iWatch又添新功能,智能手环的心率监测到底如何?

硬件君 2022-06-28

智能手环心房颤动iwatch

2317 字丨阅读本文需 6 分钟

最近 WWDC22 公布了 watchOS 9,其中新增了一项「房颤历史」功能(AFib History)。此前,Apple Watch 已经具有心电图检测功能,并且可以发现疑似房颤(AFib)的心律不齐现象(先后有 1.0 和 2.0 两个版本,区别主要在于算法和可检测的心率范围)。

新的房颤历史功能则是针对已被诊断患有房颤的群体,帮助患者了解出现房颤的频率,并评估生活方式因素对该频率的影响。这项功能虽然并未在国内官网上介绍,但考虑到去年 Apple 终于通过我国食品药品监督管理局的医疗器械备案,得以在国行产品中提供心电图功能,或许房颤历史在不久的将来也能在国内上线。

房颤就是心房内异常电激动引起的高频心房无效收缩,频率可达 350-600 次/分,电活动无规律地下传引起心室收缩绝对不齐。房颤的患病可能随着年龄增长会持续升高,在白人为主的社区调查提示 55 岁以上每 3 个人就有一个人有房颤。

房颤引起的无效的收缩引起血流紊乱并极易在心房内凝结,形成血栓,栓子一旦脱落随循环流动,就可能引起栓塞,如引起较大动脉分支的堵塞的话,则易引起大面积脑栓塞、肠系膜动脉栓塞,轻可残疾,重则死亡。因此,在 65 岁以上人群中筛查房颤很有必要。

存在以下情况的人需要考虑筛查房颤:高龄(≥75 岁)的,合并有高血压、肥胖、冠心病、心肌病、风湿性瓣膜病、肺源性心脏病、先天性心脏病、预激综合征、遗传性心律失常等心血管疾病的,接受过心脏手术的,合并有肥胖、糖尿病等代谢疾病的,有隐源性卒中/短暂性脑缺血发作、阻塞性睡眠呼吸暂停、肾功能不全、甲状腺功能亢进等病史的,或是从事特殊职业的人群(职业运动员)等。

Apple Watch Series 1-3 通过光电容积脉搏波描记法来获得脉搏波,通过评估脉搏波的形态特征来进行心率的分类。有一项研究发表在临床医学顶刊 NEJM 上,算法对房颤的阳性预测值为 0.84。

Apple Watch Series 4 及以后的型号在数字表冠中加入了钛电极(负极),并在手表背面的蓝宝石水晶表镜上镀了一层超薄的铬硅碳氮化物层(正极),使得手腕和另一只手的指尖形成了闭合电路,可生成一个类似于常规 12 导联心电图 I 导联的心电图波形,此次 watchOS 9 更新增加了房颤历史记录回顾的功能。对于识别房颤,Apple 官方文件称临床验证研究中 ECG 1.0 达到了 98.3% 的敏感性和 99.6% 的特异性,ECG 2.0 的敏感性为 98.5%,特异性为 99.3%。

Apple Watch ECG app 检测心率也有其局限性。第一,只看手表通知不够可靠,临床研究发现接近 1/3 的心率手表通知分类为无法识别,而导出 PDF 后再评估明显更准确,敏感性达 96%。第二,ECG app 分类心率的范围为 50-150 次/分,慢房颤或快房颤的识别率尚不清楚。第三,ECG 只测出单一导联的心电图波形,不能用来识别或排除心梗等需要多导联波形进行诊断的疾病。

想要测得准,传感器和算法是关键

无论是监测脉搏还是心电图,“准确性”都是产品质量的核心衡量标准,这就关系到智能手表的感应器是否精准、算法是否领先了。

比如Apple Watch,会在小小的表体内安装足足8个传感器,无死角地接收光电信号,从而确保监控数据的准确(当然价格也会很昂贵)。

另外算法也是关键,因为非专业的监测器材,手环/手表无法很好地直接监控脉搏的状况,外部环境干扰太大(这就是为什么你把手环套在卷纸、苹果上都能出心率的原因),这就需要算法来排除干扰项。这方面做得比较好的多集中在苹果、华为、佳明这些大厂。

