Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

심전도 기능이 있는 스마트워치를 이용한 양극성 3리드 심전도 환자 지시 기록

Published: December 11, 2019 doi: 10.3791/60715

Summary

우리는 표준 심전도에서 아인토벤 리드와 동일하게 작동하는 스마트 워치에 의해 세 개의 리드 양극성 심전도의 환자 지시 등록을위한 프로토콜을 설명합니다. 이것은 환자가 현상의 개시 직후에 스스로 심전도를 기록할 수 있게 합니다.

Abstract

심장 부정맥과 심혈관 질환은 선진국의 주요 공중 보건 문제입니다. 예방 의학의 주요 목표는 급성 관상 동맥 증후군에서 뇌졸중을 일으킬 수있는 심방 세동 (AF)의 조기 발견에 의한 심혈관 사망의 감소 또는 생명을 위협하는 심근 허혈의 조기 발견입니다. 부정맥의 검출은 환자가 즉각적인 심전도 (ECG) 진단 시험을 위한 기회가 없을 때, 또는 관찰 기간이 짧거나 그들의 닥터에 즉시 방문이 불가능한 경우에 현상이 생기는 경우에 수시로 도전적입니다. 스마트 워치 및 기타 웨어러블 장치는 단일 리드 심전도 기록을 기록할 수 있지만 단일 리드 심전도는 심혈관 질환의 진단에 충분하지 않은 경우가 많습니다. AF의 진단조차도 단일 리드 양극성 심전도의 정보만으로는 어려울 수 있습니다. 일부 스마트 장치는 심장 리듬의 검출을 위해 광전지 유방 조영술을 사용하지만,이 기술은 기본 심장 리듬의 간접 힌트를 줄 수 있습니다, 간섭하는 경향이, 심근 허혈의 검출에 사용할 수 없습니다. 일반 심전도에 사용되는 아인토벤 리드와 같은 3-리드 양극성 심전도는 허혈과 같은 다른 심혈관 질환의 부정맥 검출 또는 진단에 관한 유용한 정보를 추가할 수 있습니다. 따라서, 우리는 스마트 워치를 사용하여 아인토벤 3 리드 심전도의 환자 지시 기록에 대한 프로토콜을 설명합니다.

Introduction

스마트 워치 또는 기타 소위 "웨어러블 장치"는 서구 국가에서 인기가 증가하고 매일 사용량이 가파르게 증가하고 있음을 보여줍니다. 미국계 미국인의 거의 80%가 스마트폰을 소유하고 있으며 10% 이상이 스마트워치1을소유하고 있습니다. LED 조명 및 광다이오드를 사용하는 광전지 센서로 인해 일부 스마트 워치는 펄스 주파수와 요철을 기록 할 수 있습니다1. 이 기능은 높은 진단 정확도2,3,부정맥, 특히 AF의 검출을 가능하게합니다. 본격적인 심전도 부정맥 검출을 위해 휴대용, 핸드헬드 및 웨어러블 ECG 장치는 스마트폰 보조 심전도 기록을 가능하게 하기 위해 개발되었습니다. 그럼에도 불구하고, 이들 장치는 심전도 장치를 운반하기 위한 환자의 준수가 매우 높은 경우에만 심전도의 환자 활성화 기록을 허용한다4,5,6,7.

따라서 환자의 의료 감시를 위한 최적의 도구는 일상적인 사용을 위한 스마트 장치일 것입니다. 일부 마지막 세대 스마트 워치는 음극 8로 긍정적인 크라운으로 시계의 뒷면을 사용하여 표준 12 채널 심전도에서 양극 리드 아인토벤 I에 필적 하는 단일 리드 ECG 기록을 가능하게한다. 심전도 기록은 현상이 생기는 경우에 환자 통제되고 활성화됩니다. 그 후, 응용 프로그램은 의료 전문가에 의해 추가 분석을위한 PDF 문서를 만듭니다. 그럼에도 불구하고, 부비동 리듬의 진단을 위한 P파의 판별에 대해서만 단일 리드 심전도를 사용하는 것은 때때로 P파의 검출을 위한9가 부족하고 종종 다중 심전도리드가5가 요구된다. 또한, 다채널 심전도 기록은 심근 경색 (MI), 폐 색전증, 또는 급성 심부전의 징후와 같은 대부분의 급성 또는 만성 구조적 심장 질환의 진단을 위해 필수적입니다.

