Eenvoudige integratie in elk toestel met fotoplethysmografie (PPG) sensoren opent nieuwe mogelijkheden voor bedrijven in medische hulpmiddelen en farma
.

De markt voor wearables blijft exploderen, en gezondheidsapps spelen een grote rol in die groei. Mensen van 55 jaar en ouder zijn de snelst groeiende groep gebruikers van elektronische wearables in de VS¹, vooral vanwege de gezondheidsfuncties en apps die op wearables beschikbaar zijn. Tegen 2020 zal meer dan 21% van de volwassenen in de VS een wearable gebruiken, volgens de Amerikaanse onderzoeksaanbieder eMarketer¹. En volgens een studie van Deloitte bezitten oudere mensen niet alleen meer wearables en smartwatches, ze gebruiken ze ook vaker: 75% van de smartwatchgebruikers tussen 55 en 75 jaar gebruikt hun smartwatch elke dag, terwijl slechts 58% van de 18- tot 24-jarigen aangeeft hun horloge dagelijks te gebruiken².
Deze toenemende adoptie van smartwatches en wearables (slimme brillen, slimme shirts, fitnesstrackers, enzovoort), samen met het groeiende aantal mensen dat meer betrokken wil zijn bij hun eigen gezondheidszorg, heeft de deur geopend naar nieuwe manieren om een breed scala aan gezondheidsaandoeningen te beheren.
Boezemfibrillatie opsporen met wearables
Boezemfibrillatie is een sprekend voorbeeld. Boezemfibrillatie (AF), de meest voorkomende hartritmestoornis die behandeling vereist, treft een groot deel van de bevolking. Ongeveer 9% van de mensen ouder dan 65 jaar, en ongeveer 2% van de mensen jonger dan die leeftijd, heeft boezemfibrillatie³, maar het kan heel moeilijk te diagnosticeren zijn. Episodes van AF kunnen komen en gaan, en sommige mensen met AF ervaren helemaal geen symptomen.
Het probleem is dat onbehandelde AF kan leiden tot een beroerte. Sterker nog, 20% van alle beroertes kan rechtstreeks worden toegeschreven aan boezemfibrillatie. Naarmate de bevolking veroudert, zullen meer mensen AF ontwikkelen.
Het verbeteren van de diagnose van AF en de daaropvolgende behandeling is essentieel voor de uitkomsten voor patiënten en gezondheidssystemen. Het goede nieuws is dat 75% van dit soort beroertes kan worden voorkomen door tijdige detectie. Traditioneel werd AF opgespoord in een klinische omgeving, met dure apparatuur. Nu staan nieuwe wearables die hartritmes kunnen monitoren en episodes van AF kunnen identificeren klaar om de fakkel over te nemen.
De Apple Watch was de eerste in dit veld, maar andere wearables hebben zich bij de strijd gevoegd, met de innovatieve FibriCheck hartritme-app die het voortouw neemt met meer integratiemogelijkheden en functionaliteit.
De FibriCheck hartritme-app biedt een uitgebreide set aan mogelijkheden

De FibriCheck hartritme-app is een toestelonafhankelijke medische softwaretoepassing die eenvoudig kan worden geïntegreerd in elke telefoon of elk wearable-product dat PPG (fotoplethysmografie) sensoren gebruikt. Fitbit, als een grote speler in wearables, is de eerste die de FibriCheck-app aanbiedt in zijn fitness-smartwatches. Hartritme-informatie wordt verkregen uit de commerciële PPG-sensoren aan de achterkant van de commerciële smartwatch; de app analyseert en classificeert vervolgens elke hartslag als een regelmatige, onregelmatige of mogelijke boezemfibrillatie-slag, en adviseert de gebruiker met een eenvoudige, kleurgecodeerde weergave.
De FibriCheck hartritme-app biedt een uitgebreidere set aan mogelijkheden vergeleken met andere wearable-opties, en geeft gebruikers diepere inzichten en een uitgebreider zorgniveau. Belangrijke kenmerken van FibriCheck zijn onder meer:
1. Gesloten, veilige communicatielus tussen patiënt en arts
De FibriCheck-app is beschikbaar in twee businessmodellen: een consumentenmodel, waarbij gebruikers hun eigen hartritmegegevens bekijken en beheren en de resultaten met een arts delen als en wanneer ze dat wensen; en een artsenmodel, waarbij artsen de FibriCheck-app voorschrijven of adviseren aan hun patiënten en de hartritmegegevens die automatisch met hen worden gedeeld actief monitoren. In beide modellen worden gegevens gedeeld via een gesloten, veilige communicatielus, met informatie opgeslagen in een beveiligde medische cloud.
