《中国心血管健康与疾病报告》指出,心血管患病人群已经达到3.3亿,较去年新增万,依然处于上升趋势。
对于心血管疾病人群,心电监测是他们维护日常健康所必须的一种保障服务,也是能够及时发现病情的检查手段之一。
长时程心电监测可以帮助医生和患者提前知晓心脏异常情况。研究表明,72%患者在心脏骤停发生之前会有明显不适,其中70%患者预警症状持续15分钟以上。
心电实时监测可以有效降低因心脑血管疾病造成的严重后果,降低致残和致死率。
但因为心血管疾病特有的不规律发作性和医疗监测服务的局限性,医院进行心电检查对这些患者是无法实现的需求。在这种情况下,自行操作的移动心电监测设备近年热度持续升高,市场规模达到千亿元人民币。
近期,雷锋网《医健AI掘金志》邀请正心科技CEO赵卫,以「智能心脏监测的前世今生」为题,为我们解读正心科技移动智能穿戴式心电系统的研发和落地逻辑。
成立于年的正心科技,利用创新的AI和无线传输技术,研发了移动智能穿戴式心电系统——CardioGuard。该系统已经通过国家二类医疗器械资质认证,可以长时间连续监测、检查12大类54种心律失常。
相比其他移动心电监测产品,该系统配备了人工智能算法,监测的数据首先通过人工智能筛查,判断是否有疑似心脏异常;判断异常后还可直接得到专业医生救助指导。
以下为赵卫演讲全文内容,雷锋网做了不改变原意的编辑:
心血管病及流行病学简介
心血管疾病号称人类健康第一杀手。据统计数据显示,全球每年约有~万人死于心血管疾病,而全球总死亡人数每年大概是将近万人,占总死亡人数的1/3,总死亡人数包括所有疾病、以及新冠病毒造成的死亡,战争,恐怖主义等等。
现在已经确认这么多心血管疾病死亡中80%以上可以预防,现在的主要问题就是预防做的不好。
从心血管病种类出发,所有心血管病疾病中,最严重的就是——脑卒中,是我国第一死亡原因,每年新发人数万人,万人死亡,幸存者超过70%致残。
心源性脑卒中是由房颤、心律失常导致。我国房颤患者量在~万之间,没有确切统计数据,因为房颤很难确诊,早期确诊和治疗就可以有效预防脑卒中。
另一类心血管疾病是心源性晕厥,发展严重为心脏性猝死。最近两年,三十几岁的年轻人,就发生心脏性猝死。
我国每年54.4万人死亡是因为心脏性猝死,这种情况在院外很难得到抢救。心脏性猝死多由室性心动过速、心室扑动、心室颤动等恶性心律失常导致,多数患者在数天或数周前会有一些症状,但如果症状没有发觉,很难及时确诊。
心血管疾病80%可以预防,但在这么多死亡面前,问题究竟出自哪里,实际医疗场景中,大家就会有一些体会。
心悸、心慌、胸医院往往检查不出来;另外一些严重心脏不适的患者,持续几天,医院还是检查不出来,以致最后猝死。猝死患者家属都会提到患者曾经感到不舒服,医院,但都没有提前检查出来问题。
另外这几年发现一些严重心脏问题,根本就没有症状,或阵发性,患者发作时候根本没有感觉任何症状,很难被临床确诊。此外一些治疗方法术后可能会复发,如果没有及时监测,就会导致手术效果大打折扣。
心脏监测的发展史
心脏监测广义是指通过各种技术手段对心脏情况进行监测,发现问题;狭义医学定义特指使用心电图技术,连续或间歇性监测心脏活动,及早发现心脏异常,指导治疗。
以心电图为例,年荷兰生理学家埃因托芬发明了世界上第一台心电图机,如图所示,埃因托芬坐在椅子上,手和脚分别放在有电解液的桶里,把身体的微电流放大,一直到今天心电图的原理都没有变,只是器械进行了小型化。
心电图监测主要有两类作用:
一类是心律失常,是心脏健康的“晴雨表”,心脏如果发生异常,就会表现心率忽快忽慢,或没有运动时候跳得特别快,这是典型的心律失常。
一些心律失常会致死的,例如、房颤导致脑卒中,小室颤会导致猝死,目前主要使用动态心电图进行心律失常诊断。
第二类是心肌缺血,包括冠心病、急性心肌梗死等一类疾病,这些疾病严重时,只有90分钟救治窗口期,心电图可以提前捕获心肌缺血信号。
