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La báscula de baño nueva podía vigilar a millones de pacientes del paro cardíaco

“Buena mañana. Bill. Por favor. Camine sobre la escala. Toque las almohadillas del metal.” El dispositivo registra un electrocardiograma de los dedos de Bill y - más importantemente - de la pulsación de la circulación que hace que se menea su carrocería sutil hacia arriba y hacia abajo. Las herramientas del aprendizaje de máquina calculan que los síntomas del paro cardíaco de Bill han empeorado.

Éste es cómo los investigadores en el Instituto de Tecnología de Georgia preven su dispositivo experimental el alcanzar de pacientes algún día, y en un nuevo estudio, denunciaron éxito del prueba-de-concepto en la grabación y los datos del tramitación a partir de 43 pacientes con paro cardíaco. Una versión comercial futura de la escala médica de la supervisión notificaría idealmente a un doctor, que llamaría a Bill para ajustar su medicación en casa, esperanzadamente pasándolo sin un retén largo del hospital y un sufrimiento innecesario.

La pulsación y la señal de meneo se llama un ballistocardiogram (BCG), los investigadores de una medición tomaron generalmente hace aproximadamente 100 años pero abandonaron conectado como la tecnología de la imagen lo superó lejos. Los investigadores están haciendo útil otra vez con el cómputo moderno.

“Nuestro trabajo es que BCGs se ha utilizado para clasificar el estado de los pacientes del paro cardíaco,” dijo la primera vez a Omer Inan, el investigador principal del estudio y profesor adjunto en la escuela de la tecnología de Georgia de eléctrico y de la ingeniería informática.

Crisis de la atención sanitaria

El paro cardíaco afecta a 6,5 millones de americanos y es una enfermedad de lento-progreso, en la cual el corazón trabaja cada vez menos eficazmente. Mucha gente lo conoce como insuficiencia cardiaca congestiva porque un síntoma importante es la acumulación flúida, que puede abrumar los pulmones, impidiendo la respiración y posiblemente causar de muerte.

Los pacientes aguantan hospitalizaciones de la repetición para ajustar medicaciones cuando su condición sumerge, o “decompensates,” haciendo paro cardíaco un impulsor importante de admisiones de hospital y de costos de la atención sanitaria. La supervisión casera reduce hospitalizaciones pero requiere actualmente un procedimiento invasor.

La investigación de la tecnología de Georgia estaba detrás del lanzamiento de un dispositivo tan implantable de la supervisión del hogar del paro cardíaco en 2011. Pero esta nueva solución potencialmente dispensaría con el procedimiento, costó mucho menos, y sea mucho más simple utilizar - bajar la resistencia de los pacientes a la supervisión casera.

Dado su primero tiempo, la escala del BCG-EKG del estudio se realizó bien en pruebas del hospital pero también en pruebas del en-hogar, que era prometedora, desde la solución apunta principalmente uso en el hogar eventual.

El equipo de investigación, que los colaboradores incluidos de la Universidad de California, San Francisco, y la Universidad Northwestern, publicaron sus resultados en las transacciones de IEEE del gorrón en la ingeniería biomédica. La investigación fue financiada por el corazón, el pulmón y el instituto nacionales de la sangre en los institutos de la salud nacionales.

Garabato de Ballisto

La pieza del ECG del a escala experimental no es nueva ni su gran información diagnóstica, sino que solamente no dice suficientes sobre paro cardíaco. La pieza de BCG es sobre todo nueva, y aparece valiosa a la supervisión del paro cardíaco pero también a desafiar para registrar y para interpretar.

El ECG (ECG) tiene ondas características que los clínicos han entendido por 100 años, y ahora, las computadores las leyó mucha la hora. Los elementos de la señal de BCG no se saben realmente bien todavía, y no se han medido en pacientes con paro cardíaco mucho en absoluto.”

Omer Inan, el investigador principal del estudio

El ECG es eléctrico; la carrocería conducto sus señales bien, y las grabaciones están sin obstrucción.

El BCG es una señal mecánica; las grasas de cuerpo lo humedecen, y hacen frente a mucha interferencia en la carrocería como variaciones del tejido y el movimiento del músculo. BCGs es también más ruidoso en gente con enfermedad cardiovascular.

Los pacientes con paro cardíaco tienden a ser feebler, e inicialmente, los investigadores se preocuparon los se tambalearían en escalas durante las pruebas caseras, agregando aún más ruido al BCGs. Pero las grabaciones eran muy productivas.

Aunque una lectura de BCG es garabato comparado a las aguafuertes del cercano-uniforme de un ECG, BCGs tiene algunas configuraciones que pongan en dirección paralela un ECG. Por ejemplo, el pico ascendente grande en un ECG es seguido por J-Wave grande del BCG “.”

El palpitar contrario

Los investigadores tramitaron BCGs con tres algoritmos de aprendizaje de máquina, revelando las configuraciones que difieren cuando se compensa el paro cardíaco de un paciente, es decir, más sano, de cuando decompensated.

“En alguien con paro cardíaco decompensated, el sistema cardiovascular puede compensar no más la función reducida del corazón, y entonces el flujo de la sangre a través de las arterias es más desordenado, y lo vemos en la señal mecánica del BCG,” Inan dijo. “Esa diferencia no aparece en el ECG porque es una señal eléctrica.”

“La característica más importante era el grado al cual el BCG es variable, que significaría el flujo de sangre contrario. Si usted trunca hacia arriba la grabación en 20 segundos intervalos y los segmentos individuales difieren de uno a mucho, eso es un buen marcador de la descompensación,” Inan dijo.

Source:
Journal reference:

Aydemir, V.B. et al. (2019) Classification of Decompensated Heart Failure from Clinical and Home Ballistocardiography. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. doi.org/10.1109/TBME.2019.2935619.