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Methodenartikel

Patientengerichtete Aufzeichnung eines bipolaren Drei-Leiter-Elektrokardiogramms mit einer Smartwatch mit EKG-Funktion

7.8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/60715

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11. Dezember 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben ein Protokoll zur patientengesteuerten Registrierung eines dreileitenden bipolaren Elektrokardiogramms durch eine Smartwatch, die identisch mit den Einthoven-Leitungen aus Standard-Elektrokardiogrammen funktioniert. Dies ermöglicht es Patienten, Elektrokardiogramme sofort nach auftretenden Symptomen selbst aufzuzeichnen.

Zusammenfassung

Herzrhythmusstörungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind ein großes Problem der öffentlichen Gesundheit in den Industrieländern. Ein wichtiges Ziel in der Präventivmedizin ist die Reduktion des kardiovaskulären Todes durch Früherkennung von Vorhofflimmern (AF), das Schlaganfall oder früherkennung lebensbedrohlicher Myokardischämie bei akutem Koronarsyndrom verursachen kann. Der Nachweis von Arrhythmie ist oft eine Herausforderung, wenn Symptome auftreten, wenn Patienten keine Chance auf sofortige Elektrokardiogramm -diagnosen haben, oder wenn der Beobachtungszeitraum kurz ist oder ein sofortiger Arztbesuch nicht möglich ist. Smartwatches und andere tragbare Geräte sind in der Lage, eine einzelne Blei-EKG-Aufzeichnung aufzuzeichnen, aber ein einzelnes Blei-EKG reicht oft nicht für die Diagnose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen aus. Auch die Diagnose von AF kann schwierig sein, nur mit Informationen aus einem einzigen bipolaren EKG. Einige intelligente Geräte verwenden Photoplethysmographie für die Erkennung von Herzrhythmus, aber diese Technik kann nur indirekte Hinweise auf den zugrunde liegenden Herzrhythmus geben, ist anfällig für Interferenzen, und kann nicht für den Nachweis von Myokard-Ischämie verwendet werden. Ein drei-leiterbipolares EKG wie die Einthoven-Leitungen, die in regulären EKGs verwendet werden, kann nützliche Informationen über den Arrhythmienachweis oder sogar die Diagnose anderer Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Ischämie hinzufügen. Daher beschreiben wir ein Protokoll zur patientengesteuerten Aufzeichnung eines Einthoven-Drei-Leiter-EKG mit einer Smartwatch.

Einleitung

Smartwatches oder andere sogenannte "Wearable Devices" zeigen in westlichen Ländern eine steigende Popularität und einen stark steigenden täglichen Einsatz. Fast 80% der US-Amerikaner besitzen ein Smartphone und mehr als 10% eine Smartwatch1. Durch einen photoplethysmographischen Sensor mit LED-Licht und Photodioden können einige Smartwatches Pulsfrequenz und Unregelmäßigkeiten aufzeichnen1. Diese Funktion ermöglicht die Detektion von Arrhythmien, insbesondere AF, mit hoher diagnostischer Genauigkeit2,3. Für die authentische EKG-Arrhythmieerkennung wurden tragbar....

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Protokoll

Diese Studie wurde gemäß den Erklärungen von Helsinki durchgeführt und von der Ethikkommission der Aerztekammer Westfalen-Lippe (Referenznummer 2019-456) genehmigt.

1. Studie

  1. Weisen Sie die Probanden an, wie Sie die Smartwatch für die richtige EKG-Aufzeichnung verwenden.

2. Aufzeichnung eines 12-leiterförmigen Standard-EKG mit einem gemeinsamen Gerät

  1. Verwenden Sie ein gemeinsames EKG-Gerät für die Standard-EKG-Aufzeichnung.
  2. Stellen Sie die Laufgeschwindigkeit des Papiers auf 50 mm/s ein.
  3. Führen Sie die EKG-Aufnahme nach einer 5-min-Ruhezeit in einer Supine-Position du....

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Ergebnisse

In einer Kohorte von 100 gesunden Probanden (66 frauenhaft) haben wir die Machbarkeit unseres Smartwatch-Aufnahmeprotokolls untersucht. Die Merkmale der Probanden sind in Tabelle 1dargestellt. Nach einem kurzen Tutorial leiteten alle Freiwilligen das EKG-Aufnahmeverfahren mit der Smartwatch. Alle 300 Smartwatch-EKGs waren für die weitere Analyse mit zumindest ausreichender Signalqualität für Diagnosezwecke einsetzbar. Von den gesamten EZB-Zielen entfielen 277 (92%) waren von guter Qualität und 23 (8%) vo.......

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Diskussion

Intelligente Geräte wie Smartphones und Smartwatches werden zunehmend im Alltag und in der medizinischen Versorgung eingesetzt1. Diese neuen Geräte und Apps können einen erheblichen Einfluss auf das Gesundheitsbewusstsein der Bevölkerung haben, aber ihre effektive Verwendung muss in Studien getestet werden8. Nach bestem Wissen und Gewissen war unsere Gruppe die erste, die diese Methode der einzeiligen EKG-Aufnahmen entsprechend den herkömmlichen Einthoven EKG-Leitungen I-II.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Danksagungen

Diese Forschung erhielt keine externe Finanzierung. Wir danken Lisa Tiedemann, Ester Krist und Tobias Anke für die technische Unterstützung.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Apple Watch Series 4AppleSmartwatch mit bipolarer EKG-Funktion
IBM SPSS StatisticsIBMVersion 25 für Mac
MAC 5500GE HealthcareStandard 12-Kanal-EKG-Gerät

Referenzen

  1. Turakhia, M. P., et al. Rationale and design of a large-scale, app-based study to identify cardiac arrhythmias using a smartwatch: The Apple Heart Study. American Heart Journal. 207, 66-75 (2019).
  2. Dorr, M., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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