2. PPG-prestaties op wearable zijn gelijk aan de “gouden standaard” van een enkelvoudige (single-lead) elektrocardiogram (ECG)
FibriCheck gebruikt één robuust algoritme om gegevens van zowel wearables als smartphones te verwerken. In validatiestudies4 vonden onderzoekers dat de diagnostische prestaties van de FibriCheck-app gelijkwaardig zijn aan die van geavanceerde single-lead ECG-gebaseerde toestellen. FibriCheck heeft de FDA 510(k)-toelating ontvangen met de bepaling “substantiële gelijkwaardigheid” (voor dit doel substantieel gelijkwaardig geacht aan de AliveCor Heart Monitor). De studie5 die FibriCheck vergeleek met de AliveCor Mobile ECG (die een single-lead ECG gebruikt), vond dat FibriCheck dezelfde mate van diagnostische nauwkeurigheid had. De resultaten van een vervolgstudie voor de wearable, waarin de prestaties van FibriCheck PPG rechtstreeks worden vergeleken met de Apple Watch ECG, zullen worden gepresenteerd door Lars Grieten, medeoprichter en CEO van FibriCheck, op het EHRA (European Heart Rhythm Association) 2020 Congress in Wenen, op 30 maart, als onderdeel van een sessie over technologie en innovatie. Bezoek de EHRA-sessie om meer te weten te komen, of schrijf je in voor onze nieuwsbrief.
3. Semi-continue hartritmemonitoring (bètalancering gepland voor eind maart 2020)
In deze modus controleert de FibriCheck-app het hartritme van de gebruiker op verschillende momenten gedurende de dag en de nacht, waarbij meerdere spot checks worden uitgevoerd en rapporten worden verstrekt over eventuele hartritmeafwijkingen die worden gedetecteerd. Het is belangrijk op te merken dat dit bij andere horloges, waaronder de Apple Watch ECG, een tweestapsproces is: de gebruiker ontvangt een niet-specifieke melding in geval van een onregelmatig hartritme, met de suggestie om handmatig een ECG-meting uit te voeren.
Met de FibriCheck-app gebeurt dit in één automatische stap: de spot-check-opname bevat al alle gegevens die een arts nodig heeft om een probleem te identificeren. Als er bovendien een verbinding met de arts is gemaakt, worden de gegevens automatisch gedeeld. Aangezien veel episodes van boezemfibrillatie optreden terwijl mensen slapen, is dit extra niveau van inzicht bijzonder belangrijk om AF effectief te diagnosticeren. Semi-continue monitoring is niet beschikbaar op andere wearable-/smartwatch-monitoringapps.
PPG vergeleken met ECG
FibriCheck gebruikt PPG (fotoplethysmografie) sensoren om het hartritme van een gebruiker te bepalen. Omdat de meeste mensen meer gewend zijn aan ECG-technologie om de hartslag te meten en hartslagonregelmatigheden op te sporen, blijft er enige onbekendheid met de mogelijkheden van PPG om hartritmestoornissen te detecteren.

De Apple Watch gebruikt bijvoorbeeld zowel PPG- als ECG-technologie om de aanwezigheid van boezemfibrillatie te bepalen. Eerst gebruikt de Apple Watch optische sensoren om PPG-signalen te meten. Deze methode draait op de achtergrond en monitort het hartritme van de gebruiker op specifieke intervallen. Wanneer de Apple Watch-app een hartritmeonregelmatigheid identificeert, geeft hij de gebruiker een melding van een “onregelmatig ritme”. Op de Apple Watch wordt deze melding van een onregelmatig ritme gegenereerd door een algoritme dat de variabiliteit van slag tot slag meet. Het hartritme wordt gemeten wanneer de persoon stil zit, met een minimuminterval van 15 minuten tussen 2 opnames. Als 5 van de 6 opnames binnen een periode van 48 uur positief zijn, krijgt de gebruiker een melding. De melding van een onregelmatige pols wordt gelogd in de mobiele telefoon, maar er wordt geen aanvullende (visuele) informatie met betrekking tot de opname verstrekt, wat betekent dat het niet mogelijk is om deze resultaten te interpreteren of ze aan een klinisch behandelaar voor te leggen6.
