Summary

מטופלת בבימויו של הקלטה דו קוטבית של שלושה עופרת באמצעות Smartwatch באמצעות הפונקציה א

Published: December 11, 2019
doi:

Summary

אנו מתארים פרוטוקול עבור המטופל בבימויו של הרישום של שלושה מוביל אלקטרוצ של הראש על ידי smartwatch כי פונקציות זהה Einthoven מוביל מאינהלטורים רגיל. זה מאפשר לחולים להקליט אינהלטורים בעצמם מיד לאחר תחילת הסימפטומים.

Abstract

הפרעות בקצב הלב ומחלות לב וכלי דם הן בעיה גדולה בבריאות הציבור במדינות מפותחות. מטרה עיקרית ברפואה מונעת היא הפחתת מוות לב וכלי דם על ידי גילוי מוקדם של פרפור פרוזדורים (AF), אשר עלול לגרום שבץ, או גילוי מוקדם של איסכמיה שריר הלב סכנת חיים בתסמונת כלילית חריפה. זיהוי של הפרעה בקצב הלב הוא לעתים קרובות מאתגרת אם הסימפטומים מתרחשים כאשר לחולים אין סיכוי לבדיקה מיידית אלקטרוצ (אק ג) אבחון, או אם תקופת זמן התצפית קצרה או ביקור מיידי לרופא שלהם הוא לא אפשרי. Smartwatches ומכשירים לבישים אחרים מסוגלים להקליט הקלטה בודדת של א. א., אבל בדרך כלל א. א. בודד אינו מספיק לאבחון של הפרעות לב וכלי דם. אפילו האבחנה של AF יכול להיות קשה עם מידע רק מקצה אחד של דו קוטבית. מכשירים חכמים מסוימים להשתמש פוטוליתיגרפיה לאיתור קצב לב, אבל טכניקה זו יכולה רק לתת רמזים עקיפים של קצב הלב הבסיסי, נוטה הפרעות, ולא ניתן להשתמש לגילוי של איסכמיה אוטם שריר הלב. שלושה עופרת דו-קוטבית Einthoven כמו ההפניות המשמשות ב-ECGs רגיל יכול להוסיף מידע שימושי בנוגע לזיהוי קצב הלב או אפילו אבחון של מחלות לב וכלי דם אחרים כמו איסכמיה. לכן, אנו מתארים פרוטוקול להקלטה מכוונת המטופל של א. ג. Einthoven שלושה עופרת באמצעות smartwatch.

Introduction

Smartwatches או “מכשירים לבישים” אחרים מראים את הפופולריות הגוברת והשימוש היומיומי העולה בתלילות במדינות המערב. כמעט 80% של ארה ב-אמריקנים הבעלים של הטלפון החכם ויותר מ 10% יש smartwatch1. בשל חיישן photoplethysmographic באמצעות LED-אור photodiodes, כמה smartwatches יכול להקליט תדר הדופק1. תכונה זו מאפשרת זיהוי של הפרעות קצב, במיוחד AF, עם דיוק אבחון גבוה2,3. עבור זיהוי הפרעה בקצב הלב האותנטי, נייד, כף יד, מכשירי אק א לבישים פותחו כדי לאפשר הקלטות הטלפון החכם בסיוע. עם זאת, מכשירים אלה מאפשרים הקלטה מופעל על ידי המטופל של אינהלטורים רק אם התאימות של המטופלים לנשיאת המכשיר הוא גבוה מאוד4,5,6,7.

לפיכך, הכלי האופטימלי למעקב רפואי של המטופל יהיה מכשיר חכם לשימוש יומיומי. כמה smartwatches הדור האחרון לאפשר הקלטה בודדת ה-אק ג דומה להוביל דו קוטבית Einthoven I מ תקן 12-channel רגיל באמצעות הישבן של השעון כמו חיובי ואת הכתר כמו האלקטרודה השלילית8. הקלטה של א. א. מבוקרת מטופל ומופעלת אם הסימפטומים מתרחשים. לאחר מכן, יישום יוצר מסמך PDF לניתוח נוסף על ידי איש מקצוע רפואי. אף על פי כן, שימוש רק מוביל יחיד לאפליה של גלי P לאבחון של קצב סינוס הוא לפעמים מספיק9 עבור זיהוי של גל p ולעתים קרובות מוביל במספר מובילות נדרשים5. בנוסף, הקלטה מקורה של א. א. ב. היא הכרחית לאבחון מחלות לב מבניים חריפה או כרוניות כמו אוטם שריר הלב (MI), תסחיף ריאתי, או סימנים של אי ספיקת לב חריפה.

