【里程碑】手机“听”出慢阻肺！Luca医疗“咳搜”进入创新通道，4分钟完成筛查|copd|呼吸系统疾病|咳嗽|慢阻肺|症状|肺功能|高危人群

近期，一款慢性阻塞性肺部疾病辅助评估软件以申请三类证为目标，成功进入国内创新医疗器械特别审查程序。

这是Luca Healthcare研发的咳搜“慢性阻塞性肺部疾病辅助评估软件”（下文简称‘咳搜’）。其核心价值在于：智能手机采集数声咳嗽音，结合临床症状，4分钟内即可完成COPD检测。

图源：Luca Healthcare公众号

以咳嗽音为数字靶点，让COPD筛查触手可及

“咳搜”选择将咳嗽音作为测量COPD的数字靶点。

所谓数字靶点，是指通过数字设备收集和测量的客观、可量化的生理和行为数据。这类数据可用于解释、影响和/或预测健康相关结果。采集这类数据的设备包含日常常见和使用的手机和可穿戴设备等。这类数据通常更易获取，也更易开展半连续性、连续性监测，因此在近年来受到广泛关注。

“咳搜“选择咳嗽音作为评估COPD数字靶点的原因在于COPD患者呼吸道所产生的器质性病变会导致咳嗽音产生变化。例如，气道的狭窄与阻塞会导致咳嗽音的频率分布发生改变；气道壁附着的大量黏液会使咳嗽音的能量和清晰度发生变化；肺组织的弹性丧失也会对咳嗽持续的时间、能量上升的速度以及峰值高度产生影响。

基于此，团队开发并取得了一项发明专利——“用于肺功能指标的音频处理方法、装置及计算设备”。基于该项专利，“咳搜”可预测FVC（用力肺活量，指深吸一口气且用最大力气、最快速度呼出的全部气体总量）、FEV1（第一秒用力呼气量）、FEV1/FVC值，并最终提供至少一个肺功能指标的相应最终预测值。

该项专利应用于肺功能指标预测的原理如下：

首先，该专利技术可采集用户至少一个音频片段。且这一音频片段需包含“含有咳嗽音的第一音频片段”“含有吹气音的第二音频片段”“含有元音的第三音频片段”中的至少一项。除咳嗽音外，该专利还将“吹气音”“元音”纳入处理范围的原因是可获得更准确、更有帮助的预测结果；

其次，基于确定背景噪音阈值及是否有效咳嗽两大维度，该专利技术会准确地提取咳嗽音片段中的咳嗽包络线或有效吹气音、元音片段，从而获得更为准确的预测结果；此外，该专利还提供了一种背景噪音计算方式，以预先对用户所在背景噪音进行判断，如背景噪音过大则提示用户更换所在位置，避免正式录制时因噪音过大而影响录制音频质量；

最后，在准确提取“咳嗽音”“吹气音”“元音”至少一个有效音频片段后结合机器学习模型，该专利方法可确定至少一项肺功能指标的相应最终预测值。

图源：“用于肺功能指标的音频处理方法、装置及计算设备”专利说明书

此外，该专利方法还能通过对包含个人身份信息在内的数据进行编码，且支持其他编码方式、脱敏算法或其他数据处理方式对个人信息进行匿名化处理，从而实现数据采集、处理分析的合法合规。

跨设备通用，推动COPD筛查真正普及

在完成精准提取咳嗽音及（或）其他数字标志物并据此预测肺功能的技术开发后，鉴于“咳搜”的应用目的在于提高COPD等呼吸系统疾病的筛查率，因此团队还面临如何大规模推广的难题。

进一步来看，“咳搜”的大规模推广主要面临两大挑战：其一是如何使这项技术具备大规模应用的可能；其二是“产品”成型后如何携手更多合作伙伴加速其落地应用。

为此，在技术基础方面，团队保证了“利用咳嗽音预测肺功能”的专利技术能在各类客户端设备使用。其间不仅包含移动计算机、台式计算机，更包含手机应用程序、可穿戴设备甚至是轻量化的微信小程序。这为利用咳嗽音筛查COPD奠定了坚实的基础。

此外，团队开发并取得了“一种设备不变性增强的多模态深度学习模型及其应用”的发明专利。咳嗽音频张量和症状描述及人口学文本信息经输入模块输入并转化为向量后，编码模块会提取音频特征及文本特征，再经模态融合模块处理形成最终联合表征后，由分类模块处理得到分类结果及相应概率并由输出模块输出最终结果。该模型可在不依赖特定品牌采集设备的前提下，对包含COPD等多种呼吸系统疾病实现高准确识别，且在多设备、多中心数据中呈现了较强的泛化性与稳定性。

据企业消息，将COPD诊断指南的肺功能仪结果作为金标准进行对照，“咳搜”的敏感度达到了92%，特异度达到了89%。并且，在33个中心的真实世界测试中，“咳搜”的稳定性与检查效率亦得到验证——敏感度达到91%，检查效率提升3倍，且支持在复杂环境与多样化人群中持续运行与落地。

另据团队透露，“咳搜”采用Transformer架构，并通过对抗学习等策略提升跨设备与跨环境的泛化性与稳定性，从而可更好适配各类手机型号与拾音设备，进而进一步拓宽技术可及性，提高包含COPD在内的呼吸系统疾病的筛查率。

与头部企业合作，加速构建呼吸数字健康生态

在生态合作方面，据企业公开资料显示，“咳搜”已与业内头部平台达成合作，加速落地应用进程。

例如，早在2023年，“咳搜”便已在京东健康的线上患者数智化诊断项目中亮相并接入了京东健康的线上诊疗体系。2025年，在蚂蚁集团主办的2025 Inclusion·外滩大会上，“咳搜”也作为彼时的蚂蚁健康医疗AI智能体AQ平台的生态伙伴出现。

“咳搜”与京东健康、蚂蚁集团的合作揭示了其落地应用的主要路径之一：携手数字健康平台，共同构建覆盖“早期筛查-风险预警-在线问诊-健康管理”的呼吸数字健康解决方案。在这一方案中，用户不仅能及时评估自身呼吸健康状态，还能及时链接诊疗及后续健康管理资源，从而享有更高效、更便捷、更连贯甚至更智能的呼吸健康管理服务。

至于“咳搜”正式获批上市后，是否还会探索更多的落地形态？我们拭目以待。

*封面图片来源：123rf

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