En indgravering af et hjerte. www.shutterstock.com

Amerika ældes hurtigt. I de næste 40 år forventes antallet af personer i alderen 65 år og derover at være det næsten dobbelt. Af disse ældre amerikanere vil mere end 80% have en eller anden form for hjertesygdom.

Da medicinske fremskridt forlænger livet og hjælper folk med at overleve hjerteanfald, ender det med at flere mennesker lever sammen med kongestiv hjertesvigt. Dette er en kronisk sygdom, hvor hjertemusklen er svækket og ikke kan imødekomme kroppens behov. Det påvirker mere end 6.5 millioner voksne i USA og anslås at koste landet 35 milliarder dollars i sundhedsudgifter hvert år. For patienter med kongestiv hjertesvigt næsten 80 % af disse sundhedsomkostninger skyldes indlæggelse. De personlige omkostninger er også høje. Næsten halvdelen af ​​dem, der udvikler sig og får diagnosen hjertesvigt, vil dø inden for fem år.

Når disse patienter indlægges og derefter udskrives, ender næsten halvdelen tilbage på hospitalet inden for 90 dage. En af årsagerne er, at intermitterende besøg hos sundhedspersonale kan gå glip af tegn på forværrede forhold. En anden grund er, at patienter ikke altid tager medicin som foreskrevet eller overvåger sig selv. På trods af lægens anbefalinger er færre end 10% af patienter med kongestiv hjertesvigt overvåge sig selv for symptomer af forringelse.

Jeg er forsker ved Rochester Institute of Technology og grundlægger af en opstart af medicinsk udstyr. I 2014, da jeg arbejdede mod min ph.d., min rådgiver, David Borkholder, og jeg forsøgte at løse problemet med, hvordan patienter lettere og lettere kunne overvåge deres hjertesundhed derhjemme uden at lære en ny vane. Kunne sensorer integreres i et rat? Eller en computermus? Heller ikke noget, der ville blive brugt dagligt af mennesker med avanceret hjerte-kar-sygdom. I stedet kom vi op med en anden enhed, der bruges langt oftere og af stort set alle: et toiletsæde.

Hvordan patienter overvåges i dag

For at overvåge kongestiv hjertesvigt derhjemme er læger og patienter stadig stærkt afhængige af blodtryksmanchetter, kropsvægtskalaer og bærbare elektrokardiogrammonitorer. Men nylige undersøgelser viser, at disse meget anvendte apparater ikke ser ud til at reducere hospitalsindlæggelser - heller ikke når patienter er er coachet eksternt over telefonen. Dette skyldes, at de bare ikke bruger dem konsekvent nok. Ifølge en undersøgelsens efterforsker, "Der er fortsat vanskeligheder med at få hjertesvigtpatienter til selv at udføre grundlæggende aspekter af egenomsorg, såsom daglig vægt og BP-overvågning."

En nyere teknologi, den eneste enhed med FDA-godkendelse til at reducere indlæggelser af hjertesvigt, er CardioMEMS, et implantat, der sporer lungearterietryk og videresender disse oplysninger eksternt til et medicinsk team. I kliniske forsøg, CardioMEMS viste en reduktion på 37% af de samlede indlæggelser af hjertesvigt. Nylige publikationer angive, at reduktionen af ​​indlæggelser kan være så høj som 46% med en gennemsnitlig omkostningsbesparelse på $ 13,190 pr. patient inden for hospitalet første år efter implantation.

Der er høje forventninger til nuværende og fremtidige teknologier såsom bærbare enheder, der registrerer fysisk aktivitet, puls og andre data. Men disse enheder kan være upraktiske og tilføje patienter med hjertesygdomme en betydelig byrde ved at kræve, at bærere aktivt indhenter data, regelmæssigt bærer sensorerne og holder dem opladet. Dette kan føre til høje opgivelsesgrader.

Hvad hvis hjerteovervågning var ubesværet?

Et hverdagstoiletstole bygget til at fange vitale medicinske data Foto af A. Sue Weisler / RIT, Forfatter leveret

I 2014, da Borkholder og jeg først forestillet sig et toiletsæde, der ville overvåge hjertesundheden, testede jeg straks konceptet på mig selv og tilsluttede elektroder til min gluteus maximus for at se, om dette skøre koncept havde løfte. Efter et par ugers test opstod der et bevis på koncept-enhed, der blev bygget oven på et toiletsæde fra den lokale hardwarebutik.

I løbet af de næste fire år fulgte vi to sammen med Karl Schwarz fra University of Rochester Medical Center, løste mange af de grundlæggende udfordringer ved denne type overvågning. I modsætning til sensorer, der bruges på et hospital eller eksisterende overvågningsenheder i hjemmet, optager toiletsædet data fra ikke-standardiserede placeringer - såsom måling af iltning af blod på bagsiden af ​​låret, snarere end fingeren. Vi udviklede tilpassede kredsløb og algoritmer at arbejde med disse data, herunder en, der nøjagtigt identificerer hjerterytme i støjende data.

Sædet er installeret på et almindeligt toilet. Brugere er ikke forpligtet til at gøre andet end at sætte sig ned, en vane, de allerede har, og en, der praktisk talt kan sikre daglige målinger. Vi har offentliggjort to peer-reviewed journalpapirer i 2018 2019 og testede teknologien på over 300 mennesker til at validere målingerne. I øjeblikket er dette teknologi kommercialiseres med planer om at søge FDA-godkendelse i 2021.

I dag oprettes mange nye medicinske apparater for at hjælpe mennesker med at leve længere og mere produktive. Disse teknologiske fremskridt har potentialet til at skifte fra en reaktiv tilgang til sundhedspleje til en forebyggende og proaktiv, samtidig med at omkostningerne ved pleje sænkes og livskvaliteten forbedres.

Om forfatteren

Nicholas Conn, forsker, mikrosystemteknik, Rochester Institute of Technology

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

bøger_sundhed