Minebea: Inpatient Monitoring Activity Project (IMAP) (pilot)

Body Information Management Systems (BIMS) er avancerede biologiske sensorer, som overvåger menneskelig adfærd, aktivitet og grundlæggende vitale tegn. Der er en kombination af fire separate ultrafølsomme vægte fastgjort til hvert af de individuelle ben på en hospitalsseng, der måler:

• Mikroændringer i vægtfordeling
• Aktivitet/søvnmønster

Ud over det sengebaserede system vil der være en håndledsbåret wearable (Samsung fit gear), der vil overvåge deltagerne, når de både er i og ud af sengen. Disse er omtrent på størrelse med et lille ur, lette, vandtætte og vil blive båret 24/7 af deltagerne. Disse mål:

• Bevægelse og søvn
• Puls Opsætningen vil forblive fleksibel gennem hele undersøgelsen, hvilket giver mulighed for re-design for at imødekomme deltagernes og personalets behov.

Enhedstest

Enheder (BIMS & wearables) er blevet testet på UoS (University of Surrey) 'living lab', et falsk 'real world'-miljø skabt til at teste pålidelighed og kommunikationsgrænseflade mellem enheden, gatewayen, serverne og brugergrænsefladen. Selve BIMS-enheden er blevet testet for at sikre pålidelighed og følsomhed ved måling og kommunikation af data. Som en del af denne pilot vil der blive foretaget yderligere test af følsomheden og specificiteten af ​​BIMS-systemet.

Sengesensorsystemet har ikke CE-certificering. MinebeaMitsumi anerkender og bekræfter, at de bevarer ansvaret for funktionaliteten og sikkerheden af ​​BIMS-systemerne og tilhørende udstyr.

Med henblik på dette projekt er udstyret ikke beregnet til at undersøge, diagnosticere eller behandle nogen sygdom, skade eller tilstand, og er derfor ikke defineret som et medicinsk udstyr. De indsamler kun data til informationsformål.

Denne undersøgelse er interesseret i kvaliteten af ​​de data, der produceres i et indlagt miljø, brugeroplevelse og arbejdsstyrkens indvirkning. Undersøgelsen skal vurdere nytten af ​​data i et indlagt miljø.

Samsung fit gear wearable er et masseproduceret aktivitetsmålerprodukt, der er blevet CE-mærket. Tyve af disse wearables er blevet købt af SABP for at blive implementeret i teknologibaserede projekter og er dækket af projektets forsikring.

4.1.2 Brugergrænsefladen

Data vil blive indsamlet via Internet of Things til en dashboard-visning (brugergrænsefladen), som vil blive overvåget af personalet på afdelingen og forskerne på afdelingen, der er involveret i dette specifikke projekt, herunder den undersøgelsesspecifikke forskningsassistent (RA), Forskningssygeplejerske (RN) og Health Care Assistant (HCA)

Efterhånden som undersøgelsen skrider frem, vil den opnåede kliniske og tekniske viden lette udviklingen af ​​algoritmer, der i fremtiden kan have potentiale til at informere klinisk beslutningstagning. Faktiske ændringer af ethvert plejeforløb ville være uden for dette projekts nuværende omfang.

Brugergrænsefladen

En del af forskningsformålet er at udvikle en brugergrænseflade, hvormed data kan præsenteres. Dette vil sandsynligvis tage form af en brugergrænseflade, der viser den relevante seng, der overvåges, og den relevante biometri baseret på ændringer i vægtfordelingen. Ved siden af ​​denne repræsentation vil der være yderligere data, der stammer fra enhver wearable båret af patienten i den pågældende seng.

4.1.3 Implementering

Når afprøvningen af ​​enhederne og dataflowet er afsluttet i UoS living lab, vil enhederne blive indsat på afdelingen. Medlemmer af UoS Technical Team vil installere enhederne på afdelingen og sørge for vedligeholdelse eller fejlfinding efter behov.

Mock-afdelingsopsætninger er blevet udført for at vurdere eventuelle krav til ændringer af infrastrukturen og for at sikre, at risiko- og sikkerhedsspørgsmål er blevet overvejet. Som en del af denne kontinuerlige udviklingsproces bliver elektriske ledninger mellem enhederne anbragt i sengenes struktur, og enhedskontrolenheden bliver fastgjort til undersiden eller hovedgærdet af sengen, så den ikke kan fjernes af patienter.

