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综述可穿戴设备在房颤筛查与管理中的进展，以期为可 （mechanocardiography， MCG）设备（如血压计）。
穿戴设备用于房颤的筛查与管理提供理论依据。 当前用于房颤筛查的几种可穿戴设备的灵敏度与特
1 房颤的流行病学特征及危害 异度对比情况见表 1 ［16］ 。ECG 监测贴片是较早用于提
房颤为一种室上性快速性心律失常，伴有不协调 供持续 14 d 心率监测的可穿戴设备，2020 年台湾一项
的心房电激动和无效的心房收缩。2014—2015 年中国 研究将其用于 32 例疑似阵发性心律失常患者以筛查房
国家卒中筛查预防项目（CNSSPP）的数据显示，我国 颤，结果显示 ECG 监测贴片的房颤 / 心房扑动检出率高
≥ 40 岁人群房颤标化患病率为 2.31%，40~49 岁人群患 于动态心电图（66% 比 9%），摘除贴片后皮肤有轻度
病率为 1.13%，≥ 70 岁人群患病率上升至 4.57%，女性 红斑 ［17］ 。2017 年美国食品药品监督管理局（FDA）首
房颤患病率高于男性（2.72% 比 1.90%），农村居民患 次批准了带有 ECG 传感器的智能手环（Kardia Band）
病率高于城镇居民（2.42% 比 2.19%） ［5-6］ 。纳入三代 及专用 APP（Kardia APP）上市，该设备采用 Kardia 算
参与者的 Framingham 心脏研究结果表明，在≥ 55 岁的 法，自动检测 P 波是否缺失及其节律的变化，相比贴
欧洲血统人群中，每 3 人就有 1 人患房颤 ［7］ 。 片更加方便、舒适，且有 93% 的灵敏度和 84% 的特异
房颤不但影响患者生活质量，且易引起心力衰竭、 度，但是此应用技术存在着监测信号可用数据低、监测
脑卒中等严重并发症，并增加死亡率 ［3］ 。2002—2012 间隔时间长及消耗电量大等缺点 ［18］ 。PPG 支持的可穿
年英国牛津血管研究（Oxford Vascular Study）中，对 戴设备平均应用时间为 6.7 d，周期性监测时间间隔为
92 728 例英国牛津居民血管事件的前瞻性调查结果显 10 min，优于 Kardia 技术。越来越多的证据支持，基于
示，43.9% 致命或致残性脑卒中与房颤有关 ［8］ 。一 PPG 技术的可穿戴设备用于房颤筛查具有较好的可行
项针对 47 个国家多于 1.5 万例急诊房颤患者的前瞻性 性、灵敏度和特异度 ［19-21］ 。由于 PPG 信号获得简单、
研究结果显示，急诊房颤患者因脑卒中死亡的占比达 测量装置易于佩戴等优势使其逐渐成为非医院条件下测
8% ［9］ 。我国第四次国家卫生服务调查报告结果显示， 量血氧、脉搏及心率的主要方法。Apple Heart Study ［22］
每年因房颤导致脑卒中的治疗成本达 49 亿元 ［10］ 。 和 Huawei Heart Study ［21］ 均已证实，基于 PPG 技术的智
2 房颤筛查 能穿戴设备可作为简单、易行的大规模人群房颤筛查工
2.1 传统房颤筛查的局限性 目前已明确诊断的房颤 具。Apple Heart Study 招募了 419 039 例健康人群，应
患者仅占全部房颤患者的极小部分。房颤早期发作多 用基于 PPG 技术的苹果手表及 Apple Watch/Apple Heart
为阵发性，持续时间短、发作频率低，常规 12 导联心 Study 配套手机 APP，开展了 8 个月的前瞻性房颤筛查
电图 ［11］ 检查难以及时保存发作时的心电图；动态心电 研究，最后得出 PPG 支持的穿戴设备对房颤的阳性预
图仅可观察 24~48 h 内心电变化，其检测房颤的能力受 测值为 84% ［22］ 。Huawei Heart Study 使用 PPG 支持的
到时间限制 ［12］ ；可植入电子设备虽可实现实时心电监 华为手表 / 手环进行≥ 18 岁健康人群（n=187 912）房
测，但受其有创、费用高等限制，难以被大范围推广应 颤筛查，经过约 14 d 的监测，424 例（0.23%）受试者
用 ［13］ 。笔者团队参与的全国房颤流行病学调查结果显 收到“疑似房颤”提示，然后对提示人群进行跟踪随访，
示，≥ 45 岁的房颤患者在接受心电图筛查前超 1/3 不 发现其中87%被确诊为房颤，其阳性预测值为91.6% ［21］ 。
知道房颤的存在 ［14］ 。美国商业和医疗保险管理索赔数 当前超过 71% 的可穿戴设备支持 PPG 传感器，可实现
据库数据显示，目前大约有 15% 的房颤患者未被确诊， 大规模应用 ［23］ 。
其中 75% 可能需要接受抗凝治疗 ［15］ 。因此，亟须更连
续、长程的心电数据监测方法，以提高房颤筛查的灵敏 表 1 6 种常用房颤筛查工具 / 方法的灵敏度和特异度对比（%）
（以 12 导联心电图为“金标准”）
度和特异度。
Table 1 Comparison of sensitivity and specificity of six atrial fibrillation
2.2 可穿戴设备在房颤筛查中的应用 可穿戴设备是 screening tools（with the sensitivity and specificity of the standard 12-lead
基于传感器的轻量级便携设备，通过贴近皮肤表面佩 ECG as the "gold standard"）
戴、检测与分析，连续或按需将有关身体信号的信息 房颤筛查工具 / 方法 灵敏度 特异度
传输到外部设备，并提供生物反馈。基于无线通信、 触诊 87~97 70~81
自动血压监测仪 93~100 86~92
互联网与云平台的智能心电分析系统为房颤筛查创造
智能手机 APP 91.5~98.5 91.4~100.0
了技术条件，当前市场上主要有 3 类可穿戴设备：基
ECG 可穿戴设备 94~98 76~95
于 光 电 容 积 脉 搏 波 描 记 法（photoplethysmographic，
MCG 可穿戴设备 67 99
PPG）的设备（含手表 / 腕带、臂带、指带和耳垂传感 PPG 可穿戴设备 97~99 83~94
器等），基于心电图（electrocardiography，ECG）的设 注： 房 颤 = 心 房 颤 动，ECG= 心 电 图，MCG= 脉 冲 可 变 性，
备（含贴片、胸带和无线记录器等）和基于脉冲可变性 PPG= 光电容积脉搏波描记法，APP= 应用程序