如何突破感知邊界?一款AI聽診器的啟發(fā)

醫(yī)療技術的突破,往往不是在更快的算法里,而是在重新認識人類感知的邊界。

聽診器是醫(yī)學史上最具象征意義的工具之一。自 1816 年 Laennec 發(fā)明以來,它幾乎未曾改變——醫(yī)生聽得見的,是生命的節(jié)律;聽不見的,卻可能是疾病最早的信號。

直到今天,它的物理極限仍舊清晰——人耳能感知的聲音在 20 至 2000 Hz 之間。而許多疾病的“前奏”,恰恰藏在更低的 3–40 Hz 低頻次聲波里,那是醫(yī)生聽不見的“沉默地帶”。

這片沉默,如今被打破。

近日,來自以色列的 Sanolla宣布,其革命性產(chǎn)品——VoqX智能聽診器已獲得美國 FDA 批準。這是世界上第一款能夠捕捉 3 Hz 低頻次聲波的智能聽診器,也是一場“聽診技術”真正意義上的范式躍遷。它不僅可以“聽到”傳統(tǒng)聽診器聽不到的低頻信號,還能利用 AI 算法進行實時識別、標注和風險提示,讓心肺疾病的早期發(fā)現(xiàn)更加精準和普惠。



01

“聽不見”的低頻聲,恰恰是疾病最早的信號


200 多年來,傳統(tǒng)聽診器在臨床中發(fā)揮著基礎性作用,但它的能力與醫(yī)生的耳朵緊密綁定。人耳對頻率的感知范圍僅為 20–2000 Hz,而許多心肺疾病的早期預警信號隱藏在 3–40 Hz 的低頻次聲波域。


比如:

  • 充血性心力衰竭早期的舒張期奔馬律;

  • 肺炎初期的細微濕啰音;

  • 慢性阻塞性肺疾病(COPD)的氣道狹窄雜音。

這些信號往往是“尚未出現(xiàn)明顯癥狀”時的第一批臨床指標。但因為頻率過低,傳統(tǒng)聽診器無法捕捉,導致早期漏診、誤診十分常見。


VoqX 的突破在于,它將這段“聽不見”的頻譜納入了診斷視野。它利用高靈敏度壓電薄膜傳感器,能夠精準捕捉 3 Hz 起始的低頻聲波,再通過智能信號處理將其轉換成人耳最敏感的頻率范圍,讓醫(yī)生在不改變操作方式的前提下,“聽清楚”過去無法感知的聲音。


以“沉默性肺炎”為例:許多 COVID-19 患者早期肺部病變沒有明顯體征,但 VoqX 可以通過低頻分析識別出輕微啰音,只需將設備貼在胸部(甚至無需脫衣服),即可實時給出提示。在疫情期間,該技術獲得歐盟 Horizon 2020 抗疫計劃 500 萬歐元支持,成為早期檢測方案的重要組成部分。


VoqX 的創(chuàng)新之處在于,它用一片高靈敏度壓電薄膜“聽見”了這些聲音。傳感器捕獲到3 Hz起的超低頻信號后,設備會將其轉化為醫(yī)生可感知的可聽范圍,并結合動態(tài)降噪算法,在嘈雜環(huán)境中仍能精準識別。


這不是一次單純的技術升級,而是一次認知重構:

Sanolla 不是改進聽診器,而是重新定義“醫(yī)生能聽見什么”。



02

AI 算法,讓“聽診”變成“診斷”


如果說 VoqX 的低頻傳感能力讓醫(yī)生“聽得更清楚”,那么它的 AI 算法讓醫(yī)生“聽得更明白”。


設備內置邊緣 AI,可在無需聯(lián)網(wǎng)的情況下實時識別心肺異常信號。算法經(jīng)過超過 10 萬份真實聽診記錄訓練,能夠自動識別包括肺炎、哮喘、心衰在內的 12 類常見疾病,并同步計算心率、呼吸頻率等生理參數(shù)。


傳統(tǒng)聽診的準確率在基層醫(yī)療機構僅 30–40%,而 VoqX 在同類場景下的準確率達到 90%。這意味著,AI 不再只是“輔助醫(yī)生”,而是成為臨床判斷的“第二聽覺”。


更重要的是,AI 的介入讓聽診從經(jīng)驗行為變成可計算的診斷。


過去,醫(yī)生的“耳朵”決定了診斷水平;現(xiàn)在,算法讓這種能力被結構化、復制化、共享化。


這正是醫(yī)療AI最深層的價值所在——不是替代醫(yī)生,而是延展人類的感官與認知。



03

技術與應用的“雙軌突破”


