除了白大褂，聽(tīng)診器也是世界各地醫(yī)生的標(biāo)志。聽(tīng)診器被用來(lái)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(dòng)會(huì)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(tīng)到聲音。聲學(xué)聽(tīng)診器價(jià)格相對(duì)便宜，幾十年來(lái)一直被可靠地使用，但它們有一個(gè)缺點(diǎn)。心雜音的診斷，如心瓣膜功能的評(píng)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(cè)量心音

在由聯(lián)邦教育部和研究部資助的一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目中，美國(guó)LTE電子工程研究所的FAU研究人員已經(jīng)開(kāi)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(cè)量心跳引起的皮膚振動(dòng)。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(lèi)似的方法來(lái)檢測(cè)道路交通的速度。”在這個(gè)過(guò)程中，雷達(dá)波瞄準(zhǔn)物體表面并反射。如果物體移動(dòng)，反射波的相位就會(huì)改變。這是用來(lái)計(jì)算力量和頻率的運(yùn)動(dòng)——在我們的例子中是胸部。“與用于交通監(jiān)測(cè)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(cè)到運(yùn)動(dòng)的變化，這些變化可以測(cè)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。”

與現(xiàn)有的測(cè)量方法一樣可靠

最初的試驗(yàn)非常成功。測(cè)試患者在不同的活動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行檢查，比如在休息時(shí)和運(yùn)動(dòng)后，檢測(cè)他們的心音。通過(guò)數(shù)字聽(tīng)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(shuō)，舉例來(lái)說(shuō)，在診斷S1時(shí)，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(tīng)診器的直接比較中，這種相關(guān)性為83%。這絕對(duì)是可靠的。研究人員說(shuō)，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(cè)量不能同時(shí)在身體的同一位置進(jìn)行。此外，雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)量的是一個(gè)表面積，而不是像聽(tīng)診器一樣的一個(gè)點(diǎn)，這也是測(cè)量值變化的原因。

無(wú)接觸和客觀

FAU的研究人員樂(lè)觀地認(rèn)為，在不久的將來(lái)，移動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)可以取代傳統(tǒng)的聽(tīng)診器來(lái)診斷心臟功能。雷達(dá)提供的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是，這些值是數(shù)字記錄的，因此在診斷異常或疾病時(shí)，不允許越來(lái)越多的人為錯(cuò)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(dòng)預(yù)防性檢查，例如在醫(yī)生的候診室、工作場(chǎng)所或家中，也是可行的。

研究人員已經(jīng)在進(jìn)行另一個(gè)項(xiàng)目，利用不間斷的固定雷達(dá)系統(tǒng)，在沒(méi)有干擾電纜的情況下，監(jiān)測(cè)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(shuō):“對(duì)心臟聲音等關(guān)鍵參數(shù)的無(wú)觸摸測(cè)量和無(wú)壓力測(cè)量，有可能給臨床護(hù)理和研究帶來(lái)革命性的變化，比如在姑息醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。”“例如，我們可以在臨終階段的一開(kāi)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(cè)到病人健康狀況的任何變化。”也有可能在無(wú)法交流的病人身上發(fā)現(xiàn)任何疼痛的癥狀。