心臟衰竭（心臟衰竭）是各種心臟疾病的嚴重表現或晚期階段，一旦診斷心衰竭，可能需要反覆住院治療，5 年內死亡的風險高達51.8%。及時發現心衰竭可降低死亡率，但心衰竭症狀常與其他疾病重合（如呼吸困難、疲勞和下肢水腫），診斷目前依賴血液檢查、心臟超音波等檢查和醫生的判斷，常常無法及時得出。《美國心臟病學會雜誌》（JACC）的一項研究展示了一種可簡單識別心衰的新方法：將智慧型手機平放在胸前2 分鐘。

每人手邊都有的動作感應器

智慧型手機

每一次心跳中，心臟膨大又縮小，同時伴隨著扭轉和旋轉，這些運動可透過胸部傳導到皮膚表面。出現心臟衰竭，也就是心臟泵血功能降低時，心臟對胸壁的撞擊減弱，這時醫師可能用手觸摸到心尖搏動減弱。

僅憑手感的判斷需要經驗且粗略，其實，我們每個人手邊都有能精細感應動作的工具：智慧型手機。

現在的智慧型手機幾乎都裝有微機電感測器（microelectromechanical sensors, MEMS），其中包含測量線性加速的加速計和測量角速度的陀螺儀，可以探測多方向的直線和旋轉運動。

因此，把手機放在胸口，感測器就能將心臟傳至胸壁的細微運動訊號收集起來，這些數據經過分析，可以提供許多有意義的資訊。曾有研究利用加速計和陀螺儀測得的數據，辨識心房顫動、主動脈瓣狹窄和冠狀動脈疾病。

心臟的運動，以及MEMS（加速計測量線性加速度，陀螺儀測量角速度） | 參考文獻[2]

手機放胸前2 分鐘

心衰竭辨識準確率89%

本研究將手機感測器用於識別心臟衰竭，在芬蘭和美國的三家醫院收集並分析了1003 人的數據，其中包括217 名確診心衰且有症狀的患者，以及786 名對照者。

檢測時，參與者仰躺在床上，赤裸上身或穿著薄衣服，將手機平放在胸骨位置2 分鐘，期間可正常呼吸。

研究者在手機中安裝的軟體，記錄下手機偵測到的胸壁運動，運動與心臟聽診中的三個心音時期一致，包含的資訊有訊號的振幅、面積和時間間隔。之後，這些資訊透過網路上傳到研究中心並接受分析。演算法選擇最相近的10 次心跳的訊號，濾除雜波後將重點放在收縮舒張運動所帶來的變化。研究先使用半數患者和相應數量對照者的數據，建立心衰竭的識別標準，然後在剩餘參與者中測試標準的準確程度。

手機測得的胸壁運動數據，與三個心音時期基本一致| 參考文獻[2]

結果顯示，心臟衰竭辨識的準確率為89%，靈敏度為85%，特異度為90%。在不同族群中，辨識的準確度差異不大，包括不同年齡、性別、體重指數、心衰分級，以及合併和不合併心房顫動的族群。

利用心臟運動數據辨識心衰竭的受試者工作特徵曲線| 參考文獻[2]

居家維護身體健康

或將成為可能

這項研究顯示，以內建於智慧型手機的運動感測器進行心臟功能的簡單評估是可行的，並且有可能實現心臟衰竭患者的遠端監測。

雖然手機中的MEMS 技術並非專為描記心臟運動設計，仍可在99% 以上的參與者中獲得可靠的訊號，並得到89% 的準確率。也就是，我們現在使用的智慧型手機自帶精確感測器，識別不需要額外購買任何硬件，僅需獲得軟體來收集資訊和得到判斷。另外，本研究採用的方法簡單快捷，可辨識的人群廣。

本研究也存在一些不足之處。芬蘭醫院入選的對照者未接受心臟超音波檢查，因此不能排除沒有症狀徵兆的心臟衰竭患者。另外，心臟衰竭組與對照組的人口學特徵有差異，心衰竭患者平均年齡較大（64 歲vs. 61 歲），男性較多（64.9% vs. 41.4%），合併其他疾病較多。這可能使識別標準的建立出現偏差。因此，還需要進一步研究驗證此結果。

除了用手機偵測心臟運動，還有研究人員在探索其他遠端判斷心臟衰竭的方法。有研究顯示，利用人工智慧對智慧手錶記錄的心電圖進行分析，可幫助判斷心衰，甚至預測未來10 年內罹患心衰或心律不整的風險。

目前，使用智慧型設備遠端判斷疾病的技術仍處於早期階段，還不能用於診斷疾病。但隨著感測技術和演算法的不斷改進，其有望徹底改變醫療保健，使遠距預防、診斷和治療疾病成為可能，縮小醫療資源的差距，幫助所有使用者遠離疾病威脅。

參考文獻

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[5] https://cardiosignal.com/