心脏监测核心要求,首先是精准,因为心脏微小的电信号会有很多干扰,需要排除这些干扰,反应真实心脏情况。
第二、及时,很多疾病发作是偶发式,会突然特别严重,只有在发作时候监测才有意义。否则,就医院,反复检查不出来的情况。
第三、全面,心脏是一个内部结构复杂的器官,监测最好能够反映其多方面情况。
第四、实时,发现问题能够马上通知医务人员或患者,进行救治。
心脏监测发展到今天,主要分为三个阶段:
第一,静息心电图,这项技术是刚被发明时候的产品,到今天还在使用。
第二,动态心电图,患者不需要一直躺着做监测,将设备做到便携,保证患者的活动,常用就是挂在脖子或别在腰间。另外是循环记录器,体积更小。
第三,年之后,心脏监测又有新的发展,包括贴片式心电仪、植入式记录器、远程事件记录器,苹果手表所搭载的心电仪就属于这一类。
静息心电图和动态心电图,是临床上最常用的心电监测,静息心电图被称作常规心电图。
静息心电图是患者躺在病床上进行30~60秒的监测。以Holter为代表,进行24小时监测,身体贴上电极,导线连到小型设备,这种心电图设备,体积比较大,患者反馈也比较差,虽然可以进行24小时监测,但窗口期相对较短,无法做到及时反应。
为了提高检查及时性,又发明了事件记录器。这是目前唯一可以家用的心电图设备,可实时记录10~60秒单导联心电图。
图示这种事件记录器比较小,两手摁住或一手摁住,另一端放在自己身体胸前特定部位就可以实时记录心电图。但这类设备因为是患者自己操作,会有操作误差导致数据不精准,此外,这样数据,患者大多时候没有专业性很难读取数据的实际价值。
还有循环记录器,把动态心电图机做小,挂在脖子上进行监测,但设备做小之后也导致缺陷,只能间歇性记录片段,每隔5分钟记录30秒。设备佩戴时间很长,但记录数据较少,呈现一段段数据,实际诊断价值并不高,在临床上用得越来越少,患者也没有办法洗澡或者运动,不受欢迎。
年,美敦力发明了植入式心电仪,通过手术埋藏在体内或皮下,这类心电仪手术费用非常高,我国在3-5万人民币之间,最高将近10万,监测成本非常高,适用人群非常窄。
最后是事件记录器,目前我收集的大概有以上6种:
从80年代心电记录笔,一直到苹果手表4的心电图功能,其实并不是什么很新的科技,在上世纪90年代,美国和日本就已经联合推出。
两者原理完全一样,在手表的背部有一个电级,侧面也有一个电级,使用的时候带在左手上,通过左右手的电流来测量心电图,实际差别在于当时手表没有无线功能,只能用有线方式导出结果。
事件记录器突破了院用Holter或者静息心电图监测及时性问题,但一直没有解决监测时程时长和数据精准问题。
数字智能浪潮以及对心脏监测的影响
正心医疗要做的是如何突破心脏监测在监测时间、准确性和及时性之间的矛盾,这几个问题一直到年数字智能浪潮到来,大数据和人工智能出现,才有新的解决办法。
在医疗方面,这些技术帮助专业医疗进入家庭,进行个人化。
这是一个典型概念图,从年到现在数字智能设备开始出现,首当其冲就是智能手表、手环,这些设备监测完之后,可通过互联网直接和医生对话,体温计、血糖仪都可以做到这点。
这是近10年才开始的应用,已经有很多成果,具体体现以下方面:
首先,互联网医疗被广为接受,特别是新冠病毒让很多人意识到互联网医疗的作用,国家也在发布鼓励互联网医疗政策。
另外,年一篇医学杂志文章发现了心脏监测往往聚焦于院内进行,而动态监测则可以很好的延伸到院外,最后回到院内。
年一篇前瞻性文章用贴片式设备做家庭监测,是一个对比实验。
红色是观测组,不对用户进行特别家庭心脏监测指导,医院进行监测。蓝色代表主动监测组,把心电仪发给用户,在家进行14天长时程监测。
一年之后发现房颤检出率上有很大差别。对照组只有2.3%诊断出房颤,但主动监测组是6.3%,将近三倍差别。
另外,早期房颤诊断在前三个月有9倍差别,这个效果非常惊人,验证了贴片式心电仪家庭健康监测意义。
正心医疗贴片式心电仪的研发、落地逻辑
正心医疗从年开始