Yöntem makalesi

EKG Fonksiyonu olan Bir Smartwatch kullanarak Bipolar Üç Kurşunlu Elektrokardiyogramın Hasta Yalıtı Kaydı

DOI:

10.3791/60715

⸱

11 Aralık 2019

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Cardiology and Critical Care Medicine, Johannes Wesling University Hospital, Ruhr University Bochum

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Standart elektrokardiyogramlardan Einthoven yollarla aynı şekilde çalışan bir akıllı saat ile üç kurşunlu bipolar elektrokardiyogramın hasta tarafından yönlendirilmiş kaydı için bir protokol uyguluyoruz. Bu, hastaların semptomların başlangıcından hemen sonra elektrokardiyogramları kendi başlarına kaydetmelerini sağlar.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kardiyak aritmiler ve kardiyovasküler hastalıklar gelişmiş ülkelerde önemli bir halk sağlığı sorunudur. Koruyucu hekimlikte önemli bir hedef, akut koroner sendromda inmeye neden olabilecek atriyal fibrilasyonun (AF) erken teşhisi veya yaşamı tehdit eden miyokardiyal iskemierken erken teşhis edilmesi ile kardiyovasküler ölümün azaltılmasıdır. Aritmi tespiti genellikle hastaların acil elektrokardiyogram (EKG) tanı testi için şansları olmadığında veya gözlem süresi kısa ysa veya doktoruna hemen bir ziyaret mümkün değilse belirtiler ortaya çıkarsa zordur. Smartwatches ve diğer giyilebilir cihazlar tek bir kurşun EKG kaydı kaydedebiliyoruz, ancak tek bir kurşun EKG genellikle kardiyovasküler bozuklukların tanısı için yeterli değildir. AF tanısı bile tek kurşunlu bipolar EKG sadece bilgi ile zor olabilir. Bazı akıllı cihazlar kardiyak ritim tespiti için fotopletimografi kullanmak, ancak bu teknik sadece altta yatan kardiyak ritim dolaylı ipuçları verebilir, girişimeğilimli, ve miyokardiyal iskemi tespiti için kullanılamaz. Düzenli EKG'lerde kullanılan Einthoven kurşungibi üç kurşunlu bipolar EKG, iskemi gibi diğer kardiyovasküler hastalıkların aritmi tespiti ve hatta tanısı ile ilgili yararlı bilgiler ekleyebilirsiniz. Bu nedenle, bir akıllı saat kullanarak bir Einthoven üç kurşunlu EKG hasta yönelimli kayıt için bir protokol açıklar.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Smartwatches veya diğer sözde "giyilebilir cihazlar" artan popülaritesi ve Batı ülkelerinde dik bir şekilde artan günlük kullanım göstermektedir. ABD-Amerikalıların yaklaşık% 80'i bir akıllı telefon sahibi ve% 10'dan fazlası bir akıllı saatvar 1. LED ışığı ve fotodiyotlar kullanan fotoplethysmografik sensör sayesinde, bazı akıllı saatler darbe frekansı ve düzensizlikleri kaydedebilir1. Bu özellik aritmilerin saptanmasını sağlar, özellikle AF, yüksek tanısal doğruluk ile2,3. Otantik EKG aritmi algılaması için, taşınabilir, el cihazı ve giyilebilir EKG cihazları akıllı telefon destekli EKG kayıtlarını etkinleştirmek için geliştirilmiştir. Bununla birlikte, bu cihazlar sadece hastaların EKG cihazı taşımak için uygunluğu son derece yüksekiseelektrokardiyogramların hasta tarafından aktive kayıt sağlar 4,5,6,7.

Böylece, bir hastanın tıbbi gözetim için en uygun araç günlük kullanım için akıllı bir cihaz olacaktır. Bazı son nesil akıllı saatler, pozitif ve negatif elektrot olarak taç8olarak saatin arka sını kullanarak standart 12 kanallı EKG'den bipolar kurşun Einthoven I ile karşılaştırılabilecek tek kurşunlu Bir EKG kaydı sağlar. EKG kaydı hasta kontrollüdür ve semptomlar ortaya çıkarsa aktive edilir. Bundan sonra, bir uygulama bir sağlık uzmanı tarafından daha fazla analiz için bir PDF belgesi oluşturur. Bununla birlikte, sinüs ritmi tanısı için P dalgalarının ayrımcılığı için sadece tek kurşunlu EKG kullanarak bazen P dalgasının saptanması için yetersiz9 ve genellikle birden fazla EKG yol5gereklidir. Buna ek olarak, miyokard enfarktüsü (MI), pulmoner emboli veya akut kalp yetmezliği belirtileri gibi birçok akut veya kronik yapısal kalp hastalığının tanısı için çok kanallı EKG kaydı zorunludur.

100 yıldan fazla bir süre önce, Einthoven bipolar üç kanallı EKG10'unkaydı için bir yöntem geliştirdi. Bu üç kanallı EKG elektriksel kalp eksenini ve muhtemelen miyokardiyal iskemi de tanımlamak için fırsat sunuyor, miyokard11inferior bölgelerde özellikle . Bu nedenle, klinik günlük uygulamada bipolar Einthoven yol Açar I-III 12-kurşun EKG temel parçaları dır ve kalp ritim belirlenmesi veya miyokardiyal iskemi tespiti sağlar.

