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瑞士心力衰竭（风险投资）患者语音特征的趋势：纵向观察试验研究的方案
心力衰竭（HF）的特征是心脏无能力泵入足够血液以满足人体代谢需求的能力[1]。它在全球范围内遭受了超过6430万人的侵害，并且患病率正在增加[2]。根据2015年至2018年的数据，估计有600万美国成年人患有HF [3]。高医院再入院率不仅会对患者的健康状况，发病率和死亡率造成巨大负担，而且还大大提高了国家医疗保健费用[4]。欧洲每位住院患者的平均费用约为10,000欧元[5]。2020年心力衰竭的总护理费用估计为美国436亿美元[6]。HF住院占与HF相关的总支出的60％[1]，但许多住院被认为可以预防[7]。这意味着这些成本主要是由重复和冗长的住院造成的，可以大大减少。为了处理这一数量的患者并降低成本，自我管理计划增强了患者的能力，因为他们可以积极贡献其疾病并参与持续教育，自我保健促进和治疗依从性[8]。当前的自我管理计划建议患者每天的体重，并致电医生，如果他们经历了快速的体重增加或拥塞的临床迹象，例如外围水肿[9]。自我管理计划（例如，体重，血压）的预测能力有限，需要高度依从性和持续的承诺[10,11]。毫不奇怪，涉及广泛人口和使用传统自我管理计划的临床试验尚未减少住院治疗[12]。在此基础上，我们认为需要针对HF患者的被动，无创和用户友好的工具来促进自我管理。值得注意的是，声音的监视有可能识别生理变化和健康状况[13]。语音是由肺部压力创造的，然后通过声带传播[14]。随着代理的接近，即，当心脏再也无法保持有效的循环时，HF患者在包括肺在内的整个人体中都会保持液体保留。特别是，声带褶皱由薄组织层组成，可能对HF相关的水肿特别敏感[15]。我们假设声带对流体的积累比重量变化更敏感。因此，语音监测可能允许及时检测流体体积不平衡（例如体积过载）和拥塞，并防止需要住院的急性失去心力衰竭事件。移动设备（例如智能手机和平板电脑）在我们的生活中已变得无处不在，例如，美国有85％的成年人在2021年拥有智能手机[16]。此外，基于语音的对话代理（VCAS），例如Apple的Siri，现在已在超过25亿个智能手机，平板电脑，智能扬声器和可穿戴设备上使用。为此，可以轻松地从他们的语音命令到VCA的HF患者的语音样本。这项研究旨在为HF的新生物标志物开发数字声音监测工具做出贡献。多亏了信息和通信技术的广泛使用，语音分析可以用作可扩展，量身定制和具有成本效益的健康监测系统。此外，语音监视系统可以缓解与老年人的技术相互作用，因为研究表明，对于老年人和脆弱的人来说，语音接口的使用似乎更容易，更容易接受[17-19]。此外，语音监测系统特别支持识字率低或智力[20]以及运动或认知障碍的人[21]。我们使用从移动设备收集的语音功能，并将语音分析集成到患者自我护理中。声音可以很容易地作为健康参数来识别HF进展的可能性。在临床上有价值的质量虽然有效地收集语音样本可能会导致HF患者的两个主要护理问题：缺乏依从性以及对患者家庭中强大和临床相关的测量的需求。
一、走进黑夜——了解法航447