100여 년 전, 아인토벤은 양극성 3채널 심전도10을기록하는 방법을 개발하였다. 이 3 채널 심전도는 특히 심근11의열등한 지역에서 전기 심장 축 및 아마도 심근 허혈을 식별 할 수있는 기회를 제공합니다. 따라서, 임상 일일 실습에서 양극성 아인토벤 리드 I-III는 12-리드 심전도의 필수적인 부분이며 심근 허혈의 심장 리듬 결정 또는 검출을 가능하게 한다.

조기 진단, 특히 심근 경색의 조기 치료는 최근 수십 년 동안 실질적으로 개선되었습니다. 그럼에도 불구하고, 특히 증상이 발병 한 후 많은 환자가 전문적인 도움을 받는 것을 주저합니다. 따라서, 적절한 치료의 첫 번째 의료 접촉 및 개시는 종종 지연12. 증상의 발병 후 초기에 환자 지시 심전도의 등록 및 전송은 특정 치료를 가속화하고 따라서 더 나은 환자 결과를 가능하게 할 수7. 지금까지, 스마트 장치에 의한 허혈 검출은 주로 단일 납 (아인토벤 I) 또는 우리의 연구에서와 같이, 최대 3-리드 (아인토벤 I-III) 심근의 제한된 영역을 나타내는, 기록 될 수 있기 때문에 제한적이다.

몇몇 연구 결과는 심장 환자1,2,5,9에있는 AF의 검출을 위한 휴대용 심전도 레코더, 스마트폰 및 아주 최근에 스마트 워치와 같은 참을성 있는 지시장치를 이용했습니다. Apple Heart Study와 WATCH AF 시험에서는 스마트워치의 광전지 LED-광 센서를 사용하여 불규칙하거나 가변적인 펄스를 감지했으며, 이는 AF1,2와같은 부정맥과 관련이 있습니다. 불충분한 신호 품질은 이러한 시험에서 제한 요인이었으며, 높은 탈락률2. 또 다른 스마트 워치 시험은 AF 검출을 위해 광전도 유학을 사용했지만 일반 심전도13에비해 진단 정확도가 감소한 것으로 나타났습니다.

맥박 요철의 등록에 의한 AF의 검출은 추가 systoles 또는 부비동 부정맥에 의한 심장 박동 변이가 또한 펄스 부정을 일으키는 원인이 될 수 있기 때문에, 광전도모학의 제한 인자입니다. 따라서, 스마트폰 또는 스마트워치에 의한 심전도의 기록은 부정맥 검출의 민감성 및 특이성을 증가시킬 수 있다. 여러 스마트 폰 호환 장치는 양극성 단일 리드 ECG 아인토벤 리드 I5,9를시뮬레이션 기록 할 수 있습니다 . 한 연구에서는, 양극성 스마트폰 심전도 장치를 AF 스크리닝9에사용하였습니다. 이 시험에서, 리드에 P 파의 작은 전압은 잘못된 AF 판정을 주도, 단지 단일 리드 심전도9사용할 수있는 경우 제한 . AF 스크리닝을 위한 심전도 장치는 또한 심장 및 노인 병동에 입원한 환자에서 시험되었다5. 자동화된 알고리즘의 진단 정확도는 최적이 아니었으며 12개의 리드로 구성된 추가 심전도가 필수인 경우가 많습니다. 이러한 장치의 대부분은 단 하나의 ECG 리드 기록(아인토벤 I)의 한계를 가지고 있으며, 이는 부정맥 또는 재분극 검출을 보장하기에 항상 충분하지 않다.

5명의 환자중 단 하나의 작은 케이스 시리즈만이 종래의 12개의 리드 심전도가 엘리게이터클립4를가진 단극성 리드 기록을 수정한 후 종래의 양극성 스마트폰 장치에 의해 기록가능하다는 것을 입증했다. 그들은 좋은 신호 품질로 ECG 기록을 보여 주었지만 제한 요인은 환자 지향 자가 심전도 기록을 복잡하게하는 장치 수정의 필요성입니다.

