188bet足球陳彥教授(shou)團(tuan)(tuan)隊在(zai)(zai)非接觸式(shi)房顫(zhan)監測(ce)領域取得突破性進(jin)展(zhan)。研(yan)究團(tuan)(tuan)隊基于心臟電-機械(xie)耦合(he)機制(zhi)，利用(yong)毫米波雷(lei)達(da)感知技術，首次(ci)實(shi)現了大規模人(ren)群的非接觸式(shi)高精(jing)度房顫(zhan)診斷。相關研(yan)究成果以(yi)《Atrial Fibrillation Detection via Contactless Radio Monitoring and Knowledge Transfer》為題(ti)，于5月20日在(zai)(zai)《自(zi)然·通訊》發表。
圖1：非接觸房顫監測系統
房(fang)(fang)顫(zhan)(zhan)是最常(chang)見的心律失常(chang)疾(ji)病之一(yi)，不僅會引發(fa)顯著的臨床癥狀，還嚴重威脅患(huan)者生命(ming)健康。近(jin)年來，其全球(qiu)發(fa)病率(lv)呈現快(kuai)速上升趨勢(shi)。在亞太(tai)地區(qu)，2023年房(fang)(fang)顫(zhan)(zhan)患(huan)者人數(shu)已達約8000萬(wan)，而中國是該地區(qu)患(huan)者數(shu)量最多的國家。最新研究顯示(shi)，我國成年人群的房(fang)(fang)顫(zhan)(zhan)總體患(huan)病率(lv)為(wei)1.6%。房(fang)(fang)顫(zhan)(zhan)具有漸進(jin)性發(fa)展(zhan)的特(te)點，其病程可從偶發(fa)性房(fang)(fang)顫(zhan)(zhan)逐漸進(jin)展(zhan)為(wei)持續性房(fang)(fang)顫(zhan)(zhan)，最終發(fa)展(zhan)為(wei)難治性永(yong)久性房(fang)(fang)顫(zhan)(zhan)。這(zhe)一(yi)特(te)點決定了早期(qi)診斷與及時干預(yu)的關鍵(jian)作(zuo)用，對延(yan)緩疾(ji)病進(jin)展(zhan)、預(yu)防卒中及心力衰竭等(deng)嚴重并發(fa)癥具有重要(yao)意(yi)義。
心電(dian)圖（ECG）是(shi)房顫(zhan)診(zhen)斷(duan)金標準，但房顫(zhan)常呈(cheng)無癥(zheng)(zheng)狀間歇性(xing)發(fa)(fa)作（尤其(qi)在(zai)早期(qi)階段）。傳統(tong)心電(dian)圖檢測僅持續10秒至(zhi)數分(fen)鐘(zhong)，往往在(zai)并(bing)發(fa)(fa)癥(zheng)(zheng)出現(xian)后方能確診(zhen)，錯(cuo)過最佳治療時機。動態心電(dian)圖等可穿戴技術為持續監測提供新途徑(jing)，但其(qi)接觸式檢測特(te)性(xing)導致(zhi)使用不便(bian)，難(nan)以在(zai)無癥(zheng)(zheng)狀初期(qi)長期(qi)應用。因此，如(ru)何在(zai)首(shou)例并(bing)發(fa)(fa)癥(zheng)(zheng)發(fa)(fa)生前實現(xian)早期(qi)診(zhen)斷(duan)，仍是(shi)臨(lin)(lin)床面臨(lin)(lin)的重大挑戰。
房(fang)顫(zhan)發生時，心(xin)(xin)臟(zang)電(dian)脈沖(chong)的(de)(de)(de)有序(xu)傳(chuan)導遭到破壞，紊亂的(de)(de)(de)電(dian)信號(hao)在心(xin)(xin)房(fang)內無(wu)序(xu)傳(chuan)播(bo)導致節律失調。這種電(dian)生理紊亂會(hui)引發異常(chang)的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)(xie)(xie)運(yun)(yun)動(dong)，進(jin)而驅動(dong)胸壁位(wei)移形成(cheng)體表機(ji)械(xie)(xie)(xie)波(bo)動(dong)，該現象可被(bei)毫米(mi)波(bo)雷達(da)檢測。這為通(tong)過(guo)體表機(ji)械(xie)(xie)(xie)運(yun)(yun)動(dong)分析診斷(duan)房(fang)顫(zhan)提供了(le)(le)新思(si)路。