近日,国家药监局发布了《医疗器械批准证明文件(进口)待领取信息》,其中苹果手表(AppleWatch)的移动心电图房颤提示软件已被正式批准,这也意味着国行版AppleWatch心电图功能获得“解锁”。有网友表示,自己的AppleWatch5升级到WatchOS8Beta2后已经能使用心电图ECG功能了。
不少用户反映,苹果AppleWatch测试心电图(ECG)功能非常易用。首先,将手臂平放在桌上或大腿上,用手指按住表冠,等待倒计时30秒,就会产生一次心电图结果,然后会出现三种结;一种是窦性心律,也就是正常心律;一种是房颤,意味着心脏以不规则模式跳动;如果低于50次/分,或高于次/分,则是高低心率,显示为不确定。当出现后两种结果,心率APP会引导用户拨打紧急电话。
然而,最近来自哈佛大学和密歇根大学的研究人员认为,尽管AppleWatch声称心电图房颤灵敏度为98.3%,但根据他们的实证研究和计算,这些数据可能并不可靠。
发现这个问题的是哈佛大学THChan公共卫生学院生物统计学副教授Jukka-PekkaOnnela,他同时还是开源数据平台Beiwe的开发者。在大多数情况下,Onnela教授的数据平台收集的数据大都来自研究级设备,不过,作医院神经外科合作项目的一部分,Onnela教授采集了AppleWatch的数据,并且获知这些设备可能会出现一些数据问题。那么,那到底有多严重呢?
Jukka-PekkaOnnela
在研究过程中,团队医院的研究员HassanDawood从他的AppleWatch导出的心率HRV数据。HRV全称是心率变异性,是指逐次心跳周期差异的变化情况或者说是指心跳快慢的变化情况,是由两个相邻心跳RR间隔时间长短决定的,即,从第一次心动周期至下一次心动周期间的微小差异,是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个有价值的指标。
举例来说,如下图所示,若测试了HRV为67ms(心脏每分钟67次跳动),即便窦性心律也并非平均分布,第一个RR间隔毫秒,接下来连续心跳的间隔分别为ms和ms,最后利用RMSSD(心跳之间的标准偏差)得到HRV为近似67ms。
来源:Beiwe
按照这种方法,Dawood在两个时间点分别导出了他的每日心率变异性(HRV)数据:第一次是在年9月5日,第二次是在年4月15日。团队选择了比较同一时间段,即从年12月上旬到年9月收集的数据。
实验结论很快得出均值非常相似的结果,即第一次和第二次导出的均值分别为52和55,但其方差却大不相同:和。为了更清晰地展示,研究团队用了下图右侧的散点图,越接近虚线说明相关性越高,但Pearson线性相关系数仅为0.67,说明其相关性并不高。
图:比较在两个不同时间点收集的心率变异性数据显示出很大差异。来源:beiwe.org
本来应该一致的数据,怎么会出现如此大的差异?Onnela教授询问了苹果公司后,对方解释称,确实修改了算法,但对算法的任何更改仅适用于未来的数据,并且手表不会重新计算过去的数据,但是却没有对以上的差异给出解释。
Onnela教授称:“苹果会随着时间的推移更新AppleWatch算法,这也就意味着同一时期的数据可能随着算法的更新而发生变化。这些算法就是我们所说的黑匣子,它们并不是公开透明化的。”
密歇根大学研究可穿戴设备与应用程序数据的睡眠研究员OliviaWalch对此表示,如此清楚地看到差异非常令人震惊。Walch一直主张研究人员使用原始数据——直接从设备传感器中提取数据,而不是通过软件过滤的数据。
Walch认为,不断变化的算法将可穿戴设备的数据用于睡眠研究十分困难,“你是否能够将四个不同版本的FitBit(运动健身手表)绑在一个人身上,然后比较它们?这种方法很有问题。”在研究中,一致性很重要。又如,有人使用某个可穿戴设备进行一项研究,得出关于人们的睡眠模式根据何种环境而变化的结论,但该结论可能仅适用于该特定软件版本的可穿戴设备。
我们知道,对于科学研究采集的数据,可信度、可靠性的要求较高,不过对于普通用户而言,前后不一致的数据可能也会受到误导,用户将无法判断自己的身体状况是变好了,还是仅仅算法做了调整。另外,这种调整是否合理,作为患者又该拿什么样的数据给医生做参考也是个问题。
对于AppleWatch的医疗测试本身,也有专业人士对其提出了质疑。知乎医学话题下的优秀答主、同济大学医学博士晏美俊认为,AppleWatch上的ECG虽基于心电图原理,但由于只有两个电极,其呈现的波形只能叫作单导联心电图,仅具有常规心电图的部分功能。苹果打着FDA-approved的旗号确实吸引了一众苹果粉追捧,势必会有一群不明真相的吃瓜群众,看到苹果发布如此黑科技的产品,难免一激动就断章取义。
不过知乎其他具有医学背景的答主表示,AppleWatch单导联心电图和12导联专业设备虽然不能比,但用户个人操作比较简便,能够起到经常监测的作用。“ECG可以作为定期自我检测的工具,为日后复查给医生提供详细的资料。”
据AppleInsider报道,美国北卡罗来纳州费耶特维尔的一名家庭护士通过AppleWatch发现其患有室上性心动过速。当事件发生时,她的AppleWatchSeries4表明她的心率达到每分钟次,高于大多数运动员在剧烈运动后的心率,最终她被诊断出患有室上性心动过速。
AppleWatch并非全球唯一可以捕获心电图的智能手表。单就国内来说,此前国内已有华为的WatchGT2ProECG、OPPO的ECG版手表以及乐心医疗的HealthWatchH1等三款智能手表的ECG拿到了医疗器械注册证。
无论是向中国的国家药品监督管理局,还是美国的食品药品监督管理局(FDA),既然苹果及同行们纷纷申请了医疗许可证,说明巨头们进*医疗行业的意图明确,那么对于医疗数据准确度就会有相应的专业要求,至少可以自洽。目前在数字健康领域,技术的发展显然还不够令人满意。
年美国FDA启动了数字健康创新行动,调整对数字健康产品的监管措施,转而将审查的重点放到负责软件开发的企业上,确定了苹果、强生、罗氏等9家企业为试点企业。去年FDA为响应疫情防控,颁布了一系列临时*策,支持疫情期间拓展数字医疗创新,监管重点为高风险软件,即用于诊断或治疗患者的APP。
文:陆易斯/数据猿
原文标题:AppleWatch也出事儿了,据说监测健康的数据不太可靠