Eine Personenwaage überwachen könnte Millionen mit Herzinsuffizienz

„Guten morgen. Bill. Bitte. Schritt auf die Waage. Berühren Sie die Metall-pads.“ Zeichnet das Gerät ein EKG von Bill Finger und — noch wichtiger — Kreislauf pulsiert, macht seinen Körper subtil bob oben und unten. Machine-learning-tools berechnen, dass Bill Herzinsuffizienz-Symptome verschlechtert haben.

Dies ist, wie die Forscher am Georgia Institute of Technology vorstellen, Ihre experimentelle Gerät erreichen Patienten eines Tages, und in einer neuen Studie, Sie berichteten proof-of-concept-Erfolg bei der Aufnahme und Verarbeitung von Daten von 43 Patienten mit Herzinsuffizienz. Eine Zukunft marktfähige version des medical-monitoring-Skala idealerweise Benachrichtigen Sie einen Arzt rufen würde, Gesetzentwurf zur Anpassung seiner Medikation zu Hause, hoffentlich verschonen ihm einen langen Krankenhausaufenthalt und unnötig leiden.

Die pulsierende und Wippen-signal genannt ballistocardiogram (BCG), einer Messung Forscher nahmen häufiger vor ungefähr 100 Jahren aber gab auf, als imaging-Technologie weit übertroffen. Die Forscher machen es sinnvoll, wieder mit moderner Computertechnik.

„Unser Werk ist das erste mal, dass BCGs verwendet wurden, zu klassifizieren Sie den status der Herzinsuffizienz-Patienten“, sagte ömer Inan, der Hauptforscher der Studie und ein außerordentlicher professor in der Georgia Tech School of Electrical and Computer Engineering.

Healthcare-Krise

Herzinsuffizienz wirkt sich auf 6,5 Millionen Amerikaner und ist eine langsam fortschreitende Erkrankung, in denen das Herz arbeitet weniger und weniger effektiv. Viele Leute wissen es, wie Herzinsuffizienz, da ein wichtiges symptom ist die Flüssigkeit Aufbau, die überwältigen kann die Lunge, behindern die Atmung und möglicherweise den Tod verursacht.

Patienten ertragen wiederholen Krankenhausaufenthalte anpassen-Medikamente, wenn Ihre Bedingung dips, oder „dekompensiert“ making Herzinsuffizienz einer der Hauptgründe für Krankenhauseinweisungen und Kosten im Gesundheitswesen. Home monitoring reduziert Krankenhausaufenthalte, aber momentan erfordert ein invasives Verfahren.

Georgia Tech war die Forschung, die hinter der Einführung eines solchen implantierbare Herzinsuffizienz home-monitoring-Gerät im Jahr 2011. Aber diese neue Lösung würde möglicherweise verzichtet werden, das Verfahren, die Kosten viel weniger, und viel einfacher zu verwenden-Tieferlegung Patienten “ Widerstand gegen home monitoring.

Angesichts der frühen Phase, der Untersuchung BCG-EKG-Skala durchgeführt, die auch im Krankenhaus tests, sondern auch in in-home-tests, die war vielversprechend, da die Lösung grundsätzlich Ziele eventuellen Nutzung zu Hause.

Das research-team, die Mitarbeiter von der University of California, San Francisco, und der Northwestern Universität veröffentlichten Ihre Ergebnisse in der Zeitschrift IEEE Transactions on Biomedical Engineering. Finanziert wurde die Forschung von der National Heart, Lung und Blut-Institut der Nationalen Institute der Gesundheit.

Ballisto scribble

Das EKG Bestandteil der experimentellen Maßstab ist nicht neu, noch seine große diagnostische Informationen, aber es allein nicht sagen, genug über Herzinsuffizienz. Die BCG-Teil ist meist neu, und es erscheint wertvoll, um Herzinsuffizienz-monitoring, aber auch herausfordernd zu erfassen und zu interpretieren.

„Das EKG (EKG) hat charakteristische Wellen, die ärzte verstanden habe, für 100 Jahre, und jetzt, Computern, Lesen Sie eine Menge von der Zeit,“ Inan sagte. „Elemente der BCG-signal sind nicht wirklich bekannt, aber, und Sie bisher noch nicht gemessen wurde, bei Patienten mit Herzinsuffizienz sehr viel.“

Das EKG wird die elektrische; der Körper leitet seine Signale gut, und die Aufnahmen sind klar.

Der BCG ist ein mechanisches signal; Körper Fett dämpft, und es steht eine Menge von Störungen im Körper, wie Gewebe-Variationen und Muskel-Bewegung. BCGs sind auch lauter bei Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Patienten mit Herzinsuffizienz neigen zu feebler, und zunächst sind die Forscher besorgt, Sie würde wackeln auf Skalen, die während der home-tests, hinzufügen von noch mehr Lärm an der BCGs. Aber die Aufnahmen waren sehr produktiv.

Obwohl eine BCG-read-out scribble im Vergleich zu einem EKG ‚ s in der Nähe-uniform Radierungen, BCGs haben einige Muster, die parallel ein EKG ist. Zum Beispiel die großen spike nach oben in ein EKG ist, gefolgt von der BCG großen „J-wave.“

Inkonsistente Pochen

Die Forscher verarbeitet BCGs mit drei machine-learning-algorithmen, enthüllt Muster, die sich bei einem Patienten die Herzinsuffizienz kompensiert wird, dass ist gesünder, wenn es dekompensierte.

„In jemandem mit dekompensierter Herzinsuffizienz, das Herz-Kreislauf-system kann nicht mehr einen Ausgleich für die eingeschränkte Funktion des Herzens, und dann die Strömung von Blut durch die Arterien ist mehr ungeordnet, und wir sehen es in das mechanische signal der BCG,“ Inan sagte. „Diesen Unterschied nicht zeigen, bis in der EKG-denn es ist ein elektrisches signal.“

„Das wichtigste Merkmal war der Grad, zu dem die BCG ist variabel, was bedeuten würde, inkonsistente Blut fließen. Wenn Sie hacken die Aufnahme in 20-Sekunden-Intervallen und die einzelnen Segmente unterscheiden sich von einander sehr, das ist eine gute Markierung der Dekompensation,“ Inan sagte.