Name: Nowatorska platforma cyfrowa dla monitorowanego programu domowej rehabilitacji kardiologicznej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 24 s
Description: Poznaj nowatorską platformę cyfrową do zdalnego monitorowania rehabilitacji kardiologicznej w domu pacjenta. Metoda wykorzystuje inteligentny strój i opaskę do ciągłego pomiaru sygnałów fizjologicznych podczas ćwiczeń.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Pragniemy wyrazić naszą wdzięczność Verze i Josephowi Edenom za ich hojny wkład w nasze badania, a w szczególności za wsparcie pracy naukowej dr Sary K.

Etyczna zgoda na badanie została uzyskana od komisji etycznej Hadassah Medical Center, Ein Kerem, Jerusalem (0306-17-HMO, MOH 2017-10-31_00073 4).
1. Projekt badania
<ol>
	<li>Ustal cel rekrutacji na 60 uczestników i podziel ich na dwie grupy na 3-miesięczny program. 
	UWAGA: Analiza mocy mająca na celu wykazanie różnicy 2000 kroków dziennie u pacjentów interwencyjnych w porównaniu z pacjentami bez interwencji, z odchyleniem standardowym 2 500 kroków dziennie, przy mocy 80% i prawdopodobieństwie 0,05, wymaga 50 uczestników. Aby dostosować się do osób, które mogą zrezygnować z nauki, w każdej grupie zostanie zatrudnionych pięciu dodatkowych uczestników.</li>
	<li>Upewnij się, że uczestnicy są osobami dorosłymi w wieku powyżej 21 lat, z rozpoznaniem choroby niedokrwiennej serca (ostry zespół wieńcowy z rewaskularyzacją lub bez). Należy pamiętać, że kwalifikujący się kandydaci muszą być klinicznie stabilnymi pacjentami ambulatoryjnymi, którzy są w stanie wykonywać ćwiczenia fizyczne.</li>
	<li>Wyklucz uczestników z jakąkolwiek poważną lub nieuleczalną chorobą, która wykluczałaby kwalifikację do CR Klasyfikacji Funkcjonalnej New York Heart Association (NYHA) powyżej 2, zgodnie z ustaleniami kardiologa oceniającego w momencie przyjmowania. Nie należy również wykluczyć pacjentów planujących opuścić lokalizację geograficzną lub tych, którzy uczestniczą w innych randomizowanych badaniach kontrolowanych (RCT) oraz pacjentów, którzy nie są w stanie korzystać z przepisanej technologii lub nie mają interfejsu programowania Bluetooth/standardowej aplikacji (API, Apple, Android).</li>
	<li>Przeprowadzić ocenę wyjściową po uzyskaniu świadomej zgody i przed rozpoczęciem CR.</li>
	<li>Losowo przydziel uczestników w drodze loterii (metoda zapieczętowanej koperty) do różnych interwencji, a mianowicie do placówki CR lub domowej CR (HCR).</li>
	<li>Określ zmienne badania na podstawie pomiarów i kwestionariuszy uzyskanych przed i po interwencji. Oceń pomiary w czterech punktach czasowych (linia wyjściowa, 3 miesiące, 6 miesięcy, 12 miesięcy) i porównaj zmienne między grupą interwencyjną a kontrolną. Obliczaj porównania między grupami dla zmiennych ciągłych za pomocą niesparowanego testu t lub testu sumy rang Wilcoxona, podczas gdy zmienne jakościowe można porównywać za pomocą testu chi-kwadrat lub dokładnego testu Fishera dla małych liczb.</li>
	<li>Przeprowadź wewnątrzgrupowe porównania zmiennych w czterech punktach czasowych przy użyciu sparowanego testu t dla zmiennych ciągłych i testu McNemara dla zmiennych kategorycznych. Wykonuj wszystkie analizy statystyczne za pomocą SPSS.</li>
</ol>
2. Przygotowanie i zakończenie badania
<ol>
	<li>Wykonuj testy kliniczne i pomiary antropometryczne. Zmierz wzrost, wagę, obwód talii, tłuszcz trzewny i BMI, ciśnienie krwi oraz HbA1c i profil lipidowy pacjenta.</li>
	<li>Wypełnij ankietę socjodemograficzną (SF-36).</li>
	<li>Wykonaj stopniowany test wysiłkowy EKG przy użyciu protokołu Bruce'a.</li>
	<li>Projektuj zindywidualizowane programy ćwiczeń.</li>
	<li>Oceń intensywność ćwiczeń na pacjenta za pomocą metody rezerwy tętna.</li>
	<li>Wypełnij ankietę dotyczącą korzyści i użyteczności inteligentnej odzieży cyfrowej na końcu badania.</li>
</ol>
3. Pacjenci zgłaszający się do przychodni CR
<ol>
	<li>Uczestnicy pracujący w placówce
	<ol>
		<li>Pozwól uczestnikom z placówki uczęszczać do obiektu dwa razy w tygodniu przez 1 godzinę przez okres 3 miesięcy.</li>
		<li>Poproś uczestników, aby ćwiczyli w domu, zgodnie z wytycznymi, przez co najmniej 150 minut ćwiczeń tygodniowo przy 60% docelowego tętna, z preferencją dla codziennych ćwiczeń.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Uczestnicy HCR
	<ol>
		<li>Przez pierwsze 6 tygodni uczestnicy HCR mogą uczęszczać do placówki dwa razy w tygodniu przez 1 godzinę, nosząc opaskę na nadgarstek (przez cały czas) i inteligentną odzież cyfrową (w określonych godzinach).</li>
