文/陳根

心率作為生命的重要參數(shù)，其規(guī)律與否與人的健康狀況息息相關(guān)。

目前，市面上的心率檢測設(shè)備多為可穿戴設(shè)備，比如智能手表、手環(huán)等。一般情況下，這些產(chǎn)品使用光電容積脈博波的方法來檢測心率。

光電容積脈搏波是一種借光電手段在活體組織中檢測血液容積變化的無創(chuàng)檢測方法。當(dāng)一定波長的光束照射到指端皮膚表面時(shí)，光束將通過透射或反射方式傳送到光電接收器，再通過算法可以解調(diào)出信號(hào)，從而算出心率。

近日，華盛頓大學(xué)的研究人員根據(jù)聲音反射到揚(yáng)聲器的方法開發(fā)了一種新的工具，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測心律而不用接觸用戶。

通常，普通的“心率”（Heart Rate）監(jiān)測是某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的心跳平均值。而華盛頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造的這款原型裝置，能夠?qū)未涡奶捻嵚桑?/span>Heart Rhythms）展開更精細(xì)的追蹤。

  此外，這款無接觸的音箱，除了可以在人們睡覺時(shí)監(jiān)測他們的心律，還可以在一旦監(jiān)測到非正常的喘息聲自動(dòng)呼救，并發(fā)出信號(hào)以尋求附近的任何人來進(jìn)行心肺復(fù)蘇，而如果沒有回應(yīng)，該設(shè)備就會(huì)自動(dòng)撥打911。

要知道，常見的心率失常，可能導(dǎo)致中風(fēng)等疾病；而心律失常的狀況，比心臟病更普遍,但其預(yù)測和診斷又相當(dāng)困難以至于造成了許多事故的發(fā)生。每年有近50萬美國人死于心臟驟停，這些人會(huì)突然沒有反應(yīng)，停止呼吸或大口喘氣，如果立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù)可以使人的生存幾率提高兩到三倍，但必須要有旁觀者在場。此次開發(fā)的無接觸音箱無疑是對(duì)這一過去心率監(jiān)測不能夠的補(bǔ)充。

當(dāng)然，設(shè)計(jì)出一種能夠識(shí)別用戶心律的設(shè)備絕非易事。為此，華盛頓大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)還借助了自我監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)算法。

普通的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，需要被賦予一組添加了標(biāo)記的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并隨著時(shí)間的推移而改進(jìn)其方法。而這種新算法，能夠從內(nèi)置于原型揚(yáng)聲器中的多個(gè)麥克風(fēng)傳來的不同信號(hào)，來開展實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)。

新算法僅在0.14%的時(shí)間在錯(cuò)誤地將呼吸聲音歸類為不規(guī)則呼吸。在單獨(dú)的音頻片段中，假陽性率約為0.22%，并且，在檢測兩個(gè)截然不同的事物間隔至少10秒才算做“死亡呼吸”時(shí)，兩次測試的誤報(bào)率都降到了0%。

目前，這款設(shè)備僅能對(duì)用戶進(jìn)行單次檢查，但隨著研究的繼續(xù)深入，其有望在未來某一天成為一種高效的無創(chuàng)式的持續(xù)性心律監(jiān)測工具，也將有可能拯救更多人的生命。