VoqX 不只是一個能聽見低頻的設備,它同時重寫了醫(yī)生的工作流:


  • 實時反饋:內置顯示屏能同步呈現(xiàn)心肺波形,醫(yī)生能“聽”也能“看”;

  • 數(shù)據(jù)存儲:聽診記錄可長期保存、復盤、共享,為病例研究提供基礎;

  • 系統(tǒng)集成:設備可與電子病歷系統(tǒng)(EHR)無線連接,減少人工記錄;

  • 動態(tài)降噪:AI 自動識別環(huán)境噪聲并過濾,提高聽診穩(wěn)定性。

聽診器這個再基礎不過的工具,被重新嵌入了數(shù)字化的臨床生態(tài)。


它不再是醫(yī)生的個人能力延伸,而是醫(yī)療系統(tǒng)的數(shù)據(jù)入口。


這也是醫(yī)療創(chuàng)新最重要的轉變:從“強化一個人”,到“優(yōu)化整個系統(tǒng)”。



04

Sanolla的思路:技術創(chuàng)新的“反常識路徑”


Sanolla 成立于 2016 年,以“生命之聲”(Sounds of Life)為核心技術路線。


這家公司沒有試圖創(chuàng)造更復雜的醫(yī)學影像系統(tǒng),而是回到最簡單的診斷行為——聽診——并重新思考:能否讓這個最基礎的動作更智能、更敏銳?


這是一種典型的“反常識創(chuàng)新”邏輯:

選擇一個被忽視的傳統(tǒng)環(huán)節(jié)——聽診器幾乎沒有人認為還有改進空間;


在感知維度上突破,而非算法堆疊——他們從信號物理層出發(fā),而不是AI堆棧;


構建應用生態(tài)而非單點產(chǎn)品——VoqX 只是其中一環(huán),Sanolla 還開發(fā)了:

    • PyXy?:家庭心肺監(jiān)測儀,用于慢病預警;

    • SonoX:3D聲圖分析系統(tǒng),用于偏遠地區(qū)的快速分診。


這套組合說明:Sanolla 不只是造設備,而是在布局一個“聲學診斷生態(tài)”。


他們在重新定義一個問題——既然每一次呼吸、每一次心跳都帶有聲學特征,那么醫(yī)學診斷是否可以“聽”出更多答案?



05

全球觀察與未來展望


對所有關注創(chuàng)新的人來說,Sanolla 的故事帶來三個啟發(fā):

① 創(chuàng)新從感知邊界開始。
當一個領域陷入慣性時,最容易突破的往往不是算法,而是人類的感官極限。正如顯微鏡放大了“看”的能力,VoqX 擴展了“聽”的范圍。

② 真正的AI創(chuàng)新,是讓知識被復制。
AI 不是讓醫(yī)生更聰明,而是讓更多醫(yī)生能像專家一樣判斷。這是醫(yī)療AI的真正普惠邏輯。

③ 技術躍遷要配合系統(tǒng)重構。
VoqX 的突破不僅在設備上,更在工作流、接口和數(shù)據(jù)結構的重寫。創(chuàng)新的生命力,來自能否融入系統(tǒng),而非孤立存在。



06

結語


200年前,Laennec 用木管聽見了人類的心跳;


今天,Sanolla 讓醫(yī)生第一次“聽見”了 3 Hz 的心肺低語。


這場跨越兩個世紀的創(chuàng)新不是對傳統(tǒng)的顛覆,而是一種更深層的延續(xù)。


它提醒我們:醫(yī)療技術的進步,從來不只是為了看得更清楚、測得更精準,而是讓人類重新感知生命本身


當科技從顯微鏡、影像儀器,延伸到我們看不見的低頻世界,醫(yī)學的疆界,也許才剛剛開始重新定義。




參考鏈接:
1.Sanolla Ltd. “FDA grants 510(k) clearance for the world’s first AI-ready infrasound stethoscope VoqX?.” PR Newswire, 2022.
2.MedicalDeviceNetwork. “FDA grants clearance for Sanolla’s AI-ready VoqX stethoscope.” 2022.
3.MassDevice. “Sanolla’s smart infrasound stethoscope wins FDA clearance.” 2022.
4.BioWorld. “FDA clears AI-infrasound smart stethoscope from Sanolla.” 2022.
5.Israel21c. “World’s first AI-ready infrasound stethoscope gets FDA nod.” 2022.