Khoa học

Pixel Watch của Google phát hiện 2/3 ca tăng huyết áp mà không cần vòng bít

Nadia Okonkwo
Thêm chúng tôi trên Google

Một chiếc đồng hồ thông minh của Google, chỉ đọc ánh sáng xung và cảm biến chuyển động ở mặt sau cổ tay người đeo, đã phát hiện ra khoảng hai trong số ba người bị cao huyết áp trong một tuần đeo thông thường. Nó không cần vòng bít ở cánh tay và không cần hiệu chuẩn, và trong một bài kiểm tra đối đầu với phương pháp đo tiêu chuẩn vàng, nó đã tìm ra nhiều người mắc bệnh hơn so với một lần đo bằng vòng bít duy nhất tại phòng khám của bác sĩ, theo một nghiên cứu của các nhà khoa học Google Research và một bác sĩ tại Bệnh viện Beth Israel Deaconess ở Boston, được công bố trên tạp chí Nature.

Điều đó quan trọng bởi vì cao huyết áp hiếm khi tự báo hiệu. Hơn một tỷ người đang sống chung với nó, và hơn một nửa số người trưởng thành mắc bệnh không hề biết, đó là lý do tại sao các bác sĩ gọi nó là kẻ giết người thầm lặng. Một chiếc đồng hồ thúc đẩy mọi người đi kiểm tra thích hợp có thể tiếp cận được những người không bao giờ gặp bác sĩ lâm sàng, mặc dù nhóm nghiên cứu nói rõ rằng thứ họ tạo ra là một lời nhắc sàng lọc, chứ không phải một chẩn đoán.

Hệ thống, mà các tác giả gọi là AI-PPG-ACC-HTN, không cố gắng đọc ra một con số huyết áp. Thay vào đó, nó tìm kiếm dấu hiệu kéo dài của tăng huyết áp trong hình dạng của hàng nghìn sóng xung thu thập trong vài ngày trên Pixel Watch 3, và sau đó đưa ra cho mỗi người đeo một xác suất duy nhất rằng huyết áp của họ đang quá cao.

Trong một thử nghiệm trên 196 người trưởng thành tại năm địa điểm ở Hoa Kỳ, xác suất đó đã đánh dấu 65,8% số người hóa ra bị tăng huyết áp, so với 55,3% đối với một lần đo tại phòng khám tiêu chuẩn. Cả hai phương pháp đều đúng với khoảng 90,0% số người không mắc bệnh. Và khi đồng hồ đưa ra cảnh báo, nó đã đúng bốn lần trong năm lần.

Cách đồng hồ thông minh đọc huyết áp mà không cần bóp tay bạn

Mọi chiếc đồng hồ thông minh có tính năng đo nhịp tim đều đã chiếu ánh sáng xanh vào da và đo lượng ánh sáng phản xạ lại. Tín hiệu đó, được gọi là quang thể tích ký, tăng và giảm theo mỗi nhịp tim đẩy máu qua các mạch máu ở cổ tay. Hình dạng chính xác của nó mang thông tin về độ cứng của động mạch và cách sóng xung phản xạ trở lại từ phần còn lại của cơ thể. Gia tốc kế của đồng hồ bổ sung một tín hiệu thứ hai: trong những khoảnh khắc tĩnh lặng, nó có thể thu nhận sự giật lùi nhỏ của cơ thể mỗi khi tim bơm máu vào động mạch chủ, một dấu hiệu được gọi là biểu đồ tim co bóp. Mô hình cũng tính đến chiều cao của người đeo, như một đại diện cho khoảng cách mà xung phải di chuyển.

Nhóm Google đầu tiên đã huấn luyện một mạng nơ-ron trên 492.347 giờ dữ liệu cảm biến không được gắn nhãn từ 2.109 người đã tham gia vào các nghiên cứu Fitbit trước đó. Mạng đã học cách biến mỗi lát cắt 15 giây của dữ liệu xung và chuyển động thành một dấu vân tay số nhỏ gọn mà không bao giờ được cho biết huyết áp của bất kỳ ai. Đối với mỗi người, những dấu vân tay đó được tính trung bình qua mỗi ngày đeo và được đưa vào một bộ phân loại đơn giản.

Việc tính trung bình là điểm mấu chốt. Các chỉ số xung quang học dễ bị ảnh hưởng bởi da lạnh, dây đeo lỏng, góc cổ tay hoặc chuyển động đột ngột, đó là lý do tại sao các thiết bị không cần vòng bít trước đây phải được hiệu chuẩn lại với vòng bít và chỉ có thể theo dõi các thay đổi từ điểm cơ sở đó. Gộp nhiều ngày dữ liệu cho phép các lỗi tạm thời đó tự triệt tiêu lẫn nhau, giống như cách một máy đo huyết áp 24 giờ làm mượt các chỉ số xấu riêng lẻ. Hiệu suất tăng lên cùng với lượng dữ liệu và bắt đầu ổn định sau khoảng một giờ tín hiệu có thể sử dụng mỗi ngày.

