AI抓出心血管警訊 空污比天氣更傷「心」

空污比天氣更容易讓人心血管疾病發作？台師大與北市大跨域團隊利用AI分析台灣23年、超過500萬筆急診資料發現，交通污染物氮氧化物（NOx）比溫度、濕度等氣象因子，更能預測心血管疾病急診高風險日，其中65歲以上長者受環境變化影響最明顯。這項研究成果已登上美國地球物理聯盟（AGU）旗下Q1國際期刊《GeoHealth》，未來有望發展健康預警系統，提前守護高風險族群。

由國立台灣師範大學地球科學系、資訊工程學系，以及臺北市立大學衛生福利學系組成的跨領域研究團隊，整合2000年至2022年間、長達23年的氣象觀測、空氣品質監測，以及超過500萬筆心血管疾病急診資料，建立每日心血管疾病急診風險預測模型。

研究團隊進一步蒐集溫度、濕度、風速、降雨，以及PM2.5、臭氧、氮氧化物等空氣污染資料，建立184項環境特徵，透過人工智慧分析環境條件與每日急診風險的關聯，試圖找出哪些環境因素最容易誘發心血管疾病。

台師大跨領域團隊研究之地理分區、環境監測站與急性心血管疾病急診資料分布。左圖為五大研究區域(all: 全區; TNKY: 北北基宜; THM: 桃竹苗; YCTKP: 雲嘉南高屏; TCN: 中彰投; HT: 花東) 及代表性氣象站與空氣品質監測站位置；右圖為2000–2022年間全臺及各區急性心血管疾病急診人次，依性別與年齡層（30–49、50–64、≥65歲）分類統計。(台師大提供)

結果顯示，相較於民眾熟悉的溫度、濕度或降雨等傳統氣象因子，空氣污染因子形成的高風險群集，更能區分哪些日子是心血管疾病急診高風險日。其中，以交通排放相關的氮氧化物（NOx）、一氧化氮（NO）與二氧化氮（NO₂）最具預測能力。

研究也發現，環境風險並非平均影響所有人。男性急性心血管疾病急診率約為女性的1.7倍，而65歲以上長者更是高風險族群，急診就診率約為50至64歲族群的2.4倍，更是30至49歲族群的11倍以上。

進一步分析顯示，65歲以上族群對環境變化最敏感，其次是50至64歲族群；女性雖然整體急診率較低，但對環境條件變化的敏感度略高於男性。尤其北台灣高齡族群的急診風險最容易被模型準確預測，代表環境因子與高齡者心血管疾病急診風險之間，存在穩定且明顯的關聯。

研究團隊推動者、台師大地科系教授陳卉瑄進一步解釋，單獨的空氣污染或氣溫都無法完全解釋心血管疾病急診風險，而是多種環境因素共同作用，尤其在所有綜合因素中，又以交通排放相關的氮氧化物（NOx）影響最大。她說：『(原音)就是告訴你說在這種狀況下，其實我們其實都要大家都對自己的防護多一點，比如說，你知道NOx常常是跟這個交通排放有關，那你就不要再進到一些交通流量高的，進入一些空氣污染其實都比較高的環境這樣，對啊，確實我們是可以做這樣的呼籲沒錯。』

不過陳卉瑄也指出，目前研究已證明長期的氣候與空氣品質變化，確實能預測心血管疾病急診風險，但要發展成真正的健康警示系統，還需要進一步研究極端天氣、異常空污事件，以及不同人體質、病史等內在因素。不過，她也強調，建立預警系統正是團隊未來努力的方向。

研究團隊認為，隨著極端氣候與空污風險日益受到關注，人工智慧結合環境監測資料，不僅能找出影響健康的關鍵因子，也有望成為未來健康風險管理的重要工具，讓高風險族群在危險來臨前，獲得更多保護。(編輯：沈鎮江)