使用偏差,“手环”不智能

实际上,Apple Watch为代表的“智能健康监测”设备,从官方审批中就透露着一股不靠谱。

2018年9月,苹果公司宣布,Apple Watch Series 4的心电图 (EKG) 和心率监测功能获得了美国食品与药品管理局 (FDA) 的许可。

然而FDA的用词却十分值得玩味,因为FDA对新器械的评级分为三个指标:公示、许可和批准。

公示的产品不需要FDA的专业审查,标准最宽松。需要批准的产品有不小的使用风险,需要大量测试评价,也让需要批准的III类产品,仅仅占据器械市场的10%。

如果把“智能手表/手环”放到这个体系中评价,就会发现。这些设备有技术门槛,需要把关,光是公示肯定不够。但是“监测心率”的功能,也没有深入到疾病治疗,使用风险很低,整体来看,还是许可比较合适。

“许可”的定位,也代表了可穿戴监测设备的产品困境:生产不简单,使用不靠谱。

以苹果、华米等厂家对外宣传的心电图和房颤监测功能为例。厂商之所以推广这一特定领域,是因为目前技术条件下,“智能手环”只能做到单导联心电监测。和临床的12导联相比,监测方式比较“粗枝大叶”,无法给出精确的数据。

苹果在Apple Watch相关功能的宣传中,也只能表示“数据仅供参考”。告诉消费者“掌握健康”,实际使用却说“想掌握健康请自己找医生”,未尝不是在玩弄消费者的预期。

除此之外,可穿戴设备在使用体验上依旧比较模糊。“数码设备”加上“医疗功能”的双重属性,让消费者对于这类产品的需求,是“既方便又精确”。

然而使用“智能手环”的消费者并不是专业的医生,使用习惯也存在着差异,导致产品体验缺乏合理标准:手环调的太紧,出门剧烈运动,都会导致手环的“健康警告”。“仅供参考”的价值更是无从谈起。

智能监测,先要定规矩

不论是“数据筛选”还是“仅供参考”,智能手环为代表的可穿戴医疗设备都面临着同样的问题:在行业依旧处于前期发展阶段、技术条件依旧有限的前提下,如何在专业层面上,为消费者提供真正有说服力的产品。

目前的可穿戴医疗设备行业,不论是传统的医疗器械厂商还是新兴的数码设备企业,都想在行业发展早期野蛮生长,从而占据市场。去年,有14款可穿戴设备产品通过了FDA审批,国内也有18款设备获得药监局认证,相当于之前三年获批产品的总和,可穿戴设备的热度由此可见一斑。华为、歌尔、OPPO纷纷下场,行业热度急剧攀升。

不管可穿戴设备有多么“数码”,实际应用的分类依旧是“医疗器械”。既然涉及到了医疗健康,就要按照医疗健康领域的标准对产品进行管理。然而从相关产品的市场来看,不论是数据收集还是实际使用,可穿戴医疗设备的“最终解释权”有太多都跑到了企业手里。

这样的市场,光靠企业自律制定行业标准显然不够,还需要相关部门针对行业现状,推出专门的行业标准。2015年,FDA将可穿戴健康设备划入“一般健康”设备的范畴,并制定了相关法规。作为对比,2017年底,药监局对外发布了《移动医疗器械注册技术审查指导原则》,然而这些规则的具体执行,仍然需要进一步的细化和明晰。

使用智能手环的消费者,要的是监测健康带来的安心生活,而不是数码行业的高强度竞争。如果企业沉迷更新产品和算法,无视真正的需求,那么他们就需要一场真正的“教育”。因为代表消费者健康的数据,只有消费者说了算。

来源:少数派,中国工程科技知识中心,爱回收资讯

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:硬件君
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...