然而，相較于(yu)已有百年積(ji)累的(de)(de)(de)心(xin)(xin)電(dian)圖(tu)診斷(duan)體系，機(ji)械(xie)(xie)(xie)運(yun)(yun)動(dong)的(de)(de)(de)病理學解讀超出(chu)了(le)(le)傳(chuan)統(tong)醫(yi)學認(ren)知(zhi)的(de)(de)(de)范疇。針對這一挑戰，研究團隊提出(chu)基于(yu)知(zhi)識(shi)遷(qian)移的(de)(de)(de)網(wang)絡架構(gou)，創(chuang)新性地(di)建立了(le)(le)心(xin)(xin)臟(zang)電(dian)活(huo)動(dong)與機(ji)械(xie)(xie)(xie)運(yun)(yun)動(dong)模態的(de)(de)(de)關(guan)聯映射，利用經過(guo)百年驗(yan)證的(de)(de)(de)ECG信號(hao)特征(zheng)來輔助(zhu)神經網(wang)絡識(shi)別(bie)房(fang)顫(zhan)特有的(de)(de)(de)異常(chang)機(ji)械(xie)(xie)(xie)波(bo)動(dong)（圖(tu)1a）。該系統(tong)實現了(le)(le)非(fei)接觸、免(mian)操作、無(wu)需穿(chuan)戴設備(bei)的(de)(de)(de)檢測方式，在大型臨床驗(yan)證中達(da)到了(le)(le)接近(jin)心(xin)(xin)電(dian)圖(tu)診斷(duan)的(de)(de)(de)檢測性能。
圖2：監測系統的(de)應用場景(jing)和部分結果展示
該系統(tong)在(zai)6,258例受(shou)試(shi)(shi)者(zhe)中(zhong)進行了測(ce)(ce)試(shi)(shi)，檢測(ce)(ce)靈(ling)敏(min)度(du)達(da)0.844，特異度(du)達(da)0.995。在(zai)對27例房顫(zhan)(zhan)發作高風險受(shou)試(shi)(shi)者(zhe)的日常主動(dong)監測(ce)(ce)中(zhong)，系統(tong)成(cheng)功在(zai)臨床確診前識(shi)別出2例房顫(zhan)(zhan)患(huan)者(zhe)（圖 2）。此外，該系統(tong)還能靈(ling)敏(min)識(shi)別射頻消融手術前后房顫(zhan)(zhan)發作的動(dong)態變化。
這一優異性能(neng)源于(yu)兩項核心技術(shu)突(tu)破：1.研究團(tuan)隊針對(dui)心臟機(ji)(ji)械(xie)信(xin)(xin)號(hao)提(ti)取任務，開發(fa)了專(zhuan)用(yong)(yong)的雷達信(xin)(xin)號(hao)處(chu)理(li)算法，可(ke)高精(jing)度(du)捕獲毫米(mi)級心臟機(ji)(ji)械(xie)運動(dong)(dong)；2.通過(guo)知識(shi)遷移技術(shu)與(yu)心臟電-機(ji)(ji)械(xie)耦合(he)機(ji)(ji)制，利用(yong)(yong)現有大規(gui)模(mo)(mo)心電數據庫(ku)中的診斷知識(shi)，訓練AI模(mo)(mo)型精(jing)準識(shi)別房(fang)顫特有的機(ji)(ji)械(xie)運動(dong)(dong)模(mo)(mo)式。
如圖(tu) 1b 所(suo)示(shi)，該(gai)系統旨在(zai)實現完全(quan)無接觸(chu)、無操作的(de)主動(dong)房顫(zhan)(zhan)監測，可自(zi)然融入(ru)睡眠或工作等日常生(sheng)活場景，并(bing)支持從健康(kang)狀態到(dao)房顫(zhan)(zhan)全(quan)病程的(de)終(zhong)身監測。研究結果表明，該(gai)技術有望推動(dong)現有房顫(zhan)(zhan)診(zhen)療流程向個(ge)性(xing)化、主動(dong)化管理策略轉型，從而(er)實現更高效的(de)心(xin)血管健康(kang)管理。
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論文鏈接：//www.nature.com/articles/s41467-025-59482-y
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