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Handgerät zur schnellen Beurteilung von Vitalfunktionen
Obwohl es nicht ganz der Tricorder von Star Trek ist, kommt es doch dorthin. Ein kleiner Versuch mit einem tragbaren Gerät, das die Vitalwerte eines Patienten schnell lesen kann, zeigt, dass es im Vergleich zu herkömmlichen Krankenhausmonitoren gut funktioniert.
Das Gerät kann von Personen ohne spezielle Ausbildung zu Hause oder auf dem Feld verwendet werden.
Bildnachweis: Yuankui Zhu / Johns Hopkins Medizin
Das tragbare batteriebetriebene Gerät namens MouthLab ist die Erfindung biomedizinischer Ingenieure an der School of Medicine der Johns Hopkins Universität in Baltimore, MD.
Das Gerät, das Vitalzeichen von den Lippen und Fingerspitzen des Patienten aufnimmt, könnte die schwerfällige und restriktive Ausrüstung ersetzen, die derzeit in Krankenhäusern verwendet wird, sagt das Team.
Sie sagen, dass es auch mehr Daten sammeln wird, als die, die in einer typischen schnellen medizinischen Einschätzung in einem Krankenwagen, einer Notaufnahme, einer Arztpraxis oder einem Patientenhaus gesammelt werden.
Ein Papier in der Annalen der Biomedizintechnik beschreibt eine Studie, in der untersucht wurde, wie gut ein MouthLab-Prototyp bei 52 Freiwilligen gegen Standard-Krankenhausmonitore durchgeführt wurde.
Die Studie testete die Fähigkeit des Geräts, Herzfrequenz, Blutdruck, Temperatur, Atemfrequenz und Blutsauerstoff zu messen. Es bewertete auch die Fähigkeit des Geräts, ein grundlegendes Elektrokardiogramm (EKG) zu nehmen.
Die Ergebnisse zeigen, dass das Gerät gut mit den von der Krankenhausausstattung gemessenen Vitalwerten verglichen wird.
"Check-Engine Licht für den Menschen"
Erstautor und leitender Ingenieur Gene Fridman, Assistenzprofessor für Biomedizintechnik und Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, sagt, dass das Gerät eine Art "Check-Engine" -Licht für den Menschen ist und:
"Es kann von Menschen ohne spezielle Ausbildung zu Hause oder auf dem Feld verwendet werden."
Das Team erwartet, dass das Gerät in der Lage ist, frühe Anzeichen von Herzinfarkten und anderen medizinischen Notfällen zu erkennen. Und wenn die Vitalwerte gut sind, sollten unnötige Ambulanzfahrten und Notaufnahmen reduziert werden.
Da das Gerät über einen Sensor verfügt, der in den Mund geht, planen die Entwickler auch, ihr Spektrum zu erweitern, um Blut-, Speichel- und Atemmarker für potentiell schwerwiegende Erkrankungen zu erkennen. Prof. Fridman erklärt:
"Wir stellen uns die Erkennung einer breiten Palette von Erkrankungen vor, von Blutzuckerspiegeln für Diabetiker über Nierenversagen bis hin zu oralen, Lungen- und Brustkrebs."
Das Gerät hat ein kleines, flexibles Mundstück wie das eines Tauchers. Dies beinhaltet Sensoren für Temperatur und Blutvolumen. Das Mundstück ist mit einem Handgerät in der Größe eines Telefonhörers verbunden.
Puls und Sauerstoff werden über eine Daumenklappe am Handgerät gemessen. Andere Sensoren können die Atemfrequenz von Nase und Mund messen.
Blutdruckwerte aus EKG-Signalen
Das Gerät verfügt außerdem über drei EKG-Elektroden - eine im Daumenkissen und zwei im Mundstück (eines für die Oberlippe, das andere für die Unterlippe).
Die Studie zeigt, dass die EKG-Messwerte von Daumen und Lippe mit denen von Brust- und Fußgelenkelektroden vergleichbar sind, die für Basis-EKGs in vielen Krankenwagen und Kliniken verwendet werden.
Das Gerät verfügt über eine neuartige Methode zur Blutdruckmessung - es nutzt die EKG-Signale. Wenn diese zeigen, dass das Herz kontrahiert, misst das Gerät optisch Veränderungen des Blutvolumens, das den Daumen und die Oberlippe erreicht.
Die EKG-abgeleiteten Messwerte werden in systolische und diastolische Drücke umgewandelt. Die Studie zeigt, dass diese Maßnahmen denen entsprechen, die mit standardmäßigen, Armquetschen Manschetten genommen wurden.
Alle Messwerte werden kabellos an einen Laptop in der Nähe gesendet, der die Ergebnisse in Echtzeitgrafiken anzeigen kann. Das nächste Modell wird keinen Laptop brauchen, sagt Prof. Fridman, der plant, dass die Patienten ihre Ergebnisse über ihre Mobiltelefone senden und eine App, mit der Ärzte die Messwerte zu den Patientenakten hinzufügen können. Er schließt:
"Unsere endgültige Version wird kleiner, ergonomischer, benutzerfreundlicher und schneller sein. Unser Ziel ist es, alle Vitalfunktionen in weniger als 10 Sekunden zu erhalten."
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