Többfunkciós internet alapú telemedicinás kardiológiai mérőrendszer

0
166

A szív és érrendszeri betegségek egyre nagyobb problémát jelentenek az egész világon és sajnos hazánkban is dominánsak a megbetegedések és halálesetek gyakoriságát tekintve.


Ezeknek a betegségeknek a legelfogadottabb diagnosztikai eszköze az EKG, amely a szívizom összehúzódásakor leadott elektromos jelek vizsgálatán keresztül ad képet a szív működéséről, esetleges elváltozásairól.

A súlyosabb szívproblémákkal rendelkező betegek, a szívműtét utáni felépülés stádiumában lévő páciensek, időskorú emberek esetében célszerű gyakori EKG ellenőrzést, megfigyelést alkalmazni, hogy a betegségről és annak kezeléséről megfelelő döntés születhessen. Sürgősségi esetekben még fontosabb, hogy fizikai korlátozásoktól mentesen lehessen kardiológiai szakértőre támaszkodva döntéseket hozni. Ezekre a célokra úgynevezett telemedicinás megoldások ajánlottak, amely rendszerek a korszerű távközlési és informatikai technológiák (GPS, internet) alkalmazásával hidalják át a beteg és az orvos közötti fizikai távolságot.

A telemedicinás vizsgálatok alkalmával a betegre egy kis méretű, telepeses kivitelű GPS távkapcsolattal rendelkező 3-12 csatornás EKG készüléket csatlakoztatnak, amely beépített intelligenciája révén automatikusan küld fel rövid EKG felvételeket egy internetes portálra.  Amikor a rekorder algoritmusa malgikus EKG eseményt észlel, automatikusan történik EKG eseményszakasz felküldése. Abban az esetben, amikor a páciens kardiális panaszait szeretné az orvosa felé jelezni, ezt egy eseményjelző nyomógomb megnyomásával külön is megteheti. Az internetes portálra felérkező felvételeket távoli kliens számítógépről szakértő orvosoknak lehetőségük van azonnal átvizsgálni, a felküldött felvételeket értékelni, akár az eredeti automatikus döntéseket felülbírálni.

A telemedicinás EKG technológia alapja tehát az a lehetőség, hogy a páciens bármilyen távolságra is lehet az adatgyűjtő szervertől, bármikor küldheti át EKG felvételeket, az orvosa pedig szinte azonnal megvizsgálhatja azokat. Ehhez az orvosnak mindössze internet-kapcsolattal rendelkező számítógépre vagy okostelefonra van szüksége. Ezen eszközök segítségével átnézheti a felküldött felvételeket, más szakorvosok véleményét is kikérheti, illetve vészhelyzet esetén azonnali segítségnyújtást is elrendelhet.

A Labtech Kft. telemedicinás rendszerének kialakításánál alapvető célkitűzés volt, hogy az széleskörűen és megbízhatóan legyen alkalmazható, valamint felhasználóbarát kialakítása megkönnyítse a páciensek, orvosok és intézmények számára a napi használatot. A végleges rendszer kialakítását a főbb elemek és funkciók modell kísérletekkel történő ellenőrzése alapozta meg. Ezt követően került sor mintakészülékek segítségével előbb egy szűk körű, majd több prototípus készülék használatával szélesebb felhasználói körben történő használatra, amely során a rendszer elemeinek működése folyamatosan ellenőrzésre került, és az elvárt funkciók folyamatos bővítése, tökélesítése történt a céggel együttműködő szakértő orvosok tapasztalatainak figyelembe vételével.  Speciális szakmai problémák és feladatok kutatásánál és fejlesztésénél egyetemi munkacsoportok is segédkeztek.

A rekorderekbe moduláris felépítésben többfunkciós szolgáltatások épültek, így azok opcionálisan képesek az EKG adatokon kívül SpO2 –oxigén saturáció, BP-vérnyomás, testhőmérséklet, a légzés és mozgásérzékelő (gyorsulás érzékelő) adatait is fogadni és feldolgozni.

Kiemelt figyelmet kapott a fejlesztés során, hogy egy olyan mesterséges intelligencia kerüljön a rekorderekbe, amely nagy biztonsággal és automatikusan detektálja a malgikus ritmuszavarokat még zajos jelviszonyok mellett is, és minden ilyen eseménynél azonnal továbbítsa is a letárolt felvételt a kijelölt NetECG portálra. Ezzel a módszerrel tehát egyetlen alvás közben bekövetkezett pause, vagy tachikardia sem maradhat feltáratlanul. Természetesen megmaradt a páciens által aktivált, gombnyomásra történő EKG mintaszakasz felküldésének a lehetősége is a portálra.