		<li>Powiedz uczestnikom, że powinni wykonywać monitorowane ćwiczenia na swoim indywidualnym poziomie przez 5 dni w tygodniu, postępując zgodnie z instrukcjami znajdującymi się w aplikacji.</li>
		<li>Udzielanie wsparcia i pomocy w zakresie interwencji i osiągania celów.</li>
		<li>Przez następne 6 tygodni poproś uczestników, aby wykonywali monitorowane ćwiczenia zgodnie z instrukcjami znajdującymi się w aplikacji i upewnili się, że ćwiczą na swoich indywidualnych możliwościach przez 5 dni w tygodniu.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Procedura ćwiczeń
<ol>
	<li>Protokół treningowy oparty na placówce
	<ol>
		<li>Połącz ćwiczenia oporowe i aerobowe w każdej sesji treningowej.</li>
		<li>Zmierz ciśnienie krwi pacjenta 3 razy, czyli przed, w trakcie i na końcu każdej sesji ćwiczeń.</li>
		<li>Niech uczestnik rozgrzewa się przez 5 minut.</li>
		<li>Ćwiczenia aerobowe przez 30 min.
		<ol>
			<li>Miej uczestnika na rowerze przez 10 minut.</li>
			<li>Niech uczestnik będzie chodził na bieżni przez 15 minut.</li>
			<li>Niech uczestnik będzie wiosłował na rowerze ręcznym przez 5 minut.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Poproś uczestnika o wykonanie treningu oporowego na siedmiu stacjach interwałowych z aktywnym odpoczynkiem: wiosłowanie, wyciskanie na klatkę piersiową, wyciskanie nóg, wyciskanie ramion, prostowanie nóg, podciąganie boczne w dół i zginanie nóg. Każde ćwiczenie składa się z jednej serii 15 powtórzeń.</li>
		<li>Niech uczestnik stopniowo ochłonie przez 5 minut.</li>
		<li>Monitoruj tętno za pomocą telemetrii EKG.</li>
		<li>Spraw, aby trening był stopniowo bardziej intensywny, zwiększając go z lekkiego (30% maksimum 1 powtórzenia [1RM]) do 50% 1RM.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Domowy protokół treningowy
	<ol>
		<li>Pozwól uczestnikowi uczęszczać do placówki CR dwa razy w tygodniu przez pierwsze 6 tygodni i zachęć go do wykonywania monitorowanych ćwiczeń 5 dni w tygodniu w domu.</li>
		<li>Zapewnij uczestnikowi opaskę do noszenia i inteligentną odzież cyfrową. Podczas gdy uczestnik przebywa w obiekcie, weź udział w sesjach twarzą w twarz w celu zapoznania się ze sprzętem i instrukcji, jak z niego korzystać.</li>
		<li>Poproś uczestnika, aby nosił opaskę na rękę przez cały czas, a inteligentną odzież cyfrową we wcześniej określonych godzinach.</li>
		<li>Przenoszenie pomiarów EKG przed, w trakcie i po chodzeniu pacjenta na bieżni.</li>
		<li>Poproś uczestnika, aby ćwiczył w domu zgodnie z instrukcjami podanymi w aplikacji lub cyfrowo za pośrednictwem czatu lub twarzą w twarz z koordynatorem. Udzielanie wsparcia i pomocy w zakresie interwencji i osiągania celów.</li>
		<li>Przez pozostałe 6 tygodni pozwól uczestnikowi ćwiczyć tylko w domu.</li>
		<li>Powiedz uczestnikowi, aby nosił inteligentną odzież dwa razy w tygodniu i przekazywał pomiary EKG przed, w trakcie i po wykonaniu proaktywnego chodzenia.</li>
		<li>Poproś uczestnika, aby wysłał ręczne pomiary ciśnienia krwi za pośrednictwem aplikacji, wykonane przed i po wykonaniu proaktywnego chodzenia.</li>
		<li>Upewnij się, że uczestnik codziennie przyjmował leki.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Cyfrowe monitorowanie w domu umożliwia pracownikom służby zdrowia pozyskiwanie danych fizjologicznych pacjenta i monitorowanie aktywności fizycznej pacjenta, a także zaangażowania pacjenta i adaptacji behawioralnej do nowego, zdrowszego reżimu. Oprogramowanie umożliwia otrzymywanie danych w sposób ciągły, co pozwala na interpretację danych przez zespół kliniczny podczas współpracy z pacjentem, zwiększając tym samym zaangażowanie pacjenta w proces rehabilitacji oraz świadomość swojej kondycji fizycznej. Metodologia może wykrywać kontakty i współpracę między koordynatorem, zespołem i pacjentem oraz postulować stopień zgodności (ryc. 7). Może również podsumować aktywność pacjenta w okresie rehabilitacji (w miesiącach) oraz czas preferowany przez niego do wykonania zadań (ryc. 7).
Regularne wykonywanie aktywności fizycznej jest dobrze znaną metodą zapobiegania i leczenia chorób układu krążenia 1,6. CR jest ważnym narzędziem promującym zdrowie i zwiększającym skuteczność terapeutyczną 7,8.
Wszystkie agencje: American Heart Association (AHA), American Association of Cardiovascular Pulmonary Rehabilitation (AACVPR), Agency for Health Care Policy and Research (AHCPR), American College of Cardiology (ACC) jednogłośnie stwierdzają, że programy rehabilitacji kardiologicznej powinny oferować multidyscyplinarne podejście do redukcji ryzyka, a programy składające się z samego treningu fizycznego nie wystarczą.. Obecnie programy CR obejmują nie tylko ćwiczenia, ale także poradnictwo edukacyjne (styl życia)27,28. Pomimo interwencji, takich jak wykorzystanie elektronicznej dokumentacji medycznej, tylko mniejszość uprawnionych pacjentów jest skłonna uczestniczyć w istniejących programach13. Co więcej, przestrzeganie przez pacjentów zaleceń dotyczących CR nie jest zadowalające. Modele domowe zostały opracowane w celu pokonywania przeszkód, takich jak odległość, a także ograniczenia czasowe 29,30,31,32,33,34,35.