לפני יותר מ 100 שנים, Einthoven פיתחה שיטה להקלטה של דו קוטבית שלושה ערוצים א-10. זה שלושה ערוצים מציעה את ההזדמנות לזהות את ציר הלב החשמלי ואולי גם את איסכמיה של אוטם שריר הראש, במיוחד באזורים הנחותים של שריר הלב11. לכן, באופן יומיומי קליני Einthoven מוביל הראשי I-III הם חלקים חיוניים של ה-א 12-להוביל ולאפשר קביעת קצב לב או זיהוי של איסכמיה שריר הלב.

אבחנה מוקדמת וטיפול מוקדם במיוחד של אוטם שריר הלב השתפר באופן משמעותי במהלך העשורים האחרונים. עם זאת, במיוחד מוקדם לאחר תחילת הסימפטומים, חולים רבים מהססים לפנות לעזרה מקצועית. כך, המגע הרפואי הראשון וחניכה של טיפול הולם מתעכב לעתים קרובות12. רישום ושידור של א. א. מונחה מטופל מוקדם לאחר תחילת הסימפטומים עשוי להאיץ טיפול ספציפי ובכך לאפשר תוצאה טובה יותר של החולה7. עד עכשיו, זיהוי איסכמיה על ידי מכשירים חכמים מוגבל, כי בעיקר יחיד להוביל (Einthoven I), או כמו במחקר שלנו, מקסימלית שלוש להוביל (Einthoven I-III) ECGs ניתן להקליט, אשר רק מייצג אזור מוגבל של שריר הלב.

מספר מחקרים השתמשו התקנים מכוון החולה כמו חליליות הג ניידים, טלפונים חכמים, ולאחרונה smartwatches, לאיתור AF בחולי לב1,2,5,9. לב התפוח לימוד ושעון AF המשפט השתמשו בחיישן photoplethysmographic LED-אור של smartwatch לזיהוי של פולס לא סדיר או משתנה, אשר מתואם עם קצב הלב כמו AF1,2. איכות האות לא מספקת היה הגורם המגביל בניסויים אלה, המובילה לקצב הנושרת גבוה2. עוד משפט smartwatch השתמשו בפוטוגרפיה עבור איתור AF, אך הראה גם דיוק אבחון מופחת לעומת ECGs רגיל13.

הזיהוי של AF על ידי רישום של חריגות הדופק הוא הגורם המגביל של פוטולתיגרפיה, כי פעימות לב משתנים עקב systoles נוספת או הפרעת קצב הלב עלול גם לגרום לחריגות הדופק. כך, הקלטה של אק ג על ידי smartphone או smartwatch עשוי להגביר את הרגישות ואת הספציפיות של זיהוי הפרעה בקצב הלב. מספר התקנים תואמי smartphone יכולים להקליט אק ג להוביל יחיד המדמה Einthoven עופרת I5,9. במחקר אחד, המכשיר החכם הדו הדו-קוטבית השתמשו עבור AF הקרנה9. במשפט זה, מתח קטן של גלי P בעופרת הובלתי לקביעת AF שגויה, מגבלה כאשר רק א-אק מוביל יחיד זמין9. מכשירי אק א עבור הקרנת AF נבדקו גם בחולים מאושפזים על הקרדיוקולוגי ו גריאטרי5. רמת הדיוק האבחונית של האלגוריתמים האוטומטיים היתה מיטבית בלבד ובנוסף, ECGs בעלי 12 הפניות נוספים היו בדרך כלל חובה. לרוב המכשירים האלה יש את המגבלה של הקלטה אחת בלבד של ה-אק ג (Einthoven I), אשר לא תמיד מספיק כדי להבטיח זיהוי הפרעה בקצב הלב או התגובה.

רק אחת הסדרה במקרה קטן של חמישה חולים הפגינו כי קונבנציונאלי 12 מוביל א לצריבה על ידי התקן החכם הדו הקונבנציונלי הרגיל לאחר שינוי עבור הקלטות ההובלה unipolar עם כרטיסיות וחוטים עם קטעי תנין4. הם הראו הקלטות אק ג עם איכות האות טוב, אבל הגורם המגביל הוא הצורך שינויים במכשיר המסבך את החולה מכוונת ההקלטה העצמית.

לעומת זאת, ביצעת את המחקר הראשון עבור הקלטת א. א. עם smartwatch עם שלושה Einthoven דו-קוטבית מוביל כהוכחה למושג בנושאים בריאים. הצלחנו להראות רמה גבוהה של עקביות בין המובילים smartwatch ו Einthoven מוביל מ א רגיל באמצעות הפרוטוקול הפשוט הבא.

