事實(shí)證明，智能揚(yáng)聲器已被證明在醫(yī)院很方便，讓患者可以獨(dú)立控制設(shè)備，并減輕臨床醫(yī)生和看護(hù)人員的工作量。現(xiàn)在，華盛頓大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種人工智能系統(tǒng)，使這些設(shè)備能夠監(jiān)測(cè)有規(guī)律和不規(guī)律的心跳。

使用技術(shù)遠(yuǎn)程和無創(chuàng)地監(jiān)測(cè)心率和心律并不是什么新鮮事。如今，大多數(shù)智能手表和健身追蹤器都能做到這一點(diǎn)。這里的巧妙之處在于，研究人員已經(jīng)找到了一種利用智能揚(yáng)聲器中的麥克風(fēng)而不需要身體接觸的方法。

在Communications Biology上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究人員指出，包括 Amazon Echo、Google Nest 和 Apple 的 Homepod 在內(nèi)的智能揚(yáng)聲器能夠在給定時(shí)間檢測(cè)一個(gè)人在房間內(nèi)的位置。在這種情況下，研究人員讓智能揚(yáng)聲器發(fā)出 18-22kHz 范圍內(nèi)的聽不見的信號(hào)，然后從人體反射。然后，研究人員開發(fā)了一種算法來分析這些信號(hào)，以識(shí)別與心跳相關(guān)的細(xì)微胸壁運(yùn)動(dòng)，并將這些信號(hào)與環(huán)境噪聲和呼吸分開。令人印象深刻的是，該算法并非基于訓(xùn)練集——它實(shí)際上是實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)的。

簡(jiǎn)而言之，一個(gè)人只需坐在智能揚(yáng)聲器前面 1-2 英尺處，揚(yáng)聲器就會(huì)播放連續(xù)的聽不見的聲音。該聲音會(huì)從人身上反射回來，然后根據(jù)麥克風(fēng)陣列捕獲的返回聲音的變化情況，該算法可以確定您是否有規(guī)律或不規(guī)律的心律。

“這類似于 Alexa 總能找到我的聲音，即使我正在播放視頻，或者房間里有多個(gè)人在說話，”該研究的共同資深作者兼保羅大學(xué)副教授 Shyam Gollakota 說。 G. Allen 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，在一份聲明中。“當(dāng)我說‘嘿 Alexa’時(shí)，麥克風(fēng)會(huì)協(xié)同工作，在房間里找到我，然后聽我接下來說什么。這基本上就是這里發(fā)生的事情，但隨著心跳。”

對(duì)于這個(gè)特殊的概念驗(yàn)證設(shè)置，研究人員在 26 名健康參與者和 24 名患有各種心臟病(包括心房顫動(dòng)和心力衰竭)的住院患者身上測(cè)試了原型設(shè)置。在這兩種情況下，智能揚(yáng)聲器都在心電圖的 28-30 毫秒內(nèi)，這是醫(yī)院檢測(cè)心率和心律失常的黃金標(biāo)準(zhǔn)。

從醫(yī)學(xué)上講，這具有巨大的潛力。它可以監(jiān)測(cè)心律，而無需與人的身體接觸，這一事實(shí)很重要。為了澄清，心率和心律不是一回事。您可能更熟悉前者，這是智能手表和健身追蹤器中常用的指標(biāo)。心率是給定時(shí)間段內(nèi)的平均心跳次數(shù)，而心律是這些心跳的模式。所以你可以有一個(gè)完全正常的心率，但心律不規(guī)則。

就像具有先進(jìn)心臟功能的智能手表一樣，以這種方式使用智能揚(yáng)聲器為被動(dòng)、遠(yuǎn)程心臟監(jiān)測(cè)開辟了可能性。心電圖雖然高度準(zhǔn)確，但需要去看醫(yī)生并在身體上放置幾個(gè)電極。這反過來又為醫(yī)院工作人員在每次使用后清潔和消毒設(shè)備創(chuàng)造了更多的工作。它們也無法進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，因此您僅限于它在那個(gè)確切時(shí)刻接收到的信息——這是心律失常難以檢測(cè)到的原因之一。Apple Watch、三星 Galaxy Watch 3 和 Fitbit Sense 等智能手表能夠進(jìn)行被動(dòng)、遠(yuǎn)程、連續(xù)監(jiān)控，但它們要求您始終佩戴設(shè)備才能發(fā)揮作用。這對(duì)每個(gè)人來說都不是一件舒服的事情，尤其是在睡眠和皮膚高度敏感的人身上。

目前，研究人員的系統(tǒng)僅用于抽查。然而，在一份新聞稿中，該團(tuán)隊(duì)指出，未來的版本可能會(huì)監(jiān)測(cè)你在睡眠期間的心跳。這可能有助于醫(yī)生更容易地識(shí)別睡眠呼吸暫停，這是另一種難以診斷的疾病，因?yàn)樗ǔＰ枰谒咧行倪^夜監(jiān)測(cè)一個(gè)人。

“如果你有這樣的設(shè)備，你可以在擴(kuò)展的基礎(chǔ)上監(jiān)測(cè)病人，并為病人定義個(gè)性化的模式。例如，我們可以確定每個(gè)特定患者何時(shí)發(fā)生心律失常，然后制定相應(yīng)的護(hù)理計(jì)劃，以便在患者真正需要時(shí)制定相應(yīng)的護(hù)理計(jì)劃，”該研究的共同高級(jí)作者兼心臟病學(xué)助理教授 Arun Sridhar 博士在華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院，他說。“這是心臟病學(xué)的未來。使用這些設(shè)備的美妙之處在于它們已經(jīng)在人們的家中。”

盡管這很酷，但從隱私的角度來看，它也很怪異。智能揚(yáng)聲器總是在您的家中聆聽，這已經(jīng)夠糟糕了。允許亞馬遜和谷歌等大公司在此基礎(chǔ)上收集您的敏感健康數(shù)據(jù)是許多消費(fèi)者可能并不熱衷的權(quán)衡。在這方面，研究人員指出，使用的短范圍頻率可能是有益的，因?yàn)樗鼈儾话嚓P(guān)于環(huán)境聲音的信息。以及第三方應(yīng)用程序開發(fā)人員無法訪問“來自單個(gè)麥克風(fēng)的原始聲學(xué)信號(hào)”這一事實(shí)。但在這種情況下，其中很大一部分將取決于大型科技公司在數(shù)據(jù)隱私方面的積極主動(dòng)——而大型科技公司在智能揚(yáng)聲器隱私方面的記錄并不好。

無論如何，這項(xiàng)技術(shù)似乎不會(huì)很快推廣到 Amazon Echos、Google Nests 和 Homepods。截至目前，這只是一個(gè)概念驗(yàn)證，需要私營(yíng)部門的某種投資才能成為現(xiàn)實(shí)。盡管如此，它還是很有前途的技術(shù)，希望每個(gè)人都能齊心協(xié)力，這樣它就不會(huì)成為隱私的噩夢(mèng)。