化被动为预防,这款智能马桶座圈可及时监测心脏健康状况

  • 发布:2019-11-12 15:53:27
  • 来源:坡子信息门户网

[寻云网(微信号:)9月16日报道(罗斌杰编)

编者按:本文的原作者是尼古拉斯·康恩(nicholas conn),智能马桶座圈的发明者和研究者之一。在这篇文章中,他向我们解释了为什么这种不太可能的健康监测方式如此实用。

美国正在迅速老龄化。65岁及以上的人口预计将在未来40年翻一番。80%以上的美国老年人将患有各种形式的心脏病。

随着医学的进步,人们的预期寿命不断延长。先进的医疗技术帮助人们在心脏病发作中幸存下来,越来越多的人最终会死于充血性心力衰竭。这是一种慢性病,心肌衰弱,不能满足身体的需要。它影响到美国650多万成年人,每年造成350亿美元的医疗费用。对于充血性心力衰竭患者,近80%的医疗费用来自住院治疗。个人成本也很高。将近一半患有充血性心力衰竭的患者将在五年内死亡。

当这些病人住院出院时,近一半人在90天内回到医院。原因之一是他们担心减少医疗保健专业人员的就诊次数可能会错过恶化的迹象。另一个原因是病人并不总是按照医生的建议服药,也不能完全监督自己。尽管有医生的建议,不到10%的充血性心力衰竭患者会监测他们恶化的症状。

我是罗切斯特理工学院的研究员,也是一家医疗设备初创公司的创始人。2014年,当我在攻读博士学位时,我的导师大卫·博尔克霍尔德(david borkholder)和我试图解决这样一个问题,即患者如何在不学习新习惯的情况下,更简单、更容易地在家监测心脏健康。传感器是否可以集成在方向盘或电脑鼠标上。然而,这两种设备都不会被患有严重心血管疾病的人每天使用。

因此,我们发明了另一种几乎每个人都使用的设备——马桶座圈。

为了在家中监测充血性心力衰竭,医生和患者仍然严重依赖血压袖带、称重秤和便携式心电图监测器。然而,最近的研究表明,即使通过电话远程指导病人,这些广泛使用的设备似乎并没有减少住院病人的数量。这是因为他们没有足够连续地使用它们。根据一项研究的调查人员,“心力衰竭患者仍然很难接受基本的自我护理,如每日体重和血压监测。”

一种新的技术被称为心脏微机电系统,这是fda批准的唯一一种减少充血性心力衰竭住院治疗的设备。这是一种植入式设备,可以跟踪肺动脉压力,并将信息远程传输给医疗团队。在临床试验中,心脏微机械将充血性心力衰竭住院患者总数减少了37%。最近的出版物显示,植入该装置后的第一年,住院率降至46%,平均每位患者节省13,190美元。

人们对当前和未来的技术抱有很高的期望,比如记录身体活动、心率和其他数据的可穿戴设备。然而,这些设备可能不实用。它们要求佩戴者积极获取数据,定期佩戴传感器并持续充电,从而给心脏病患者带来沉重负担。这可能导致高遗弃率。

2014年,当博尔克霍尔德和我第一次构思出一个可以监测心脏健康的马桶座圈时,我立即在自己身上测试了这个概念,将电极连接到臀大肌上,看看这个疯狂的概念是否有实现的希望。经过几周的测试,我们的第一个概念验证设备诞生在当地五金店的马桶座上。

在接下来的四年里,我们两个,以及罗切斯特大学医学中心的卡尔·施瓦茨,解决了这种监测的许多基本挑战。与医院或现有家庭监控设备中使用的传感器不同,马桶座圈可以从非标准位置获取数据,例如测量大腿后部的血氧含量,而不是手指。我们开发了定制的电路和算法来处理这些数据,包括一种能够准确识别噪声数据中心跳的算法。

这个垫子安装在标准马桶上。用户除了坐下来什么都不需要做。这是他们养成的习惯。事实上,它可以确保用户每天都能测量它。我们在2018年和2019年发表了两篇同行评议的期刊文章,并在300多名受试者身上测试了该技术,以验证测量结果。目前,这项技术正在商业化,计划于2021年获得fda批准。

如今,许多新的医疗器械已经被发明出来,以帮助人们活得更长、更多彩。这些技术进步可能会从被动的方法转变为预防性和前瞻性的方法,同时还会降低护理成本和提高生活质量。

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