Intelligentere Blutdrucküberwachung mit Esperto

Die Technologie zur Blutdrucküberwachung entwickelt sich rasant weiter mit verschiedenen nicht-invasiven Methoden, die auf dem Markt erhältlich sind. Viele der vorhandenen Geräte messen jedoch relative Blutdruckveränderungen und liefern keine präzisen, absoluten Messwerte. Das Start-up Esperto Medical nutzt die Resonanzsonomanometrie, um genaue Blutdruckmessungen in Echtzeit zu liefern.

Alaina Rajagopal und Aditya Rajagopal erläutern, wie ihr Gerät gängige Probleme wie Kalibrierungsfehler und Bewegungsartefakte beheben kann und sich gleichzeitig nahtlos in Gesundheitssysteme für die klinische Versorgung und die Fernbetreuung integrieren lässt.

Wie unterscheidet sich das Gerät von anderen nicht-invasiven Blutdruckmesstechnologien, die es derzeit auf dem Markt gibt?

Alaina Rajagopal: Es gibt viele Geräte auf dem Markt oder in der Entwicklung, die versuchen, Blutdruckmesswerte in klinischer Qualität zu liefern. Bestehende Methoden wie PPG (Pulswellenanalyse, Pulslaufzeit), Tonometrie, Volumenklemmung oder Kapazitätsmessung sind jedoch nur in der Lage, relative Messungen oder Metriken vorzunehmen, die mit dem Blutdruck korrelieren. Sie können die Differenz zwischen dem systolischen und dem diastolischen Spitzenwert messen, haben aber Schwierigkeiten, die genauen Werte zu bestimmen, beispielsweise 120/80 gegenüber 130/90.

Viele verwenden maschinelles Lernen oder verlangen die Eingabe von demografischen Daten des Betroffenen, um ein besseres Gefühl für diese Werte zu bekommen. Die Messung ist jedoch nur so gut wie der zugrunde liegende Datensatz, der niemals alle möglichen Szenarien abdecken kann. Selbst Millionen von Punkten im Datensatz reichen nicht aus, um jeden möglichen Blutdruck für jedes Szenario, jede demografische Situation oder jede Begleiterkrankung des Betroffenen vorherzusagen.

Esperto nimmt eine absolute Blutdruckmessung mittels Resonanzsonomanometrie vor. Diese Methode erfasst den tatsächlichen Druck nicht nur relative Unterschiede, wobei die Messungen mehrmals pro Sekunde erfolgen. Zudem ist die Resonanzsonomanometrie aufgrund der hohen Messfrequenz nicht anfällig für Messfehler infolge von Abweichungen vom letzten Kalibrierungspunkt. Es ist keine wiederholte Kalibrierung erforderlich, da die Messung absolut ist.

Können Sie erklären, wie die nicht-invasive Technologie in Ihrem Gerät funktioniert, um den Blutdruck kontinuierlich zu messen?

Aditya Rajagopal: Die Resonanzsonomanometrie nutzt die Tonfrequenz, um eine Resonanzfrequenz in der Arterienwand zu erzeugen. Diese Resonanzfrequenz ermöglicht die Berechnung der Arterienwandspannung, die in direktem Zusammenhang mit dem Innendruck steht. Durch die Messung des Arterienradius und der Wanddicke neben dieser Spannung kann das Gerät den Blutdruck genau berechnen. Diese Parameter werden mehrmals pro Sekunde gemessen, sodass die Präzision bei dynamischen Veränderungen gewährleistet ist, ohne dass eine Kalibrierung erforderlich ist.

Das Esperto Gerät verwendet einen Schallwandler, ähnlich einem knochenleitenden Kopfhörer, um Schall auf die Arterie zu übertragen. Eine Ultraschallkamera identifiziert dann die Resonanzfrequenz und erfasst die Arterienabmessungen. Diese Daten werden verarbeitet, um den Blutdruck in Echtzeit zu berechnen.