대조적으로, 우리는 건강한 과목에서 개념의 증거로 세 양극성 아인토벤 리드와 스마트 워치와 심전도를 기록하기위한 첫 번째 연구를 수행했다. 우리는 다음과 같은 간단한 프로토콜을 사용하여 표준 심전도에서 스마트 워치 리드와 아인토벤 리드 사이의 높은 수준의 일관성을 보여줄 수 있었습니다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

이 연구는 헬싱키 선언에 따라 수행되었으며 Aerztekammer Westfalen-Lippe의 윤리위원회 (참조 번호 2019-456)에 의해 승인되었습니다.

1. 공부하기

  1. 적절한 심전도 기록을 위해 스마트 워치를 사용하는 방법에 대해 피사체에게 지시합니다.

2. 일반적인 장치에 의한 표준 12 리드 심전도 기록

  1. 표준 심전도 기록에 는 일반적인 심전도 장치를 사용합니다.
  2. 용지 실행 속도를 50mm/s로 조정합니다.
  3. 5분 휴식 후 심전도 기록을 척추 위치에서 수행합니다.
  4. 오른쪽 팔 전극을 오른쪽 어깨 근처에 놓습니다.
  5. 왼쪽 팔 전극을 왼쪽 어깨 근처에 놓습니다.
  6. 오른쪽 다리 전극을 오른쪽 발목 근처에 놓습니다.
  7. 왼쪽 다리 전극을 왼쪽 발목 근처에 놓습니다.
  8. V1 전극을 오른쪽 파라스테른 라인에 있는 네 번째 늑간 공간에 배치합니다.
  9. V2 전극을 왼쪽 측선에 있는 네 번째 늑간 공간에 배치합니다.
  10. V2와 V4 사이에 V3 전극을 배치합니다.
  11. V4 전극을 중간 쇄골 선의 다섯 번째 늑간 공간에 배치합니다.
  12. V5 전극을 전방 차축선의 다섯 번째 늑간 공간에 배치합니다.
  13. V6 전극을 중간 축선에 다섯 번째 늑간 공간에 배치합니다.
  14. 표준 심전도 장치로 표준 12리드 심전도를 기록합니다.
    참고: 환자는 심전도 아티팩트를 방지하기 위해 심전도 기록 중에 이동하지 않아야 합니다.

3. Einthoven의 기록은 심전도 기능을 가진 스마트 워치에 의해 I-III를 이끈다

  1. 표준 심전도를 기록한 후 스마트워치 심전자를 직접 기록합니다.
  2. 심전도 레코딩을 위한 스마트 워치의 적용을 활성화합니다. 30s 심전도는 스마트 워치와 적절한 피부 접촉 후 직접 기록됩니다.
  3. 왼쪽 손목에 스마트 워치의 뒷면과 오른쪽 검지 손가락을 크라운에 배치하여 아인토벤 I을 기록합니다(그림 1A).
  4. 왼쪽 하복부에 스마트 워치의 뒷면을 배치하고 오른쪽 검지 손가락을 크라운에 배치하여 아인토벤 II를 기록합니다(그림1B).
  5. 왼쪽 하복부에 스마트 워치의 뒷면을 배치하고 왼쪽 검지 손가락을 크라운에 배치하여 아인토벤 III를 기록합니다(그림1C).
    참고: 오른쪽 및 왼쪽 검지 손가락은 적절한 심전도 기록을 위해 왼쪽 손목이나 왼쪽 하복부의 피부에 접촉해서는 안됩니다. 환자는 심전도 아티팩트를 방지하기 위해 심전도 기록 중에 이동하지 않아야합니다.

