Цель этого поста: осветить несколько наиболее часто используемых, наиболее полезных, и, самое главное, наиболее доступных показателях мониторинга, которые впоследствии могут быть использованы для создания системы «врач в облаке».
Сразу хотелось бы очертить, что ни один здравомыслящий врач не станет консультировать вас без осмотра и максимального количества данных, которые он может собрать. Болит у вас палец или вдруг боли колющего характера в сердце, вы задыхаетесь ночью или моча вдруг стала кроваво-красной — никто не ограничится советом по телефону или, в будущем, облачному сервису. Врачу действительно необходимо лично видеть пациента, отправить его на максимальное количество анализов, чтобы не ошибиться с диагнозом и назначить верное лечение. Поэтому облачные сервисы, с моей точки зрения, полезны исключительно для предупреждения пациента о необходимости сходить к врачу.
Мониторинг
Пульсоксиметрия
Пульсоксиметр – прибор, измеряющий уровень сатурации капиллярной крови. Говоря простым языком, измеряет насыщение капиллярной крови кислородом. Чем больше насыщение кислородом – тем лучше. В норме значение сатурации высоко и изменяется в малых пределах. Норма Sp02: 95 — 100. При сатурации в 100 процентов к каждой молекуле гемоглобина присоединено по 4 молекулы кислорода. Значение ниже 95 считаются гипоксическими состояниями, то есть состояниями, в которых организм испытывает нехватку кислорода.
Существуют две разновидности пульсоксиметрии: трансмиссионная и отраженная. При трансмиссионной пульсоксиметрии через ткани организма пропускается световой пучоки после прохождения через ткани световой поток анализируется датчиком. При отраженной пульсоксиметрии анализируется отраженный свет. Преимущество отраженной пульсоксиметрии в том, что допустимо крепить датчик на любую часть тела, а при трансмиссионной только на определённые места (мочка уха, палец, крыло носа). На практике чаще применяются трансмиссионные: они дешевле и обладают меньшей погрешностью.
Так выглядит трансмиссионный пульсоксиметр. Да, существуют специальные датчики даже для iPhone
Ориентировочная стоимость бытовой системы: 30-50$. Сам датчик стоит дешевле, мониторинг на экране смартфона или самого фитнес-гаджета в виде браслета (Apple watch, Microsoft Band, Google Fit и тд.), так что цена в 10$ будет адекватной.
Чем полезен: позволяет оценит функциональное состояние организма, заподозрить дыхательную и сердечную недостаточности
Артериальное давление
Артериальное давление – давление, которое кровь оказывает на стенку сосуда. Существуют два способа измерения АД: инвазивный и неинвазивный. Инвазивный не подходит по определению (необходима канюля или катетер в просвете сосуда), остаётся стандартный, всем знакомый неинвазивный метод Короткова, с манжетой и фонендоскопом. Принцип действия таков: манжета надувается, перекрывая кровоток в сосуде, затем постепенно сдувается. Первый слышимый в фонендоскопе удар соответствует раскрытию сосуда под давлением, превышающим давление в манжете. Это систолическое давление. Последний слышимый тон будет соответствовать диастолическому давлению. В современных автоматических сфигмоманометрах фонендоскоп заменён на допплеровский (или осциллографический) датчик, но суть процесса осталось той же.
Сразу хочется добавить, что любой автоматический прибор требует калибровки. Приходилось не раз встречаться с ситуацией, когда личный прибор пациента ошибался на 10-20 мм рт ст, что в определённых ситуациях может быть критично.
Нормальное АД: <130 / <85
Ориентировочная стоимость всего прибора: 30$
Чем полезен: позволяет определить гипертонический/гипотонический кризы, артериальную гипертензию, контролировать эффективность действия препаратов.
Электрокардиограмма
Наверняка сочетание букв ЭКГ возбуждает в памяти не самый приятный образ кушетки и большого количества цветных проводов. На данный момент существует несколько вариантов расстановки электродов на грудной клетке. Помимо стандартных (3 на конечностях, 1 заземление, 6 грудных), в отделениях реанимации популярно размещение электродов по Небу.
Для того чтобы снять ЭКГ по Небу, на грудную клетку обследуемого накладывается три электрода:
- первый (красный) устанавливается во втором межреберье справа от грудины;
- второй (желтый) – в пятом межреберье по задней подмышечной линии слева;
- третий (зеленый) – пятое межреберье по срединно-ключичной линии слева.
Разница потенциалов между этими точками и превращается в электрокардиограмму, позволяющую врачу оценить мельчайшие отклонения в работе сердца.
