美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)的研究人員及其同事使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)準(zhǔn)確識(shí)別消防員的異常心律,這反過(guò)來(lái)又可以幫助消防員及時(shí)脫身,避免因心臟驟停而死亡。
據(jù) Nist.gov 報(bào)道,研究小組聲稱,一旦人工智能模型熟悉了消防員特定的醫(yī)療數(shù)據(jù),它就能夠以 97% 的準(zhǔn)確率識(shí)別 6,000 個(gè)異常心電圖樣本。
研究人員希望他們的工作最終將導(dǎo)致一種便攜式心臟監(jiān)測(cè)器,消防員可以佩戴它來(lái)捕捉心臟病的早期預(yù)警信號(hào),并促使他們?cè)跒闀r(shí)已晚之前尋求醫(yī)療救助。
根據(jù)該文章,大多數(shù)(美國(guó))消防員的死亡不是由火災(zāi)或煙霧吸入直接造成的。據(jù)報(bào)道,在美國(guó),多達(dá) 40% 的值班死亡來(lái)自突發(fā)心臟事件,導(dǎo)致心臟驟停。
加拿大消防員致命心臟事件的相對(duì)數(shù)量非常不同。請(qǐng)參閱本文后面對(duì)加拿大研究的參考!

一名護(hù)士科學(xué)家在體能測(cè)試期間使用12導(dǎo)聯(lián)電極測(cè)量職業(yè)消防員的心電圖。
(攝影:Mary Carey,羅切斯特大學(xué)護(hù)士學(xué)院)
該團(tuán)隊(duì)包括來(lái)自 NIST,羅切斯特大學(xué)和谷歌的研究人員,在《消防安全雜志》上發(fā)表了其研究結(jié)果。
“年復(fù)一年,突發(fā)心臟事件是消防員的頭號(hào)殺手,”NIST研究員 Chris Brown 說(shuō)?!靶呐K事件還會(huì)導(dǎo)致職業(yè)生涯終結(jié)的傷害和長(zhǎng)期殘疾。
根據(jù)美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì) (NFPA) 的數(shù)據(jù),2022 年美國(guó)有 36 名執(zhí)勤消防員因心源性猝死而喪生。
根據(jù) FireFighterCloseCalls 上的另一篇文章,在美國(guó),多達(dá) 45% 的消防員因心血管事件而死亡。
心源性猝死是指心律不齊導(dǎo)致心臟停止泵血,最常見(jiàn)的原因是心臟病發(fā)作。文章稱,突發(fā)心臟事件導(dǎo)致值班消防員死亡的比率是警察的兩倍,是其他緊急救援人員的四倍。

