Ukiran hati. www.shutterstock.com

Amerika semakin tua. Dalam tahun 40 seterusnya, bilangan orang yang berusia 65 dan lebih tua dijangka hampir dua kali ganda. Dari Amerika yang lebih tua ini, lebih daripada 80% akan mempunyai beberapa bentuk penyakit jantung.

Sebagai kemajuan perubatan memanjangkan hayat dan membantu orang-orang hidup serangan jantung, lebih banyak orang akhirnya hidup dengan kegagalan jantung kongestif. Ini adalah penyakit kronik di mana otot jantung lemah dan tidak dapat memenuhi keperluan badan. Ia memberi kesan lebih daripada 6.5 juta orang dewasa di Amerika Syarikat dan dianggarkan kos negara $ 35 bilion dalam kos penjagaan kesihatan setiap tahun. Untuk pesakit kegagalan jantung kongestif, hampir 80% daripada kos penjagaan kesihatan ini akibat daripada kemasukan ke hospital. Kos peribadi juga tinggi. Hampir separuh daripada mereka yang mengalami dan didiagnosis dengan kegagalan jantung kongestif akan mati dalam tempoh lima tahun.

Apabila pesakit-pesakit ini dimasukkan ke hospital dan kemudian dilepaskan, hampir separuh berakhir di hospital dalam tempoh 90 hari. Satu sebab adalah kerana lawatan berselang-selia kepada profesional penjagaan kesihatan mungkin terlepas tanda-tanda keadaan yang semakin merosot. Sebab lain adalah bahawa pesakit tidak selalu mengambil ubat seperti yang ditetapkan atau memantau diri mereka sendiri. Walaupun terdapat cadangan doktor, kurang daripada 10% pesakit kegagalan jantung kongestif memantau diri mereka untuk simptom kemerosotan.

Saya seorang penyelidik di Institut Teknologi Rochester dan pengasas permulaan peranti perubatan. Di 2014, ketika saya bekerja ke Ph.D saya, penasihat saya, David Borkholder, dan saya cuba untuk menyelesaikan masalah bagaimana pesakit dapat lebih mudah dan mudah memantau kesihatan jantung mereka di rumah tanpa belajar tabiat baru. Bolehkah sensor diintegrasikan ke dalam stereng? Atau tetikus komputer? Tidak ada sesuatu yang akan digunakan setiap hari oleh orang yang mengalami penyakit kardiovaskular yang canggih. Sebaliknya, kami datang dengan peranti lain yang digunakan jauh lebih kerap dan oleh hampir semua orang: tempat duduk tandas.

Bagaimana pesakit dipantau hari ini

Untuk memantau kegagalan jantung kongestif di rumah, doktor dan pesakit masih banyak bergantung pada manset tekanan darah, skala berat badan dan monitor elektrokardiogram mudah alih. Tetapi kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa peranti yang digunakan secara meluas ini tidak kelihatan untuk mengurangkan pembacaan hospital - walaupun pesakit dilatih dari jauh melalui telefon. Ini kerana mereka tidak menggunakannya secara konsisten. Menurut satu penyelidik kajian, "Terdapat kesukaran untuk mendapatkan pesakit gagal jantung bahkan untuk melaksanakan aspek asas penjagaan diri, seperti berat harian dan pemantauan BP."

Teknologi yang lebih baru, satu-satunya peranti dengan kelulusan FDA untuk mengurangkan hospitalisasi kegagalan jantung kongestif, adalah CardioMEMS, implan yang mengesan tekanan arteri paru-paru dan menyampaikan maklumat tersebut dari jauh ke pasukan perubatan. In ujian klinikal, CardioMEMS menunjukkan pengurangan 37 dalam jumlah hospitalisasi kegagalan jantung kongestif. Penerbitan terkini menunjukkan bahawa penurunan pengedaran di hospital boleh setinggi 46% dengan penjimatan kos purata $ 13,190 per pesakit dalam tahun pertama selepas penanaman.

Terdapat jangkaan tinggi untuk teknologi semasa dan masa depan seperti peranti yang boleh pakai yang mencatatkan aktiviti fizikal, kadar jantung dan data lain. Tetapi peranti ini tidak praktikal, dan menambahkan beban yang signifikan kepada pesakit dengan penyakit jantung dengan menghendaki pemakai mengambil data secara aktif, memakai sensor secara berkala dan memastikan ia dikenakan. Ini boleh menyebabkan kadar peninggalan yang tinggi.

Bagaimana jika pemantauan jantung tidak mudah?

Kerusi tandas setiap hari dibina untuk menangkap data perubatan penting. Gambar oleh A. Sue Weisler / RIT, Pengarang disediakan

Di 2014, ketika Borkholder dan saya bayangkan dahulu tempat duduk tandas yang akan memantau kesihatan jantung, saya segera menguji konsep diri saya dan mengikat elektrod ke gluteus maximus untuk melihat apakah konsep gila ini telah dijanjikan. Selepas beberapa minggu ujian, bukti peranti konsep muncul yang dibina di atas kerusi tandas dari kedai perkakasan tempatan.

Dalam tempoh empat tahun akan datang, kami berdua bersama Karl Schwarz dari Pusat Perubatan Universiti Rochester, menyelesaikan banyak cabaran asas pemantauan jenis ini. Tidak seperti sensor yang digunakan di hospital atau alat pemantauan dalaman yang ada, tempat duduk tandas mengambil data dari lokasi yang tidak standard - seperti mengukur oksigenasi darah di belakang paha, dan bukannya jari. Kami membangunkan litar adat dan algoritma untuk bekerjasama dengan data ini, termasuk yang mengenal pasti rentak jantung dengan tepat dalam data bising.

Tempat duduk dipasang pada tandas standard. Pengguna tidak perlu melakukan apa-apa selain duduk, tabiat yang mereka miliki dan satu yang praktikal dapat memastikan pengukuran harian. Kami telah menerbitkan dua kertas jurnal yang dikaji semula di dalam 2018 and 2019 dan menguji teknologi di atas subjek manusia 300 untuk mengesahkan pengukuran. Pada masa ini, ini teknologi sedang dikomersialkan dengan rancangan untuk mendapatkan kelulusan FDA di 2021.

Hari ini, banyak alat perubatan baru sedang dibuat untuk membantu orang hidup lebih lama, lebih banyak kehidupan yang produktif. Kemajuan teknologi ini berpotensi untuk beralih dari pendekatan reaktif kepada penjagaan kesihatan, kepada satu yang pencegahan dan proaktif, sementara pada masa yang sama menurunkan kos penjagaan dan meningkatkan kualiti hidup.

Mengenai Penulis

Nicholas Conn, Penyelidik Saintis, Kejuruteraan Microsystems, Rochester Institute of Technology

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

books_health