Ориентировочная стоимость всего прибора: самые простые электрокардиографы стоят 150$. Но в случае «врача в облаке» весь функционал не нужен, достаточно самых простых режимов, что существенно сократит стоимость (извините, в сети ничего подобного не нашёл, только стандартные кардиографы).
Чем полезен: Диагностика большинства заболеваний сердца (аритмии, нарушения проводимости, ИБС, стенокардия, инфаркт). Существует ряд заболевания (практически все пороки сердца), которые не имеют специфических проявлений на ЭКГ. Но даже такие заболевания можно заподозрить и отправить пациента на полный осмотр.
Подводя итоги
И если всё вышеперечисленное выполнить в полном объёме и представить графически, мы получим стандартный монитор реанимационного отделения (ну почти).
Заключение
В общем, я вижу систему «врач в облаке» как некий гаджет-браслет, желательно с монитором, к которому можно присоединить все вышеперечисленные датчики. В свою очередь этот гаджет отправит информацию врачу, с которым обязательно должна быть обратная связь (от советов диетолога до неотложной медицинской помощи). Ну и конечно, это «облако» должно быть первостепенно защищено, чтобы сохранять врачебную тайну.
По поводу цены вопроса: по самым лихим подсчётам, за 200$ можно будет приобрести полный набор медицинских датчиков.
Спасибо за прочтение!
С удовольствием отвечу на все вопросы по медицинской части, пообщаюсь на тему медицины и будущего. Особенно ценно будет внимание автора первой статьи, ukod.
Комментарии (13)
Ajex
10.08.2015 21:14А что скажете по поводу этого девайса geektimes.ru/company/medgadgets/blog/259692?
Выглядит интересно, но есть сомнение, в точности измерений.zhukoleg1
10.08.2015 22:01Wme2 — на что способен браслет от авторов первого iPhone: ЭКГ, давление и пульс из двух пальцев
Честно говоря, очень заинтриговало название. ЭКГ из двух пальцев — ОЧЕНЬ интересно. Но в самой статье авторы говорят о целой системе сухих электродов на кардиопоясе, звучит реально.
По поводу точности измерений: пульс прибор измеряет наверняка точно, ЭКГ пишет в непривычном отведении, встаёт серьёзный вопрос о необходимости провести исследования и написать целую книгу для кардиологов (как различные заболевания выглядят в таком отведении).
Вариабельность сердечного ритма, Возраст ВНС, баланс ВНС
Пусть бы лучше оставалась вариабельность, такого понятия как «возраст ВНС» просто не существует. Показатели вариабельности довольно чёткие и привязывать из к возрасту не имеет никакого смысла. Звучит, конечно, красиво, но для профессионалов не отражает совершенно ничего.
Здесь тоже устройству особо негде ошибиться: есть пульс, есть хоть какое ЭКГ — посчитать интервалы и построить гистограмму можно, ошибки не будут превышать любой другой автоматический анализатор.
Честно скажу, больше всего меня заинтересовало давление, вычисляемое из скорости пульсовой волны. Автор исследования наверняка молод, здоров,орёли проблем с сосудами не имеет — поэтому показания приборов не слишком сильно отличались, интересно было бы протестировать WME2 в кардиологическом отделении, где у пациентов самые разные состояния крови, сосудов и сердечного ритма.
*Спасибо за ссылку, постараюсь следить за развитием этого проекта
ukod
12.08.2015 17:55Олег, спасибо за статью и за обзор методов. После того как я прочитал вышеприведенную статью про Wme2, понял что в принципе все реализуемо, даже в один датчик запихнуть все сумели. Правда проблема в том, что приходится использовать отдельную повязку для измерения ЭКГ, но это уже очень-очень круто. Они даже подключили какие-то медцентры к этой теме. Молодцы.
Тем не менее концепция такого устройства ещё далека от совершенства. Очень серьёзная, на мой взгляд проблема — эргономика. Не хочу носить на груди датчик. И я уверен, немногие захотят.
Вторая проблема. Единственный известный мне (вот уже 15 минут известный) портативный ЭКГ — тот который в Wme2. И он очень крут для нашего времени. Но проблема в первом отведении. Большое количество кардиологов «натасканы» на 3-6 отведения и их опыт потенциально трудно будет оценить. А ещё — явный недостаток данных ЭКГ: анализ обычно ведут не по одному отведению, а по нескольким. В связи с чем стоит вопрос о том, достаточно ли будет одного отведения для врача чтобы увидеть первые признаки заболевания, достаточные для того чтобы стоило предупредить пациента о возможной проблеме?
