便如此，对于部分患者来说，如果能够在家中方便地开展更高频次的低成本心律监测，便有极大的可能扭转当前低效的医疗诊断方案。

　　众所周知，想要设计出一种能够识别用户心律的设备绝非易事。为此，华盛顿大学研究团队借助了所谓的自我监督机器学习算法。

　　普通的机器学习算法，需要被赋予一组添加了标记的训练数据，并随着时间的推移而改进其方法。

　　而本文介绍的新算法，能够从内置于原型扬声器中的多个麦克风传来的不同信号，来开展实时学习。

　　研究资深合著者Shyam Gollakota表示：“这类似于Alexa时钟可以找到用户发出的语音命令，即便当时用户正在播放视频、或与房间里的多人进行谈话”。

　　具体说来是，扬声器可拾取房间里听到的不同声音，然后借助机器学习算法分析1~2英尺(30~60 厘米)范围内的微小变化。

　　值得一提的是，这套算法不仅可以检测孤立的运动(比如由心跳引发的皮肤振动)，还可检测两次心跳的间隔时间(Inter-beat Interval)。

　　测试期间，研究人员招募了26位健康参与者、以及24位具有不同心脏状况的患者，并取得了一些可喜的成果。

　　据悉，这套原型智能扬声器成功测量了健康参与者的近1.23万次心跳，且追踪间隔达到了与标准检测仪器相当的28ms内。

　　在用到心脏病患者身上时，其测量了超过5600次心跳间隔，追踪精度也达到了标准的30ms范围内。

　　虽然目前仅能对患者进行单次检查，但随着研究的继续深入，其有望在未来某一天成为一种高效的无创式持续性心律监测方案(甚至涵盖睡眠状态下)。

　　有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然》子刊《生物学通讯》(Communications Biology)上。

　　原标题为《Using smart speakers to contactlessly monitor heart rhythms》。

　　(原标题：AI免接触：研究人员借助智能扬声器监测心律)

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