Når efterforskerne er i stand til at implementere, vil den overlægende psykiater og afdelingslederen rådgive om, hvilke patienter der vil være passende til projektet. Potentielle deltagere vil blive informeret om projektet, forudsat tilgængelig information, og der vil blive indhentet samtykke. Implementering vil ske inden for 2 uger efter samtykke.

4.1.4 Indberetning af problemer

BIMS-systemet vil blive konfigureret på en sådan måde, at det sender en automatisk kommunikation til UoS Technical Team, når der er et problem med enhed eller dataafsendelse. Brugergrænsefladeproblemer eller foreslåede udviklinger vil blive registreret af den kliniske projektkoordinator, forskerassistent og afdelingspersonale, der er involveret i projektet, og overført til UoS tekniske team til diskussion. Der vil også være en regelmæssig projektbestyrelse og styregruppe for at opdatere om fremskridt og behandle eventuelle igangværende problemer.

4.1.5 BIMS-udvikling

En del af nærværende projekt er at udvikle BIMS-systemerne sideløbende med feedback givet under projektet.

Maskinlæringsalgoritmer:

Krav og indsigt vil blive givet gennem hele projektet. Det kliniske team vil gennemgå modtagne data og rådgive UoS' tekniske team om udvikling af algoritmer og Machine Learning for at fremme overvågnings- og alarmfunktionaliteten. Data fra projektets indledende faser vil lette designet af klinisk ledede og patient/psykiatriske tilstandsdrevne algoritmer. Hovedarbejdet vil fokusere på at udvikle adaptive Machine Learning-løsninger til at hjælpe med at udtrække og identificere ændringer i sundhedsstatus, tilknyttede mønstre og anomalier fra de rå data (eller forbehandlede signaler). I løbet af projektet er det håbet, at systemet vil indikere datamønstre, der er relevante for specifikke forhold, og detektere tendenser og ændringer ved hjælp af personaliserede patientspecifikke algoritmer. MinebeaMitsurni vil levere det indledende signalbehandlingsarbejde til UoS, baseret på forudgående test, og SABP vil levere klinisk ekspertise til at udvikle, hvordan dataene præsenteres.

Nye algoritmer vil blive testet, implementeret og forfinet baseret på en gennemgang af deres indvirkning på forståelsen af ​​deltagernes præsentation og behandlingsbeslutninger. Evalueringsfeedback vil blive givet til UoS af klinikere og servicebrugere. Forskningssygeplejersken vil indsamle data, som vil blive tilbageført til UoS.

Hvor algoritmer, der overvåger bestemte datafelter, fremhæver en ændring i sundhedsstatus eller aktivitetsniveauer, kan en advarsel vises på brugergrænsefladen for at indikere over for klinikere, at der er sket en ændring. Disse advarsler og deres tilknyttede algoritmer vil løbende blive udviklet og forfinet, efterhånden som projektet skrider frem.

4.1.7 Naturalistiske data

Naturalistiske data vil blive indsamlet til sammenligning med dem, der bruger BIMS-teknologien. Denne skal indeholde oplysninger om den gennemsnitlige tid på afdelingsophold det seneste år.

4.2 Rekruttering

Servicebrugere vil blive kontaktet for at få samtykke til undersøgelsen, hvis de får tildelt en af ​​de fem senge, hvor enheder er installeret. De vil få udleveret deltagerinformationsbladet og mundtlig information om undersøgelsen og mulighed for at stille spørgsmål. Hvis de ønsker at fortsætte, vil de blive bedt om at underskrive en informeret samtykkeformular, og der vil blive indhentet baseline-oplysninger.

Hvis den servicebruger, der er tildelt enhedssengen, ikke ønsker at deltage i undersøgelsen, vil andre servicebrugere på afdelingen blive kontaktet for at deltage. Hvis en anden person ønsker at give samtykke til undersøgelsen, vil enhederne blive flyttet over på deres seng.

Tilbagetrækning

En deltager kan trække sig fra undersøgelsen på et hvilket som helst tidspunkt uden at angive en grund. De kan også blive trukket tilbage fra undersøgelsen af ​​årsager, herunder, men ikke begrænset til:

1. Tilbagetrækning af samtykke
2. Død
3. Alvorlige bivirkninger, der påvirker deltagelse i undersøgelsen. Denne beslutning vil blive truffet mellem PI, afdelingspersonale, monitorer og forskningsmedarbejder.
4. Deltageren bliver ikke kvalificeret (se inklusion/ekskluderingskriterier)
5. Manglende evne til at fortsætte med at deltage på grund af tab af fysisk kapacitet
6. