梅奥诊所(Mayo Clinic)开发的人工智能(AI)算法可以解读苹果手表上的单导心电图，有效地识别出心脏泵功能较弱的患者。
在一项分散的前瞻性研究中，患者通过电子邮件登记入组。然后他们下载了一个应用程序，可以在后台安全地传输手表心电图。研究参与率很高，表明开发一种可扩展的工具来筛查和监测心脏病患者的可能性，无论他们在哪里。
这项研究摘要在5月1日(周日)的心脏节律学会会议上作为最新研究发表。
左心室功能障碍——心脏泵功能薄弱——折磨着全球2%到3%的人，60岁以上的人中高达9%。它可能没有症状，或与呼吸短促、腿部肿胀或心跳加速有关。重要的是，一旦我们知道心脏泵很弱，就有许多挽救生命和预防症状的治疗方法。绝对是引人注目的,AI将消费者观察ECG信号转换成一个检测器的条件,这将通常需要一个昂贵的,复杂的成像测试,如超声心动图、CT扫描或MRI,”保罗·弗里德曼说,医学博士,心血管医学部门的主席在罗彻斯特的梅奥诊所。
标准的心电图使用12条电极导线策略性地放置在一个人的胸部、手臂和腿部，以产生用于评估心脏电信号的追踪。为了解释Apple Watch上单导联产生的心电信号，研究人员修改了一个已建立的用于低心室射血分数(弱心脏泵)的12导联算法，该算法由nference和梅奥诊所授权给Anumana Inc.，一家以人工智能为驱动的健康技术公司。
保罗·弗里德曼博士讨论了人工智能来检测薄弱的心脏泵。
梅奥之前的研究表明，12导联心电图和人工智能算法可以识别弱的心脏泵，这些信息对临床医生在办公室环境中很有用。该12导联心电算法在2019年获得美国食品药品监督管理局(fda)的突破性设备指定，并在2020年获得COVID-19紧急使用授权。
为了使12导联算法适用于单个导联手表信号，梅奥诊所心血管医学系的首席人工智能科学家Itzhak Zachi Attia博士创造了一种适应技术，将单导联读数转换为算法可以理解的信号。阿提亚博士是心血管医学系人工智能的联合主任。
在六个月的研究期间，参与者安全地传输了来自46个州和11个国家的125610张心电图。应用程序的平均使用约为每月两次。总体参与度很高，92%的人不止一次使用该应用。每个病人都记录了许多心电图，研究人员选择了最干净的读数。
“大约420名患者在临床要求的超声心动图(心脏超声)30天内记录了心电图，这是测量泵力的标准测试。我们利用这些数据，看看能否通过人工智能分析手表的心电图来识别一个弱的心脏泵。虽然我们的数据还早，但该测试的面积低于0.88，这意味着它与医疗跑步机测试一样好，甚至略好于医疗跑步机测试。人工智能对心电图的分析是识别弱心脏泵的有力测试。”阿提亚博士说。
研究人员与梅奥诊所(Mayo Clinic)的数字健康中心(Center for Digital Health)合作开发了一款智能手机应用，研究参与者使用苹果手表发送单导心电图。共有2454名梅奥诊所的患者参与了这项研究，他们拥有iPhone、梅奥诊所应用程序和系列4或更晚的苹果手表。该应用程序将患者之前记录的所有心电图和其他心电图安全地发送到梅奥的一个安全数据平台。他们在那里被分析。
“正在进行的心脏病学人工智能研究是梅奥为医疗保健带来数字化转型的承诺的一部分。这项Apple Watch心电图研究表明，过去需要前往诊所的高级诊断，现在可以从患者的手腕上准确地进行，无论他们是生活在巴西还是巴吞鲁日。梅奥诊所数字健康中心的医学主任、医学博士布拉德利·莱博维奇说:“通过应用程序访问医疗中心，可以让更多的人实时获得高水平的诊断，从而有助于解决健康差距。”
“这项测试是第一步，因为它表明我们可以从单铅手表获得有用的医学信息。我们的下一步包括全球前瞻性研究，以在更多样化的人群中进行前瞻性测试，并证明其医疗效益。这就是医学变革的样子:坐在沙发上就能廉价诊断严重疾病，”弗里德曼博士说。
这项研究由梅奥诊所资助。苹果没有提供技术或资金支持。Drs。Attia和Friedman以及其他一些人是低弹射分数算法的共同发明人，该算法已授权给Anumana，他们可能会从该算法的商业化中受益。