Miyokard enfarktüsünün erken tanısı ve özellikle erken tedavisi son yıllarda önemli ölçüde iyileşmiştir. Yine de, özellikle erken belirtilerin başlangıcından sonra, birçok hasta profesyonel yardım iletişim kurmak için tereddüt. Böylece, ilk tıbbi temas ve yeterli tedavinin başlatılması genellikle geciktirilir12. Semptomların başlangıcından sonra hastaya yönelik EKG'nin erken kayıt ve iletimi spesifik tedaviyi hızlandırabilir ve böylece daha iyi bir hasta sonucunu sağlayabilir7. Şimdiye kadar, akıllı cihazlar tarafından iskemi tespiti sınırlıdır, çünkü esas olarak tek kurşunlu (Einthoven I), ya da çalışmamızda olduğu gibi, maksimal üç kurşunlu (Einthoven I-III) EG'ler kaydedilebilir, bu da sadece miyokardin sınırlı bir alanını temsil eder.

Çeşitli çalışmalar da taşınabilir EKG kaydediciler gibi hasta odaklı cihazlar kullanılan, akıllı telefonlar, ve çok yakın zamanda akıllı saatler, kalp hastalarında AF tespiti için1,2,5,9. Apple Heart Study ve WATCH AF çalışması, akıllı saatin fotoplezismografik LED ışık sensörünü kullanarak düzensiz veya değişken bir darbe nin algılanması için AF1,2gibi aritmi ile ilişkilidir. Yetersiz sinyal kalitesi bu çalışmalarda sınırlayıcı faktör oldu, yüksek bir bırakma oranı yolaçan 2. Başka bir akıllı saat denemesi nde AF tespiti için fotolütimografi kullanılırken, normal EG'lere göre tanısal doğruluğun azaldığını gösterdi13.

F'nin nabız düzensizliklerinin kaydı ile saptanması fotopletimografinin sınırlayıcı faktörüdür, çünkü ekstra sistonveya sinüs aritmisine bağlı kalp atışı çeşitleri de nabız düzensizliklerine neden olabilir. Böylece, bir EKG'nin akıllı telefon veya akıllı saat ile kaydedilmesi aritmi tespitinin hassasiyetini ve özgüllüğünü artırabilir. Birkaç akıllı telefon uyumlu cihazlar einthoven kurşun simüle bir bipolar tek kurşunEKG kaydedebilirsiniz5,9. Bir çalışmada, bir bipolar akıllı telefon EKG cihazı kullanılmıştır AF tarama9. Bu çalışmada, kurşun P dalgalarıküçük bir voltaj yanlış yol af belirlenmesi, sadece tek kurşunlu EKG mevcut olduğunda bir sınırlama9. AF taraması için EKG cihazları da kardiyoloji ve geriatrik koğuşlarda hastanede yatan hastalarda test edildi5. Otomatik algoritmaların tanısal doğruluğu sadece suboptimal ve ek 12-kurşun EGs genellikle zorunlu idi. Bu cihazların çoğu aritmi veya repolarizasyon algılama sağlamak için her zaman yeterli değildir sadece bir EKG kurşun kaydı (Einthoven I), sınırlama var.

Beş hasta sadece bir küçük vaka serisi geleneksel 12 kurşun EKG geleneksel bipolar akıllı telefon cihazı tarafından EKG sekmeleri ve timsah klipleriileteller ile unipolar kurşun kayıtları için modifikasyon sonra kaydedilebilir olduğunu gösterdi 4 . Onlar iyi sinyal kalitesi ile EKG kayıtları gösterdi, ama sınırlayıcı faktör hasta yönelimli kendi kendine EKG kaydı karmaşık hale getiren cihaz modifikasyonları için ihtiyaç.

Buna karşılık, sağlıklı bireylerde kavram kanıtı olarak üç bipolar Einthoven yol açan bir akıllı saat ile bir EKG kayıt için ilk çalışma yapıldı. Aşağıdaki basit protokolü kullanarak standart bir EKG'den akıllı saat müşteri adayları ile Einthoven yol arasında yüksek dereceli bir tutarlılık gösterebildik.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma Helsinki Bildirileri'ne göre yapılmıştır ve Aerztekammer Westfalen-Lippe Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır (referans numarası 2019-456).

