用AI助早筛 准确率96% 少年自研App秒测心脏病



(达拉斯5日综合电)美国得州一名年仅14岁的少年南迪亚拉正悄然推动心脏病早筛技术的革新。他耗时8个月,埋头电脑前,开发出一款能在几秒内检测出心血管异常的人工智能App,并希望将这一工具交到全球医生手中,帮助他们在疾病早期及时识别风险。
这位在达拉斯得州大学就读计算机科学专业的大一新生说:“我想做一个能用非侵入性方式筛查人群的工具。”
设计价廉义肢 创办STEM IT
科技、编程和工程是南迪亚拉从小的兴趣所在。2022年,他为印度低收入群体设计出一款仅售150美元的义肢手臂,而一般的义肢手臂售价可高达3万美元。隔年,他创办了STEM IT,向学生销售科学、科技、工程和数学的学习套件,因而荣获当地弗里斯科市商会“年度创新者”称号,并获得美国众议院表彰和时任总统拜登的祝贺信。
2024年,他又开发出一款老人摔倒检测臂带,其准确率高达96.1%,甚至超过苹果手表。如今,他致力于将AI的力量引入医疗领域,“因为医疗AI的影响力和改变是实实在在的。”
根据世界卫生组织数据,心血管疾病已成为全球头号杀手,2021年夺走1991万人的生命,相当于每3个死亡病例中就有1人死于心血管疾病。《心力衰竭杂志》的一份新研究显示,在美国20岁以上的人群中,已有近670万人患有心力衰竭,预计到2050年,这一数字将升至1140万人。
南迪亚拉表示:“每检测出一个病例就意味着拯救一条生命。”
许多心脏病患者在毫无预警或征兆的情况下首次发病,就是心梗或中风。要提早检测出疾病就得靠患者做常规体检、心电图、压力测试、超声波心动图和验血。然而,许多现有的检测工具,如MRI、心导管检查、心肌标志物等,仅在疾病进入晚期时才有诊断意义。因此,南迪亚拉认为,能提前发现异常、尽早干预至关重要,尤其是在基础医疗资源匮乏的中低收入国家。
录制心音快速判断心脏健康
这款名为Circadian AI的App操作简便:用户只需将智能手机靠近心脏,应用便会录制心音并利用先进的降噪技术过滤环境杂音。音频随后上传至云端的AI机器学习模型,经由放大算法处理,最终生成一份简洁明了的心脏健康评估报告,提示是否存在异常,是否需要就医。
该App能够识别心律不齐、早期心力衰竭、冠心病症状和心脏瓣膜异常等。作为一种预筛查工具,它的目标是“发现潜在问题”,而非替代医生或大型医疗设备。
目前该应用仅供专业医疗人员临床使用。南迪亚拉说:“就像听诊器一样,使用者必须接受培训,才能正确解读数据。”
为了开发这款工具,南迪亚拉走访多家医院和研究所,与医护人员和患者深入交流,在美国和印度分别采集了1万5000和3500份心音样本,并开展临床试验。
在印度贡土尔的政府医院,该应用成功检测出约10名心脏病患者,后经心电图和超声心动图验证结果准确。整体测试显示,App的心脏异常检测准确率超过96%。
下一步开发新AI模型检测肺病
Circadian AI目前正在申请监管认证,一旦获批,将在美国、印度及其他国家的初级医疗机构中推广使用,尤其是在资源有限地区的大规模筛查中发挥作用。
路易斯安那州立大学心脏电生理专家艾哈迈德博士指出:“这类设备能为医疗资源薄弱地区数百万人带来希望,尤其令人惊讶的是,这是一位14岁少年创造的工具,潜力不可小觑。”
当然,他也指出该App的一大挑战在于不同手机设备麦克风的质量差异。“医生用听诊器听心音尚且可能出错,因此这种AI技术应作为补充,而非替代现有影像学检查。”
对此,南迪亚拉表示:“我们不打算取代任何医疗仪器,这只是一种提前筛查的方式。”
接下来,这位少年的视野已不仅限于心脏。他正着手开发新的AI模型,用于分析肺部音频,以检测肺栓塞、肺水肿和肺炎等疾病。
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