Wykazano, że Tele-CR jest tak samo skuteczny jak konwencjonalny CR31,36 w obiekcie. Metaanaliza porównująca CR w domu z rehabilitacją w placówce, badająca wydolność wysiłkową, modyfikowalne czynniki ryzyka (ciśnienie krwi, stężenie lipidów we krwi i palenie tytoniu), jakość życia i zdarzenia sercowe nie wykazały różnic w wynikach dla osób otrzymujących rehabilitację domową w przeciwieństwie do rehabilitacji w placówce ani krótkoterminowo (<12 miesięcy), ani długoterminowo (>12 miesięcy)37. Co więcej, zdalne monitorowanie ma wartość dodaną, umożliwiając większej liczbie pacjentów udział w programach rehabilitacyjnych, a zaprojektowane specjalnie dla tych pacjentów, którzy nie mogą zapisać się do CR w placówce, może być stosowane jako alternatywa dla pacjentów z niskim lub umiarkowanym ryzykiem kardiologicznym36. Analiza kosztów i korzyści porównująca oba reżimy wykazała korzyści zarówno w przypadku połączonego monitorowania CR w placówce, jak i w domu, lub samej telerehabilitacji36,38.
Obecnie domowe programy aktywności fizycznej wykorzystują dzienniczki/kwestionariusze i interwencje oparte na telefonach komórkowych 29,30,31,32,35,39. Jednak wszystkie obecne urządzenia do zdalnego monitorowania w domu nie mają technologii umożliwiającej udostępnianie danych zespołowi klinicznemu w czasie rzeczywistym. Co więcej, ocena zespołu klinicznego zależy od subiektywnych raportów pacjenta, które mogą nie odzwierciedlać dokładnie jego stanu. Kolejną wadą jest brak codziennej interakcji i wsparcia w zespole i grupie. Ponadto dzienniki aktywności fizycznej powinny być interpretowane ostrożnie, chyba że uczestnicy mają odpowiednią wiedzę na temat intensywności aktywności fizycznej40.
W przeciwieństwie do innych programów telemedycznych, które zależą od koordynacji rozmów telefonicznych i subiektywnego raportowania, dane kliniczne przy użyciu obecnego systemu można również uzyskać retrospektywnie. Koordynator i zespół mogą komunikować się z pacjentami za pośrednictwem codziennego czatu lub rozmów telefonicznych, zgodnie z wzajemną wygodą czasową pacjentów i personelu. W związku z tym oczekuje się poprawy współpracy między pacjentem a zespołem multidyscyplinarnym. System AI pozwala na monitorowanie i identyfikację nieprawidłowych wyników, które wymagają uwagi personelu, takich jak wzrost wskaźników ciśnienia krwi, zmiany tętna, nieosiąganie codziennych celów itp. Gromadzenie informacji fizjologicznych, w tym parametrów aktywnie przekazywanych przez pacjenta, takich jak ciśnienie krwi i transmisja EKG, umożliwia zespołowi rehabilitacyjnemu leczenie dolegliwości pacjenta, łagodzenie lęków i reagowanie na objawy, takie jak kołatanie serca, osłabienie i zmęczenie. Pacjent uczy się przyswajać nowe nawyki za pomocą narzędzi behawioralnych, codziennej informacji zwrotnej i elementów motywacyjnych, zwiększając poziom satysfakcji i motywacji do współpracy.
Przedstawiona tutaj metodologia, poprzez analizę grafów, odzwierciedla nowy, dostosowany styl życia pacjenta i dostarcza naukowcom informacji na temat zaangażowania pacjenta i jego interakcji z programem, czego nie można zrobić za pomocą standardowych kwestionariuszy. Ta metoda ma jednak swoje ograniczenia. Po pierwsze, platforma EKG nie jest połączona ani zsynchronizowana z platformą cyfrową. Na razie nie ma interfejsu między tymi dwoma systemami, co wymaga od pacjentów i personelu przełączania się między aplikacjami. Po drugie, bariery związane z użytecznością technologii, trudności w korzystaniu z aplikacji na smartfony oraz fakt, że istnieją dane, które pacjenci muszą wprowadzić samodzielnie, sprawiają, że metodologia nie jest odpowiednia dla wszystkich pacjentów. Wszystko zależy od możliwości i umiejętności pacjentów w zakresie korzystania z urządzeń cyfrowych, a także od ich zdolności do radzenia sobie z treścią i kontrolą cyfrową.
Obecnie badania są w toku. Głównym celem jest zachęcanie do długoterminowej promocji zdrowia i przestrzegania zaleceń lekarskich, tak aby było to również opłacalne pod względem ekonomicznym. Pod względem możliwości technologicznych celem jest udostępnienie systemu cyfrowego całej populacji, tak aby każdy pacjent mógł korzystać z systemu bez ograniczeń.

