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知识讲堂 | 可穿戴心电设备的发展之路


随着人口老龄化及城镇化进程的加速,中国城乡居民心血管病患病率呈上升趋势。据统计,心血管病死亡已成为城乡居民总死亡原因的首要因素。实时监测心脏活动对心脏病的早期预防具有重大的意义,但常规心电监护设备具有体积较大、价格较高、携带较难的局限性。而智能可穿戴心电设备将心电监护设备与手机终端结合起来,能够持续监测心脏电生理活动,使心电设备进入家庭应用成为可能。


每1分钟就有心脏病患者猝死”动态心电监测“预防”意义重大


目前,我国心血管疾病呈“年轻化”、“老年化”两极化趋势。心血管患者基数大、死亡率高。据《中国心血管病报告2019》统计,我国心血管病(CVD)现患人数3.3亿,其中脑卒中1300万,冠心病1100万,心力衰竭890万,肺原性心脏病500万,风湿性心脏病250万,先天性心脏病200万,高血压2.45亿。心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位,农村为45.91%,城市为43.56%。

数据估算,几乎每10秒就有1人死于心血管疾病,每1分钟就有1人因心脏病猝死,形势严峻。如何预防心源性猝死?普通突发心脏病平均救治时间4小时,这个数字二十年来从来没有被减少过,进行连续的动态心电图监测将会是一项更好的预防措施。

智能可穿戴设备普及新时代

智能硬件和远程医疗受众群体正在不断扩大,众所周知,心律失常的发生,往往是阵发性、一过性、偶发性的,目前的医疗监测技术(包括心电图及动态心电图等)多局限于医院,且只能较短时间监测心脏的活动,无法做到持续监测,导致其检测心律失常事件的能力受到了限制。相比而言,可穿戴设备通过内置心律监测器在院外即可长程持续监测心脏节律,并通过人工智能分析监测数据提供心脏健康报告,存在可疑心律失常事件的用户会收到应用程序通知,提示他们及时至医院就诊,医生可根据可穿戴设备提供的监测数据指导用户是否应该进一步行心电图及动态心电图检查,进而识别有无“真正”的心律失常事件。

智能可穿戴设备指的是什么?

目前的动态心电监测主要通过ECG和PPG两种信号收集:

ECG是医疗级别常用的更为准确的测量心率的方法,对于智能穿戴设备来说,配备的传感器可以通过测量心肌收缩的电信号来判断使用者的心率情况,原理和心电图类似,这种方法的准确度相对高。

PPGPhotoPlethysmoGraphy是光电容积脉搏波描记法(简称PPG),原理是通过智能穿戴设备的绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管一段时间,由于血液是红色的,它可以反射红光吸而收绿光,在心脏跳动时,血液流量增多,绿光的吸收量会随之增多;处于心脏跳动的间隙时血流会减少,吸收的绿光也会随之降低。因此,根据血液的吸光度可测量心率。

可穿戴心电设备的分类

根据佩戴方式的不同,可穿戴心电设备可以分为智能手环式、手持式、贴片式和医疗级多导式。




1.光电心率式

市场上多见的可测心率的手环、手表均属这一类别,此类产品无论是原理还是精准度都不能满足医疗级别的要求,只能作为日常数据的追踪,不具医学参考价值。

2.单导接触/手持式

即不使用粘贴电极片,常用的是模拟胸导联和双手导联(I导联),满足用户进行快速心电检测的需求; 此类心电设备可以检出较少部分(10-12种)的心律失常。


3.单导贴片式

单导贴片式在有存储功能的前提下可适用于连续长时间检测。从临床的角度,单导设备当且仅当在连续长时间(>48h)佩戴测试场景下才有真正的临床意义,对心律失常的诊出率可以媲美动态心电(Holter)甚至优于Holter。

4.标准导联式

满足用户进行精确心电检测的需求,12导联的情况下,心电设备能比较完整的记录反应心脏动态,可以诊断出绝大多数心律失常和部分心肌缺血、心肌梗死,相比于单导产品只能诊断少数心律失常,12导联心电扩大了心律失常的诊出率的同时,还将冠心病及高危人群(高血脂、糖尿病等患者)纳入用户群,大大扩增了产品的适用场景和范围,同时也跳出单导联的专业场景应用的局限性,更容易获取医院和医生的认可,便于医生准确的把握病情,给出有针对性的解决方案相。


可穿戴心电设备的智能化多场景应用

除了更好的进行心脏疾病的长期管理,可穿戴心电监测设备在诊前筛查、院前急救和术后康复方面,都可以发挥重要的作用。

院内筛查:主要用于心血管疾病的初筛、非心脏疾病的手术评估、健康体检筛查等。医生开具申请单后,用户可以通过自助式可穿戴心电监测设备采集并上传数据,提高了院内心电筛查的效率。

院前急救120急救车上使用。患者发生心肌梗死等紧急情况时,患者家属或120急救人员均可自助快速完成心电检查,并在患者来院的路上就将心电图资料第一时间传输到医院的远程心电网络系统,接诊医生看到后即可判断患者的病情并做好抢救准备,患者来院后可以立即进行抢救,提高了急救效率。

术后康复术后对患者进行长时间心电监测以及及时发现心电异常变化对心血管疾病的防止有重要意义。可穿戴心电设备可用于居家监测采集心电图,早发现、早诊断、早干预。同时在科学运动处方指导下的心脏康复与心脏预防将大大降低患病率及复发率。


心电设备+AI算法+医疗服务,提供智能整体解决方案

互联网医疗、新技术的产业蓬勃发展,医疗级、精准度高的心电设备必然是大势所趋,麦迪克斯做为医技信息化的提供商,在心电设备+AI算法+医疗服务的智能化解决方案上,让原本复杂的心电产品走入家庭,通过可穿戴心电设备,有监测需求的用户可以在家中进行较长时间的心电监测,居家实时监测采集到的信息可以通过系统自动传输到医院的远程心电网络系统,一旦发现有心脏异常状况,医院后端数据监测人员将会及时通知患者来院接受进一步的检查和治疗,这对于心脏疾病手术后需要监测的患者来说尤其适用。

通过智能可穿戴设备,更多是帮助医生做辅助治疗的工作、帮助医务人员节省时间和精力、更大地提升患者行动自由度等。相信未来可穿戴心电设备还会有“心”发展。