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Medicine

रोगी ईसीजी समारोह के साथ एक स्मार्टवॉच का उपयोग कर एक द्विध्रुवी तीन सीसा इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम की रिकॉर्डिंग का निर्देश दिया

Published: December 11, 2019 doi: 10.3791/60715

Summary

हम एक स्मार्टवॉच द्वारा तीन लीड बाइपोलर इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम के रोगी निर्देशित पंजीकरण के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं जो मानक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम से आयनथोवेन के समान कार्य करता है। यह रोगियों को लक्षणों की शुरुआत के तुरंत बाद इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम को अपने आप रिकॉर्ड करने में सक्षम बनाता है।

Abstract

हृदय अतालता और हृदय रोग विकसित देशों में एक प्रमुख सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है । निवारक चिकित्सा में एक प्रमुख लक्ष्य एट्रियल फिब्रिलेशन (एएफ) का जल्दी पता लगाकर हृदय मृत्यु में कमी है, जो स्ट्रोक का कारण बन सकता है, या तीव्र कोरोनरी सिंड्रोम में जीवन के लिए खतरा मायोकार्डियल इस्केमिया का जल्दी पता लगा सकता है। अतालता का पता लगाना अक्सर चुनौतीपूर्ण होता है यदि लक्षण होते हैं जब रोगियों को तत्काल इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) नैदानिक परीक्षण के लिए कोई मौका नहीं मिलता है, या यदि अवलोकन समय अवधि कम है या उनके डॉक्टर के लिए तत्काल यात्रा संभव नहीं है। स्मार्टवॉच और अन्य पहनने योग्य उपकरण एक भी लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग रिकॉर्ड करने में सक्षम हैं, लेकिन हृदय विकारों के निदान के लिए एक भी लीड ईसीजी अक्सर पर्याप्त नहीं होता है। यहां तक कि वायु सेना का निदान एक ही लीड द्विध्रुवी ईसीजी से केवल जानकारी के साथ मुश्किल हो सकता है। कुछ स्मार्ट डिवाइस कार्डियक रिदम का पता लगाने के लिए फोटोप्लेथीस्मोग्राफी का उपयोग करते हैं, लेकिन यह तकनीक केवल अंतर्निहित हृदय लय के अप्रत्यक्ष संकेत दे सकती है, हस्तक्षेप से ग्रस्त है, और मायोकार्डियल इस्केमिया का पता लगाने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है। नियमित ईसीजी में उपयोग किए जाने वाले तीन-लीड द्विध्रुवी ईसीजी अतालता का पता लगाने या इस्केमिया जैसे अन्य हृदय रोगों के निदान से संबंधित उपयोगी जानकारी जोड़ सकते हैं। इसलिए, हम स्मार्टवॉच का उपयोग करके ईंथोवेन थ्री-लीड ईसीजी की रोगी-निर्देशित रिकॉर्डिंग के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं।

Introduction

स्मार्टवॉच या अन्य तथाकथित "पहनने योग्य उपकरण" पश्चिमी देशों में बढ़ती लोकप्रियता और तेजी से बढ़ते दैनिक उपयोग को दिखाते हैं। अमेरिका के लगभग ८०% अमेरिकियों के पास एक स्मार्टफोन है और 10% से अधिक के पास स्मार्टवॉच1है । एलईडी-लाइट और फोटोडायोड का उपयोग करके फोटोप्लेथाथिस्मोग्राफिक सेंसर के कारण, कुछ स्मार्टवॉच पल्स फ्रीक्वेंसी और अनियमितताओं को रिकॉर्ड कर सकते हैं1। यह सुविधा उच्च नैदानिक सटीकता2,3के साथ अतालता, विशेष रूप से वायु सेना का पता लगाने में सक्षम बनाती है। प्रामाणिक ईसीजी अतालता का पता लगाने के लिए, पोर्टेबल, हैंडहेल्ड, और पहनने योग्य ईसीजी उपकरणों को स्मार्टफोन की सहायता से ईसीजी रिकॉर्डिंग सक्षम करने के लिए विकसित किया गया है । फिर भी, ये उपकरण रोगी-इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम की रिकॉर्डिंग को तभी अनुमति देते हैं जब ईसीजी डिवाइस ले जाने के लिए रोगियों का अनुपालन अत्यंत अधिक4,5,6,7हो ।

इस प्रकार, एक मरीज की चिकित्सा निगरानी के लिए इष्टतम उपकरण दैनिक उपयोग के लिए एक स्मार्ट डिवाइस होगा। कुछ पिछली पीढ़ी के स्मार्टवॉच एक मानक 12-चैनल ईसीजी से द्विध्रुवी लीड ईंथोवेन I के बराबर एकल-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग को सक्षम करते हैं, जो घड़ी के बैकसाइड का उपयोग करके सकारात्मक और ताज को नकारात्मक इलेक्ट्रोड8के रूप में रखता है। ईसीजी रिकॉर्डिंग रोगी नियंत्रित और सक्रिय है अगर लक्षण होते हैं । इसके बाद, एक आवेदन एक स्वास्थ्य देखभाल पेशेवर द्वारा आगे के विश्लेषण के लिए एक पीडीएफ दस्तावेज बनाता है। फिर भी, सीनस ताल के निदान के लिए पी तरंगों के भेदभाव के लिए केवल एक एकल नेतृत्व ईसीजी का उपयोग करना कभी-कभी पी तरंग का पता लगाने के लिएअपर्याप्त 9 होता है और अक्सर कई ईसीजी लीड की आवश्यकता होती है5की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, मल्टीचैनल ईसीजी रिकॉर्डिंग सबसे तीव्र या पुरानी संरचनात्मक हृदय रोगों जैसे मायोकार्डियल इंफेक्शन (एमआई), फेफड़े के एम्बोलिज्म, या तीव्र हृदय विफलता के संकेतों के निदान के लिए अनिवार्य है।

१०० से अधिक साल पहले, Einthoven एक द्विध्रुवी तीन चैनल ईसीजी10की रिकॉर्डिंग के लिए एक विधि विकसित की है । यह तीन चैनल ईसीजी विद्युत हृदय धुरी और संभवतः मायोकार्डियल इस्केमिया की पहचान करने का अवसर प्रदान करता है, विशेष रूप से मायोकार्डियम11के अवर क्षेत्रों में। इसलिए, नैदानिक दैनिक अभ्यास में बाइपोलर आइन्थोवेन लीड आई-III 12-लीड ईसीजी के आवश्यक हिस्से हैं और हृदय ताल निर्धारण या मायोकार्डियल इस्केमिया का पता लगाने में सक्षम हैं।

हाल के दशकों के दौरान प्रारंभिक निदान और मायोकार्डियल इंफेक्शन के विशेष रूप से प्रारंभिक उपचार में काफी सुधार हुआ है। फिर भी, विशेष रूप से लक्षणों की शुरुआत के बाद, कई रोगी पेशेवर मदद से संपर्क करने में संकोच करते हैं। इस प्रकार, पहले चिकित्सा संपर्क और पर्याप्त उपचार की शुरुआत अक्सर12देरी हो जाती है। लक्षणों की शुरुआत के तुरंत बाद रोगी निर्देशित ईसीजी के पंजीकरण और संचरण से विशिष्ट उपचार में तेजी आ सकती है और इस प्रकार एक बेहतर रोगी परिणाम7को सक्षम कर सकता है। अब तक, स्मार्ट उपकरणों द्वारा इस्केमिया का पता लगाना सीमित है, क्योंकि मुख्य रूप से एकल-लीड (Einthoven I), या हमारे अध्ययन में, अधिकतम तीन-लीड (Einthoven I-III) ECGs दर्ज किया जा सकता है, जो केवल मायोकार्डियम के सीमित क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है।

कई अध्ययनों में दिल के रोगियों में वायु सेना का पता लगाने के लिए पोर्टेबल ईसीजी रिकॉर्डर, स्मार्टफोन, और बहुत हाल ही में स्मार्टवॉच जैसे रोगी निर्देशित उपकरणों का इस्तेमाल किया,1,2,5,9। ऐप्पल हार्ट स्टडी और वॉच एएफ परीक्षण ने अनियमित या चर नाड़ी का पता लगाने के लिए स्मार्टवॉच के फोटोप्लेथाइसेस्मोग्राफिक एलईडी-लाइट सेंसर का उपयोग किया, जो एएफ1,2जैसी अतालता से संबंधित है। अपर्याप्त संकेत गुणवत्ता इन परीक्षणों में सीमित कारक था, जिससे पढ़ाई बीच में छोड़ने की उच्च दर2हो गई। एक और स्मार्टवॉच परीक्षण ने वायु सेना का पता लगाने के लिए फोटोप्लेथाइसेमोग्राफी का उपयोग किया, लेकिन नियमित ईसीजीएस13की तुलना में कम नैदानिक सटीकता भी दिखाई।

पल्स अनियमितताओं के पंजीकरण द्वारा वायु सेना का पता लगाना फोटोप्लेथाइसेमोग्राफी का सीमित कारक है, क्योंकि अतिरिक्त सिस्टोल्स या सिनस अतालता के कारण दिल की धड़कन वैरियंटेबिलिटी भी पल्स अनियमितताओं का कारण बन सकती है। इस प्रकार, स्मार्टफोन या स्मार्टवॉच द्वारा ईसीजी की रिकॉर्डिंग से अतालता का पता लगाने की संवेदनशीलता और विशिष्टता बढ़ सकती है। कई स्मार्टफोन संगत उपकरण ों एक द्विध्रुवी एकल नेतृत्व ईसीजी Einthoven सीसा मैं5,9 अनुकरण रिकॉर्ड कर सकतेहैं। एक अध्ययन में एएफ स्क्रीनिंग9के लिए बाइपोलर स्मार्टफोन ईसीजी डिवाइस का इस्तेमाल किया गया था । इस परीक्षण में, सीसा में पी तरंगों का एक छोटा सा वोल्टेज मैं गलत वायु सेना दृढ़ संकल्प, एक सीमा के नेतृत्व में जब केवल एक ही नेतृत्व ईसीजी9उपलब्ध है । एएफ स्क्रीनिंग के लिए ईसीजी उपकरणों का भी कार्डियोलॉजिक और बुढ़ापे के वार्ड5पर अस्पताल में भर्ती मरीजों में परीक्षण किया गया । स्वचालित एल्गोरिदम की नैदानिक सटीकता केवल उप-इष्टतम थी और अतिरिक्त 12-लीड ईसीजी अक्सर अनिवार्य थे। इनमें से अधिकांश उपकरणों में केवल एक ईसीजी लीड रिकॉर्डिंग (Einthoven I) की सीमा है, जो हमेशा अतालता या पुनर्ध्रुवीकरण का पता लगाने के लिए पर्याप्त नहीं है।

पांच रोगियों की केवल एक छोटी सी केस श्रृंखला ने दिखा दिया कि ईसीजी टैब और मगरमच्छ क्लिप4के साथ तारों के साथ एकध्रुवीय नेतृत्व रिकॉर्डिंग के लिए संशोधन के बाद एक पारंपरिक 12 लीड ईसीजी एक पारंपरिक द्विध्रुवी स्मार्टफोन डिवाइस द्वारा रिकॉर्ड करने योग्य है। वे अच्छी संकेत गुणवत्ता के साथ ईसीजी रिकॉर्डिंग दिखाया है, लेकिन सीमित कारक डिवाइस संशोधनों के लिए की जरूरत है कि रोगी निर्देशित स्वयं ईसीजी रिकॉर्डिंग पेचीदा है ।

इसके विपरीत, हमने स्वस्थ विषयों में अवधारणा के प्रमाण के रूप में तीन द्विध्रुवी इंथोवेन के साथ स्मार्टवॉच के साथ ईसीजी रिकॉर्ड करने के लिए पहला अध्ययन किया। हम स्मार्टवॉच लीड के बीच उच्च श्रेणी की स्थिरता दिखाने में सक्षम थे और ईंथोवेन निम्नलिखित सरल प्रोटोकॉल का उपयोग करके एक मानक ईसीजी से होता है।

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Protocol

यह अध्ययन हेलसिंकी की घोषणाओं के अनुसार किया गया था और Aerztekammer Westfalen-Lippe (संदर्भ संख्या 2019-456) की नैतिकता समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था ।

1. अध्ययन

  1. उचित ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए स्मार्टवॉच का उपयोग करने के तरीके पर विषयों को निर्देश दें।

2. एक सामान्य डिवाइस द्वारा मानक 12-लीड ईसीजी की रिकॉर्डिंग

  1. स्टैंडर्ड ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए कॉमन ईसीजी डिवाइस का इस्तेमाल करें।
  2. पेपर रनिंग स्पीड को 50 एमएम/एस में एडजस्ट करें।
  3. एक सुप्रीना स्थिति में एक 5 मिन आराम अवधि के बाद ईसीजी रिकॉर्डिंग प्रदर्शन करते हैं।
  4. दाहिने हाथ के इलेक्ट्रोड को दाहिने कंधे के पास रखें।
  5. बाएं हाथ के इलेक्ट्रोड को बाएं कंधे के पास रखें।
  6. दाहिने पैर इलेक्ट्रोड को दाहिने टखने के पास रखें।
  7. बाएं पैर इलेक्ट्रोड को बाएं टखने के पास रखें।
  8. चौथे इंटरकोस्टल स्पेस में वी1 इलेक्ट्रोड को दाएं पैरास्टर्नल लाइन पर रखें।
  9. बाईं पैरास्टर्नल लाइन पर चौथे इंटरकोस्टल स्पेस में वी2 इलेक्ट्रोड रखें।
  10. V2 और V4 के बीच V3 इलेक्ट्रोड रखें।
  11. मिडक्लेविकुलर लाइन पर पांचवें इंटरकोस्टल स्पेस में वी4 इलेक्ट्रोड रखें।
  12. पूर्वकाल एक्सिलरी लाइन पर पांचवें इंटरकोस्टल स्पेस में वी5 इलेक्ट्रोड रखें।
  13. मध्य एक्सिलरी लाइन पर पांचवें इंटरकोस्टल स्पेस में वी6 इलेक्ट्रोड रखें।
  14. मानक ईसीजी डिवाइस के साथ एक मानक 12-लीड ईसीजी रिकॉर्ड करें।
    नोट: ईसीजी कलाकृतियों को रोकने के लिए ईसीजी रिकॉर्डिंग के दौरान रोगी को स्थानांतरित नहीं करना चाहिए।

3. ईसीजी फ़ंक्शन के साथ स्मार्टवॉच द्वारा ईंथोवेन की रिकॉर्डिंग आई-III की ओर जाती है

  1. मानक ईसीजी रिकॉर्ड करने के बाद सीधे स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्ड करें।
  2. ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए स्मार्टवॉच का आवेदन सक्षम करें। स्मार्टवॉच के साथ उचित त्वचा संपर्क के बाद सीधे 30 एस ईसीजी दर्ज की जाएगी।
  3. रिकॉर्ड Einthoven मैं बाईं कलाई पर स्मार्टवॉच के पीछे और मुकुट पर सही तर्जनी(चित्रा 1ए)रखकर ।
  4. बाएं निचले पेट पर स्मार्टवॉच के पीछे और ताज पर दाईं तर्जनी(चित्रा 1बी)रखकर रिकॉर्ड Einthoven II।
  5. रिकॉर्ड Einthoven III बाएं निचले पेट पर स्मार्टवॉच के पीछे और मुकुट पर बाईं तर्जनी(चित्रा 1सी)रखकर ।
    नोट: सही और बाएं इंडेक्स फिंगर को पर्याप्त ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए बाईं कलाई या बाएं पेट की त्वचा से संपर्क नहीं करना चाहिए। ईसीजी कलाकृतियों को रोकने के लिए ईसीजी रिकॉर्डिंग के दौरान रोगी को आगे नहीं बढ़ना चाहिए।

4. ईसीजी का विश्लेषण

  1. रिकॉर्ड की गई स्मार्टवॉच ईसीजी स्मार्टफोन ऐप का उपयोग करके डिजिटल रूप से संग्रहीत की जाती है।
  2. हर एक स्मार्टवॉच ईसीजी लीड का पीडीएफ दस्तावेज़ बनाने के लिए "अपने डॉक्टर को पीडीएफ भेजें" फ़ंक्शन का उपयोग करें। प्रिंटेड पेपर पर स्टैंडर्ड ईसीजी से तुलना के लिए पेपर पर डिजिटल स्मार्टवॉच ईसीजी प्रिंट करें।
  3. मॉडरेट सिग्नल गुणवत्ता के रूप में सभी रिकॉर्ड किए गए स्मार्टवॉच ईसीजी को वर्गीकृत करें यदि कम से कम लगातार तीन क्यूआरएस-कॉम्प्लेक्स शोर-मुक्त सिग्नल गुणवत्ता दिखाते हैं और क्यूआरएस-परिसरों के बीच आइसोइलेक्ट्रिक लाइनों में कोई कलाकृतियां नहीं हैं।
  4. स्मार्टवॉच ईसीजी को अच्छी सिग्नल गुणवत्ता के रूप में वर्गीकृत करें यदि कम से कम दस क्यूआरएस-कॉम्प्लेक्स शोर-मुक्त सिग्नल गुणवत्ता दिखाते हैं और क्यूआरएस-परिसरों के बीच आइसोइलेक्ट्रिक लाइनों में कोई कलाकृतियां नहीं हैं।

5. सांख्यिकीय विश्लेषण

  1. आईबीएम एसपीएसएस सांख्यिकी का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण करें।
    नोट: स्पष्ट चर निरपेक्ष संख्या और प्रतिशत के रूप में दिखाया गया है । निरंतर चर मतलब ± मानक विचलन के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं। मीट्रिक परिणाम चर के मतभेदों का मूल्यांकन एक तरह से विचरण (ANOVA) और बनती टी-टेस्ट के दोहराए गए विश्लेषण से किया गया था। बाइनरी वेरिएबल्स के मामले में, 2-टेस्ट का उपयोग किया गया था।

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Representative Results

100 स्वस्थ विषयों (66 महिला) की एक पलटन में हमने अपने स्मार्टवॉच रिकॉर्डिंग प्रोटोकॉल की व्यवहार्यता की जांच की। विषयों की विशेषताओं को तालिका 1में दिखाया गया है । एक छोटे ट्यूटोरियल के बाद सभी स्वयंसेवकों ने स्मार्टवॉच के साथ ईसीजी रिकॉर्डिंग प्रक्रिया में कामयाब रहे। निदान उद्देश्यों के लिए कम से कम पर्याप्त सिग्नल गुणवत्ता के साथ आगे के विश्लेषण के लिए सभी 300 स्मार्टवॉच ईसीजी उपयोग योग्य थे। कुल ईसीजी में से 277 (92%) अच्छी गुणवत्ता के थे और 23 (8%) मध्यम संकेत गुणवत्ता की। तीन नेत्रहीन हृदय रोग विशेषज्ञों को प्रत्येक विषय में इसी Einthoven सुराग के लिए स्मार्टवॉच ECGs आवंटित करने के लिए कहा गया था । उन्होंने सही ढंग से 278 (93%) स्मार्टवॉच 12-लीड ईसीजी (93%-97% से लेकर) से संबंधित Einthoven लीड I, II और III के लिए ईसीजी। सभी नेत्रहीन हृदय रोग विशेषज्ञों ने ८९ प्रतिभागियों (८९%) से ECGs सौंपा इसी Einthoven सुराग करने के लिए सही ढंग से। इसी Einthoven सुराग के लिए एकल सुराग की तुलना चित्रा 2में दिखाया गया है । असाइनमेंट त्रुटियां 11 स्वयंसेवकों में हुई । इनमें से पांच विषयों में एक से अधिक हृदय रोग विशेषज्ञ ने एकल-लीड ईसीजी को गलत तरीके से संबंधित इनोवेन लीड को सौंपा। Fleiss कापा विश्लेषण मध्यम उद्यम विश्वसनीयता (कापा = ०.४३७; पी < ०.००१) दिखाया । इंट्राक्लास सहसंबंध गुणांक 0.703 था। दो स्मार्टवॉच ईसीजी या इसी मानक ईसीजी लीड में तुलनीय आयामों और मॉर्फोलोजी वाले विषयों में सभी असाइनमेंट त्रुटियां की गई थीं। सभी हृदय रोग विशेषज्ञों द्वारा सभी प्रतिभागियों में कम से कम एक ईसीजी लीड सही ढंग से सौंपा गया था। सभी असाइनमेंट त्रुटियों को अच्छी सिग्नल गुणवत्ता के साथ ईसीजी में किया गया था। इस प्रकार ईसीजी रिकॉर्डिंग की गुणवत्ता और सही असाइनमेंट के बीच कोई संबंध नहीं था । असाइनमेंट त्रुटियां सांख्यिकीय रूप से पुराने विषयों (46 ± 10 बनाम 37 ± 11 वर्ष; मतलब ± एसडी) में हुई। तालिका 1 में सूचीबद्ध कोई अन्य विषय पैरामीटर गलत असाइनमेंट से जुड़ा नहीं था।

Figure 1
चित्रा 1: तीन Einthoven सुराग के लिए स्मार्टवॉच की रिकॉर्डिंग पदों । (A)बाएं हाथ की कलाई और दाईं तर्जनी के बीच Einthoven लीड I की रिकॉर्डिंग। (ख)बाएं निचले पेट के क्षेत्र और दाएं इंडेक्स फिंगर के बीच Einthoven लीड II की रिकॉर्डिंग। (ग)बाएं निचले पेट क्षेत्र और बाईं तर्जनी के बीच Einthoven सीसा III की रिकॉर्डिंग । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: ईंथोवेन I-III लीड (ब्लैक ईसीजी घटता) के साथ एक विशिष्ट मानक ईसीजी की तुलना स्मार्टवॉच ईसीजी (लाल ईसीजी घटता) से। मानक ईसीजी से ब्लैक ईसीजी वक्र्स की 50 एमएम/एस की अलग-अलग राइटिंग स्पीड और स्मार्टवॉच ईसीजी के रेड ईसीजी वक्र्स की 25 एमएम/एस की अलग-अलग राइटिंग स्पीड के बावजूद तीनों चैनलों की मॉर्फोलॉजी स्पष्ट रूप से एक जैसी है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

सभी पुरुष महिला पी
आकार (सेमी) 171 ± 19 176 ± 32 169 ± 6 0.053
वजन (किलो) 74 ± 14 83 ± 14 69 ± 11 <0.001
बीएसए (एम 2) 1.86 ± 0.26 1.98 ± 0.36 1.79 ± 0.15 0.001
बीएमआई (kg/m2) 24.5 ± 4.1 25.0 ± 4.0 24.3 ± 4.1 0.396
आयु (वर्ष) 38 ± 12 38 ± 10 38 ± 13 0.933
क्यूआरएस एक्सिस (°) 51 ± 31 42 ± 35 56 ± 29 0.040
एचआर 12 लीड ईसीजी (बीपीएम) 71 ± 12 72 ± 11 70 ± 13 0.420
एचआर लीड I (बीपीएम) 71 ± 11 72 ± 9 70 ± 11 0.301
एचआर लीड II (बीपीएम) 72 ± 11 73 ± 10 71 ± 11 0.372
एचआर लीड III (बीपीएम) 72 ± 11 74 ± 10 70 ± 11 0.096

तालिका 1: विषय विशेषताएं। बीएसए = शरीर की सतह क्षेत्र; बीएमआई = बॉडी मास इंडेक्स; मानव संसाधन = हृदय गति; लीड I = Einthoven लीड I; लीड II = ईंथोवेन लीड II; लीड III = ईंथोवेन लीड III।

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Discussion

स्मार्टफोन और स्मार्टवॉच जैसे स्मार्ट डिवाइसेज का इस्तेमाल डेली लाइफ और मेडिकल केयर1में तेजी से किया जाता है । इन नए उपकरणों और क्षुधा जनसंख्या के बारे में स्वास्थ्य जागरूकता पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है, लेकिन उनके प्रभावी उपयोग के लिए8अध्ययन में परीक्षण की जरूरत है । हमारे ज्ञान का सबसे अच्छा करने के लिए, हमारे समूह के पहले एक स्मार्टवॉच14का उपयोग कर के पारंपरिक Einthoven ईसीजी सुराग I-III के अनुरूप एकल नेतृत्व ईसीजी रिकॉर्डिंग की इस विधि को विकसित करने के लिए किया गया था ।

रोगी निर्देशित ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए प्रोटोकॉल में एक महत्वपूर्ण हिस्सा स्मार्टवॉच और संबंधित ऐप के उपयोग पर पर्याप्त निर्देश है । रोगियों को निर्देश दिए जाने की जरूरत है कि बाएं हाथ की कलाई या बाएं निचले पेट पर घड़ी के पीछे कहां रखें और स्मार्टवॉच के ताज पर बाएं या दाएं हाथ की तर्जनी । स्मार्टवॉच ईसीजी गुणवत्ता के अनुकूलन के लिए, उपयोगकर्ता को ईसीजी कलाकृतियों को रोकने के लिए ईसीजी रिकॉर्डिंग के दौरान स्थानांतरित नहीं करने की सलाह दी जानी चाहिए। इसके अलावा इंडेक्स फिंगर से कलाई या पेट से संपर्क नहीं करना चाहिए। इसके अलावा, स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग को एक सुपीन स्थिति में किया जाना चाहिए, जो मानक ईसीजी रिकॉर्डिंग के समान है। यदि रोगी कलाकृतियों के कारण दर्ज ईसीजी की अपर्याप्त ईसीजी गुणवत्ता का पता लगाते हैं, तो त्वचा संपर्क के अनुकूलन से सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है। एक छोटे ट्यूटोरियल के बाद, हमारे सभी 100 प्रतिभागी आवश्यक पदों पर स्मार्टवॉच को पोजिशन िंग करके अपने दम पर तीन-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग करने में सक्षम थे। इसलिए, रोगी निर्देशित तीन-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए स्मार्टवॉच का व्यापक उपयोग एक छोटे ट्यूटोरियल के बाद बड़े पैमाने पर आबादी में संभव हो सकता है। यह प्रशिक्षण एक छोटी वीडियो क्लिप या सचित्र मैनुअल द्वारा किया जा सकता है, उदाहरण के लिए। हमारे अध्ययन पलटन मध्यम आयु वर्ग के थे और पुराने विषयों की तुलना में स्मार्ट उपकरणों से अधिक परिचित हो सकते हैं । इसलिए, पुराने रोगियों की एक पलटन में ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए एक स्मार्टवॉच का उचित उपयोग डिवाइस या ऐप के उपयोग में कठिनाइयों, स्मार्टवॉच की विभिन्न स्थिति और पार्किंसंस रोग जैसे comorbidities के कारण अभी भी एक सुप्लिन स्थिति में झूठ बोलने में संभावित असमर्थता के कारण चुनौतीपूर्ण हो सकता है। हाल ही में हुए दो ईसीजी उपकरणों की तुलना में हाल ही में किए गए एक अध्ययन में पता चला है कि कार्डियोलॉजी के लगभग 7% रोगियों और 21.4% बुढ़ापे के रोगियों ने डिवाइस5के सही उपयोग का प्रबंधन नहीं किया।

आगे के मूल्यांकन के लिए सभी रिकॉर्ड किए गए स्मार्टवॉच ईसीजी की गुणवत्ता पर्याप्त थी। स्मार्टवॉच ईसीजी के 8% में 92% और मॉडरेट सिग्नल क्वालिटी में अच्छी सिग्नल क्वालिटी पाई गई। हमारे स्मार्टवॉच ईसीजी में से, 93% को सभी नेत्रहीन हृदय रोग विशेषज्ञों द्वारा 12-चैनल मानक ईसीजी से संबंधित इंथोवेन लीड आई-III को सही ढंग से सौंपा गया था। पी वेव, क्यूआरएस कॉम्प्लेक्स और स्मार्टवॉच रिकॉर्डिंग की टी वेव जैसे रूपात्मक और मात्रात्मक ईसीजी पैरामीटर इसी मानक ईसीजी लीड के बराबर थे। असाइनमेंट त्रुटियां पुराने विषयों में हुई, लेकिन शारीरिक मापदंडों और सेक्स या विद्युत हृदय धुरी जैसे शारीरिक पहलुओं ने सही ईसीजी असाइनमेंट को प्रभावित नहीं किया। पुराने रोगियों में, असाइनमेंट त्रुटियां अपर्याप्त संकेत गुणवत्ता के कारण नहीं थीं, लेकिन तीन लीड में से दो में तुलनीय ईसीजी मॉर्फोलोजी के कारण हुई थीं।

प्रौद्योगिकी और प्रोटोकॉल की एक सीमा हमारे अध्ययन का इस्तेमाल किया है कि एक तीन नेतृत्व स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए कई कदम की आवश्यकता है । स्मार्टवॉच और राइट या लेफ्ट इंडेक्स फिंगर को वॉच पर पोजिशनिंग करने के साथ-साथ जरूरी ऐप के सही एप्लीकेशन की जटिलता सामान्य आबादी में व्यापक इस्तेमाल में बाधा बन सकती है । इसके अलावा हमारे अध्ययन में इस्तेमाल होने वाली स्मार्टवॉच में भी इसी कंपनी से स्मार्टफोन के इस्तेमाल की जरूरत होती है। इस प्रकार, इस स्मार्टवॉच का उपयोग अन्य व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्मार्टफोन या स्मार्ट उपकरणों के संयोजन में नहीं किया जा सकता है।

हमारे प्रोटोकॉल की एक सीमा यह है कि हमने केवल रिकॉर्ड की गई स्मार्टवॉच की एक दृश्य तुलना मानक ईसीजी के साथ की जाती है। अब तक, हमने स्मार्टवॉच बाइपोलर ईसीजी की तुलना के लिए एक मानक ईसीजी डिवाइस द्वारा दर्ज मानक ईसीजी डिवाइस द्वारा दर्ज की गई मानक ईंथोवेन लीड के साथ कंप्यूटर-आधारित एल्गोरिदम विकसित नहीं किया है। अब तक, हम केवल Einthoven स्मार्टवॉच के साथ I-III जाता है रिकॉर्ड कर सकता है । इसके कारण, हम केवल दिल के एक सीमित क्षेत्र के ECGs रिकॉर्ड कर सकते हैं जिसमें अवर और पूर्ववर्ती मायोकार्डियम शामिल है। इसके अलावा, हमने हृदय रोगों के रोगियों में माप नहीं किया है। व्यापक आबादी में रोगी निर्देशित स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग के उपयोग से तीव्र हृदय रोगों के निदान में सुधार और तेजी आ सकती है और चिकित्सा संपर्क की अवधि कम हो सकती है। नोट की, उपयोगकर्ताओं और रोगियों को याद दिलाया जाना चाहिए कि स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग एक डॉक्टर की यात्रा के दौरान एक मानक 12-लीड ईसीजी की जगह नहीं है ।

स्मार्टवॉच का एक फायदा यह है कि प्रलेखित या माना एएफ वाले मरीज उन्हें दैनिक जीवन में ले जा सकते हैं। बाइपोलर ईसीजी रिकॉर्डिंग के लिए अन्य स्मार्ट डिवाइसको स्मार्टफोन के अलावा ले जाने की जरूरत है, जो आबादी में उनके व्यापक इस्तेमाल को सीमित कर सकता है । मल्टीचैनल स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग रोगियों में हृदय लय की निगरानी का अनुकूलन कर सकती है यदि पी तरंगों का नेतृत्व I में पर्याप्त रूप से पता नहीं लगाया जा सकता है। वायु सेना का पता लगाने के लिए स्मार्टवॉच की व्यापक तैनाती से रोगियों के इस समूह के लिए चिकित्सा उपचार में सुधार हो सकता है, क्योंकि सभी स्ट्रोक का 25% वायु सेना के कारण होता है, जो पश्चिमी आबादी में सबसे लगातार लय विकार है1। इसके अलावा, कई व्यक्तियों को अनजाने में खतरा है: वायु सेना से संबंधित स्ट्रोक के 18% में, वायु सेना स्ट्रोक1के बाद पहली बार के लिए निदान किया गया था ।

हाल के अध्ययन1,2 फोटोप्लेथीस्मोग्राफी के आधार पर स्मार्टवॉच वायु सेना का पता लगाने की अच्छी सटीकता का प्रदर्शन किया । एपल हार्ट स्टडी ने एफएएफ1का पता लगाने के लिए सरोगेट मार्कर के रूप में स्मार्टवॉच फोटोप्लेथाइसेमोग्राफी द्वारा पल्स विकारों को दर्ज किया । लेखकों ने दिखा दिया कि स्मार्टवॉच ने स्पर्शोन्मुख वायु सेना1,9को नकाब उतारने के लिए पल्स विकारोंकोमज़बूती से दर्ज किया । वॉच एएफ ट्रायल ने एएफ डिटेक्शन2के लिए फोटोप्लेथीस्मोग्राफी के साथ स्मार्टवॉच का भी इस्तेमाल किया । इस परीक्षण में स्मार्टवॉच2द्वारा वायु सेना का पता लगाने के लिए बहुत अधिक सटीकता भी दिखाई दी । हालांकि, प्रतिबंधित सिग्नल गुणवत्ता2के कारण उपयोग किए गए एल्गोरिदम की सीमा उच्च विफलता दर थी। स्मार्टवॉच फोटोप्लेथाइसेमोग्राफी तकनीक के साथ एक अतिरिक्त अध्ययन ने वायु सेना को रिकॉर्ड करने की क्षमता की पुष्टि की लेकिन मानक ईसीजी डिवाइस13की तुलना में वायु सेना का पता लगाने की गुणवत्ता में कमी का प्रदर्शन भी किया। इन अध्ययनों में लागू फोटोप्लेथाइसेमोग्राफी की एक प्रमुख सीमा यह है कि पल्स अनियमितताओं का उपयोग वायु सेना का पता लगाने के लिए सरोगेट मार्कर के रूप में किया जाता है। कार्डियक अतिरिक्त सिस्टोल भी पल्स विकारों का कारण बन सकता है, जिसे गलत तरीके से वायु सेना के रूप में समझा जा सकता है और इसलिए पर्याप्त वायु सेना का पता लगाने में बाधा उत्पन्न होती है। इसलिए स्मार्टवॉच बाइपोलर ईसीजी रिकॉर्डिंग की तकनीक स्मार्टवॉच फोटोप्लेथीस्मोग्राफी तकनीक की तुलना में हार्ट रिदम डिसऑर्डर का पता लगाने की सटीकता को बढ़ा सकती है। ये सच्चे सिंगल-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग स्मार्टफोन के लिए अतिरिक्त उपकरण के रूप में कई हैंडहेल्ड इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम उपकरणों द्वारा की जा सकती हैं। इन उपकरणों में से एक Einthoven नेतृत्व मैं रिकॉर्ड कर सकते है और समुदाय आधारित वायु सेना स्क्रीनिंग9में वायु सेना का पता लगाने के लिए एक उच्च संवेदनशीलता और विशिष्टता दिखाया । गलत सकारात्मक वायु सेना का पता लगाने के कारण ही उपलब्ध सीसा Einthoven I9में कम पी वेव वोल्टेज था । एक अतिरिक्त परीक्षण अस्पताल इकाइयों में कार्डियोलॉजिक और बुढ़ापे के रोगियों में वायु सेना की स्क्रीनिंग के लिए कई एक नेतृत्व ईसीजी हाथ में उपकरणों का अध्ययनकिया 5। इस परीक्षण डिवाइस एल्गोरिदम की प्रतिबंधित नैदानिक सटीकता की पेशकश की और वह पूरक 12-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग नैदानिक सटीकता बढ़ाने के लिए प्रदर्शन करने की जरूरत है । एक-लीड ईसीजी उपकरणों की एक सीमा यह है कि केवल ईंथोवेन लीड मुझे लागू किया जा सकता है, जो पर्याप्त पी वेव डिटेक्शन को बाधित करता है। इसके अलावा, इन उपकरणों का उपयोग स्मार्टफोन के लिए एक अतिरिक्त उपकरण के रूप में किया जाता है, जो आबादी में व्यापक उपयोग को सीमित कर सकता है, क्योंकि उपयोगकर्ता को स्मार्टफोन के अलावा ईसीजी डिवाइस ले जाना चाहिए ।

स्मार्टवॉच का एक फायदा यह है कि इन्हें सामान्य घड़ी की तरह पहना जाता है, जो दैनिक जीवन में इन उपकरणों को एकीकृत करने में उपयोगी हो सकता है। यह जनसंख्या में इन स्मार्टवॉच के व्यापक उपयोग में योगदान दे सकता है, जिससे रोगी-निर्देशित ईसीजी रिकॉर्डिंग बढ़ सकती है। पुराने स्मार्टवॉच की फोटोप्लेथीस्मोग्राफी और स्मार्टफोन के लिए सिंगल-लीड ईसीजी डिवाइसेज की तुलना में, हमारे अध्ययन में स्मार्टवॉच द्वारा ट्रू बाइपोलर थ्री-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग से कार्डियक अतालता और मायोकार्डियल इस्केमिया का पता लगाने में सुधार हो सकता है क्योंकि अधिक ईसीजी डेटा उपलब्ध है । हमारे स्मार्टवॉच ईसीजी प्रोटोकॉल से रोगी-निर्देशित वायु सेना का पता लगाने में सुधार हो सकता है और इसलिए इन रोगियों के मौखिक एंटीकोगुलेशन उपचार का अनुकूलन हो सकता है, जिससे वायु सेना से संबंधित स्ट्रोक दरों में कमी आ सकती है। इसके अलावा, स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग रोगियों द्वारा मायोकार्डियल इस्केमिया का जल्दी पता लगाने का अनुकूलन कर सकती है, जिससे मायोकार्डियल इंफेक्शन15में पर्याप्त उपचार और परिणाम की बेहतर शुरुआत हो सकती है। अध्ययनों से पता चलता है कि एमआई रोगियों के 75% लक्षण12की शुरुआत के बाद एक घंटे से अधिक आपातकालीन चिकित्सा सेवाओं से संपर्क करें . अध्ययनों से पता चला है कि लक्षण शुरुआत और चिकित्सा संपर्क के बीच देरी हुई क्योंकि रोगियों को यह नहीं पता था कि लक्षण हृदय रोग के कारण हुए थे या माना जाता है कि लक्षण हानिरहित12थे । एमआई रोगियों के इस उपसमूह में, रोगियों द्वारा स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग का उपयोग स्वयं मायोकार्डियल इस्केमिया का पहले पता लगाने में योगदान दे सकता है और रोगियों को चिकित्सा संपर्क शुरू करने में लगने वाले समय को कम कर सकता है, बाद में एमआई के उपचार और परिणाम में सुधार हो सकता है।

क्योंकि हमारे अध्ययन स्वस्थ विषयों में एक तीन नेतृत्व स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग की व्यवहार्यता का मूल्यांकन किया, आगे के अध्ययनों कार्डियक रोग के साथ रोगियों में स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग की व्यवहार्यता का मूल्यांकन करना चाहिए । इन अध्ययनों से यह जांच करनी चाहिए कि क्या तीन लीड स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग (ईंथोवेन आई-III) वास्तव में एक एकल-लीड ईसीजी रिकॉर्डिंग (Einthoven I) और एक मानक डिवाइस से 12-लीड ईसीजी की तुलना में कार्डियक अतालता का पता लगाने में सुधार करती है । तीन लीड स्मार्टवॉच ईसीजी रिकॉर्डिंग की नैदानिक सटीकता की तुलना वायु सेना, एट्रियल स्पंदन और समय से पहले सुप्रीवेट्रिकुलर संकुचन वाले रोगियों में की जानी चाहिए।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

इस शोध को कोई बाहरी फंडिंग नहीं मिली । हम तकनीकी सहायता के लिए लिसा Tiedemann, एस्टर क्रिस्ट और टोबीस Anke शुक्रिया अदा करते हैं ।

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

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References

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मेडिसिन इश्यू 154 स्मार्टवॉच स्मार्ट डिवाइस इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम बाइपोलर ईसीजी मल्टीचैनल ईसीजी ईन्थोवेन ईसीजी
रोगी ईसीजी समारोह के साथ एक स्मार्टवॉच का उपयोग कर एक द्विध्रुवी तीन सीसा इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम की रिकॉर्डिंग का निर्देश दिया
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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).

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