Regularne ćwiczenia są ważną metodą zapobiegania i leczenia chorób układu krążenia1,2,3,4,5,6. Ćwiczenia obniżają ryzyko progresji choroby naczyniowej i znacznie obniżają ryzyko zachorowalności i śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych7,8,9,10. Aktywność fizyczna (PA) poprawia również dysfunkcję śródbłonka i przywraca plastyczność tętnic6,11. W przypadku pacjentów wypisywanych ze szpitala z rozpoznaniem choroby niedokrwiennej serca programy CR są ważnym narzędziem promowania zdrowia1,9. Jednak pomimo dowodów na to, że CR zmniejsza ryzyko nawrotów zdarzeń po ostrych zespołach wieńcowych, tylko mniejszość kwalifikujących się pacjentów jest skłonna dołączyć do istniejących programów w ośrodkach rehabilitacji kardiologicznej12,13. Przyczyn takiego stanu rzeczy jest wiele – brak czasu i motywacji, duża odległość między domem a centrum CR oraz niewygodna dostępność. Bez względu na przyczynę, pacjenci ci są bardziej narażeni na nawracające zdarzenia i hospitalizacje, co prowadzi do zmniejszenia szans na przeżycie i jakości życia przy wysokich kosztach. Aby temu zapobiec, konieczne jest znalezienie alternatywnego programu dla pacjentów, którzy nie mogą uczestniczyć w tradycyjnym programie rehabilitacji. Najnowsze osiągnięcia w technologii mobilnej umożliwiają nowatorskie podejścia do zdalnego prowadzenia i wspierania tych pacjentów na bieżąco przy stosunkowo niskich kosztach14,15,16,17,18,19. Hipoteza badania jest taka, że nowatorskie podejście polegające na wykorzystaniu urządzeń do zdalnego monitorowania pacjenta umożliwi wygodniejszą metodę zwiększenia udziału w CR przy jednoczesnym osiągnięciu wyników zbliżonych do wyników tradycyjnej rehabilitacji kardiologicznej.
Badanie ma dwie części, a mianowicie: (1) monitorowane ćwiczenia w domu z wykorzystaniem inteligentnego cyfrowego ubrania i opaski na rękę, a także motywację i wzmocnienie za pomocą wiadomości tekstowych; (2) standardowe ćwiczenia CR w placówce ze standardowymi instrukcjami dotyczącymi ćwiczeń w domu, bez użycia odzieży lub opaski na rękę.
Testowana technologia medyczna łączy technologię mobilną, sztuczną inteligencję i usługi wspierające, aby rozszerzyć świadczenie opieki medycznej od rehabilitacji kardiologicznej do domu pacjenta, umożliwiając pacjentom lepsze zarządzanie swoim zdrowiem. Z myślą o potrzebach CR zaprojektowano kompletną strukturę cyfrową w trzech warstwach, w tym warstwę osobistą (pacjenta), warstwę wsparcia (trenera) oraz warstwę informacyjną (edukacja i poradnictwo, administracyjna) (ryc. 1). Program natychmiast rejestruje lekarzy, trenerów i pacjentów. Jest dostosowany do szeregu potrzeb, w tym aktywności fizycznej, zdrowia behawioralnego, leków i odżywiania, za pośrednictwem czatu, kanałów komunikacji wideo i audio między pacjentami a trenerami. Pacjenci noszący specjalną opaskę na nadgarstek i inteligentną odzież cyfrową (patrz tabela materiałów) będą mieli 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, wielokanałowy dostęp do swojego trenera za pośrednictwem telefonu komórkowego w celu uzyskania osobistego planu oraz wskazówek wideo i audio. Trener jest w stanie śledzić aktywność pacjenta przez cały czas, co prowadzi do dokładniejszego przestrzegania planów opieki i podejmowania zdrowszych decyzji (ryc. 2 i ryc. 3). Dostępna na rynku, ubieralna technologia śledzenia PE, która może łączyć dane PA użytkowników z siecią online (centrum sterowania), ma potencjał, aby częściowo zaspokoić zapotrzebowanie na innowacyjne metody20,21. Zaawansowany monitor fitness do noszenia na ciele (patrz tabela materiałów) będzie śledził tętno pacjenta i mierzył wykonane kroki, przebyty dystans, pokonane piętra, aktywne minuty, ćwiczenia, spalone kalorie, a także jakość snu. Bransoletka w badaniu (patrz Tabela Materiałów) została wybrana, ponieważ jest powszechnie używana w różnych badaniach22,23. Ponadto, dla populacji o ograniczonej zdolności funkcjonalnej, jest lepszy i bardziej odpowiedni, ponieważ jest bardziej wrażliwy na ruch24. Jeśli chodzi o częstotliwość próbkowania, próbki impulsowe są pobierane w sposób ciągły podczas aktywności i co minutę w ciągu dnia. Ponadto inteligentna odzież cyfrowa będzie noszona o określonych porach, aby umożliwić śledzenie różnych zmian elektrycznych serca zarejestrowanych przez EKG pacjenta (ryc. 4).
System składa się z trzech zintegrowanych komponentów, a mianowicie inteligentnej odzieży cyfrowej, która jest 12-odprowadzeniową odzieżą EKG, którą można prać w pralce, urządzenia do ciągłego zdalnego monitorowania i rejestrowania EKG, oraz serwera sztucznej inteligencji (AI) w chmurze, który jest oprogramowaniem opartym na chmurze/serwerze do zarządzania pacjentem i wykrywania zdarzeń parametrów życiowych (zobacz Tabelę Materiałów). Elektrody z tkaniny do noszenia są wytrzymałe i odporne na zakłócenia, dzięki czemu można ich używać przy minimalnym wpływie podczas normalnych codziennych czynności, w tym chodzenia, joggingu, siedzenia, prowadzenia samochodu, spania i ćwiczeń. Anatomiczne położenie elektrod w ubraniu jest takie samo, jak w przypadku elektrod podczas standardowego pomiaru EKG. Standardowe odprowadzenia kończyny I, II i III rejestrują różnice w potencjale elektrycznym między dwiema kończynami. Dodatkowe sześć jednobiegunowych przewodów rejestruje różnicę potencjału elektrycznego między elektrodą badającą a elektrodą umieszczoną centralnie na klatce piersiowej i obliczoną na podstawie średniej z zapisów kończyn (ryc. 4). Złącze w ubraniu to złącze HDMI (High-Definition Multimedia Interface), które jest podłączone do urządzenia EKG lub innych standardowych urządzeń EKG za pomocą zewnętrznego adaptera. Urządzenie jest miniaturowym EKG z wbudowanym procesorem zawierającym funkcje akwizycji, przechowywania danych, przetwarzania danych, akcelerometru, oddychania, temperatury ciała (IR) i Bluetooth (BT). Urządzenie działa jako pętla rejestratora EKG, zawierająca transmisję zdarzenia wyzwalającego pacjenta, transmisję EKG na żywo na żądanie lekarza przez określony czas oraz przyszłe automatyczne wykrywanie zdarzeń arytmii i niedokrwienia serca. Dokładność tętna inteligentnej odzieży wynosi od 10 do 300 ± 2 uderzeń na minutę, a częstotliwość urządzenia EKG wynosi 250 Hz. Urządzenie przesyła dane w czasie rzeczywistym do urządzenia komunikacyjnego (takiego jak smartfon lub tablet) z dedykowaną aplikacją mobilną za pośrednictwem komunikacji BT, dzięki czemu aplikacja może przekazać dane do serwera w celu profesjonalnego wglądu za pośrednictwem bezprzewodowego dostępu do Internetu (patrz tabela materiałów). Dane platformy są przechowywane zgodnie z Ustawą o prawdopodobieństwie i odpowiedzialności w ubezpieczeniu zdrowotnym (HIPAA) Reguła prywatności dla świadczeniodawców opieki zdrowotnej. Dane EKG pacjenta są przesyłane do chmury, szyfrowane i zabezpieczane cybernetycznie zgodnie z przepisami HIPPA.
Maksymalne tętno uczestnika jest określane podczas podstawowego testu wysiłkowego. Ćwiczenia aerobowe są wykonywane w sposób ciągły na poziomie 60%-70% rezerwy tętna uczestnika, przy użyciu zmodyfikowanej skali Borga do oceny odczuwanego wysiłku podczas i po każdej sesji treningowej. Prędkość i nachylenie bieżni lub opór i kadencja cyklu są dostosowywane w razie potrzeby, aby zapewnić osiągnięcie przypisanego tętna podczas każdej sesji treningowej. Ocena stopnia przestrzegania zaleceń lekarskich i wytrwałości pacjenta oraz stopnia zaangażowania pacjenta odbywa się w zależności od intensywności korzystania z czatu i ręcznego dostarczania danych, takich jak ciśnienie krwi.

