华人小哥用苹果音箱「隔空」测心律

式方案可以用于远程医疗，让患者在居家时也能自我监测，适合居家隔离以及偏远地区的人群。

　　同时，设备还能将数据发送给医生，使临床数据的获取更加容易。

　　此外，这种非接触式方案对于婴幼儿和皮肤过敏的人也十分友好。

　　将这种设备用于监测感染性和传染病患者，还能够减少传播、患病的风险，同时免去耗时又繁琐的清洁设备的时间。

　　它是如何实现的？

　　实现心律监测的关键，在于识别心跳。

　　研究团队将智能音箱改造成一个「短距离有源声纳系统」，用来检测某人皮肤运动的微小变化。

　　具体来说，人的胸部或脖子等区域，会因脉搏跳动而产生皮肤振动，当一个人距离智能音箱大约 30～60 厘米之间时，智能音箱会发出 18～22kHz 的人类听不到的声音信号，这些信号会被人体反射，再由麦克风接收。

　　接着，算法将这些数据转换为心率读数，并且测量出跳动速度的快慢。于呼吸动作也会使胸部产生起伏，并且比心跳产生的动作幅度更大，这对研究团队构成了很大的挑战。

　　最终，团队利用多个麦克风设计了一种新的波束形成算法，区分呼吸和心跳的胸部位移产生的信号，帮助扬声器识别心跳。

　　研究人员测试了苹果 HomePod 和亚马逊 Echo 两款设备，因为它们分别支持 6 个和 7 个麦克风阵列，可用于复杂的声学处理。经网络不同，研究人员设计了一种自监督机器学习算法，不需要标记训练数据，而是可以通过内置麦克风传来的不同信号实时学习。

　　性能如何？

　　研究团队分别对 26 位健康参与者和 24 位患有不同心脏疾病的患者进行监测，并与标准检测仪数据进行对比。

　　首先，研究团队对健康参与者的近 1.23 万次心跳进行监测，结果显示：

　　智能音箱与标准仪器所测量的心率，一致性相关系数（CCC）为 0.983，中位数绝对误差（MAE）为 1BPM（每分钟心跳次数）。

　　而心跳间隔的平均绝对误差（MAE）为 28 毫秒，完全满足 49 毫秒的标准偏差要求。

（编辑：应用网_丽江站长网）

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