來(lái)自紐約州布法羅第一救援公司的一群職業(yè)消防員在接到火警電話后。
這些消防員佩戴電極在24小時(shí)內(nèi)測(cè)量心電圖數(shù)據(jù)(ECG)。
(攝影:Mary Carey,羅切斯特大學(xué)護(hù)理學(xué)院)
消防員在非常艱苦的環(huán)境中工作,搬運(yùn)重物,爬樓梯,忍受極端溫度,降溫能力有限。雖然他們可能會(huì)感到嚴(yán)重的不適,但報(bào)告顯示,消防員經(jīng)常試圖克服這些情況,而沒(méi)有意識(shí)到他們可能有心源性猝死的風(fēng)險(xiǎn)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,NIST 研究人員與羅切斯特大學(xué)護(hù)理學(xué)院的同事取得了聯(lián)系。十年前,羅切斯特研究員瑪麗·凱里(Mary Carey)和她的同事從 112 名消防員中收集了 24 小時(shí)的心電圖(ECG)數(shù)據(jù),這些消防員的胸前綁著電極。
心電圖數(shù)據(jù)包括 16 小時(shí)值班和 8 小時(shí)下班,在此期間,消防員從事日?;顒?dòng),例如接聽消防和醫(yī)療電話、鍛煉、進(jìn)食、休息和睡覺(jué)。
“我們收集的消防員數(shù)據(jù)非常獨(dú)特,”羅切斯特的合著者 Dillon Dzikowicz 說(shuō)?!皳碛锌煽康臄?shù)據(jù)對(duì)于推進(jìn)我們的工作和保護(hù)消防員至關(guān)重要?!?/p>
然后,研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)和羅切斯特?cái)?shù)據(jù)集來(lái)構(gòu)建他們所謂的心臟健康監(jiān)測(cè)(H2M)模型。他們用大部分心電圖數(shù)據(jù)的 12 秒片段訓(xùn)練 H2M。心電圖中的單個(gè)心跳被歸類為正常心跳或異常心跳,表明心律不齊,例如心房顫動(dòng)或室性心動(dòng)過(guò)速。
“該模型旨在有效地從正常和異常心跳中學(xué)習(xí)心電圖模式,”NIST 客座研究員 Jiajia Li 說(shuō)。
大多數(shù)心臟事件都有潛在的冠狀動(dòng)脈狹窄
在最近的一項(xiàng)研究中,研究人員得出結(jié)論,大約五分之一的心臟病病例是心臟病發(fā)作死亡 ; 其中 82% 的死亡與冠心病(心臟動(dòng)脈狹窄或心臟擴(kuò)大)有關(guān)。這與心源性猝死風(fēng)險(xiǎn)的增加有關(guān)。
Heart.org 新聞編輯室在 2018 年發(fā)表了一項(xiàng)研究,表明潛在的心臟病在死于心臟驟停的消防員中很常見(jiàn)。
對(duì) 1999 年至 2014 年間因公殉職的美國(guó)男性消防員的尸檢記錄的分析顯示,在 627 例死亡中,276 例死于心臟驟停,351 例死于創(chuàng)傷。死亡時(shí),消防員的年齡在 18 至 65 歲之間。

在這張 2013 年的照片中,羅切斯特大學(xué)的護(hù)士科學(xué)家 Becki Vincent 和 Mary Carey 從紐約羅切斯特市杜威大道消防站的一名消防員那里收集心電圖數(shù)據(jù)。現(xiàn)在,十年后,NIST、羅切斯特和谷歌的研究人員已經(jīng)使用這些數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練人工智能模型來(lái)預(yù)測(cè)心臟事件。圖片來(lái)源:Karen O’Hern/羅切斯特大學(xué)護(hù)理學(xué)院
環(huán)境和壓力因素也是導(dǎo)致心臟事件的原因
暴露于煙霧、煙灰和化學(xué)物質(zhì),以及睡眠模式紊亂和高水平的職業(yè)壓力都可能導(dǎo)致心臟問(wèn)題。研究表明,消防壓力會(huì)引發(fā)患有潛在疾病的個(gè)體的心臟事件。該文章稱,這項(xiàng)研究有局限性,但結(jié)果提供了證據(jù),證明患有潛在心臟病的人從事高壓力,體力要求高的工作是危險(xiǎn)的。
加拿大消防員中與心臟相關(guān)的死亡人數(shù)減少
盡管在美國(guó),癌癥仍然是消防員死亡的主要原因,但加拿大的心臟相關(guān)死亡人數(shù)卻有所不同。在弗雷澤河谷大學(xué)和加拿大工人賠償委員會(huì)發(fā)表的一項(xiàng)研究中,心臟事件在加拿大消防員死亡人數(shù)中所占的比例遠(yuǎn)低于美國(guó)。
在 AWCBC 2009 年至 2018 年間在加拿大報(bào)告的 738 名消防員死亡中,大約 74.5% 的死亡(550 人)是由惡性腫瘤和腫瘤引起的。根據(jù)這項(xiàng)研究,當(dāng)加上 94 起其他與癌癥有關(guān)的死亡事件時(shí),這些死亡事件被編碼為未指明或未在其他地方分類,加拿大 90% 的消防員死亡可歸因于某種癌癥。
CTIF 正在積極尋找歐洲和世界其他地區(qū)消防員死亡的類似數(shù)字和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。如果您知道有關(guān)此主題的研究(任何語(yǔ)言),請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系。
(來(lái)源:CTIF)
轉(zhuǎn)載自應(yīng)急管理部上海消防研究所