<table><tbody><tr><td>FitBit Charge 2</td><td>Nazwa modelu FitBit</td><td>: FB407</td><td></td></tr><tr><td>Master Caution Odzież</td><td>HealthWatch</td><td>MCG-M-XL</td><td></td></tr><tr><td>Master Caution Device</td><td>HealthWatch</td><td>MCD</td><td></td></tr><tr><td>Spectra 360 żel elektrod</td><td>Parker labs</td><td>12-08</td><td></td></tr></tbody></table>

nowatorska platforma cyfrowa dla monitorowanego programu domowej rehabilitacji kardiologicznej

A Novel Digital Platform for a Monitored Home-based Cardiac Rehabilitation Program

Pomimo dowodów na to, że rehabilitacja kardiologiczna (CR) zmniejsza ryzyko nawrotów zdarzeń sercowych, tylko mniejszość uprawnionych pacjentów jest skłonna dołączyć do istniejących programów w ośrodkach rehabilitacji kardiologicznej. Prezentowany tutaj unikalny system zdalnego monitorowania pacjentów umożliwia pracownikom służby zdrowia monitorowanie pacjentów z CR w domu w czasie rzeczywistym i przy niskich kosztach. System łączy w sobie technologię mobilną, sztuczną inteligencję i usługi wspomagające, rozszerzając świadczenie opieki medycznej do domu pacjenta. Głównym celem badania jest zwiększenie długoterminowego przestrzegania aktywności fizycznej u pacjentów, którzy uczestniczą w CR, poprzez dodanie domowego, cyfrowo monitorowanego komponentu CR do standardowego programu CR u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca (IHD), z myślą o kształtowaniu nowych nawykowych zachowań zdrowotnych i zwiększaniu długoterminowej motywacji do ćwiczeń fizycznych (PE) w domu. Drugorzędnymi celami są ocena wpływu programu na poziom aktywności fizycznej mierzony średnią liczbą kroków dziennie, minutami ćwiczeń w tygodniu, ciśnieniem krwi, parametrami metabolicznymi, wskaźnikiem masy ciała i stosunkiem talii do bioder, a także kwestionariuszem jakości życia (QoL). Badanie składa się z dwóch ramion: (1) monitorowanych ćwiczeń w domu z wykorzystaniem inteligentnej cyfrowej odzieży i opaski na rękę, a także motywacji i wzmocnienia za pomocą wiadomości tekstowych; (2) standardowe ćwiczenia CR oparte na obiekcie. Projekt badania jest randomizowanym, kontrolowanym badaniem porównującym standardowe CR z domowym programem monitorowania i wzmacniania. Program studiów jest przewidziany na 12 tygodni. Badania kliniczne i pomiary antropometryczne są wykonywane przed i po badaniu, mierząc wzrost, wagę, obwód talii, trzewną tkankę tłuszczową i wskaźnik masy ciała (BMI), ciśnienie krwi oraz HbA1c i profil lipidowy. Pacjenci muszą wypełnić ankietę wyjściową obejmującą charakterystykę społeczno-demograficzną i kwestionariusz jakości życia SF-36. Pod koniec badania pacjenci wypełniają ankietę dotyczącą wykorzystania korzyści i użyteczności inteligentnej odzieży cyfrowej. Badanie jest obecnie w toku.