2009 年 5 月的最后一天，夜幕笼罩着里约热内卢机场，216 名等待登上飞往巴黎航班的乘客绝对不会想到，他们再也见不到阳光了，很多人还要被绑在座位上两年，然后才被发现死在黑暗中，大西洋海面以下 13,000 英尺处。但事实就是如此。法航 447 航班载有 9 名乘务员和 3 名飞行员，由于执勤时间限制，机组人员人数有所增加，此次航程为 5,700 英里，预计飞行时间将近 11 小时。这些飞行员都是训练有素的飞行员，驾驶着一架完美的宽体空客 A330 客机，为全球顶级航空公司之一服务，这家标志性公司是全法国引以为傲的。即使到了今天，从海底打捞出的飞行记录器、手头的法国技术报告以及法国法院正在进行的详尽调查，人们仍然难以想象飞机坠毁了。 447 航班坠毁的原因是一个小故障，即短暂的空速指示丢失——这是平稳直线飞行过程中出现的信息故障的最小信号。这似乎很荒谬，但飞行员们确实不知所措。对于原因，一个简单的答案——他们恰好是三个异常无能的人——已被广泛驳斥。其他答案更具推测性，因为飞行员无法再解释自己，在他们死前已经陷入了一种疯狂的语无伦次状态。但他们的语无伦次告诉我们很多。这似乎根源于过去 40 年来提高航空安全性的驾驶技术和飞机设计的进步。简而言之，自动化使普通航空公司飞行员越来越不可能在飞行中面临严峻的危机——但他们也越来越不可能在危机发生时应对这种危机。此外，目前尚不清楚是否有办法解决这一悖论。这就是为什么，对许多观察家来说，法航 447 号航班的坠毁是现代史上最令人费解和最重大的航空事故。机组人员在事故发生前三天抵达里约，并住在科帕卡巴纳海滩的索菲特酒店。法航认为，在那里停留是特别理想的。副驾驶是 32 岁的皮埃尔-塞德里克·博南，他带着妻子一起出行，把两个年幼的儿子留在家里，机长是 58 岁的马克·杜波依斯，与一名下班的空乘和歌剧演员同行。事故报告以法国人的作风，没有提到杜波依斯的私生活，但这一遗漏随后导致调查结果显示疲劳与事故无关，而机长的疏忽显然起了作用。杜波依斯一路走来很艰难，他驾驶过多种飞机，后来受雇于法国航空公司后来被收购的国内航空公司国际航空公司；他是一名经验丰富的飞行员，拥有近 11,000 小时的飞行经验，其中一半以上是作为机长飞行的。但据了解，他前一天晚上只睡了一个小时。他没有休息，而是花了一整天时间与同伴一起游览里约。447 航班于晚上 7:29 按计划起飞，机上载有 228 名乘客。空客 A330 是一种温顺的双引擎飞机，配有自动化驾驶舱和基于计算机的电传操纵控制系统，可提供异常稳定的飞行，并且在极端情况下会进行干预，以防止飞行员超出空气动力学和结构极限。在 15事故报告没有提及杜波依斯的私生活，但这一遗漏随后导致一项调查结果显示疲劳与事故无关，而机长的疏忽显然起了作用。杜波依斯一路走来很艰难，在加入法国航空公司（后来被法国航空收购的国内航空公司）之前，他驾驶过多种飞机；他是一名经验丰富的飞行员，飞行时间接近 11,000 小时，其中一半以上是作为机长飞行的。但据了解，他前一天晚上只睡了一个小时。他没有休息，而是和同伴一起游览了里约。447 航班于晚上 7:29 按计划起飞，机上载有 228 名乘客。空中客车 A330 是一种温顺的双引擎飞机，配有自动驾驶舱和基于计算机的电传操纵系统，可提供异常稳定的飞行，并且在极端情况下会进行干预，以防止飞行员超出空气动力学和结构极限。在 15事故报告没有提及杜波依斯的私生活，但这一遗漏随后导致一项调查结果显示疲劳与事故无关，而机长的疏忽显然起了作用。杜波依斯一路走来很艰难，在加入法国航空公司（后来被法国航空收购的国内航空公司）之前，他驾驶过多种飞机；他是一名经验丰富的飞行员，飞行时间接近 11,000 小时，其中一半以上是作为机长飞行的。但据了解，他前一天晚上只睡了一个小时。他没有休息，而是和同伴一起游览了里约。447 航班于晚上 7:29 按计划起飞，机上载有 228 名乘客。空中客车 A330 是一种温顺的双引擎飞机，配有自动驾驶舱和基于计算机的电传操纵系统，可提供异常稳定的飞行，并且在极端情况下会进行干预，以防止飞行员超出空气动力学和结构极限。在 15