移動雷達(dá)設(shè)備代替聽診器 實(shí)現(xiàn)永久性無觸控監(jiān)測

與位于科特布斯的勃蘭登堡大學(xué)技術(shù)學(xué)院（BTU）和大學(xué)的緩和醫(yī)學(xué)部的研究人員一起，弗里德富里亞-亞歷山大大學(xué)（FAU）的電子工程師們已經(jīng)開發(fā)出一套使用雷達(dá)可靠地檢測和診斷心臟聲音的程序。在未來，移動雷達(dá)設(shè)備可以取代傳統(tǒng)的聽診器，并且可以使用固定的雷達(dá)設(shè)備對病人的重要功能進(jìn)行永久性的無觸控監(jiān)測。除了白大褂，聽診器也是世界各地醫(yī)生的標(biāo)志。聽診器被用來診斷心臟和肺部產(chǎn)生的噪音。按照傳統(tǒng)的方式，身體表面的振動會傳遞到胸部的一層膜上，然后傳到使用者的鼓膜上，在鼓膜上可以聽到聲音。聲學(xué)聽診器價格相對便宜，幾十年來一直被可靠地使用，但它們有一個缺點(diǎn)。心雜音的診斷，如心瓣膜功能的評估，是主觀進(jìn)行的，直接取決于醫(yī)生的檢查經(jīng)驗(yàn)。

雷達(dá)可以測量心音在由聯(lián)邦教育部和研究部資助的一個聯(lián)合項(xiàng)目中，美國LTE電子工程研究所的FAU研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種最終可能取代傳統(tǒng)心音學(xué)的方法。他們使用六端口連續(xù)波雷達(dá)系統(tǒng)，測量心跳引起的皮膚振動。

LTE博士研究生克里斯托弗?威爾(Christoph Will)解釋道:“原則上，我們正在使用類似的方法來檢測道路交通的速度?！痹谶@個過程中，雷達(dá)波瞄準(zhǔn)物體表面并反射。如果物體移動，反射波的相位就會改變。這是用來計(jì)算力量和頻率的運(yùn)動——在我們的例子中是胸部。“與用于交通監(jiān)測的雷達(dá)系統(tǒng)不同，生物醫(yī)學(xué)雷達(dá)系統(tǒng)可以檢測到運(yùn)動的變化，這些變化可以測量幾微米，這是診斷哪怕是最小的異常(如機(jī)能不全、狹窄或心臟瓣膜不能正常閉合)的重要先決條件?！迸c現(xiàn)有的測量方法一樣可靠最初的試驗(yàn)非常成功。測試患者在不同的活動狀態(tài)下進(jìn)行檢查，比如在休息時和運(yùn)動后，檢測他們的心音。通過數(shù)字聽診器和心電圖儀(ECG)與雷達(dá)系統(tǒng)和傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)儀器的直接比較，顯示出很高的相關(guān)性。

史基林(Kilin Shi)是LTE的一名博士生。他說，舉例來說，在診斷S1時，我們與心電圖的相關(guān)性達(dá)到了92%。S1是第一種心音。在與數(shù)字聽診器的直接比較中，這種相關(guān)性為83%。這絕對是可靠的。研究人員說，這種微小的偏差是由于使用雷達(dá)系統(tǒng)和參考系統(tǒng)的測量不能同時在身體的同一位置進(jìn)行。此外，雷達(dá)系統(tǒng)測量的是一個表面積，而不是像聽診器一樣的一個點(diǎn)，這也是測量值變化的原因。無接觸和客觀FAU的研究人員樂觀地認(rèn)為，在不久的將來，移動雷達(dá)系統(tǒng)可以取代傳統(tǒng)的聽診器來診斷心臟功能。

雷達(dá)提供的一個重要優(yōu)勢是，這些值是數(shù)字記錄的，因此在診斷異?；蚣膊r，不允許越來越多的人為錯誤被排除在主觀因素之外。使用生物醫(yī)學(xué)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行自動預(yù)防性檢查，例如在醫(yī)生的候診室、工作場所或家中，也是可行的。

研究人員已經(jīng)在進(jìn)行另一個項(xiàng)目，利用不間斷的固定雷達(dá)系統(tǒng)，在沒有干擾電纜的情況下，監(jiān)測重病患者的重要功能。FAU醫(yī)學(xué)主任、該研究報(bào)告的作者之一克里斯托弗?奧斯特加特(Christoph Ostgathe)教授解釋說:“對心臟聲音等關(guān)鍵參數(shù)的無觸摸測量和無壓力測量，有可能給臨床護(hù)理和研究帶來革命性的變化，比如在姑息醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?！薄袄?，我們可以在臨終階段的一開始就更快地通知臨終病人的親屬，因?yàn)槔走_(dá)系統(tǒng)能立即檢測到病人健康狀況的任何變化。”也有可能在無法交流的病人身上發(fā)現(xiàn)任何疼痛的癥狀。