Obecnie do badania zrekrutowano 20 uczestników. W przypadku osób z grupy badawczej, inteligentna cyfrowa odzież oraz opaska na nadgarstek służą jako urządzenia monitorujące większość mierzonych zmiennych. Niektóre zmienne, takie jak spożycie pokarmów, poziom cukru i masa ciała, są wprowadzane ręcznie przez pacjenta. Pacjenci z grupy badawczej muszą nosić opaskę przez większość dnia oraz inteligentną cyfrową odzież dwa razy w tygodniu przez 30 min przez okres 6 tygodni podczas pobytu w placówce CR oraz przez kolejne 6 tygodni w domu.
W celu przeprowadzenia badania opaska na nadgarstek jest wykorzystywana do pomiaru wszystkich niezbędnych zmiennych fizjologicznych, a inteligentna odzież cyfrowa służy do wykonywania EKG. Oba urządzenia przesyłają zmierzone dane do smartfona, na którym działa aplikacja zaprojektowana do gromadzenia danych i przesyłania ich bezpośrednio do systemu. System jest zaprogramowany tak, aby analizować, a następnie przetwarzać analizowany materiał (Rysunek 1). Panel sterowania ułatwia gromadzenie i wizualizację danych surowych oraz przeanalizowanych (Rysunek 2).
Kombinacja dostępnych komercyjnie narzędzi ubieralnych (wearables) jest wykorzystywana wraz z systemem zdolnym do oceny i kwantyfikacji różnych zmiennych, zaprojektowanym specjalnie do monitorowania pacjentów kardiologicznych korzystających z tych urządzeń. W tym celu mierzone są zmiany w sygnałach fizjologicznych, takich jak tętno, poziom cukru i jakość snu, a także dane dotyczące żywienia i inne. W trakcie podejmowania różnorodnych aktywności możliwe jest codzienne ocenianie aktywności lub bierności pacjenta, co pozwala na poznanie jego stanu w czasie rzeczywistym. Po analizie danych przez system, zespół medyczny w centrum może dokonać natychmiastowej oceny, obserwując wyniki wyświetlane na panelu sterowania (Rycina 2 i Rycina 3). Zespół ma możliwość natychmiastowej reakcji na wszelkie odchylenia od normy. Pacjent znajduje się pod całodobową obserwacją, a koordynator pozostaje z nim w kontakcie, aby zachęcać go do utrzymania poziomu aktywności lub sprawdzić przyczynę jej braku, przesyłając pacjentowi raporty graficzne w interwałach od dziennych do miesięcznych; proces ten trwa przez cały 3-miesięczny program (Rycina 5 i Rycina 6).
Na tym etapie wstępne obserwacje, uwagi i odpowiedzi uczestników wykazują wyraźną preferencję dla domowej cyfrowej telemedycyny. Codzienny kontakt za pośrednictwem czatu oraz możliwość ćwiczeń w ciągu dnia, zamiast sztywnego harmonogramu, motywują ich do ćwiczeń i rehabilitacji. Pacjenci zgłaszają zmniejszenie lęku, są bardziej pewni siebie, zrelaksowani i lepiej śpią w nocy przez dłuższy czas. Różne mierzone wskaźniki również wskazują na poprawę; zaobserwowano spadek ogólnego poziomu tkanki tłuszczowej oraz tłuszczu brzusznego, a także wzrost masy mięśniowej, jednak nie można tego jeszcze ocenić statystycznie.
Wyniki uzyskane w niniejszym badaniu powinny wesprzeć alternatywne podejście domowe w celu zwiększenia długoterminowej skuteczności terapeutycznej rehabilitacji kardiologicznej, szczególnie u pacjentów, którzy nie chcą lub nie mogą uczestniczyć w tradycyjnych programach rehabilitacyjnych.
<img alt="Schemat terapeutyków cyfrowych: dane IoT skoncentrowane na pacjencie, plan zdrowotny, wskazówki lekarza, wsparcie grupowe." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59019/59019fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Koncepcja programu cyfrowego. Program zapewnia natychmiastową rejestrację klinicystów, trenerów oraz włączonych do programu pacjentów. Został on dostosowany do potrzeb zespołu medycznego w zakresie aktywności fizycznej, zdrowia behawioralnego, farmakoterapii i żywienia, wykorzystując kanały komunikacji wideo i audio w aplikacji pomiędzy pacjentami a trenerami.
<img alt="Wykres śledzenia utraty masy ciała przedstawiający dane, cotygodniowe zmiany i dzienniki żywieniowe dla wielu osób." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59019/59019fig2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2: Panel sterowania platformy. Pacjenci, noszący specjalną opaskę na nadgarstek i odzież, będą mieli wzajemny wielokanałowy dostęp do swojego trenera za pośrednictwem telefonu komórkowego w celu uzyskania osobistego planu oraz wskazówek w formie wideo i audio. Trener może w każdej chwili śledzić aktywność pacjenta, co prowadzi do dokładniejszego przestrzegania planów opieki i podejmowania zdrowszych decyzji. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59019/59019fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Interfejs programu zdrowotnego wyświetlający kategorie śledzenia zadań dotyczących żywności, glukozy, nastroju i wagi." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59019/59019fig3.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 3"> 
Rycina 3: Program jednego pacjenta. Pacjent znajduje się pod obserwacją przez cały dzień. Koordynator/trener może śledzić aktywność pacjenta w każdym momencie i pozostaje z nim w kontakcie, aby zachęcić go do kontynuowania aktywności lub sprawdzić przyczynę jej braku. Zespół wielodyscyplinarny ma możliwość natychmiastowej reakcji na wszelkie odchylenia od normy. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59019/59019fig3large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Schemat rozmieszczenia odprowadzeń EKG i prezentacja inteligentnej odzieży EKG do monitorowania serca." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59019/59019fig4.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rysunek 4: Odzież Master Caution i lokalizacja elektrod. Standardowe odprowadzenia kończynowe I, II i III rejestrują różnice potencjału elektrycznego między dwiema kończynami. Dodatkowe sześć odprowadzeń jednobiegunowych rejestruje różnicę potencjału elektrycznego między elektrodą badawczą a elektrodą obojętną umieszczoną centralnie na klatce piersiowej, obliczaną na podstawie średniej z zapisów kończynowych. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59019/59019fig4large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Analiza tętna i liczby kroków; wykresy pokazujące wahania BPM oraz dzienną liczbę kroków w czasie." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59019/59019fig5.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 5"> 
Rysunek 5: Raporty z wykresów dla jednego pacjenta. (A) Dzień osoby aktywnej. (B) Dzień osoby prowadzącej siedzący tryb życia. (C) Średnie tętno spoczynkowe. Monitorowanie pacjentów może odbywać się w skali dnia oraz miesiąca. Tętno = liczba uderzeń serca na minutę. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59019/59019fig5large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="wykres zmienności ciśnienia tętniczego, wykres trendu tętna, analiza danych, monitorowanie stanu zdrowia" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59019/59019fig6.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 6"> 
Rysunek 6: Raporty z wykresów dla jednego pacjenta. (A) Ciśnienie tętnicze. (B) Wykres liczby kroków. Monitorowanie pacjentów może odbywać się w ujęciu dziennym i miesięcznym. 
<img alt="Wykres danych punktów kontaktu; treść, pomiary, interakcje społeczne w ciągu 6 miesięcy; wykres liniowy." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59019/59019fig7.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 7"> 
Rycina 7: Codzienne zachowanie jednego pacjenta jako zagregowana aktywność w ciągu 6 miesięcy. Zaangażowanie pacjenta i częstotliwość punktów kontaktu za pośrednictwem aplikacji między pacjentem a jego koordynatorem. Kolor zielony obrazuje zakres i czas komunikacji między koordynatorem a pacjentem, przedstawione jako punkty kontaktu. Kolor niebieski wskazuje liczbę pomiarów różnych wskaźników przesłanych przez pacjenta w ciągu jednego dnia, przedstawione jako punkty kontaktu.

Celem jest promowanie nowego podejścia do rehabilitacji kardiologicznej (CR), wykorzystującego unikalny system zdalnego monitorowania pacjentów, który umożliwi świadczeniodawcom opieki zdrowotnej monitorowanie pacjentów z CR w domu przy niskich kosztach, z zamiarem zwiększenia dostępności usług CR i poprawy zgodności. Badanie jest obecnie w toku.

Nowatorska platforma cyfrowa dla monitorowanego programu domowej rehabilitacji kardiologicznej

Despite the evidence that cardiac rehabilitation (CR) reduces the risk of recurrent cardiac events, only a minority of eligible patients are willing to ...

Protokół umożliwia zdalną pracę z pacjentami, dokładne monitorowanie pomiarów aktywności 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, a także umożliwia pracownikom służby zdrowia monitorowanie pacjentów rehabilitacji kardiologicznej w domu przy niskich kosztach. Program stanowi alternatywę dla regularnej rehabilitacji kardiologicznej. Przeznaczony jest dla populacji, która z różnych przyczyn nie może dotrzeć do ośrodków rehabilitacji kardiologicznej i umożliwia zdalną identyfikację arytmii i niedokrwienia.Udowodniono, że rehabilitacja kardiologiczna ratuje życie po ostrych zdarzeniach sercowo-naczyniowych, jednak pozostaje niewykorzystana. Możliwość skutecznego monitorowania pacjentów podczas ćwiczeń w domu znacznie rozszerzyłaby zastosowanie tej ratującej życie terapii. Wierzymy, że nasza metoda monitorowania domowego z wykorzystaniem odzieży do obserwacji zdrowia i zaawansowanej technologii cyfrowej pozwoli na znacznie szerszy udział w rehabilitacji kardiologicznej.Ważne jest, aby koordynatorzy spotykali się z pacjentami osobiście w ciągu pierwszych sześciu tygodni, aby krok po kroku wyjaśnić program i wspólnie ćwiczyć ćwiczenia. Przez pierwsze sześć tygodni uczestnicy powinni przychodzić do placówki dwa razy w tygodniu przez jedną godzinę, nosząc opaskę na nadgarstek przez cały czas, a inteligentną odzież cyfrową w określonych godzinach. Zmierz ciśnienie krwi uczestnika przed, w trakcie i na koniec każdej sesji ćwiczeń i poproś uczestnika, aby rozgrzał się przez pięć minut przed rozpoczęciem każdej sesji.Podczas każdej sesji poprowadź uczestnika do jazdy na rowerze przez 10 minut, a następnie 15 minut chodzenia na bieżni i pięć minut wiosłowania na rowerze ręcznym, monitorując tętno za pomocą możliwości telemetrycznych elektrokardiogramu odzieży przed, w trakcie i po proaktywnym chodzeniu. Pod koniec sześciotygodniowego okresu rehabilitacji w placówce poproś uczestników, aby ćwiczyli w domu przez następne sześć tygodni zgodnie z instrukcjami podanymi w aplikacji lub cyfrowo za pośrednictwem czatu lub twarzą w twarz z koordynatorem. Poproś uczestników, aby nosili inteligentną odzież dwa razy w tygodniu i przenosili pomiary elektrokardiogramu przed, w trakcie i po wykonaniu proaktywnego chodu.Poproś również uczestników, aby wysłali ręczne pomiary ciśnienia krwi za pośrednictwem aplikacji, wykonane przed i po proaktywnym chodzeniu, oraz potwierdzili, że uczestnicy codziennie przyjmują leki. Koncepcja platformy cyfrowej obejmuje program, a także personel kliniczny i trenerów. Jest on dostosowany do potrzeb zespołów medycznych w zakresie aktywności fizycznej, zdrowia behawioralnego, leków i odżywiania za pośrednictwem kanałów komunikacji wideo i audio między pacjentami a trenerami.Pulpit nawigacyjny ułatwia gromadzenie i wizualizację surowych i analizowanych danych, umożliwiając monitorowanie zmian w sygnałach fizjologicznych uczestnika, takich jak ciśnienie krwi, poziom aktywności tętna, cukier, sen i dane żywieniowe. Ponieważ uczestnik jest pod obserwacją przez cały dzień, a koordynator jest w stałym kontakcie z uczestnikiem, koordynator może zachęcać uczestnika do dalszego utrzymywania poziomu aktywności lub sprawdzać, dlaczego nie było żadnej aktywności, wysyłając pacjentowi codzienne raporty graficzne. Zabieg wymaga przygotowania pacjenta w ośrodku, pacjenta samodzielnej pracy, a personelu komunikacji i pomocy pacjentom w przyswojeniu nowych nawyków.Analiza danych umożliwi naukowcom lepsze zrozumienie wpływu rehabilitacji kardiologicznej na zdrowie pacjentów oraz tego, w jaki sposób wskaźniki fizjologiczne, kliniczne i behawioralne wpływają na rehabilitację pacjentów. Zachowanie pacjentów jest monitorowane za pomocą parametrów badania, korelacji oraz kwestionariuszy jakości życia w celu określenia, w jaki sposób poziom aktywności wpływa na wahania nastroju i jak pacjent radzi sobie w pracy.

a-novel-digital-platform-for-monitored-home-based-cardiac

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Rehabilitacja oddechowa jest powszechnie uznawana w leczeniu chorób układu oddechowego. Kluczowym elementem udanej rehabilitacji oddechowej jest przestrzeganie zalecanego treningu fizycznego. Celem niniejszego protokołu jest opisanie sposobu, w jaki technologia ciągłego śledzenia danych może być wykorzystana do precyzyjnego pomiaru przestrzegania zalecanej intensywności treningu aerobowego.

