Исследователи из Вашингтонского университета (University of Washington) разработали новый инструмент для мониторинга людей, подверженных риску остановки сердца во время сна. Разработанное устройство позволяет обнаруживать задыхающийся звук агонального дыхания человека и вызывать сигнал помощи. В среднем, программа обнаруживает агональные дыхания в 97% случаев на расстоянии до 6 метров. Полученные результаты исследования опубликованы в журнале NPJ Digital Medicine.
Актуальность проблемы
По данным авторов исследования, почти 500 000 американцев ежегодно умирают от остановки сердца. В этом состоянии люди внезапно перестают дышать или задыхаются, что является признаком агонального дыхания. Немедленная сердечно-легочная реанимация (СЛР) может удвоить или утроить шанс на выживание, но для этого требуется присутствие наблюдателя. Самое худшее – то, что остановка сердца часто происходит в ночной период, когда никого нет рядом, все спят и сложно оказать первую помощь.
«Агональное дыхание наблюдается примерно у 50% людей с остановкой сердца. Это своего рода гортанный задыхающийся шум, и его уникальность делает его хорошим звуковым биомаркером, который можно использовать для определения, если кто-то испытывает остановку сердца», – сообщает соавтор Джейкоб Саншайн (Jacob Sunshine).
Материалы и методы исследования
Исследователи собрали звуки агонального дыхания от реальных звонков в Службу скорой помощи Сиэтла (Seattle’s Emergency Medical Services). Поскольку пациенты с остановкой сердца часто находятся в бессознательном состоянии, свидетели записывали агональные дыхательные звуки, поднося свои телефоны ко рту пациента, чтобы диспетчер мог определить, нужен ли пациенту немедленный СЛР.
В период между 2009 и 2017 годами ученые собрали 162 звонка и извлекли 2,5 секунды звука в начале каждого агонального вдоха, чтобы получить в общей сложности 236 звуков. Команда запечатлела записи на разных устройствах – Amazon Alexa, iPhone 5s и Samsung Galaxy S4 – и использовала различные информационные методы, чтобы увеличить набор данных до 7 316 звуков.
«Мы воспроизводили эти примеры на разных расстояниях, чтобы смоделировать, как бы это звучало, если бы пациент находился в разных местах спальни», – сообщает автор исследования Джастин Чан (Justin Chan). «Мы также добавили различные посторонние звуки, такие как лай собак, гудение автомобилей, звук кондиционер, и все те звуки, которые мы обычно слышим в доме».
Из этих наборов данных ученые создали базу звуков для устройства, который мог бы безошибочно определять агональное дыхание на расстоянии до 6 метров от динамика, генерирующего звуки.
Результаты научного исследования
По результатам исследования, алгоритм неправильно классифицировал звук дыхания лишь в 0,13% случаях. Уровень положительных результатов составил 0,97%. Но когда устройство фиксировало событие с интервалом не менее 10 секунд, частота ложных срабатываний упала до 0%.
«У многих людей есть умные колонки в их домах, и у этих устройств есть удивительные возможности, которыми мы можем воспользоваться», – сообщает соавтор исследования Шьям Голлакота (Shyam Gollakota). «Мы предполагаем бесконтактную систему, которая работает непрерывно для выявления агонального дыхания, и предупреждаем всех, кто находится рядом, если нет ответа, устройство может автоматически позвонить по номеру 911».
Авторы другого исследования установили, что низкий уровень кальция в крови увеличивает риск внезапной остановки сердца.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