Wie geht das Gerät mit Faktoren um, die die Genauigkeit der Blutdruckmessung beeinträchtigen könnten?

Aditya Rajagopal: Das erste Gerät ist für den klinischen Einsatz gedacht. Künftige Geräte werden speziell für ambulante Anwendungen entwickelt. Eines der Hauptprobleme bestehender Technologien sind die durch Patientenbewegungen verursachten Bewegungsartefakte. Um dieses Problem zu beheben, wird unser Gerät die Arterie kontinuierlich identifizieren und verfolgen, wobei Algorithmen ähnlich wie GPS zum Einsatz kommen, um sicherzustellen, dass die Arterie im Sichtfeld bleibt. Da unsere Messungen schneller erfolgen, als sich die Arterie bewegt, können wir selbst bei Bewegung eine sehr genaue Verfolgung und genaue Messwerte erzielen.

Welche Art von Dateninteroperabilität und Integration von elektronischen Gesundheitsakten (EHR) bietet Ihr Start-up?

Aditya Rajagopal: Wir beabsichtigen, das erste Gerät an Krankenhäuser und Gesundheitssysteme zu vermarkten. Der Schlüsselfaktor dabei ist, dass das Gerät in die aktuellen Arbeitsabläufe passt und die überlasteten Pflegekräfte entlastet. Wir beabsichtigen, das Gerät mit den bestehenden Krankenhausmonitoren zu verbinden, so wie ein arterieller Katheter mit einem Monitor verbunden wird. Für die Zukunft planen wir eine Zusammenarbeit mit EHR-Unternehmen, um eine nahtlose Integration zu ermöglichen, unabhängig davon, wo sich die Person befindet.

Was sind die wichtigsten Vorteile für Patientinnen und Patienten sowie Gesundheitsdienstleistende bei der Verwendung dieses Geräts für die Fernbetreuung?

Alaina Rajagopal: Es gibt viele Vorteile für beide Seiten. Ein klarer Anwendungsfall ist die Überlastung von Krankenhäusern. Mit dem Esperto Gerät könnten Patientinnen und Patienten früher entlassen und bequem von zu Hause aus weiter überwacht werden. Dies würde eine frühzeitige Erkennung besorgniserregender Trends bei den Vitaldaten ermöglichen, sodass sowohl der Betroffene als auch die medizinisch Betreuenden sofort benachrichtigt werden könnten, wenn Probleme auftreten.

Im Verlauf der Pandemie hat die Telemedizin einen dramatischen Aufschwung erlebt, aber sie hat auch ihre Grenzen - dem ärztlichen Fachpersonal fehlt oft der Zugang zu den Vitaldaten. Eine Patientin oder ein Patient kann bei einem Videoanruf gesund erscheinen, aber eine erhöhte Herzfrequenz oder einen gefährlich hohen Blutdruck haben. Mit einem Esperto Monitor könnte der Betroffene das Gerät während des Gesprächs tragen und die Messwerte direkt an seine Ärztin oder seinen Arzt übermitteln lassen. Dies würde ein klareres klinisches Bild vermitteln und genauere Beurteilungen ermöglichen.

Welche zukünftigen Entwicklungen sehen Sie für die Blutdrucküberwachung?

Alaina Rajagopal: Die Zukunft der Patientenüberwachung ist spannend. Mit der kontinuierlichen Überwachung nicht nur des Blutdrucks, sondern auch anderer Messgrößen wie Arteriensteifigkeit, Arterienradius, Arterienwanddicke und mehr werden wir in der Lage sein, sozusagen ein „kardiovaskuläres Mikroskop“ bereitzustellen. Da diese Metriken noch nie in Langzeitmessungen erfasst wurden, gibt es eine Fülle von Informationen, die schließlich eine Vorhersage von Krankheiten wie Schlaganfall, Herzstillstand, Präeklampsie, Herzinfarkt und mehr ermöglichen könnten.