A folyamatos megfigyelés alatt álló betegnek igen fontos szempont az állandóan viselt EKG rekorder nagysága, a rekorder és az elektródák rögzítési módja és a rendszer össztömege, mivel a nap 24 órájában együtt kell a készülékkel mozogniuk. A komfortérzet növelése és a jó minőségű EKG jelek vételének érdekében kifejlesztésre került – a Labtech Kft. egyik külföldi partnercégének segítségével – egy EKG-öv, amelyet gyorsan és egyszerűen lehet fel-le venni a betegről és kiváló minőségű EKG jelek vételére képes. A rekorderek méretét és tömegét is sikerült minimalizálni így annak viselete kényelmesnek tekinthető.

A NetECG portálon lényeges minőségi javulást hozott a naplózási rendszer kialakítása, amelyben egyértelműen nyomon követhetőek a betegek leletei, az orvosok kiértékelései és a javulás érdekében elrendelt kezelések is. Speciális funkcióként beépült a páciens és az orvos közötti hangrögzítés funkciója is, melyet a rekorderben kialakított audio modul segítségével sikerült létrehozni. Ilyen módon az orvos-beteg kommunikáció mobiltelefon használata nélkül valósul meg, rövid hangüzenetek használatával.

A termékekkel folyamatosan és széles körben végeztek ellenőrző méréseket, vizsgálatokat, amelyeket szakértő orvosokkal közösen tartottak vizsgálat alatt. A mérések tapasztalatai az orvosi visszajelzések alapján beépültek a portálba, ezen változások minden esetben a könnyebb felhasználást és az ésszerű kezelési felületek kialakítását szolgálták. Fontos cél volt, hogy a cég immáron 20 éves kardiológiai szoftverfejlesztési tapasztalatai hasznosuljanak a

Ábra 1: Tachycardia rögzítése alvó betegnél

Ábra 2: 12 csatornás EKG felvétel interpretációval

Ábra 3: Malgikus tritmuszavar ( Pause) detektálása

NetECG portálon, aminek végeredményeként az orvos számára hatékonyan használható nyilvántartó és kiértékelő szoftver jött létre.

Kiemelt figyelmet kapott az ésszerű intelligencia megosztás a rekorderek és portál között, amivel a feleslegesen nagy adatáramlást sikerült elkerülni, így összességében egy rentábilis, a felhasználók felé is költség-hatékony és könnyen kezelhető rendszer került kialakításra.

Farkas László és Tóth Péter, Labtech Kft.
Köszönetnyilvánítás

A projekt az Európai Regionális Fejlesztési Alap és a Magyar Köztársaság társfinanszírozásban jött létre GOP-1.1.1-07/1-2008-0007-es szerződésszámon, „Többfunkciós internet alapú telemedicinás kardiológiai rendszer kialakítása és széleskörű tesztelése” néven.

Irodalomjegyzék

1. “Smartphone measurement engineering – Innovative challenges for science & education, instrumentation & training”, D. Hofmann, P. G. Dittrich, E. Duentsch, Journal of Physics: Conference Series, Vol. 238, No. 1. (01 July 2010).

2. “Knowledge management model for teleconsulting in telemedicine”, Lilia Edith Aparicio E. Pico, Orlando Rodriguez R. Cuenca, Daniel José Salas J. Alvarez, Piere Augusto Peña A. Salgado, Studies in health technology and informatics, Vol. 137 (2008), pp. 130-140.

3. “Telemedicine and rural health care applications”, Anthony C. Smith, M. Bensink, N. Armfield, J. Stillman, L. Caffery, Journal of postgraduate medicine, Vol. 51, No. 4. (2005), pp. 286-293.

4. “Information Technology Solutions for Healthcare, Series: Health Informatics”, Zielinski, Krzysztof, Duplaga, Mariusz, Ingram, David; 1st Edition. Softcover version of original hardcover edition 2006.

5. “Implementation of a WAP-Based Telemedicine System for Patient Monitoring”, K. Hung, and Y.T. Zhang, IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, vol. 7, n° 2, June, 2003.

6. “A Novel Emergency Telemedicine System Based on Wireless Communication Technology AMBULANCE”, S. Pavlopoulos, E. Kyriacou, A. Berler, S. Dembeyiotis, and D. Koutsouris, IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, vol. 2, n° 4, December, 1998

7. “Applying Telecommunication Technology to Health¬Care Delivery: The Current Status and Challenges of Telemedicine”, J. C. Lin, IEEE Engineering in Medicine and Biology, July/August, 1999.

8. “Design of a Telemedicine System Using a Mobile Telephone”, B. Woodward, R. S. H. Istepanian and C. I. Richards, IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, vol. 5, no. 1, March, 2001.