●技術簡介:
AFib檢測系統以連續性影像,非接觸式地監控心跳變化,降低因配戴裝置造成的不適感,同時以深度學習模型即時辨識,協助使用者了解當下有無發生AFib。使用者可於生活中快速、無感量測心跳狀態並紀錄每日狀態。系統經由IRB臨床試驗建立之大數據庫實際進行測試,真陽性率為93.3%,真陰性率為98.3%。
●技術之科學突破性:
歐洲心臟病學會於「2020年心房顫動的診斷及處置指引」中指出,常規用於診斷心房顫動的依據為心電圖儀(EKG),並由醫事人員參照心電圖結果做最後診斷。然而,使用心電圖需要由專業人員黏貼多導程貼片,檢測時間可能多達一至數天,檢測程序較為不便,更不易達到群眾廣泛檢測的效果。而近年來拜科技所賜,有許多諸如Apple Watch等穿戴式裝置,將單一導程的EKG整合於裝置上,並且通過使用者主動式檢測,亦可程度上的達到準確的檢測效果。然而,根據市場研究機構IDC統計,美國穿戴式裝置的使用人口僅僅不到總人口的30%,65歲以上心血管疾病的高風險族群使用穿戴式裝置者更是不到10%。由此可見,穿戴式裝置仍然無法達到於群眾中廣泛檢測的目的,也就無法有效的篩檢出社會中的隱性患病者。
著眼於以上現有技術的缺點,本技術突破以往需要特定EKG或是穿戴式裝置的限制,並基於血液容積描繪法的基礎,以「一般的攝影機」量測使用者的心臟脈衝波型,以數位訊號處理,抵抗因使用者擾動所產生的雜訊,而後由深度學習模型進行準確的辨識。另外,基於僅須一般攝影機作為感測器的優點,本團隊將該技術整合於個人行動裝置中,例如手機、平板或PC,透過個人行動裝置上固有的攝影機,拍攝使用者臉部或是其他皮膚區域30秒時間,即可達到檢測心房顫動的效果。根據科技部統計,手機的普及率已達高峰,超過9成的民眾皆有使用手機的經驗,且中高年齡的長者平均每天使用手機的時間將近一個小時。因此,整合於手機上的心房顫動檢測方案大大提升技術的泛用性,使用者在使用手機的時間很自然地就可達到「無感檢測」的效果,更能於群眾中篩檢出潛在的心房顫動確診者,且對於長期的狀態監控也有極大的助益。
「2020年心房顫動的診斷及處置指引」中統計,現有手環穿戴式裝置的偵測真陽性率約在97-99%,真陰性率為83-94%。單導程的ECG裝置真陽性率94-98%,真陰性率76-95%。而根據本團隊於恩主公醫院IRB臨床驗證的結果,影像式的心房顫動偵測準確率高達97.1%,真陽性率93.3%,真陰性率98.3%。由此可見,本技術不僅具有高度使用便利性,其於檢測準確度上更能與現有的方案匹敵。本技術的檢驗人數與年齡分布是目前相關研究文獻上的數據中,人數最多且年齡層範圍最寬。
●技術之產業應用性:
根據2020年Giuseppe Lippi等人於國際中風期刊(International Journal of Stroke)(IF:4.882)發表的論文研究結果顯示,2017年全球新登記的心房顫動病例有305萬例。全球患有心房顫動的病患在2017年共有375.74億病例(佔全球人口的0.51%),與過去20年中相比增加了33%。據估計,到2050年,美國將有600-1200萬人患有心房顫動疾病,到2060年歐洲將有1790萬人患有心房顫動疾病。在台灣20歲以上有高達30萬的人有心房顫動,但是大約只有1/4的病人是有症狀的。以台灣老年人口比例逐漸提高的情況來看,估計至2030年時發病率將達總人口的4%。
本技術「零接觸式人工智慧心房顫動風險偵測」能夠提供一般人、亞健康族群、心房顫動病患其日常健康保養,或是術後追蹤發病紀錄。
一般日常健康保養:
心房顫動發作時有17%的病人並沒有明顯的症狀,有3/4的患者在診斷前完全不知道自己罹病,甚至誤以為緊張焦慮或恐慌症發作。即使病人自行到醫院檢查,卻可能遇到做心電圖檢查的當天都沒發作的情況,導致診斷率偏低,所以心房顫動非常不容易被察覺。有時需安排24時心電圖、手腕式心電圖甚至植入心律不整事件記錄器等進一步的檢查,卻帶給病患生活上的不便與不舒適感。因此本技術提供使用者零接觸的Af偵測,每日在使用手機、平板,或是用電腦、看電視的時候隨時偵測,讓新科技技術配合使用者的生活習慣。
亞健康族群健康保養:
亞健康族群,例如心衰竭、二尖瓣疾病、高血壓等疾病的患者比較容易發生心房顫動。心房顫動病人的死亡率比一般人高2倍,中風風險也比一般人高5倍,因此對於心房顫動的病人,中風的預防是非常重要的。已診斷為心房顫動病患,其治療多半會先以藥物進行控制,然而藥物控制率僅有40-60%,心房顫動發作的機率仍有50%的可能,因此非藥物照護很重要,若亞健康族群的生活中加入無感的心房顫動徵兆偵測,將可大大降低中風的可能性,並且在徵兆發現後及時進行進一步的治療,實為心房顫動病人的福音。。
心房顫動術後日常追蹤:
如果藥物控制無法改善就會進行手術治療,但術後的長期復發率約15-20 %。因此不能將手術視為萬靈丹。透過藥物的調整以及定期追蹤,輔以每日的心房顫動風險偵測與健康數值量測,可以提升心房顫動的控制率,並大幅改善生活品質。
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