4. 심전도 분석

  1. 기록된 스마트워치 심전도는 스마트폰 앱을 사용하여 디지털 방식으로 저장됩니다.
  2. "의사에게 PDF 보내기" 기능을 사용하여 모든 스마트워치 심전도 리드의 PDF 문서를 작성합니다. 인쇄된 용지의 표준 심전도와 비교할 수 있는 디지털 스마트워치 심전도를 용지에 인쇄합니다.
  3. 3회 이상 연속적인 QRS 복합체가 무소음 신호 품질을 보이고 QRS 복합체 사이의 등전선에 아티팩트가 없는 경우 기록된 모든 스마트워치 심전자를 중간 신호 품질로 분류합니다.
  4. 최소 10개의 QRS 복합체가 무소음 신호 품질을 보이고 QRS 복합체 사이에 등전선에 아티팩트가 없는 경우 스마트워치 심전자를 양호한 신호 품질로 분류합니다.

5. 통계분석

  1. IBM SPSS 통계를 사용하여 통계 분석을 수행합니다.
    참고: 범주형 변수는 절대 숫자 및 백분율로 표시됩니다. 연속 변수는 평균 ± 표준 편차로 표시됩니다. 메트릭 결과 변수의 차이는 분산(ANOVA) 및 페어링된 t-검정을 반복적으로 분석하여 평가하였다. 이진 변수의 경우, θ2-검정이 사용되었다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

100명의 건강한 피험자(66명의 여성)를 대상으로 한 코호트에서 스마트워치 레코딩 프로토콜의 타당성을 조사했습니다. 피험자의 특성은 표 1에나와 있습니다. 짧은 튜토리얼 후 모든 자원 봉사자는 스마트 워치와 심전도 기록 절차를 관리. 300개의 스마트워치 심전도는 진단을 위해 최소한 적절한 신호 품질로 추가 분석에 사용할 수 있었습니다. 전체 EG 중 277명(92%) 좋은 품질과 23 (8%) 적당한 신호 품질의. 3명의 맹인 심장전문의는 각 과목에서 해당 아인토벤 리드에 스마트워치 심전도를 할당하도록 요청받았습니다. 그들은 278 (93 %)를 올바르게 할당했습니다. 스마트 워치 심전도는 12 리드 심전도 (범위 93 %에서 97 %)에서 해당 아인토벤 리드 I, II, 및 III에. 모든 맹인 심장전문의는 89명의 참가자로부터 심전도를 배정했습니다(89%). 해당 아인토벤 리드에 올바르게. 상응하는 아인토벤 리드에 대한 단일 리드의 비교는 도 2에도시되어 있다. 할당 오류는 11 명의 자원 봉사자에서 발생했습니다. 이들 중 5개 에서 한 명 이상의 심장전문의가 해당 아인토벤 리드에 단일 납 심실을 잘못 할당하였다. 벼룩 카파 분석은 적당한 인테라터 신뢰성을 보였다 (카파 = 0.437; p < 0.001). 클래스 내 상관 계수는 0.703이었다. 모든 할당 오류는 두 개의 스마트워치 심전도 또는 해당 표준 심전도 리드에서 유사한 진폭과 형태가 있는 과목에서 이루어졌습니다. 적어도 하나의 심전도 리드는 모든 심장 전문의에 의해 모든 참가자에 올바르게 할당되었다. 모든 할당 오류는 양호한 신호 품질의 EMG에서 이루어졌습니다. 따라서, 심전도 기록의 품질과 올바른 할당 사이에는 상관관계가 없었다. 과제 오류는 통계적으로 오래된 과목에서 발생했습니다(46±10 vs.37±11년; 평균 ± SD). 표 1에 나열된 다른 주제 매개 변수가 잘못된 할당과 연결되지 않았습니다.

Figure 1
그림 1: 아인토벤 리드 3개에 대한 스마트워치의 위치를 기록합니다. (A)아인토벤 의 기록은 왼쪽 팔 손목과 오른쪽 검지 사이에 I를 리드합니다. (B)왼쪽 하복부 부위와 오른쪽 검지 사이의 아인토벤 리드 II의 기록. (C)왼쪽 하복부 부위와 왼쪽 검지 사이의 아인토벤 리드 III의 기록. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Figure 2
그림 2: 전형적인 표준 심전도를 아인토벤 I-III 리드(검은색 심전도 곡선)와 스마트워치 심전도 곡선(빨간색 심전도 곡선)과 비교합니다. 표준 심전도 에서 검은 심전도 곡선의 50mm/s의 다른 쓰기 속도와 스마트 워치 심전도의 빨간색 심전도 곡선의 25mm/s에도 불구하고, 세 채널의 형태는 분명히 동일합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

모든 남성 여성 P
크기 (cm) 171±19 176±32 169±6 0.053
무게 (kg) 74±14 83±14 69±11 <0.001
BSA (m2) 1.86±0.26 1.98±0.36 1.79±0.15 0.001
BMI (kg/m2) 24.5±4.1 25.0±4.0 24.3±4.1 0.396
연령(년) 38±12 38±10 38±13 0.933
QRS 축(°) 51±31 42±35 56±29 0.040
HR 12 리드 심전도 (bpm) 71±12 72±11 70±13 0.420
HR 리드 I (bpm) 71±11 72±9 70±11 0.301
HR 리드 II (bpm) 72±11 73±10 71±11 0.372
HR 리드 III (bpm) 72±11 74±10 70±11 0.096

표 1: 제목 특성. BSA = 체면적; BMI = 체질량 지수; HR = 심박수; 리드 I = 아인토벤 리드 I; 리드 II = 아인토벤 리드 II; 리드 III = 아인토벤 리드 III.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

스마트폰, 스마트워치 와 같은 스마트 기기는 일상 생활과 의료 분야에서 점점 더 사용되고 있습니다1. 이러한 새로운 장치 및 앱은 인구의 건강 인식에 큰 영향을 미칠 수 있지만 효과적인 사용은 연구8에서테스트해야합니다. 우리의 지식의 최선을 다해, 우리 그룹은 스마트 워치14를사용하여 기존의 아인토벤 ECG 리드 I-III에 대응하는 단일 리드 ECG 기록의이 방법을 개발하는 최초의이었다.

환자 지향 심전도 기록을 위한 프로토콜의 중요한 부분은 스마트워치 및 해당 앱의 사용에 대한 충분한 지침입니다. 스마트 워치 심전도 품질의 최적화를 위해, 사용자는 심전도 아티팩트를 방지하기 위해 심전도 기록 중에 이동하지 않는 것이 좋습니다. 또한 검지 손가락은 손목이나 복부에 접촉해서는 안됩니다. 또한 스마트워치 심전도 기록은 표준 심전도 기록과 유사한 척추 위치에서 수행되어야 합니다. 환자가 아티팩트로 인해 기록된 심전도 의 불충분한 심전도 품질을 감지하는 경우, 피부 접촉의 최적화는 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 짧은 튜토리얼 을 마친 후, 100명의 참가자 모두가 필요한 위치에 스마트 워치를 배치하여 3리드 심전도 녹음을 스스로 수행할 수 있었습니다. 따라서, 환자 지향 3리드 심전도 기록을 위한 스마트워치의 폭넓은 사용은 짧은 튜토리얼 후에 집단에서 가능할 수 있다. 이러한 훈련은 예를 들어 짧은 비디오 클립 또는 일러스트 매뉴얼에 의해 수행될 수 있다. 우리의 연구 코호트는 중년이었고, 더 오래된 과목보다 스마트 장치에 더 익숙할 수 있습니다. 따라서, 노인 환자의 코호트에서 심전도 기록을 위한 스마트워치의 적절한 사용은 장치 또는 앱의 사용의 어려움, 스마트워치의 다른 위치, 파킨슨병과 같은 동반질환으로 인해 여전히 척추위치에 누워 있는 잠재적 무능력으로 인해 어려울 수 있습니다. 최근 한 연구에서는 두 개의 휴대용 심전도 장치를 비교한 결과 심장 환자의 약 7%와 노인 환자의 21.4%가 장치의 올바른 사용을 관리하지 않은 것으로 나타났습니다5.

기록된 모든 스마트워치 심전도의 품질은 추가 평가를 위해 충분했습니다. 양호한 신호 품질은 스마트워치 심전도의 8%에서 92%, 신호 품질은 중간 정도인 것으로 나타났습니다. 스마트워치 심전도 중 93%는 모든 맹인 심장전문의가 12채널 표준 심전도에서 I-III를 이끄는 아인토벤 리드에 올바르게 할당되었습니다. 스마트워치 레코딩의 P파, QRS 복합체 및 T파와 같은 형태학적 및 정량적 심전도 파라미터는 해당 표준 심전도 리드와 매우 유사했습니다. 할당 오류는 이전 과목에서 발생하지만, 생리 매개 변수 및 섹스 또는 전기 심장 축과 같은 물리적 측면은 올바른 심전도 할당에 영향을 미치지 않았다. 노인 환자에서 할당 오류는 신호 품질 부족으로 인한 것이 아니라 세 개의 리드 중 두 가지에서 유사한 ECG 형태에 의해 발생했습니다.

우리의 연구에 사용된 기술과 프로토콜의 한계는 3리드 스마트워치 심전도를 기록하기 위해 몇 가지 단계가 필요하다는 것입니다. 스마트 워치와 오른쪽 또는 왼쪽 검지 손가락을 시계에 배치하는 복잡성과 필요한 앱의 올바른 적용으로 인해 일반 인구의 광범위한 사용을 방해할 수 있습니다. 또한, 우리의 연구에 사용되는 스마트 워치는 또한 같은 회사에서 스마트 폰의 사용을 필요로한다. 따라서 이 스마트 워치는 시판되는 다른 스마트폰 또는 스마트 장치와 함께 사용할 수 없습니다.

우리의 프로토콜의 한계는 우리가 표준 ECCGs와 기록 된 스마트 워치 리드의 시각적 비교를 수행한다는 것입니다. 지금까지 우리는 표준 ECG 장치에 의해 기록 된 표준 아인토벤 리드와 스마트 워치 양극성 심전도를 비교하기위한 컴퓨터 기반 알고리즘을 개발하지 않았습니다. 지금까지, 우리는 단지 스마트 워치와 아인토벤 리드 I-III를 기록 할 수 있었다. 이 때문에, 우리는 열등하고 전방 심근을 포괄하는 심장의 제한된 영역의 EcGs만 기록 할 수 있었습니다. 또한, 우리는 심장 질환 환자에서 측정을 수행하지 않았습니다. 더 넓은 인구에 있는 환자 지시한 스마트워치 심전도 기록의 사용은 급성 심장 병의 진단을 향상하고 가속화하고 의학 접촉에 있는 기간을 단축할 수 있습니다. 주의, 사용자와 환자는 스마트 워치 심전도 기록은 의사의 방문 중에 표준 12 리드 심전도를 대체하지 않는다는 것을 상기시켜야한다.

스마트 워치의 장점은 문서화 또는 추정 AF 환자가 일상 생활에서 수행 할 수 있다는 것입니다. 양극성 심전도 기록을 위한 다른 스마트 장치는 스마트폰 이외에 휴대해야 하며, 이는 인구에서의 광범위한 사용을 제한할 수 있습니다. 멀티채널 스마트워치 심전도 기록은 P파가 납I에서 충분히 검출되지 못하는 경우 환자의 심장 리듬 모니터링을 최적화할 수있다. 또한, 많은 사람들이 무의식적으로 위험에 처해 있습니다 : AF 관련 뇌졸중의 18 %에서 AF는 뇌졸중1후 처음으로 진단되었습니다.

