Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) en het Catharina Ziekenhuis hebben een camera ontwikkeld die patiënten continu en automatisch monitort. De slimme camera spot subtiele veranderingen in het gezicht of borst die kunnen wijzen op mogelijke complicaties, zodat artsen en verpleegkundigen tijdig kunnen ingrijpen. “De camera is een uitkomst voor het monitoren van patiënten op de verpleegafdeling”, zegt Arthur Bouwman, anesthesioloog in het Catharina Ziekenhuis. De camera wordt de komende jaren verder ontwikkeld en klinisch getest.
De camera kan de monitoring verzorgen van bijvoorbeeld post-operatieve patiënten die op een gewone verpleegafdeling verblijven. Afwijkingen die in de tussenliggende periode tussen twee fysieke verpleegkundige checks optreden worden op die manier direct gezien. De onderzoekers denken hiermee complicaties en onverwachte overlijdens terug te dringen, waarvan circa 40 procent plaatsvindt op een gewone verpleegafdeling.
AI
“De camera werkt op basis van kunstmatige intelligentie”, zegt Sveta Zinger, hoofddocent aan de faculteit Electrical Engineering en gespecialiseerd in medische beeldanalyse. “De camera is gericht op de borst en het gezicht van de patiënt. Zo kan hij precies zien of er geen subtiele veranderingen optreden in de kleur van het gezicht of de beweging van de borst, die kunnen wijzen op mogelijke complicaties.”
Van lab naar kliniek
De camera is de afgelopen jaren uitgebreid getest in het laboratorium. “Daaruit bleek dat een slimme camera vitale gegevens, zoals hartslag, ademhaling, temperatuur en de hoeveelheid zuurstof in het bloed, op afstand kan meten. En met machine learning kunnen we die gegevens vervolgens ook interpreteren”, legt Zinger uit. “Om te kijken of de camera ook in een klinische omgeving werkt, gaan we een experiment doen op de IC-afdeling van het Catharina. Tien patiënten en vijf gezonde vrijwilligers worden acht uur non-stop gevolgd, waarbij we de gegevens van de camera combineren met de meetgegevens van de IC-apparatuur, toch de ‘gouden standaard’ als het gaat om monitoring. Zo kunnen we de camera trainen in situaties die hij nog niet kent, bijvoorbeeld als er minder licht is, of als een patiënt zijn gezicht afwendt.”
Privacy
Zinger benadrukt dat de privacy van de patiënt vooropstaat. In de onderzoekssetting tekenen deelnemers vanzelfsprekend een informed consent-verklaring. Tevens zit op elke camera een knop waarmee de patiënt het apparaat kan uitzetten, als hij of zij dat wil. “Bovendien zijn de patiënten niet herkenbaar op de opnamen. De algoritmen die we gebruiken, hebben genoeg aan anonieme pixels”, aldus de onderzoekster. Ook weet Zinger uit ervaring dat veel patiënten helemaal geen probleem hebben met camerabewaking, omdat ze ook de voordelen zien.
Voordelen voor patiënt
Ook het Catharina Ziekenhuis ziet grote voordelen voor de slimme camera. “Ons ziekenhuis is gespecialiseerd in hart- en vaatziekten en behandelt ook veel kankerpatiënten. Juist voor die groep is het van groot belang dat ze goed in de gaten gehouden worden. Complicaties kunnen het herstel nadelig beïnvloeden en in sommige gevallen zelfs een fatale invloed hebben. Tijdig ingrijpen is dus van groot belang”, zegt anesthesioloog Arthur Bouwman.
Bovendien is een camera minder belastend dan regelmatige checks met een elektrocardiogram, waarbij de patiënt elektroden op zijn lichaam krijgt geplakt of een saturatiemeter, waarbij er een clipje over je vinger wordt geschoven om de hoeveelheid zuurstof in je bloed te meten. “De patiënt kan dan – voor zover z’n gezondheid dat toelaat – gewoon bewegen en wordt niet beperkt door kabels met electroden. Niks is zo schadelijk voor een patiënt dan stil in bed liggen”, zegt Bouwman.
De arts verwacht dat de camera vooral ingezet kan worden op verpleegafdelingen. “Ik denk niet dat de camera ooit de klassieke monitoring in de IC en medium-care kan vervangen. Daarvoor is op die plekken te veel ‘ruis’ die het beeld verstoort. Maar we willen de camera wel gaan testen voor monitoring thuis”.
Vals alarm
De eerste resultaten van het onderzoek worden in de zomer van 2021 verwacht. Uiteindelijk gaat het FORSEE-project, een initiatief van het Eindhoven MedTech Innovation Center (e/MTIC ), en gesubsidieerd door ZonMw, NWO, de Hartstichting en de Dutch CardioVascular Alliance (DCVA), vijf jaar duren. Daarbij kijken de onderzoekers ook naar het effect van de camera’s op de patiënten. Vinden ze de camera’s prettig of niet? En op de verpleegkundigen. Zo wordt onderzocht of de camera’s gemakkelijk te gebruiken zijn en niet te vaak een vals alarm geven.
Ook wordt onderzocht hoe machine learning artsen en verpleegkundigen kan helpen bij het interpreteren van de enorme hoeveelheden data die de camera’s verzamelen, zodat ze betere klinische beslissingen kunnen nemen.