Để kiểm tra nó, các nhà nghiên cứu đã tuyển 296 người trưởng thành không có bệnh tim đã biết và không dùng thuốc huyết áp. Mỗi người đeo đồng hồ trong một tuần, trung bình 14,7 giờ một ngày, cùng với một máy theo dõi lưu động bơm phồng vòng bít quanh cánh tay đối diện đều đặn trong 24 giờ. Họ cũng tự đo huyết áp tại nhà bằng vòng bít vào buổi sáng và buổi tối, và được đo huyết áp tại phòng khám. Tăng huyết áp được xác định bởi máy theo dõi lưu động là mức trung bình 130/80 mmHg hoặc cao hơn trong suốt ngày và đêm, và 38,8% trong số 196 người có dữ liệu đầy đủ đáp ứng ngưỡng này.

Khi nhóm nghiên cứu xem xét mô hình phản ứng với điều gì, các sóng xung của những người được đánh giá nguy cơ cao hơi hẹp hơn và tăng chậm hơn, và sóng phản xạ trở lại từ cơ thể nhỏ hơn so với sóng đầu tiên. Đó là những dấu hiệu đã biết của động mạch cứng hơn. Các dấu hiệu biểu đồ tim co bóp của họ cũng cho thấy những đợt giảm sâu hơn tại một điểm trong chu kỳ, một mô hình liên quan đến sức cản trong mạch máu.

Vòng bít của bác sĩ bỏ sót nhiều người hơn bạn nghĩ

Sự so sánh với phòng khám ít có lợi cho vòng bít hơn hầu hết bệnh nhân nghĩ. Một lần khám duy nhất, được đánh giá dựa trên tham chiếu 24 giờ với ngưỡng phòng khám thông thường là 140/90, chỉ bắt được hơn một nửa số người bị tăng huyết áp. Các bác sĩ biết tại sao: một số bệnh nhân căng thẳng trong phòng khám, hiệu ứng áo choàng trắng làm tăng chỉ số, trong khi những người khác bị tăng huyết áp ẩn giấu chỉ xuất hiện ở nhà hoặc vào ban đêm. Một mô hình chỉ sử dụng tuổi, giới tính và chỉ số khối cơ thể bắt được 34,2%.

Các nhà nghiên cứu cũng thử nghiệm đồng hồ như một ý kiến thứ hai. Trong số 48 người tham gia có lần đo tại phòng khám đầu tiên cao, nó xác nhận tăng huyết áp thực sự trong 78,4% trường hợp, và 96,7% các cảnh báo tích cực của nó là đúng. Một lần tái khám tại phòng khám cho kết quả tệ hơn trên cả hai chỉ số. Ít nhất ba ngày đo huyết áp tại nhà bằng vòng bít vẫn là lựa chọn mạnh nhất, phát hiện 89,2% trường hợp.

Đối thủ rõ ràng nhất là tính năng thông báo tăng huyết áp của Apple, được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận, theo dõi dữ liệu xung quang học trong một tháng. Nghiên cứu hỗ trợ của nó báo cáo độ nhạy 41,2% và độ đặc hiệu 92,3%. Con số đó được đo dựa trên các lần đo huyết áp tại nhà bằng vòng bít ở một nhóm người khác, vì vậy hai con số không phải là một cuộc đua công bằng, và các tác giả Google chỉ nói rằng cách tiếp cận của họ “có thể mang lại những cải tiến” trong việc bắt những người mà nếu không sẽ bị bỏ sót.

Hai chi tiết từ phân tích lỗi nổi bật. Trong số 26 người bị tăng huyết áp mà đồng hồ bỏ sót, 17 người cũng bị bỏ sót bởi vòng bít tại phòng khám. Và 9 trong số 12 cảnh báo sai của nó thuộc về những người có huyết áp tăng cao theo một số thước đo khác, thường là vào ban đêm. Nhóm nghiên cứu không tìm thấy mối liên hệ nào giữa sai sót của mô hình và tuổi tác, giới tính, trọng lượng cơ thể hoặc màu da, điều này quan trọng bởi vì các cảm biến quang học có tiền sử hoạt động kém hơn trên da sẫm màu. Chỉ hơn một phần ba số tình nguyện viên được phân tích có màu da sẫm trên thang đo bằng thiết bị.

Tỷ lệ phát hiện hai trong ba ca bỏ sót những gì

Con số tiêu đề có hai mặt. Một chiếc đồng hồ phát hiện hai trong ba người bị tăng huyết áp cũng bỏ sót một trong ba người, vì vậy một chiếc đồng hồ im lặng không phải là lý do để bỏ qua việc kiểm tra sức khỏe. Các trường hợp bỏ sót tập trung ở mức độ nhẹ hơn: hệ thống bắt được 89,5% số người có mức trung bình 24 giờ ít nhất là 145/90 nhưng chỉ 52,8% ở mức 125/75.