Zodra ze een melding ontvangen, wordt de Apple Watch-gebruiker doorverwezen om een tweede test uit te voeren door een single-lead ECG te maken, dat wordt geactiveerd doordat de gebruiker zijn vinger tegen de kroon van de Apple Watch drukt. Nadat er verbinding is gemaakt, wordt een ECG-opname van 30 seconden uitgevoerd (spot check), waarna een resultaat wordt getoond dat ofwel een normaal sinusritme, boezemfibrillatie of niet-geclassificeerd aangeeft.
Het Apple Watch-concept werd gevalideerd in een grote klinische studie waarin een positief voorspellende waarde (PPV) van 84% werd gevonden. Er zijn geen resultaten bekend over de sensitiviteit. De Apple Watch ECG werkt met een gerapporteerd zeer hoge klinische nauwkeurigheid (in het bereik van 95%-97%)6.
Traditioneel wordt aangenomen dat het ECG-signaal de nodige informatie bevat voor een medisch professional om een diagnose te stellen, terwijl de meest gebruikte PPG-technieken deze inzichten missen.
FibriCheck en PPG: een gedetailleerdere interpretatie van resultaten
FibriCheck analyseert de PPG-resultaten echter op een volledig andere en veel uitgebreidere manier. Omdat het meer kenmerken gebruikt dan de variatie van slag tot slag, resulteert dit in een verbeterde granulariteit vergeleken met traditionele PPG-technieken. De FibriCheck-algoritmen maken niet alleen het onderscheiden van hartritmestoornissen mogelijk zoals bij single-lead ECG’s, maar maken ook het “lezen” van het meetresultaat door medische experts mogelijk voor een correcte interpretatie en analyse. Om deze redenen ligt de implementatie van een FibriCheck PPG dichter bij de werking van een single-lead ECG, vergeleken met andere PPG-technieken.
Volgende stappen met FibriCheck
De toestelonafhankelijke FibriCheck-algoritmesoftware kan worden geïnstalleerd op elk wearable-product, toestel of elke telefoon die PPG-sensoren gebruikt, wat nieuwe mogelijkheden opent voor bedrijven in wearables, medische hulpmiddelen en farmaceutica die op zoek zijn naar nieuwe manieren om patiëntenempowerment en een betere hartgezondheid te ondersteunen.
Als je meer wilt weten over het integreren van de FibriCheck hartritme-app in je product, applicatie of praktijk, en de verschillende integratiebenaderingen wilt bespreken die je zou kunnen nemen, neem dan contact met ons op.
References
-
eMarketer editors, “Older Americans Drive Growth of Wearables,” Dec. 13, 2018, retrieved from: https://www.emarketer.com/content/older-americans-drive-growth-of-wearables
-
Deloitte editors, “2017 Global Mobile Consumer Survey: US edition, The dawn of the next era in mobile,” 2017, retrieved from: https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/us/Documents/technology-media-telecommunications/us-tmt-2017-global-mobile-consumer-executive-survey.pdf
-
Centers for Disease Control and Prevention, Division for Heart Disease and Stroke Prevention, “Atrial Fibrillation Fact Sheet”.
-
Proesmans T, Mortelmans C, Van Haelst R, Verbrugge F, Vandervoort P, Vaes B, “Mobile Phone–Based Use of the Photoplethysmography Technique to Detect Atrial Fibrillation in Primary Care: Diagnostic Accuracy Study of the FibriCheck App,” JMIR Mhealth Uhealth 2019;7(3):e12284, retrieved from: https://mhealth.jmir.org/2019/3/e12284/ DOI: 10.2196/12284 PMID: 30916656 PMCID: 6456825
-
Vandenberk T, Stans J, Mortelmans C, Van Haelst R, Van Schelvergem G, Pelckmans C, Smeets CJ, Lanssens D, De Cannière H, Storms V, Thijs IM, Vaes B, Vandervoort PM, “Clinical Validation of Heart Rate Apps: Mixed-Methods Evaluation Study,” JMIR Mhealth Uhealth 2017;5(8):e129, retrieved from: https://mhealth.jmir.org/2017/8/e129/ DOI: 10.2196/mhealth.7254 PMID: 28842392 PMCID: 5591405
-
https://www.apple.com/healthcare/docs/site/Apple_Watch_Arrhythmia_Detection.pdf