"Умная" колонка отслеживает сердечный ритм своего пользователя

"Умная" колонка отслеживает сердечный ритм своего пользователя

15 Mar 2021
92
Прослушать

Умные колонки, такие как Amazon Echo или Google Home, могут быть использованы для мониторинга сердечных ритмов без физического контакта так же эффективно, как и существующие системы мониторинга.

Ученые из университета Вашингтона (США) разработали звуковую систему на основе технологии искусственного интеллекта, способную обнаруживать нерегулярное сердцебиение. Система посылает неслышимые звуки в свое близкое окружение, а затем анализирует отраженные волны, чтобы определить индивидуальные сердечные ритмы у кого-то, кто сидит рядом с ней. Эта технология может быть полезна для обнаружения нарушений сердечного ритма, таких как сердечная аритмия.

Информация об этой разработке была опубликована в журнале Communications Biology.

Основной задачей при разработке этой технологии было обнаружение звуков сердцебиения и их выделение из звуков дыхания, которые намного громче. Причем, поскольку дыхательный сигнал нерегулярный, его трудно просто отфильтровать. Используя тот факт, что современные "умные" колонки имеют несколько микрофонов, разработчики создали новый алгоритм формирования луча, чтобы помочь колонке обнаруживать сердцебиение.

Колонка на основе технологии искусственного интеллекта использует алгоритм, который учитывает сигналы, полученные с нескольких микрофонов на устройстве, чтобы определить сердцебиение. Это похоже на то, как коммерческие "умные" колонки, такие как Echo, могут использовать несколько микрофонов для выделения одного голоса в комнате, наполненной другими шумами.  

Исследователи протестировали технологию на группе здоровых добровольцев и группе пациентов с различными заболеваниями сердца, и сравнили его с широко используемым обычным монитором сердцебиения. Система обнаружила медианный интервал между ударами, который находился в пределах 30 миллисекунд или меньше от того, что было обнаружено контрольным прибором, что позволяет предположить, что он сравним с точки зрения точности.

Во время исследования участники сидели в пределах одного метра от колонки, посылающей неслышные звуки в комнату. Алгоритмы выделяли и отслеживали отдельные сердцебиения из зарегистрированных отраженных сигналов.

В исследовании участвовали 26 здоровых людей, средний возраст которых составлял 31 год, а соотношение женщин и мужчин - 0,6. Во вторую группу вошли 24 участника с сердечными нарушениями, включая мерцательную аритмию и застойную сердечную недостаточность, средний возраст которых превышал 62 года.

В настоящее время система подходит для быстрой проверки сердечного ритма, и пользователю необходимо намеренно расположиться рядом с прибором, прежде чем он сможет анализировать сердечный ритм. Тем не менее, исследователи надеются, что в ходе будущих итераций технология сможет непрерывно контролировать состояние сердца, даже во время сна.

Тот факт, что потребительские "умные" колонки уже широко доступны, предоставляет возможность для создания на их основе "следующего поколения решений в области мониторинга здоровья", заявили университетские ученые.