【里程碑】手機“聽”出慢阻肺！Luca醫療“咳搜”進入創新通道，4分鐘完成篩查

近期，一款慢性阻塞性肺部疾病輔助評估軟件以申請三類證為目標，成功進入國內創新醫療器械特別審查程序。

這是Luca Healthcare研發的咳搜“慢性阻塞性肺部疾病輔助評估軟件”（下文簡稱‘咳搜’）。其核心價值在于：智能手機采集數聲咳嗽音，結合臨床癥狀，4分鐘內即可完成COPD檢測。

圖源：Luca Healthcare公眾號

01

以咳嗽音為數字靶點，讓COPD篩查觸手可及

“咳搜”選擇將咳嗽音作為測量COPD的數字靶點。

所謂數字靶點，是指通過數字設備收集和測量的客觀、可量化的生理和行為數據。這類數據可用于解釋、影響和/或預測健康相關結果。采集這類數據的設備包含日常常見和使用的手機和可穿戴設備等。這類數據通常更易獲取，也更易開展半連續性、連續性監測，因此在近年來受到廣泛關注。

“咳搜“選擇咳嗽音作為評估COPD數字靶點的原因在于COPD患者呼吸道所產生的器質性病變會導致咳嗽音產生變化。例如，氣道的狹窄與阻塞會導致咳嗽音的頻率分布發生改變；氣道壁附著的大量黏液會使咳嗽音的能量和清晰度發生變化；肺組織的彈性喪失也會對咳嗽持續的時間、能量上升的速度以及峰值高度產生影響。

基于此，團隊開發并取得了一項發明專利——“用于肺功能指標的音頻處理方法、裝置及計算設備”。基于該項專利，“咳搜”可預測FVC（用力肺活量，指深吸一口氣且用最大力氣、最快速度呼出的全部氣體總量）、FEV1（第一秒用力呼氣量）、FEV1/FVC值，并最終提供至少一個肺功能指標的相應最終預測值。

該項專利應用于肺功能指標預測的原理如下：

首先，該專利技術可采集用戶至少一個音頻片段。且這一音頻片段需包含“含有咳嗽音的第一音頻片段”“含有吹氣音的第二音頻片段”“含有元音的第三音頻片段”中的至少一項。除咳嗽音外，該專利還將“吹氣音”“元音”納入處理范圍的原因是可獲得更準確、更有幫助的預測結果；

其次，基于確定背景噪音閾值及是否有效咳嗽兩大維度，該專利技術會準確地提取咳嗽音片段中的咳嗽包絡線或有效吹氣音、元音片段，從而獲得更為準確的預測結果；此外，該專利還提供了一種背景噪音計算方式，以預先對用戶所在背景噪音進行判斷，如背景噪音過大則提示用戶更換所在位置，避免正式錄制時因噪音過大而影響錄制音頻質量；

最后，在準確提取“咳嗽音”“吹氣音”“元音”至少一個有效音頻片段后結合機器學習模型，該專利方法可確定至少一項肺功能指標的相應最終預測值。

圖源：“用于肺功能指標的音頻處理方法、裝置及計算設備”專利說明書

此外，該專利方法還能通過對包含個人身份信息在內的數據進行編碼，且支持其他編碼方式、脫敏算法或其他數據處理方式對個人信息進行匿名化處理，從而實現數據采集、處理分析的合法合規。

02

跨設備通用，推動COPD篩查真正普及

在完成精準提取咳嗽音及（或）其他數字標志物并據此預測肺功能的技術開發后，鑒于“咳搜”的應用目的在于提高COPD等呼吸系統疾病的篩查率，因此團隊還面臨如何大規模推廣的難題。

進一步來看，“咳搜”的大規模推廣主要面臨兩大挑戰：其一是如何使這項技術具備大規模應用的可能；其二是“產品”成型后如何攜手更多合作伙伴加速其落地應用。

為此，在技術基礎方面，團隊保證了“利用咳嗽音預測肺功能”的專利技術能在各類客戶端設備使用。其間不僅包含移動計算機、臺式計算機，更包含手機應用程序、可穿戴設備甚至是輕量化的微信小程序。這為利用咳嗽音篩查COPD奠定了堅實的基礎。

此外，團隊開發并取得了“一種設備不變性增強的多模態深度學習模型及其應用”的發明專利。咳嗽音頻張量和癥狀描述及人口學文本信息經輸入模塊輸入并轉化為向量后，編碼模塊會提取音頻特征及文本特征，再經模態融合模塊處理形成最終聯合表征后，由分類模塊處理得到分類結果及相應概率并由輸出模塊輸出最終結果。該模型可在不依賴特定品牌采集設備的前提下，對包含COPD等多種呼吸系統疾病實現高準確識別，且在多設備、多中心數據中呈現了較強的泛化性與穩定性。

據企業消息，將COPD診斷指南的肺功能儀結果作為金標準進行對照，“咳搜”的敏感度達到了92%，特異度達到了89%。并且，在33個中心的真實世界測試中，“咳搜”的穩定性與檢查效率亦得到驗證——敏感度達到91%，檢查效率提升3倍，且支持在復雜環境與多樣化人群中持續運行與落地。

另據團隊透露，“咳搜”采用Transformer架構，并通過對抗學習等策略提升跨設備與跨環境的泛化性與穩定性，從而可更好適配各類手機型號與拾音設備，進而進一步拓寬技術可及性，提高包含COPD在內的呼吸系統疾病的篩查率。

03

與頭部企業合作，加速構建呼吸數字健康生態

在生態合作方面，據企業公開資料顯示，“咳搜”已與業內頭部平臺達成合作，加速落地應用進程。

例如，早在2023年，“咳搜”便已在京東健康的線上患者數智化診斷項目中亮相并接入了京東健康的線上診療體系。2025年，在螞蟻集團主辦的2025 Inclusion·外灘大會上，“咳搜”也作為彼時的螞蟻健康醫療AI智能體AQ平臺的生態伙伴出現。

“咳搜”與京東健康、螞蟻集團的合作揭示了其落地應用的主要路徑之一：攜手數字健康平臺，共同構建覆蓋“早期篩查-風險預警-在線問診-健康管理”的呼吸數字健康解決方案。在這一方案中，用戶不僅能及時評估自身呼吸健康狀態，還能及時鏈接診療及后續健康管理資源，從而享有更高效、更便捷、更連貫甚至更智能的呼吸健康管理服務。

至于“咳搜”正式獲批上市后，是否還會探索更多的落地形態？我們拭目以待。

*封面圖片來源：123rf

如果您想對接文章中提到的項目，或您的項目想被動脈網報道，或者發布融資新聞，請與我們聯系；也可加入動脈網行業社群，結交更多志同道合的好友。

聲明：動脈網所刊載內容之知識產權為動脈網及相關權利人專屬所有或持有。未經許可，禁止進行轉載、摘編、復制及建立鏡像等任何使用。文中如果涉及企業信息和數據，均由受訪者向分析師提供并確認。