Wykorzystanie technologii ciągłego śledzenia danych do badania przestrzegania zaleceń dotyczących ćwiczeń w rehabilitacji pulmonologicznej

Dyskretne czujniki i wszechobecna technologia obliczeniowa włączona do codziennego życia domowego osób starszych umożliwia rejestrowanie znaczących zmian w zdrowiu i aktywności w sposób ciągły przez miesiące lub lata, dostarczając ekologicznie ważnych, wysokiej częstotliwości, wielodomenowych danych do badań lub zastosowań klinicznych.

Metodologia tworzenia ogólnowspólnotowego laboratorium życiowego w celu pozyskiwania dyskretnych i ciągłych danych dotyczących zdalnej aktywności i zdrowia

To innowacyjne urządzenie wykorzystuje czujniki magneto-inercyjne, aby umożliwić analizę chodu i aktywności w niekontrolowanych środowiskach. Obecnie w procesie kwalifikacji jako miernik wyniku w Europejskiej Agencji Medycznej, jednym z wniosków będzie pełnienie funkcji klinicznego punktu końcowego w badaniach klinicznych w chorobach nerwowo-mięśniowych.

Domowy monitor do analizy chodu i aktywności

Platforma MACCS to kompleksowa koncepcja telemedyczna, mająca na celu uzyskanie lepszych wyników po przeszczepie nerki poprzez wymianę kluczowych informacji medycznych między pacjentami i lekarzami. Zespół telemedyczny analizuje napływające dane w celu wykrycia potencjalnych powikłań i poprawy przestrzegania zaleceń lekarskich u biorców przeszczepu nerki w celu osiągnięcia lepszych długoterminowych wyników.

Cyfrowe monitorowanie domowe pacjentów po przeszczepieniu nerki: platforma MACCS

Protokół pokazuje prototyp domowej platformy do zbierania danych multimodalnych, która wspiera badania optymalizujące adaptacyjną głęboką stymulację mózgu (aDBS) dla osób z neurologicznymi zaburzeniami ruchu. Przedstawiamy również kluczowe wnioski z wdrażania platformy przez ponad rok w domu osoby z chorobą Parkinsona.

Przeniesienie kliniki do domu: multimodalny ekosystem gromadzenia danych w domu wspierający adaptacyjną głęboką stymulację mózgu

Skuteczność połączenia treningu na bieżni wspomaganego przez egzoszkielet z wirtualną rzeczywistością opartą na grze na temat możliwości wykonywania dwóch zadań u osób, które przeżyły udar, nie została jeszcze zbadana. Dlatego ten program rehabilitacyjny ma na celu zbadanie potencjalnych funkcji i zalet tej kombinacji w zwiększaniu zdolności chodzenia podczas rekonwalescencji po udarze.

Program rehabilitacyjny treningu na bieżni wspomaganego masą ciała wspomaganego egzoszkieletem z niewciągającą rzeczywistością wirtualną dla pacjentów po udarze

Inchworming to wysoce powtarzalny synchroniczny ruch kopania wyświetlany przez myszy BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR) po umieszczeniu w klatce testowej z wystarczającą ilością ściółki trocinowej.  Procedura jest modyfikacją protokołu interakcji społecznych dla nieletnich i jest stosowana tutaj do oceny powtarzających się stereotypów motorycznych związanych z zaburzeniami ze spektrum autyzmu.

Gąsienicowość: nowa stereotypia motoryczna w mysim modelu autyzmu BTBR T+ Itpr3tf/J

Obecne badanie ocenia nowatorską procedurę oceny wzmacniających efektów smacznych roztworów u szczurów laboratoryjnych: samodzielne podawanie wewnątrzustne. W tym celu mierzono reakcję instrumentalną (tj. naciskanie dźwignią) na wewnątrzustne wlewy słodkich roztworów o różnych stężeniach na podstawie ciągłych i progresywnych harmonogramów współczynników wzmocnienia.

Nowatorska procedura oceny wzmacniających właściwości degustatorów u szczurów laboratoryjnych: instrumentalne samodzielne podawanie wewnątrzustne

Zawartość tłuszczu w diecie wpływa zarówno na spożycie energii, jak i skład tkanki tłuszczowej u ssaków. Badając preferencje szczurów do pokarmów o wysokiej zawartości tłuszczu w serii eksperymentów z wyboru, możliwe jest przetestowanie różnic genetycznych i interwencji farmakologicznych dotyczących ich preferencji dla pokarmów o wysokiej zawartości tłuszczu.

Preferencja tłuszczowa: nowy model zachowań żywieniowych u szczurów

Tutaj prezentujemy protokół do precyzyjnego określania stopnia wchodzenia gryzoni. Sygnały generatora wzorca korowego i rdzenia centralnego są niezbędne do precyzyjnego ułożenia stopy podczas utrudnionej lokomocji. Przedstawiamy tutaj nowatorskie zadanie chodzenia z ograniczeniami, które bezpośrednio bada precyzyjne zachowanie podczas chodzenia.

Chodnik asymetryczny: nowatorski test behawioralny do badania asymetrycznej lokomocji

Poznaj nowatorską platformę cyfrową do zdalnego monitorowania rehabilitacji kardiologicznej w domu pacjenta. Metoda wykorzystuje inteligentny strój i opaskę do ciągłego pomiaru sygnałów fizjologicznych podczas ćwiczeń.

Nowatorska platforma cyfrowa dla monitorowanego programu domowej rehabilitacji kardiologicznej

Przeglądaj więcej filmów