Ny teknologi skal overvåge coronasmittede patienter

onsdag 25 mar 20
|

Kontakt

Helge Bjarup Dissing Sørensen
Gruppeleder, Lektor MSK, Ph.D.
DTU Sundhedsteknologi
45 25 52 44

Kontakt

Eske K. Aasvang, Anæstesiologisk klinik, Rigshospitalet, eske.aas@gmail.com, tlf.: 26 23 20 76

Christian S. Meyhoff, Anæstesiafdelingen, Bispebjerg og Frederiksberg Hospital, christian.sylvest.meyhoff@regionh.dk, tlf.: 24 91 05 42


Et nyt banebrydende overvågningssystem, der anvender kunstig intelligens og trådløs teknologi til at overvåge patienter, skal medvirke til at forebygge spredning af smitte med coronavirus.

Under normale omstændigheder ville en indlæggelse med en læge og en sygeplejerske ved hånden være det trygge valg, når man er i risiko for at udvikle alvorlig, livstruende sygdom. Men intet er, som det plejer i disse dage. Manglen på værnemidler, og risikoen for smittespredning ved fysisk kontakt mellem sundhedspersonale og patienter er en særlig udfordring for sundhedsvæsenet under corona-udbruddet, og kapaciteten på sengeafsnittene kan blive hårdt presset de kommende måneder.

Derfor kan nye metoder med kunstig intelligens og hjemmemonitorering være en oplagt løsning. Teknologien er faktisk allerede godt på vej til at blive indført på landets hospitaler, og det skal covid-19 patienter også have gavn af, hvis det står til eksperter fra Rigshospitalet, Bispebjerg Hospital og DTU Sundhedsteknologi.

Projektgruppen modtager en bevilling på 3,9 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden af den samlede bevilling på 19,3 mio. kr., der er givet til forskning og aktiviteter til bekæmpelse af coronaepidemien og covid-19. Og de tre eksperter bag det nye overvågningssystem WARD (Wireless Assessment of Respiratory and circulatory Distress) vil på få uger udbrede systemet og anvende dataanalyser, der kan hjælpe personalet til straks at se forværringer hos patienterne og dermed reducere smittespredning og brug af isolationsudstyr.

Teknologien består af trådløse enheder og intelligent overvågning af data, der sendes fra små sensorer på patientens krop og løbende måler blodtryk, iltmætning, hjerterytme og åndedræt. 

Målingerne sendes trådløst til en central computer, der udgør ’hjernen’ i det nye overvågningssystem. Ved hjælp af kunstig intelligens-algoritmer aflæser, analyserer og fortolker computeren de mange data og vurderer, om de målte data fra patienten er normale, eller om der er tale om en afvigelse, der kan udvikle sig til en komplikation. I så fald giver systemet øjeblikkeligt hospitalspersonalet besked via trådløse modtagere, efter at en række falske alarmer er filtreret fra.

Fokus fra store operationer til covid-19

Indtil videre har projektgruppen indsamlet data fra 700 patienter, og systemet er rettet mod højrisikopatienter med f.eks. KOL og hjertesygdomme og patienter, der har været igennem store operationer. Nu sadler projektgruppen om og vender blikket mod coronavirus.

”Med bevillingen får vi nu mulighed for at bringe teknologien hurtigt i spil, mens vi befinder os i en meget alvorlig situation. Vores overvågningssystem kan inden for få uger komme til undsætning med trådløse enheder, som smittede patienter kan få på, så de kan sende vigtige data om kroppens tilstand til personalet via vores computere,” siger den ene af initiativtagerne til projektet, overlæge Eske K. Aasvang, som til daglig står i spidsen for anæstesiafdelingens forskningsenhed i Center for Kræft og Organsygdomme på Rigshospitalet.

”Computermodeller kan lære at tolke data og advare læger og sygeplejersker om kritiske symptomer, når det er relevant, f.eks. hvis vejrtrækningen bliver akut eller svært påvirket, eller der opstår andre afvigelser, der viser, at smitten med coronavirus er ved at medføre komplikationer, som inden for kort tid kræver indgriben af sundhedspersonalet.”

Sammen med hans projektkollega, forskningsansvarlig overlæge Christian S. Meyhoff fra anæstesiafdelingen på Bispebjerg og Frederiksberg Hospital er han i gang med at forberede sig på det store indryk af patienter, der ventes at blive indlagt på hospitalerne med coronasmitte de kommende uger, og systemet kan vise sig at blive en meget kærkommen håndsrækning:

”Vi ser lige nu, at situationen begynder at spidse til, og vi opruster på landets intensivafdelinger. Men vi kan også se, at presset på sengeafdelingerne bliver voldsomt, uden at vi med det aktuelle mandskab og udstyr kan holde tilstrækkeligt øje med alle. Derfor kan vi bruge den nye teknologi til at gøre sengeafdelingerne mere sikre ved at overvåge og give besked om patienter, som får kritisk forværring. Det betyder desuden, at vi kan undgå mange indlæggelser, fordi vi med fjernmonitorering kan vente, til det bliver aktuelt. På den måde kan vi også beskytte både personale og patienter for smittespredning og spare en masse værnemidler, som er en mangelvare i øjeblikket," siger han.

Med i projektet er også lektor Helge B.D. Sørensen fra DTU Sundhedsteknologi.

”Overvågningssystemets kunstige intelligens er på sigt i stand til at påpege sammenhænge og mønstre i udviklingen af sygdom, som læger ikke kender i dag. Det gælder også for coronasmittede patienter, hvor vi ikke til fulde kender mønstrene, men med tiden kan bruge disse computermodeller til at forudsige sygdommens udvikling, bl.a. ved at måle på iltmætningen, vejrtrækningen og en række andre parametre i løbet af et døgn. Det vil også hjælpe lægerne i udredningen og behandlingen, når vi kommer længere hen på året, når coronavirus forventes at toppe igen i anden bølge. Her vil det være en kæmpe hjælp med samkøring og automatisk fortolkning af de store datasæt,” siger han.

Om WARD og coronavirus

Projektgruppen forventer at kunne begynde overvågningen af patienterne allerede om en uge og introducere den første version af automatiseret datatolkning ved hjælp af WARD inden for fire uger fra projektets start. På sigt kan systemet formentlig anvendes i eget hjem og på hoteller mv. og dermed aflaste hospitalernes kapacitet og mindske smitterisiko.

Projektet er med bevillingen berammet til otte måneder med akut fokus på coronavirus, og gruppen forventer i løbet af de kommende år at kunne udbrede et færdigt overvågningssystem, som kan anvendes generelt af hospitaler både i Danmark og i resten af verden.

Projektet er tidligere støttet med mere end 18 mio. kr. af Innovationsfonden en række midler fra Kræftens Bekæmpelse, Radiometer, Bispebjerg og Frederiksberg Hospital, Rigshospitalet, DTU, Isansys samt A.P. Møller Fonden. Bevillingen fra Novo Nordisk Fonden er specifikt rettet mod akutte tiltag i bekæmpelsen af coronavirus og covid-19.