최근 연구1,2는 광전도 를 기반으로 스마트 워치 AF 검출의 좋은 정확도를 입증했다. Apple Heart Study는 AF1검출을 위한 대리 마커로서 스마트워치 광전도에 의한 맥박 장애를 기록했습니다. 저자는 스마트 워치가 무증상 AF1,9의마스킹 을 해제하기위한 안정적으로 맥박 장애를 기록한다는 것을 입증했다. 또한 WATCH AF 시험은 AF 검출2를위해 포토플레시스모그래피가 있는 스마트워치를 사용했습니다. 이 시험은 또한 스마트 워치2에의한 AF 검출에 대한 매우 높은 정확도를 보여주었습니다. 그러나, 사용된 알고리즘의 한계는 제한된 신호 품질2로인해 높은 실패율이었다. 스마트 워치 광전도 모법 기술을 사용한 추가 연구는 AF 를 기록할 수 있는 능력을 확인했지만 표준 심전도 장치13에비해 AF 검출 품질이 저하된 것으로 나타났습니다. 이 연구 결과에서 적용된 광전도 의 주요 한계는 펄스 요철이 AF 검출을 위한 대리 마커로 사용된다는 것입니다. 심장 여분의 systoles는 또한 AF로 잘못 해석될 수 있고 그러므로 적당한 AF 탐지를 방해할 수 있는 펄스 무질서를 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 따라서, 스마트워치 양극성 심전도 기록의 기술은 스마트워치 광전도 검기 기술에 비해 심장 리듬 장애의 검출 정확도를 향상시킬 수 있다. 이러한 진정한 단일 리드 심전도 기록은 스마트 폰을위한 추가 도구로 여러 휴대용 심전도 장치에 의해 수행 될 수있다. 이들 장치 중 하나는 아인토벤 리드 I을 기록할 수 있고 커뮤니티 기반 AF 스크리닝9에서AF 검출을 위한 높은 감도 및 특이성을 보였다. 잘못된 포지티브 AF 검출은 유일한 사용 가능한 리드 아인토벤 I9에서P 파 전압 감소에 의해 발생했다 . 추가 예심은 병원 단위에 있는 심장과 노인 환자에서 AF의 검열을 위한 몇몇 1-지도 ECG 휴대용 장치를공부했습니다 5. 이 시험은 장치 알고리즘의 제한된 진단 정확도를 제공했으며 진단 정확도를 높이기 위해 12 리드 심전도 기록을 추가로 수행해야 했습니다. 단-리드 심전도 장치의 한계는 아인토벤 리드 I만이 적용될 수 있다는 것이며, 이는 충분한 P파 검출을 방해한다. 또한, 이러한 장치는 사용자가 스마트폰 이외에 심전도 장치를 휴대해야 하므로 인구에서 더 넓은 사용을 제한할 수 있는 스마트폰에 대한 추가 도구로 사용된다.

스마트 워치의 장점은 일반 시계처럼 착용할 수 있다는 점이며, 이는 일상 생활에서 이러한 장치를 통합하는 데 유용할 수 있습니다. 이것은 인구에 있는 이 스마트 워치의 더 넓은 사용에 기여할 수 있습니다, 환자 지시한 심전도 기록을 증가시킬 수 있는. 스마트 워치의 광전도 및 스마트 폰용 단일 리드 심전도 장치와 비교하여, 스마트 워치의 진정한 양극성 3 리드 심전도 기록은 더 많은 심전도 데이터를 사용할 수 있게 됨에 따라 심장 부정맥및 심근 허혈의 검출을 향상시킬 수 있습니다. 당사의 스마트워치 심전도 프로토콜은 환자 지향 AF 검출을 개선하고 따라서 이러한 환자의 경구 항응고 치료를 최적화할 수 있으며, 이는 차례로 AF 관련 뇌졸중 률을 감소시킬 수 있습니다. 또한, 스마트워치 심전도 기록은 환자 자신에 의한 심근 허혈의 조기 발견을 최적화할 수 있으며, 이는 심근 경색에서 적절한 치료 및 결과의 개선개시로 이어질 수 있다15. 연구 결과는 MI 환자의 75%가 현상의 개시 후에 1 시간 이상 응급 의료 서비스를 접촉한다는 것을 보여줍니다12. 연구 결과에 따르면 환자가 증상이 심장 질환에 의해 발생했다는 것을 인식하지 못하거나 증상이 무해하다고 믿었기 때문에 증상 발병과 의학적 접촉 사이의 지연이 발생한 것으로 나타났다12. MI 환자의 이러한 하위 그룹에서, 환자 자신에 의한 스마트워치 심전도 기록의 사용은 심근 허혈의 조기 발견에 기여할 수 있고 환자가 의학적 접촉을 시작하는 데 걸리는 시간을 감소시키고, 이어서 MI의 치료 및 결과를 개선한다.

우리의 연구는 건강한 과목에서 3 리드 스마트 워치 심전도 기록의 타당성을 평가하기 때문에, 추가 연구는 심장 질환 환자에서 스마트 워치 심전도 기록의 타당성을 평가해야한다. 이러한 연구는 3개의 리드 스마트워치 심전도 기록(Einthoven I-III)이 실제로 표준 장치에서 단일 리드 심전도 기록(아인토벤 I) 및 12리드 심전도에 비해 심장 부정맥의 검출을 향상시키는지 여부를 조사해야 합니다. 3리드 스마트워치 심전도 기록의 진단 정확도비교는 AF, 심방 플러터 및 조기 상심 수축 환자에서 수행되어야 합니다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

저자는 공개 할 것이 없다.