Lợi thế so với vòng bít tại phòng khám cũng ít chắc chắn hơn vẻ ngoài của nó. Các khoảng tin cậy chồng lên nhau, từ 54,0% đến 76,3% đối với đồng hồ và từ 43,4% đến 66,7% đối với vòng bít, vì vậy nghiên cứu cho thấy hai phương pháp này có thể so sánh được hơn là chứng minh đồng hồ tốt hơn.

Nhóm thử nghiệm cũng có những giới hạn rõ ràng. Những người đã dùng thuốc huyết áp hoặc sống chung với bệnh tim đã bị loại trừ có chủ đích, vì vậy không có gì ở đây nói lên liệu đồng hồ có thể theo dõi điều trị hay không. Một phần ba số tình nguyện viên đã đăng ký đã bỏ cuộc khỏi phân tích, 75 trong số 100 người vì dữ liệu máy theo dõi lưu động của họ bị thiếu hoặc không đầy đủ, thường là vì họ đã tháo vòng bít ra để ngủ. Mọi người đều ở Hoa Kỳ, và chỉ có một mẫu đồng hồ được thử nghiệm.

Nghiên cứu được tài trợ bởi Alphabet, công ty mẹ của Google, và 15 trong số 16 tác giả là nhân viên của Alphabet. Bản thân các tác giả liệt kê rào cản tiếp theo: các thử nghiệm ngẫu nhiên cho thấy cảnh báo tìm ra những người mà nếu không sẽ không được chẩn đoán, và điều này cải thiện sức khỏe của họ. “Sàng lọc tăng huyết áp dựa trên đồng hồ thông minh không nhằm mục đích thay thế vòng bít cánh tay lâm sàng tiêu chuẩn hoặc cung cấp một chẩn đoán y tế độc lập dứt khoát,” Paolo Di Achille và Ming-Zher Poh của Google Research đã viết trong một bài đăng trên blog của công ty về bài báo.

Các câu hỏi thường gặp về kiểm tra huyết áp bằng đồng hồ thông minh

Đồng hồ thông minh có thể đo huyết áp mà không cần vòng bít không?

Không phải như một chỉ số chính xác. Các hệ thống như thế này sử dụng cảm biến xung quang học và gia tốc kế của đồng hồ để ước tính liệu huyết áp của ai đó có cao dai dẳng trong nhiều ngày hay không, thay vì đưa ra một con số tâm thu và tâm trương. Kết quả dương tính nhằm mục đích gửi người đeo đến một phép đo bằng vòng bít đã được xác nhận.

Phát hiện tăng huyết áp bằng đồng hồ thông minh chính xác đến mức nào?

Trong nghiên cứu này, hệ thống của Google đã bắt được 65,8% số người bị tăng huyết áp và loại trừ chính xác 90,0% số người không mắc bệnh, được đo dựa trên theo dõi lưu động 24 giờ. Khoảng bốn trong năm người mà nó đánh dấu thực sự bị cao huyết áp.

Theo dõi huyết áp lưu động 24 giờ là gì?

Đó là một vòng bít di động được đeo suốt cả ngày lẫn đêm và tự động bơm phồng đều đặn. Bởi vì nó tính trung bình hàng chục chỉ số trong cuộc sống hàng ngày, bao gồm cả khi ngủ, các bác sĩ coi nó là cách đáng tin cậy nhất để xác nhận tăng huyết áp.

Huyết áp bao nhiêu được coi là tăng huyết áp?

Ngưỡng phụ thuộc vào cách nó được đo. Nghiên cứu đã sử dụng mức trung bình 24 giờ từ 130/80 mmHg trở lên, một lần đo tại phòng khám từ 140/90 trở lên và mức trung bình tại nhà từ 135/85 trở lên, theo các hướng dẫn quốc tế.

Bài báo đã xuất hiện trực tuyến trên tạp chí Nature vào ngày 5 tháng 11 năm 2026 như một bản xem trước được tăng tốc, sau khi một bản in trước được đăng vào tháng 12 năm 2025. Google cho biết công trình này đã giúp cung cấp thông tin cho một tính năng xu hướng huyết áp trong ứng dụng Google Health của mình, đồng thời mô tả các phương pháp trong bài báo là nghiên cứu thăm dò. Các tác giả cho biết tiếp theo là xác nhận trong các nhóm lớn hơn và quốc tế hơn, sau đó là các thử nghiệm ngẫu nhiên. Cho đến lúc đó, vòng bít vẫn ở trên cánh tay, và công việc của đồng hồ là đưa mọi người đến chỗ đặt nó ở đó.

Tài liệu tham khảo: Di Achille et al., “Opportunistically Detecting Signs of Hypertension on a Consumer Smartwatch,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-11336-3

Thẻ: , , , , ,

Thêm chúng tôi trên Google

Thảo luận

Có 0 bình luận.