1. Çalışma

  1. Uygun EKG kaydı için akıllı saatin nasıl kullanılacağı konusunda konulara bilgi ver.

2. Standart 12 kurşunlu EKG'nin ortak bir cihaz la kaydedilmesi

  1. Standart EKG kaydı için ortak bir EKG cihazı kullanın.
  2. Kağıt çalışma hızını 50 mm/sn olarak ayarlayın.
  3. 5 dk istirahat süresinden sonra ekg kaydını supine pozisyonda gerçekleştirin.
  4. Sağ kol elektrotunu sağ omzuna yakın bir yere yerleştirin.
  5. Sol kol elektrotunu sol omzunun yakınına yerleştirin.
  6. Sağ bacak elektrotunu sağ ayak bileğine yakın bir yere yerleştirin.
  7. Sol bacak elektrotunu sol ayak bileğine yakın bir yere yerleştirin.
  8. V1 elektrot'u dördüncü interkostal alana doğru parasternal çizgiye yerleştirin.
  9. V2 elektrotunu sol parasternal çizgideki dördüncü interkostal alana yerleştirin.
  10. V3 elektrot'u V2 ve V4 arasına yerleştirin.
  11. V4 elektrotunu orta klaviküler çizgideki beşinci interkostal alana yerleştirin.
  12. V5 elektrotunu ön aksiller çizgideki beşinci interkostal alana yerleştirin.
  13. V6 elektrotunu orta aksiller çizgideki beşinci interkostal alana yerleştirin.
  14. Standart EKG cihazı ile standart 12 kurşunlu EKG kaydedin.
    NOT: EKG yapıtlarını önlemek için hasta EKG kaydı sırasında hareket etmemelidir.

3. Einthoven'ın EKG fonksiyonu olan bir akıllı saat ile I-III'e yol açtığının kaydedilmesi

  1. Standart EG'leri kaydettikten sonra akıllı saat EG'lerini doğrudan kaydedin.
  2. EKG kayıtları için akıllı saatin uygulanmasını etkinleştirin. 30 s EKG, akıllı saatle uygun cilt temasından sonra doğrudan kaydedilecektir.
  3. Akıllı saatin arkasını sol bilekte ve sağ işaret parmağını taç üzerine yerleştirerek Einthoven I kaydedin (Şekil 1A).
  4. Akıllı saatin arkasını sol alt karına, sağ işaret parmağını da taç üzerine yerleştirerek Einthoven II'yi kaydedin (Şekil 1B).
  5. Einthoven III'ü, akıllı saatin arkasını sol alt karına, sol işaret parmağını da taç üzerine yerleştirerek kaydedin (Şekil 1C).
    NOT: Sağ ve sol işaret parmağı yeterli EKG kaydı için sol bilek veya sol alt karın derisine temas etmemelidir. EKG yapıtlarını önlemek için hasta EKG kaydı sırasında hareket etmemelidir.

4. AKO'ların Analizi

  1. Kaydedilen akıllı saat EG'leri akıllı telefon uygulaması kullanılarak dijital olarak depolanır.
  2. Her bir akıllı saat EKG kurşununun PDF belgesini oluşturmak için "doktorunuza PDF gönder" işlevini kullanın. Dijital akıllı saat EKG'yi, standart EKG ile karşılaştırmak için basılı kağıda yazdırın.
  3. En az üç ardışık QRS kompleksi gürültüsüz sinyal kalitesi gösteriyorsa ve QRS kompleksleri arasındaki izoelektrik hatlarda eser yoksa, kaydedilmiş tüm akıllı saat EG'lerini orta sinyal kalitesine göre sınıflandırın.
  4. En az on QRS kompleksi gürültüsüz sinyal kalitesi gösteriyorsa ve QRS kompleksleri arasındaki izoelektrik hatlarda eser yoksa, akıllı saat EG'lerini iyi sinyal kalitesine göre sınıflandırın.

5. İstatistiksel analiz

  1. IBM SPSS İstatistiklerini kullanarak istatistiksel analiz yapın.
    NOT: Kategorik değişkenler mutlak sayı ve yüzde olarak gösterilir. Sürekli değişkenler ortalama ± standart sapma olarak sunulur. Metrik sonuç değişkenlerinin farklılıkları, varyans (ANOVA) ve eşleştirilmiş t-testinin tek yönlü tekrarlı analizi ile değerlendirildi. İkili değişkenlerde 2-test kullanılmıştır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

100 sağlıklı denekten oluşan bir kohortta (66 kadın) akıllı saat kayıt protokolümüzün fizibilitesini araştırdık. Deneklerin özellikleri Tablo 1'de

figure-results-1

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Akıllı telefonlar ve akıllı saatler gibi akıllı cihazlar günlük yaşamda ve tıbbi bakımda giderek daha fazla kullanılmaktadır1. Bu yeni cihazlar ve uygulamalar nüfusun sağlık bilinci üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir, ancak bunların etkili kullanımı çalışmalarda test edilmesi gerekir8. Bilgimizin en iyi yanı sıra, grubumuz geleneksel Einthoven EKG yol açar I-III bir akıllı saat14kullanarak karşılık gelen tek kurşunlu EKG kayıtları bu yöntemi g...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu araştırma hiçbir dış fon aldı. Lisa Tiedemann, Ester Krist ve Tobias Anke'ye teknik destek için teşekkür ederiz.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Apple Watch Series 4Bipolar EKG işlevineApple
IBM SPSS İstatistikleriMacMAC 5500 için IBM sürüm 25
GE HealthcareStandard 12 kanallı EKG cihazı
sahip Smartwatch

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Kanall EKGAk ll Saat EKGEinthoven DerivasyonlarEKG KaydKardiyak AritmiMiyokard skemisiCilt TemasDinlenme PozisyonuPDF letimi

İlgili makaleler