Acknowledgments

이 연구는 외부 자금을 받지 못했습니다. 리사 타이데만, 에스테르 크리스트, 토비아스 안케에게 기술 지원을 부탁드립니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Apple Watch Series 4 Apple Smartwatch with bipolar ECG function
IBM SPSS Statistics IBM version 25 for Mac
MAC 5500 GE Healthcare Standard 12 channel ECG device

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. The WATCH AF Trial: SmartWATCHes for Detection of Atrial Fibrillation. JACC Clinical Electrophysiology. 5 (2), 199-208 (2019).
  3. Hochstadt, A., et al. Continuous heart rate monitoring for automatic detection of atrial fibrillation with novel bio-sensing technology. Journal of Electrocardiology. 52, 23-27 (2019).
  4. Baquero, G. A., Banchs, J. E., Ahmed, S., Naccarelli, G. V., Luck, J. C. Surface 12 lead electrocardiogram recordings using smart phone technology. Journal of Electrocardiology. 48 (1), 1-7 (2015).
  5. Desteghe, L., et al. Performance of handheld electrocardiogram devices to detect atrial fibrillation in a cardiology and geriatric ward setting. Europace. 19 (1), 29-39 (2017).
  6. Samol, A., et al. Prevalence of unknown atrial fibrillation in patients with risk factors. Europace. 15 (5), 657-662 (2013).
  7. Nigolian, A., Dayal, N., Nigolian, H., Stettler, C., Burri, H. Diagnostic accuracy of multi-lead ECGs obtained using a pocket-sized bipolar handheld event recorder. Journal of Electrocardiology. 51 (2), 278-281 (2018).
  8. Foster, K. R., Torous, J. The Opportunity and Obstacles for Smartwatches and Wearable Sensors. IEEE Pulse. 10 (1), 22-25 (2019).
  9. Lau, J. K., et al. iPhone ECG application for community screening to detect silent atrial fibrillation: a novel technology to prevent stroke. International Journal of Cardiology. 165 (1), 193-194 (2013).
  10. Einthoven, W., Fahr, G., De Waart, A. On the direction and manifest size of the variations of potential in the human heart and on the influence of the position of the heart on the form of the electrocardiogram. American Heart Journal. 40 (2), 163-211 (1950).
  11. Burch, G. E. History of precordial leads in electrocardiography. European Journal of Cardiology. 8 (2), 207-236 (1978).
  12. Leslie, W. S., Urie, A., Hooper, J., Morrison, C. E. Delay in calling for help during myocardial infarction: reasons for the delay and subsequent pattern of accessing care. Heart. 84 (2), 137-141 (2000).
  13. Tison, G. H., et al. Passive Detection of Atrial Fibrillation Using a Commercially Available Smartwatch. JAMA Cardiology. 3 (5), 409-416 (2018).
  14. Samol, A., et al. Recording of Bipolar Multichannel ECGs by a Smartwatch: Modern ECG Diagnostic 100 Years after Einthoven. Sensors (Basel). 19 (13), (2019).
  15. Avila, C. O. Novel Use of Apple Watch 4 to Obtain 3-Lead Electrocardiogram and Detect Cardiac Ischemia. Permanente Journal. 23, (2019).

Tags

의학 문제 154 스마트 워치 스마트 장치 심전도 양극성 심전도 멀티 채널 심전도 아인토벤 ECG
심전도 기능이 있는 스마트워치를 이용한 양극성 3리드 심전도 환자 지시 기록
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Samol, A., Bischof, K., Luani, B.,More

Samol, A., Bischof, K., Luani, B., Pascut, D., Wiemer, M., Kaese, S. Patient Directed Recording of a Bipolar Three-Lead Electrocardiogram using a Smartwatch with ECG Function. J. Vis. Exp. (154), e60715, doi:10.3791/60715 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter