心臓の健康状態をモニタリングするスマート便座

心臓の健康状態をモニタリングするスマート便座 – 記事

調査によると、医師が指示した場合でも人々は一貫して薬を服用したり、健康管理計画を守ったり、定期的に健康情報を記録したりすることが得意ではないことがわかっています。

これは医療における大きな問題です。事実、世界保健機関は、人々が医療介入を忠実に守ることは特定の医療よりも健康に大きな影響を及ぼす可能性があると述べています。

ニューヨークのロチェスター工科大学(RIT)のチームは、心不全の患者が自分の心臓の健康状態をトラッキングできる方法を考え出しました。

journal JMIR mHealth and uHealth1月号の調査によると、新しい電池式のクラウド接続便座センサーは、患者の血圧、血中酸素濃度、その他の心臓のデータを正確に追跡します。

「スマートトイレ」という概念は新しいものではありません。Googleは健康管理用トイレの特許を取得しており、TOTOと松下(現在はPanasonicの一部)はそれぞれWi-Fi接続トイレを開発しています。しかし、ほとんどの健康関連のトイレ技術は、便座内のセンサーを使ってバイタルサインを追跡するのではなく、便器内の尿と便の分析に焦点を当てています。

RITが開発した便座を定期的に使うと、通常の便器よりも時間や手間をかけすに、患者の心臓の健康状態が悪化しているか、そして医師の診察を受ける必要があるかどうかを示してくれます。臨床試験監視システムが予想通りに機能する場合、この装置は心臓の衰退の早期兆候を捉え、心臓病患者の入院数を減らすのに役立ちます。

現在唯一のFDA承認の心不全モニターであるCardioMEM HFシステムは、心臓近くの動脈に小型の圧力センサーを埋め込み、患者は1日1回ベッドのような電子機器に横になってデータを取得する必要があります。

「私たちは、行動や習慣を変えずに、すべての人に役立つものを望んでいました。」

とRITの博士研究員であるNicholas Conn氏は述べています。

Conn氏とRITのエンジニアであるDavid Borkholder氏によって開発されたスマート便座は防水性があり、家庭用洗剤を使って掃除することができ、健康に関するデータをワイヤレスで直接クラウドに通信します。

便座には3つの重要なセンサーがあります。心臓の電気的活動を測定する心電図、血中酸素濃度を測定するためのフォトプレチスモグラム(3倍速いと言われています)、そして心弾動図です。心弾動図は、実際には1930年代後半に、心臓から大動脈への血液の突然の放出から体の反動を追跡しながら血液をポンピングする心臓の機械的な力を測定するために開発されました。心エコー検査が開発されたときは、心運動の小さな変化を測定するよりも心臓の超音波を取る方が簡単で正確であったため、心弾動図検査は好まれませんでした。

しかし今日では、心臓から噴出する血液の力を測定するためのより高度な機器を用いるので、心弾動図検査法は人気があります。Conn氏とBorkholder氏にとって、座っている人の心臓から1回の拍動ごとに送り出される拍出量と呼ばれる血液の量を測定するのに最適な方法でした。

便座をテストするために、テストチームは、18人のボランティアを便座に座らせ、排尿、排便、または話をしないように指示して血圧および血中酸素濃度の測定値を集めました。システムは現在、シグナルの品質を分析するアルゴリズムで動作していますが、将来的には、Conn氏はデータセットから必然的なトイレの瞬間を識別して拒否するためのアルゴリズムも組み込む予定です。

たとえ人々がトイレで落ち着きがなく、システムがクリーンなシグナルを記録できなかったとしても、常に次のチャンスがあります。

「朝がだめでも、夜にシグナルを拾えるかもしれません。人々はこの便座を継続的に使用するのですから。」

とConn氏は言います。

彼らはまた、ロチェスター大学医学センターで、38人の健康なボランティアと111人の心臓病患者から一回の拍出量の測定、心臓の健康の重要な指標を分析しました。最終的に、便座が測定した3回の心臓の測定値は、すべて病院で使われるレベルのモニタリング機器で行われた場合の黄金律と同じくらい良好でした。

スマート便座はまだ商品化されていませんが、昨年の夏、Conn氏は、この技術を商品化するためにHeart Health Intelligenceという会社を設立し、製造のためにデバイス製造会社と提携することを望んでいます。彼はまた、現在、テキサス州のMDアンダーソンがんセンターと協力して、がん患者の化学療法または放射線療法の結果としておこる心臓の損傷の早期兆候を便座が検出できるかどうかを調べています。

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