快速一览
- 研究人员正在开发一款由人工智能驱动的T恤,可连续数天至数周监测心脏节律。
- 长期监测能够检测出短时心电图可能遗漏的遗传性心脏病。
- 该算法基于1000多名有或无遗传疾病患者的心电图数据进行训练。
- 科学家希望更早的检测有助于预防高风险患者的心源性猝死。
你的下一次心脏检查或许不会发生在医院。它可能从你从衣柜里拿出的某件物品开始。伦敦帝国理工学院的研究人员正在开发一款由人工智能驱动的T恤,可以连续多天监测心脏。目标很明确:检测出那些常常在事后才暴露的遗传性心律失序。这些病症可能潜伏数年,然后毫无预警地发作——这种不可预测性正是它们如此危险的原因。
图片来源:英国心脏基金会
为什么传统心脏检查会漏掉警示信号
大多数接受心电图检查的人只在诊所里与传感器连接几分钟。这项测试捕捉的是心脏电活动的短暂快照。这种快照对许多常见心脏问题有效,但在面对遗传性心律失常时却存在盲区。心脏病专家知道,这些异常可能时隐时现。危险的模式可能仅出现短暂时间,然后消失。如果你在心电图检查时恰好处于平静期,结果可能看起来完全正常。
目前的家用心电图监测仪依赖精确贴在胸部的粘贴式电极,并用导线连接到腰间的记录器。患者必须小心地取下并重新安装系统才能淋浴,这一过程使得长时间监测变得不便且难以坚持。而延长监测时间则改变了这一局面——当医生审查数天或数周的心脏节律数据时,他们获得了完整的背景信息。细微的异常变得可见,模式逐渐显现,那些曾经被遗漏的风险得以聚焦。
这款AI T恤如何工作
该项目将医学科学与可穿戴设计相结合。T恤采用柔软的运动服式面料,其中编织有多达50个心电图式传感器。你可以将其穿在日常衣服之下,也可以穿着它睡觉。它可以洗涤并重复使用。不同于采集快速读数,T恤持续记录心脏的电信号。然后,人工智能对这些数据进行分析,寻找与遗传性疾病(如布鲁加达综合征(Brugada syndrome)。
在英国心脏基金会的资助下,研究人员正利用超过1000名个体的心电图数据来训练这一算法。其中一些参与者患有遗传性心律失常,另一些则没有。这种混合数据有助于系统区分健康的变异与提示风险升高的信号。
接下来,约200名志愿者将穿着这件T恤长达三个月。研究人员将评估其在医院外环境中检测异常心律的有效性。
图片来源:伦敦帝国理工学院
为什么这对家庭很重要
遗传性心脏病常悄无声息地在代际间传播。在美国,数百万人患有先天或遗传性心脏疾病,这些疾病会增加心源性猝死的风险。自1999年以来,25至44岁成年人的心源性猝死率有所上升,这对本应健康的年轻人而言是一个令人担忧的趋势。有些人会在日常活动中出现气短或晕厥,另一些人则完全没有症状。单日的心脏检查正常,未必能揭示潜在的心律失常。对家庭来说,这种不确定性可能造成沉重的心理负担。
Carly Benge(卡莉·本吉)是参与研究的人员之一,她在成年后被诊断出患有布鲁加达综合征。她的孩子可能遗传了这一疾病,但目前尚无明确答案。在美国,当发现一位亲属患有遗传性心脏病时,其他家庭也面临类似问题。更长期的监测或许能在生命更早的阶段提供清晰的答案。当检测从短期的诊所访问转变为持续的观察时,它赋予了我们一种强大的东西——时间。干预的时间、规划的时间、保护家人的时间。
图片来源:英国心脏基金会
这款AI T恤何时能投入使用?
研究人员估计,这项技术可能在五年内投入临床实践。但在那之前,它必须经过严格的试验和监管审查。
初步测试主要集中在成年人身上。如果效果显著,该方法最终可能扩展到儿童。最终目标很明确:为医生提供更好的工具,以便在遗传性心律失常变得致命之前识别它们。
这对你意味着什么
即使你没有任何已知的心脏病家族史,这项技术也预示着医疗保健领域更广泛的转变。单日的心电图结果正常,可能无法反映全貌。持续监测能够揭示短暂检查所遗漏的隐藏风险。人工智能系统处理大量心脏数据的速度比任何人工审查都更快。舒适的可穿戴设计也可能使长期筛查对普通人来说更加实用。
如果这款T恤被证明准确,医生就能更早地识别出高风险患者。早期发现通常会带来药物治疗、更密切的随访或植入设备,从而降低心源性猝死的风险。这也让心脏护理更贴近真实生活。无需反复前往诊所,有意义的健康数据可以在你工作、休息或睡眠时收集。这一转变使得预防更个性化,也可能更有效。
研究人员还希望这项技术最终能帮助识别其他心律紊乱,如房颤,从而将其影响扩展到罕见的遗传性疾病之外。
库尔特的关键总结
可穿戴技术已经能追踪步数、睡眠和锻炼。医疗级别的服装可能代表着下一步的飞跃。一款由人工智能驱动的T恤不会取代心脏病专家。但它能让他们对心脏在日常生活中的表现有更长、更清晰的观察。对于有遗传性心脏病史的家庭来说,这种更深入的观察可能意味着更早的答案和更少的毁灭性意外。
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