Спасибо за то что напомнили об методе отраженной пульсоксиметрии. На этом методе сейчас основаны датчики в Angel и в Microsoft Band, и т.п., они используют некие «оптические датчики» (что там конкретно установлено — не сообщается/не нашел)zhukoleg1
12.08.2015 20:50Да, прибор интересен. Про отведение я как раз указывал в комментарии:
ЭКГ пишет в непривычном отведении, встаёт серьёзный вопрос о необходимости провести исследования и написать целую книгу для кардиологов (как различные заболевания выглядят в таком отведении).
Что касается датчика на груди — в дело вступает маркетинг
"ukod
13.08.2015 10:17На эту тему тут с коллегой интересный разговор вышел, думаю вам будет интересно ознакомиться. vk.com/wall-59291916_69729
ukod
13.08.2015 11:44Кстати, переучивание кардиологов — прямое и очень серьёзное препятствие к распространению таких устройств в профессиональной сфере.
zhukoleg1
13.08.2015 20:31В целом все высказывают похожие мнения, думаю, вы чуть-чуть не дотянули до полноценного социологического исследования.
Особенно понравилось про спортдиспансеры — там подобные системы будут как никогда актуальны.
И кардиологов не нужно будет прямо уж переучивать, просто выпустить краткий гайд (да, знаю, в предыдущем своём комментарии я говорил о целой книге). Всё равно отведение одно, особой точности и не ожидается.ukod
13.08.2015 23:45Тут больше вопрос опыта. У врачей есть определенный опыт аналитики на других отведениях. А на первом нет.
Буквально пару часов назад удалось пообщаться с продуктовым дизайнером компании FitBit. Он так же сетовал на то, что датчиков мало, а те что есть — почти все неточны (в разрезе медицины), поэтому их компания работает в области фитнеса и в медицину, для которой характерен высокий уровень ответственности, не лезет. Но у них стандарный набор (акселерометр, гироскоп, пульсометр и ещё что-то, без физиологических датчиков)
olekl
А когда ждать портативного аппарата УЗИ и томографа? И ЭЭГ? Хотя бы домашнего, а еще лучше носимого? А еще можно анализ выдыхаемого воздуха делать, и других выделений. Анализ крови, к сожалению, неинвазивно пока не научились делать.
А к уже существующим датчикам можно добавить сопротивление кожи — хотя не знаю, можно ли что-нибудь с его помощью диагностировать?
ninch
УЗИ и томография — визуальные анализы, причём требующие немалой квалификации для адекватной интерпретации. Это ещё умалчивая о технологической сложности девайсов, особенно томографа с его сверхпроводниками.
ЭЭГ можно сделать носимый, и мониторить легко, но вы не захотите с ним жить. Датчики обычно сидят на специальной шапочке, и заливаются проводящим гелем, так что можно попрощаться с причёской и вообще с приличным видом.
zhukoleg1
Портативного томографа, к сожалению, никогда, а вот портативные аппараты УЗИ существуют и довольно успешно применяются в случаях, когда время реагирования выходит на первое место, а точность не играет особой роли. Такие аппараты чаще всего покупают малоинвазивные хирургические отделения, иногда отделения спортивной медицины или реанимации. Но мониторинг показателей УЗИ в рамках представленного в посте плана невозможен по понятным причинам — самому себе пациент не сможет сделать УЗИ и уж тем более оценить его результат.
Анализ выдыхаемого воздуха можно делать, но смысла особого нет, никаких новых результатов он не принесёт. Если у пациента существенные изменения в системе газообмена воздух/кровь — он в 100% случаев ощущает это самостоятельно и, как правило, уже находится в тяжёлом состоянии.
По поводу неинвазивного анализа крови — что-то уже придумали и пиарят, но отношение к таким приборам пока скептическое, для инвазивного анализа достаточно чуть более чем капли крови, это не так и много.
Импеданс кожи измеряют в экспериментах, для диагностики это слишком неточный и не специфический параметр.
Ещё можно добавить термометр и глюкометр, дёшево и информативно.
enclis
МРТ действительно тяжело сделать портативным, а вот оптический когерентный томограф не сложно, для зубов — www.bioopticsworld.com/articles/print/volume-4/issue-4/features/optical-coherence-tomography-portable-instrumentation-portable-oct-for-point-of-care-testing.html, www.santec.com/en/products/oct/ivs-300, для глаз — 10.1364/BOE.5.000293 итд, много их.
zhukoleg1
Спасибо за ответ, не приходилось сталкиваться с такими томографами, от стоматологии далёк