Гравюра сердца. www.shutterstock.com

Америка быстро стареет. Ожидается, что в следующие 40 годы число людей старше 65 и старше почти вдвое, Из этих пожилых американцев, более чем 80% будет иметь некоторую форму болезнь сердца.

Поскольку медицинские достижения продлевают жизнь и помогают людям пережить сердечные приступы, все больше людей в конечном итоге живут с хроническая сердечная недостаточность, Это хроническое заболевание, при котором сердечная мышца ослаблена и не может удовлетворить потребности организма. Это влияет больше, чем 6.5 миллионов взрослых в США и, по оценкам, ежегодно обходится стране в 35 миллиардов в расходах на здравоохранение. Для пациентов с застойной сердечной недостаточностью, почти 80% из этих расходов на здравоохранение в результате госпитализации. Личные расходы тоже высоки. Почти половина из тех, кто развивается и диагностируется с застойной сердечной недостаточностью, умрет в течение пяти лет.

Когда эти пациенты госпитализируются, а затем выписываются, почти половина оказывается в больнице в течение 90 дней. Одна из причин заключается в том, что периодические посещения медицинских работников могут пропустить признаки ухудшения состояния. Другая причина заключается в том, что пациенты не всегда принимают лекарства, как предписано, ни контролируют себя. Несмотря на рекомендации врача, меньше чем 10% пациентов с сердечной недостаточностью следить за симптомами ухудшения.

Я исследователь в Рочестерском технологическом институте и основатель стартапа медицинского устройства. В 2014, когда я работал над докторской диссертацией, мой советник Дэвид Боркхолдери я пытался решить проблему того, как пациенты могли бы более просто и легко контролировать свое сердце в домашних условиях, не выучив новой привычки. Могут ли датчики быть встроены в руль? Или компьютерная мышь? Ни один из них не использовался бы ежедневно людьми с прогрессирующими сердечно-сосудистыми заболеваниями. Вместо этого мы придумали другое устройство, которое используется гораздо чаще и практически всеми: сиденье для унитаза.

Как пациенты контролируются сегодня

Для мониторинга застойной сердечной недостаточности в домашних условиях врачи и пациенты по-прежнему в значительной степени полагаются на манжеты для измерения артериального давления, весы для измерения веса тела и портативные мониторы ЭКГ. Но недавние исследования показывают, что эти широко используемые устройства, по-видимому, не снижают госпитализацию, даже когда пациенты тренируются удаленно по телефону. Это потому, что они просто не используют их достаточно последовательно. По словам одного исследователь исследования«По-прежнему трудно заставить пациентов с сердечной недостаточностью даже выполнять основные аспекты самообслуживания, такие как ежедневный вес и мониторинг АД».

Более новая технология, единственное устройство с одобрением FDA для сокращения госпитализаций с сердечной недостаточностью, CardioMEMS- имплантат, который отслеживает давление в легочной артерии и передает эту информацию удаленно медицинской команде. В клинические испытания, CardioMEMS продемонстрировал сокращение общего числа застойных сердечной недостаточности на 37%. Недавние публикации указывают на то, что сокращение числа госпитализаций может достигать 46%, при этом средняя экономия затрат составляет $ 13,190 на пациента в пределах первый год после имплантации.

Существуют высокие ожидания для текущих и будущих технологий, таких как носимые устройства, которые регистрируют физическую активность, частоту сердечных сокращений и другие данные. Но эти устройства могут быть непрактичными, добавляя значительную нагрузку на пациентов с сердечными заболеваниями, требуя, чтобы пользователи активно собирали данные, регулярно носили датчики и держали их заряженными. Это может привести к высоким показателям заброшенности.

Что делать, если мониторинг сердца был без усилий?

Ежедневное сиденье для унитаза, предназначенное для сбора важных медицинских данных. Фото А. Сью Вайслер / RIT, Автор условии

В 2014, когда мы с Боркхолдером сначала вообразил сиденье унитаза, которое контролировало бы здоровье сердца, я сразу же проверил концепцию на себе и подключил электроды к моей большой ягодичной мышце, чтобы увидеть, обещала ли эта сумасшедшая концепция. После нескольких недель тестирования появилось устройство для проверки концепции, которое было построено на верхней части сиденья унитаза в местном хозяйственном магазине.

В течение следующих четырех лет мы вместе с Карл Шварц Университет Рочестерского медицинского центра, решил многие из фундаментальных проблем этого типа мониторинга. В отличие от датчиков, которые используются в больнице или существующих в домашних условиях устройствах мониторинга, сиденье унитаза собирает данные из нестандартных мест, таких как измерение оксигенации крови на задней части бедра, а не на пальце. Мы разработали собственную схему и алгоритмы работать с этими данными, включая тот, который точно определяет сердечные сокращения в шумных данных.

Сиденье установлено на стандартном туалете. От пользователей не требуется ничего делать, кроме как сидеть, привычка, которая у них уже есть, и привычка, которая может практически обеспечить ежедневные измерения. Мы опубликовали две рецензированные журнальные статьи в 2018 и 2019 и проверил технологию на людях 300 для подтверждения измерений. В настоящее время это технология коммерциализируется с планами, чтобы получить разрешение FDA в 2021.

Сегодня создается много новых медицинских устройств, чтобы помочь людям жить дольше и более продуктивно. Эти технологические достижения могут перейти от реактивного подхода к здравоохранению к профилактическому и проактивному, одновременно снижая стоимость медицинского обслуживания и улучшая качество жизни.

Об авторе

Николас Конн, научный сотрудник, Microsystems Engineering, Рочестерского технологического института

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

books_health