心脏不仅会跳动,还在振动。准确监测这些微细运动,就能了解一个人的心脏健康状况。美国卡内基梅隆大学的最新研究显示,普通耳机也能改造成为心脏振动传感器,以接近医用胸贴设备的精度,监测心脏瓣膜活动。这项成果已在2026年美国计算机协会(ACM)人机交互大会上公布。
扬声器通常是通过推动空气产生声音,若将这一原理逆向运用,扬声器就能充当传感器,接收轻微振动信号。研究人员通过简单改造,将普通设备内置的扬声器转变为声学传感器,用于捕捉耳部附近的心脏声音。随后,计算机系统利用这些信号重建细微的心震图(SCG)与陀螺心动图(GCG)波形,提取关键信息。
团队招募18名志愿者进行测试,并与标准的医用胸贴传感器进行对比。结果发现,耳部捕捉的信号与医用级胸部传感器采集的信号高度吻合,相关性系数达到0.88至0.95。
研究人员表示,该技术不仅能测量心跳速度,还可监测心跳方式,这一点至关重要。机械的节律异常可能先于明显症状出现,心脏瓣膜动力学的细微变化可在患者感到呼吸急促前预示疾病进展。由于该技术在不同人群和不同类型耳机上均有效,未来有望推广用于监测心脏状况和心房颤动,及时发现瓣膜疾病。辛斌