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The world's first universally compatible algorithm and platform for automatic interpretation of electrocardiogram analysis data

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Cloud-basierte Echtzeit-Überwachung lässt Herzen höher schlagen

Mediziner untersuchen derzeit die langfristigen, kontinuierlichen Herzaktivitäten auf die gleiche Weise wie bei kurzen ambulanten Vorsorgeuntersuchungen – durch eine visuelle Überprüfung. Eine neuartige Cloud-basierte, automatisierte Analyse-Plattform verspricht wesentliche Verbesserungen in der Genauigkeit von Langzeit-Elektrokardiogramm (EKG)-Analysen, während gleichzeitig der Zeit- und Kostenaufwand für die Datenauswertung sinkt.

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Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die Hauptursache für Todesfälle in der EU. Im Jahr 2015 lebten in Europa mehr als 85 Millionen Menschen mit einer Herz-Kreislauf-Erkrankung. Elektrokardiogramme sind ein wichtiges Diagnoseinstrument, um Ärzte bei der Erkennung und Überwachung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu unterstützen. Das EU-finanzierte Projekt SmartECG hat ein Instrument zur Entscheidungsfindung entwickelt, um den Zeitaufwand zu verkürzen, die Genauigkeit zu erhöhen und die mit ambulanten EKG-Analysen verbundenen Kosten zu reduzieren.

Die Nadel im Heuhaufen

EKG werden routinemäßig in Arztpraxen, Kliniken oder Krankenzimmern eingesetzt. Üblicherweise wird über mehrere Sekunden die elektrische Aktivität des Patientenherzen auf einem kleinen Millimeterpapierband eingefangen. Der Arzt prüft den Papierausdruck auf ungewöhnliche Aktivitäten hinsichtlich zeitlichem Ablauf und Form, um Anzeichen auf eine Erkrankung oder Störung des Herzens zu erkennen. In manchen Fällen wird der Patient mit einem tragbaren (ambulanten) Langzeit-EKG-Gerät nach Hause entlassen. Das Gerät überwacht die Herzaktivitäten kontinuierlich über 1-2 Tage oder über einen längeren Zeitraum, falls Patienten eine chronische Erkrankung haben. Durchschnittlich 70 Schläge pro Minute bei Erwachsenen ergeben in einem Zeitraum von 24 Stunden über 100 000 Schläge. Eine visuelle Analyse so umfangreicher Datenmengen ist ebenso zeit- und arbeitsaufwändig wie diffizil.

Nach dem Besuch landen die Daten in der Cloud

„Wir machten uns daran, ein EKG-Entscheidungsunterstützungsinstrument zu erstellen, das effizientere Prozesse und mehr Genauigkeit bei der Diagnose von Erkrankungen in einer benutzerfreundlichen Lösung ermöglicht“, erklärt Projektkoordinatorin Laura Mattinen. Um dies zu realisieren, entwickelten Forschende automatische Analysealgorithmen zur Erkennung und Diagnose gängiger Anomalien. Über eine benutzerfreundliche Schnittstelle, auf die über jeden Internetbrowser zugegriffen werden kann, können Patientinnen und Patienten EKG-Daten in das internetbasierte System hochladen. Ein Installation von Software ist nicht erforderlich. Wenige Minuten nach dem Eingang der Daten kann der Arzt auf die Analyseergebnisse zugreifen. Dies bedeutet, dass Behandlungen schneller eingeleitet und bessere Ergebnisse erzielt werden können. Das Cloud-basierte System ermöglicht zudem die Zusammenarbeit unter Spezialisten und Fachleuten, die sich um denselben Patienten kümmern.

Pilotprojekte ebnen den Weg für die Optimierung und Aufnahme

„Wir stellten fest, dass die Kombination unserer automatisierten EKG-Analysetechnologie und substantiellen Datensätze eine Analyse und Beratung ermöglicht, mit der wir überhaupt nicht gerechnet hatten. Dieser Verdienst ist zu einem großen Teil unserem hochbegabten Team zuzuschreiben, aber auch unserer Erfolgsbilanz mit Ferndiensten im Bereich der Kardiologie“, sagt Mattinen. Patienten sind selbstverständlich diejenigen, die von einer schnelleren und genaueren Diagnose dank umfassender und ausführlicher Langzeit-EKG-Analysen am meisten profitieren. Primär- und Sekundärärzte erhalten ein leistungsstarkes Diagnoseinstrument, das einen Wettbewerbsvorsprung bedeutet. Abschließend können die Gesundheitssysteme in Verbindung mit einer früheren Behandlung, die zu weniger kostspieligen Eingriffen führt, von weniger Gesamtkosten ausgehen. Der Leiter Geschäftsentwicklung Patrick Francke merkt an: „Das wichtigste Ergebnis war die Bedarfsprüfung für unsere Innovation. Das maschinelle Lernen in der Kardiologie ist eine Domäne, die sich in eine Richtung allgegenwärtiger Anwendungsfälle zu entwickeln scheint. Dieser Prozess hat die ersten Entwicklungssprünge hinter sich und wir begleiten ihn durch unsere SmartECG-Lösung.“ Die SmartECG-Plattform wurde mittlerweile als medizinisches Softwareprodukt der Klasse IIa mit CE-Kennzeichnung zugelassen und die Benutzerschnittstelle ist derzeit in englischer und finnischer Sprache verfügbar.

Schlüsselbegriffe

SmartECG, Elektrokardiogramm (EKG), Analyse, Daten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Cloud, Instrument, langfristig, Genauigkeit, automatisiert

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5 Dezember 2022