cardiac arrest at home

在新近一项研究中,科研人员利用智能手机和智能扬声器来监测是否有人在家中发生心脏骤停急症。

智能手机及智能扬声器在家庭中的普及率不断得到提升-预计美国家庭的拥有率至2020年将达约75%。因此,倘若家中有人出现心脏骤停,那么这些智能扬声器在发现家中发生的心脏骤停及拯救生命上能起到何种作用呢?

在北美,每年因发生在医院外的心脏骤停而致的死亡病例达近30万例,其中,每三例院外心脏骤停病例中有两例发生在家中。华盛顿大学的科研人员旨在研究如何利用“终末频死呼吸”-一种在脑部血供减少时出现的急促呼吸方式。这种终末频死呼吸通常发生在心脏骤停时(在近一半的心脏骤停病例中报道过此类呼吸方式)。

科研人员采集了2009年至2017年期间记录在911电话中的终末频死呼吸声音,然后从各式各样的智能手机和智能扬声器中(Alexa, iPhone 5s, and Samsung Galaxy S4)捕捉上述声音。科研人员还将卧室中的自然环境考虑在内:“我们在不同距离处播放这些采集到的声音旨在模拟病人处于卧室的不同位置时发出的声音”;“我们还增加了多种不同的干扰性声音诸如猫和狗的叫声、小汽车喇叭声、空调声以及通常在室内可听见的声音”。同时,科研人员还使用其他一些录音包括人体在睡眠中发出的典型声音(如打鼾或睡眠窒息)作为“负数据集”,目的在于确保上述智能设备不会错将这些声音当作终末频死呼吸声。

智能扬声器“听见”终末频死呼吸声音

在这项已发表于npj Digital Medicine期刊上的研究中,科研人员能使用智能扬声器在绝大多数情况下(97%)鉴别出发自远达20英尺之外的终末频死呼吸声。

按照科研人员的说法,针对该项监测技术仍需开展进一步的测试以确认上述算法的准确性,并确保该项技术能成功地在更大样本群体中测出终末频死呼吸。有关这一监测技术的商业化工作已在谋划中。

科研人员认为,上述算法可被设置成智能扬声器或智能手机的一种非主动功能,该功能仅在人体处于睡眠状态时起作用。“我们可设想建立一种非接触系统,该系统可对卧室中发生的终末频死呼吸进行不间断的被动式监测,并发出警报以便附近的相关人员赶来实施CPR,倘若警示发出后未见反应,该设备则可自动拨打911报警”。

 

作者:Written by Deborah Tallarigo, PhD

译者:Mingfa Li, PhD, MD

Justin Chan, Thomas Rea, Shyamnath Gollakota & Jacob E. Sunshine. (2019) “Contactless cardiac arrest detection using smart devices” npj Digital Medicine volume 2, Article number: 52  Available at: https://www.nature.com/articles/s41746-019-0128-7

Press release: ‘Alexa, monitor my heart’: Researchers develop first contactless cardiac arrest AI system for smart speakers. Available at: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/uow-rdf061319.php

 

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