当你把Apple Watch戴在胳膊上…

上臂佩戴 Apple Watch 进行心率监测的可行性和可靠性：观察性研究

Apple Watch’s alternative approach to heart rate tracking on the upper arm

发表期刊

JMIR Hum Factors

发表时间

2023.11.11

影响因子

2.7

文章摘要

医疗保健专业人员，特别是在外科手术环境下，高强度的工作压力对他们的身心健康产生了较大影响。传统的心率监测方法，例如使用动态心电图监测仪，在手术室中不切实际，限制了对医生健康状况的评估。腕戴式心率监测器（例如 Apple Watch）则在这方面充满前景，因此它可以为那些由于无菌问题而在手术中受到使用限制的情况提供了可行的选择。

1. 实验准备

研究中，使用 2 个相同的 Apple Watch Series 8 设备（45 毫米）来监测机器人辅助手术期间外科医生的心率。进行机器人辅助手术的外科医生在每个手腕和上臂上都佩戴了 Apple Watch，并使用控制台上的控件来操纵患者侧推车上的机械臂。当 Apple Watch 连接到上臂时，使用橡皮筋将表带拉长，以调整到对外科医生造成最小不适的位置。

在这个调整后的位置，手表理想地位于上臂浅静脉的正上方。然后将读数与指端脉搏血氧计的读数进行比较，以确保总体一致性。

2. 统计分析手段

计算了手腕佩戴和上臂佩戴 Apple Watch 之间的平均差 (MD) 和差的标准差 (SDD)，并构建了 Bland-Altman 图以排除系统误差。在 Bland-Altman 图上绘制偏差 (MD) 和一致性限制 (LoA；MD ± 1.96 × SDD)，以评估临床适用性。

根据上臂和手腕之间的平均绝对误差 (MAE) 和平均绝对百分比误差 (MAPE) 评估戴在上臂上的 Apple Watch 的心率测量准确性。MAE 反映了预测值和观测值之间差异的平均大小，范围从零到无穷大，其中 MAE 值越低表示预测性能越好。MAPE 通常用作预测方法预测精度的度量。它是误差绝对值除以观测值的平均值。MAPE 的范围为 0% 到 100%，其中较低的 MAPE 值表明模型的预测性能较好。一般来说，低于 10% 的 MAPE 被认为具有高度预测性。

计算组内相关系数 (ICC)，以确定上臂上的 Apple Watch 和手腕上的 Apple Watch 之间的相关性。ICC 估计值及其 95% CI 是使用 SPSS 统计软件包版本 22 (SPSS) 基于单一评估者 (k=1)、一致性和双向混合效应模型计算的。

3. 结论

研究表明，在机器人辅助手术期间从佩戴在上臂上的 Apple Watch 获得的心率测量值与佩戴在手腕上的 Apple Watch 获得的测量值具有中等相关性且一致。两个位置之间的 MAE 和 MAPE 较低，表明相关性水平可接受且准确度较高。我们的研究结果表明，当无法在手腕上佩戴手表时，上臂是手术期间监测心率的可行替代手腕。这些发现对于改善手术期间手术室工作人员身心需求的数据收集和管理具有重要意义，因为在手术期间在手腕上佩戴手表是比较困难的。