Kajoamattoman vuodemonitorin ja sykemittarin soveltuvuus potilasvalvontaan ja sen käyttömahdollisuudet
Mai, Yen (2022)
2022
Lääketieteen lisensiaatin tutkinto-ohjelma - Licentiate's Programme in Medicine
Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2022-03-14
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202203092442
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202203092442
Tiivistelmä
Tässä tutkielmassa tarkastellaan kahta suomalaista elektronista tuotetta: PulseOn sykeranneke, jonka toiminta perustuu heijastusfotopletysmorgrafia-tekniikkaan ja Emfit QS vuodemonitori, joka hyödyntää ballistokardiografia-tekniikkaa. Selvitämme tutkielmassa kyseisten laitteiden soveltuvuutta potilasmonitorointiin sairaalaolosuhteissa verisuonikirurgian osastolla. Vertailemme tuloksia lääketieteellisesti sertifioituun ja CE-myyntiluvan saaneeseen mittauslaitteeseen, Faros 360 EKG:hen. Kyseisillä laitteilla on mahdollista arvioida sykeväli ja sykevälivaihtelu. Aikaisemmista tutkimuksista tiedämme, että sykevaihtelulla on löydetty yhteys muun muassa sydäninfarktin jälkeiseen äkkikuolemaan, postoperatiivisiin komplikaatioihin (shokki, delirium) ja postoperatiivisesti käynnistyvään eteisvärinään.
Tutkimuksen aineisto koostui 36 postoperatiivisesta verisuonikirurgisesta potilaasta sekä 10 terveestä kontrollista. Kaikista tutkittavista kerättiin mittausdataa vuodemonitorilla, sykerannekkeella ja Faros 360:lla. Potilaiden mittauksien kesto oli 5–25 tuntia (keskiarvo 17.7 h), ja terveiden mittaukset kerättiin vain yhden yön ajalta. Tutkimusaineisto kerättiin touko-lokakuun 2018 aikana TAYS:n verisuonikirurgisista potilaista ja TTY:n terveistä opiskelijoista.
Kerättyä aineistostoa käyttäen kehitettiin algoritmi mahdollisimman tarkan sykkeen ja sykevälivaihtelun arviointiin tutkittavilla laitteilla. Havaitsimme, että vuodemonitori soveltuu käytettäväksi parhaiten yöaikaan mahdollisimman tarkkojen mittausten saavuttamiseksi. Vuodemonitorin 1-minuutin ikkunassa lasketun HRV- estimoinnin kattavuus vaihteli potilasaineistossa (0–37.3 %) ja kontrolliryhmässä (7.0–59.3 %), mikä voisi yleisesti riittää vuodeosastolla, mutta ei riitä potilaan voinnin kehittymisen seurantaan esimerkiksi infektiopotilaalla.
PulseOn-sykerannekkeen havaittiin olevan tarkka sekä päivisin että öisin. Laite sopii täydentämään vuodemonitorin antamaa tietoa. Sykeranneketta käyttäen arvioimme 38 yleisen HRV-parametrien tarkkuutta verrattuna EKG:n datan muodostamaan HRV-analyysiin. Aikaisemmin tutkituin parametri on sykevälien keskihajonta (SDNN). Tutkimustulokset tukevat tämän parametrin käyttöä. Sen estimaatit vastasivat parhaiten totuusarvoa. Myös Triangular-indeksin havaittiin olevan tarkka. Luotettavan parametrin saamiseksi on pilkottava mittausdatasta pois häiriöiset osat.
Emfit QS vuodemonitoria ja PulseOn ranneketta on mahdollista käyttää potilasmonitorointiin, mutta laitteet eivät ole vielä täysin optimaalisia tunnistamaan potilaan kliinisen voinnin kehittymistä ja vaativat vielä lisäkehitystä. Jo nyt kehitetyillä algoritmeilla on mahdollista arvioida esimerkiksi leikkauksen aiheuttamaa stressiä ja palautumista melko luotettavasti.
Tutkimuksen aineisto koostui 36 postoperatiivisesta verisuonikirurgisesta potilaasta sekä 10 terveestä kontrollista. Kaikista tutkittavista kerättiin mittausdataa vuodemonitorilla, sykerannekkeella ja Faros 360:lla. Potilaiden mittauksien kesto oli 5–25 tuntia (keskiarvo 17.7 h), ja terveiden mittaukset kerättiin vain yhden yön ajalta. Tutkimusaineisto kerättiin touko-lokakuun 2018 aikana TAYS:n verisuonikirurgisista potilaista ja TTY:n terveistä opiskelijoista.
Kerättyä aineistostoa käyttäen kehitettiin algoritmi mahdollisimman tarkan sykkeen ja sykevälivaihtelun arviointiin tutkittavilla laitteilla. Havaitsimme, että vuodemonitori soveltuu käytettäväksi parhaiten yöaikaan mahdollisimman tarkkojen mittausten saavuttamiseksi. Vuodemonitorin 1-minuutin ikkunassa lasketun HRV- estimoinnin kattavuus vaihteli potilasaineistossa (0–37.3 %) ja kontrolliryhmässä (7.0–59.3 %), mikä voisi yleisesti riittää vuodeosastolla, mutta ei riitä potilaan voinnin kehittymisen seurantaan esimerkiksi infektiopotilaalla.
PulseOn-sykerannekkeen havaittiin olevan tarkka sekä päivisin että öisin. Laite sopii täydentämään vuodemonitorin antamaa tietoa. Sykeranneketta käyttäen arvioimme 38 yleisen HRV-parametrien tarkkuutta verrattuna EKG:n datan muodostamaan HRV-analyysiin. Aikaisemmin tutkituin parametri on sykevälien keskihajonta (SDNN). Tutkimustulokset tukevat tämän parametrin käyttöä. Sen estimaatit vastasivat parhaiten totuusarvoa. Myös Triangular-indeksin havaittiin olevan tarkka. Luotettavan parametrin saamiseksi on pilkottava mittausdatasta pois häiriöiset osat.
Emfit QS vuodemonitoria ja PulseOn ranneketta on mahdollista käyttää potilasmonitorointiin, mutta laitteet eivät ole vielä täysin optimaalisia tunnistamaan potilaan kliinisen voinnin kehittymistä ja vaativat vielä lisäkehitystä. Jo nyt kehitetyillä algoritmeilla on mahdollista arvioida esimerkiksi leikkauksen aiheuttamaa stressiä ja palautumista melko luotettavasti.