Protocol

מחקר זה בוצע על פי ההצהרות של הלסינקי ואושר על ידי ועדת האתיקה של Aerztekammer ווסטפאלאן ליפה (התייחסות מספר 2019-456). 1. לימוד הורה לנושאים כיצד להשתמש smartwatch עבור הקלטה מתאימה של אק ג. 2. הקלטה של א. ג. א סטנדרטי של 12 מוביל במכשיר משותף השתמש במכשיר א משותף. ל…

Representative Results

בקבוצה של 100 נושאים בריאים (66 נקבה) חקרנו את הכדאיות של פרוטוקול ההקלטה שלנו smartwatch. מאפייני הנושאים מוצגים בטבלה 1. לאחר הדרכה קצרה כל המתנדבים ניהל את הליך ההקלטה אק ג עם החכם. כל ה-ECGs 300 smartwatch היו מסוגלים לניתוח נוסף עם איכות האות הנאותה לפחות למטרות אבחון. של ה-ECGs הכולל, 277 (92%) היו בא?…

Discussion

התקנים חכמים כמו טלפונים חכמים ו smartwatches משמשים יותר ויותר בחיי היומיום וטיפול רפואי1. אלה מכשירים ויישומים חדשים עשויים להשפיע משמעותית על מודעות בריאות של האוכלוסייה, אבל השימוש האפקטיבי שלהם צריך להיבדק במחקרים8. למיטב ידיעתנו, הקבוצה שלנו היתה הראשונה לפתח את…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מחקר זה לא קיבל מימון חיצוני. אנו מודים לליסה טיידמן, אסתר קריסט. וטוביאס אנקה לתמיכה טכנית

Materials

Apple Watch Series 4 Apple Smartwatch with bipolar ECG function
IBM SPSS Statistics IBM version 25 for Mac
MAC 5500 GE Healthcare Standard 12 channel ECG device

Riferimenti

  1. Turakhia, M. P., et al. Rationale and design of a large-scale, app-based study to identify cardiac arrhythmias using a smartwatch: The Apple Heart Study. American Heart Journal. 207, 66-75 (2019).
  2. Dorr, M., et al. The WATCH AF Trial: SmartWATCHes for Detection of Atrial Fibrillation. JACC Clinical Electrophysiology. 5 (2), 199-208 (2019).
  3. Hochstadt, A., et al. Continuous heart rate monitoring for automatic detection of atrial fibrillation with novel bio-sensing technology. Journal of Electrocardiology. 52, 23-27 (2019).
  4. Baquero, G. A., Banchs, J. E., Ahmed, S., Naccarelli, G. V., Luck, J. C. Surface 12 lead electrocardiogram recordings using smart phone technology. Journal of Electrocardiology. 48 (1), 1-7 (2015).
  5. Desteghe, L., et al. Performance of handheld electrocardiogram devices to detect atrial fibrillation in a cardiology and geriatric ward setting. Europace. 19 (1), 29-39 (2017).
  6. Samol, A., et al. Prevalence of unknown atrial fibrillation in patients with risk factors. Europace. 15 (5), 657-662 (2013).
  7. Nigolian, A., Dayal, N., Nigolian, H., Stettler, C., Burri, H. Diagnostic accuracy of multi-lead ECGs obtained using a pocket-sized bipolar handheld event recorder. Journal of Electrocardiology. 51 (2), 278-281 (2018).
  8. Foster, K. R., Torous, J. The Opportunity and Obstacles for Smartwatches and Wearable Sensors. IEEE Pulse. 10 (1), 22-25 (2019).
  9. Lau, J. K., et al. iPhone ECG application for community screening to detect silent atrial fibrillation: a novel technology to prevent stroke. International Journal of Cardiology. 165 (1), 193-194 (2013).
  10. Einthoven, W., Fahr, G., De Waart, A. On the direction and manifest size of the variations of potential in the human heart and on the influence of the position of the heart on the form of the electrocardiogram. American Heart Journal. 40 (2), 163-211 (1950).
  11. Burch, G. E. History of precordial leads in electrocardiography. European Journal of Cardiology. 8 (2), 207-236 (1978).
  12. Leslie, W. S., Urie, A., Hooper, J., Morrison, C. E. Delay in calling for help during myocardial infarction: reasons for the delay and subsequent pattern of accessing care. Heart. 84 (2), 137-141 (2000).
  13. Tison, G. H., et al. Passive Detection of Atrial Fibrillation Using a Commercially Available Smartwatch. JAMA Cardiology. 3 (5), 409-416 (2018).
  14. Samol, A., et al. Recording of Bipolar Multichannel ECGs by a Smartwatch: Modern ECG Diagnostic 100 Years after Einthoven. Sensors (Basel). 19 (13), (2019).
  15. Avila, C. O. Novel Use of Apple Watch 4 to Obtain 3-Lead Electrocardiogram and Detect Cardiac Ischemia. Permanente Journal. 23, (2019).
check_url/it/60715?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Samol, A., Bischof, K., Luani, B., Pascut, D., Wiemer, M., Kaese, S. Patient Directed Recording of a Bipolar Three-Lead Electrocardiogram using a Smartwatch with ECG Function. J. Vis. Exp. (154), e60715, doi:10.3791/60715 (2019).

View Video