App erkennt Herzrhythmusstörungen

In einem Interview mit MEDICA.de spricht Bieke van Gorp über den Messvorgang und weitere Anwendungsmöglichkeiten der App mit Wearables.

Wie ist die Idee für diese App entstanden?

Bieke van Gorp: Für uns fing alles an mit Luc, dem Vater meines Mitbegründers, der aufgrund eines unentdeckten Vorhofflimmerns einen Schlaganfall erlitt. Vorhofflimmern ist eine der häufigsten Arten der Herzrhythmusstörung, die heutzutage immer noch für 20 Prozent aller Schlaganfälle verantwortlich ist. Eine rechtzeitige Diagnose wird häufig dadurch erschwert, dass es oft keine erkennbaren Symptome gibt und die Störung von einer eher vorrübergehenden (intermittierenden) Natur ist. Selbst wenn eine Person irgendwann Symptome zeigt, treten diese Symptome zum Zeitpunkt des Arztbesuchs möglicherweise nicht mehr auf. Daher ist ein Schlaganfall selbst oftmals das erste Symptom. Aus diesem Grund haben wir uns in Zusammenarbeit mit einem Krankenhaus und einem Kardiologie-Zentrum die folgende Frage gestellt: "Warum können wir nicht die mobilen Geräte, die Menschen ohnehin täglich mit sich führen, für die Erkennung von Herzrhythmusstörungen verwenden“? Diese Frage im Jahr 2014 war der Startpunkt für die App.

Wie funktioniert die App?

van Gorp: FibriCheck ist eine App zur Erkennung von Herzrhythmusstörungen. Der Prozess selbst ist recht einfach. Der Benutzer muss seinen Zeigefinger nur 60 Sekunden auf die Kamera des mobilen Endgerätes legen, um den Herzrhythmus aufzuzeichnen, und wir kümmern uns dann um den Rest. Mit einer Smartwatch ist dies sogar noch etwas einfacher, da die Messungen automatisch am Handgelenk durchgeführt werden, ohne dass der Benutzer aktiv am Prozess beteiligt sein muss.

Wie werden Ärzte für die Diagnose auf dem Laufenden gehalten?

van Gorp: Der Prozess beginnt normalerweise damit, dass Ärzte ihren Patienten diesen Dienst verschreiben. Dann erhalten die Patienten vom Arzt einen Aktivierungs-Code. Wenn sie diesen Zugangs-Code während der Registrierung eingeben, wird eine Verbindung zwischen dem Arzt und dem Patienten hergestellt. Von diesem Moment an werden alle Messungen verknüpft und sofort automatisch an den Arzt gesendet. Der Arzt hat die Möglichkeit, sich alle Messungen seiner Patienten separat anzeigen lassen. Da dies jedoch zu viel Zeit in Anspruch nimmt, erstellen wir einen Report, falls wir Unregelmäßigkeiten bei Patienten erkennen, die spezielle Aufmerksamkeit benötigen. Ärzte können die Daten in einer separaten Webanwendung überprüfen oder in ein anderes System integrieren.

Wie genau erkennt die App die Herzrhythmusstörungen?

van Gorp: Um Herzrhythmusstörungen zu erkennen braucht man immer einen Detektor und eine Lichtquelle. FibriCheck benutzt ein anderes Mess-Prinzip. Die medizinische Anwendung konzentriert sich dabei nicht auf die elektrischen Impulse selbst, sondern auf die Wirkung, die das schlagende Herz auf die Blutgefäße hat. Mit jedem Pulsschlag fließt Blut aus dem Herzen in die Blutgefäße. Diese Blutwellen üben Druck auf die Blutgefäßwände aus und bewirken, dass diese sich vorübergehend dehnen. Mit jedem Pulsschlag vergrößert sich der Durchmesser der Blutgefäße, während die Blutgefäße zwischen zwei Schlägen sich wieder auf die ursprüngliche Größe zusammenziehen.

Die FibriCheck-App beleuchtet die Fingerspitze mit dem Blitzlicht der Smartphone-Kamera und misst die Schwankung bei der Lichtabsorption über einen bestimmten Zeitraum. Wenn die Blutgefäße unmittelbar nach einem Herzschlag mit Blut gefüllt sind, ist die Absorption höher. Zwischen den Herzschlägen nimmt die Blutmenge in den Gefäßen ab und die Lichtabsorption ist dadurch geringer. Das Ergebnis dieser Messung nennt sich Photoplethysmographie (PPG).

Was passiert, nachdem die Daten von der App erfasst wurden?

van Gorp: Sobald die Daten erfasst wurden, werden sie automatisch an ein sicheres Rechenzentrum in Frankfurt (Deutschland) gesendet. Die App an sich ist ein simples Gerät, da sie noch nicht mit künstlicher Intelligenz versehen wurde. Die Daten werden sofort an diese sichere Umgebung übertragen und von diesem Moment an durch den Algorithmus analysiert. Innerhalb von Sekunden nach der Messung erhalten der Benutzer und der Arzt eine direkte Rückmeldung zu den Ergebnissen.

Die App kann jetzt auch mit einer Fitbit-Smartwatch verwendet werden. Ist die App auch mit anderen Wearables kompatibel?

van Gorp: Technisch gesehen ist die Anwendung mit Smartwatches und anderen zukünftigen Wearables wie Earplugs kompatibel. Wenn die mobilen Endgeräte oder Wearables PPG-Sensoren verwenden, kann man auch FibriCheck anwenden. Das einzige, was man benötigt, ist das Rohsignal. Manchmal blockieren Smartwatch-Anbieter das Rohsignal. In dem Fall ist die App dann nicht verfügbar, da wir unseren Algorithmus nicht für die Analyse verwenden können.

Ist die App auch für ältere Menschen geeignet?

van Gorp: Als wir 2014 begannen, war es eher unüblich, Daten mit Apps bei älteren Menschen ab 60 Jahren zu messen. Aber seitdem nutzen immer mehr Menschen über 60 ein Smartphone. Wir entwickeln daher unsere App zusammen mit Patientengruppen, um sicherzustellen, dass sie auch für ältere Zielgruppen einfach in der Anwendung ist. Bisher haben bereits über 200.000 Menschen die FibriCheck-App verwendet. Sechzig Prozent der App-Benutzer haben ein Durchschnittsalter von über 50 Jahren. Smartwatches treiben die App-Nutzung weiter voran, da die Personen sie nur am Körper tragen müssen, um eine Messung und Kontrolle vorzunehmen.

FibriCheck ist ja bereits seit einiger Zeit auf dem Markt. Was wollen Sie noch in der Zukunft erreichen?

van Gorp: Aus kommerzieller Sicht konzentrieren wir uns auf die Internationalisierung unserer Firma, da wir bereits viel in Großbritannien, auf dem italienischen und auch auf dem deutschen Markt unterwegs sind. Wir haben die FDA-Zulassung für den US-Markt, und von daher planen wir, in diesem Bereich weiter zu expandieren.

Aus technischer Sicht konzentrieren wir uns auf die kontinuierliche Erfassung des Herzrhythmus per Smartwatch am Handgelenk. Von daher möchten wir in ein bis vier Monaten eine Lösung anbieten, mit der der Herzrhythmus nachts automatisch überwacht werden kann, ohne dass der Benutzer dabei aktiv sein muss.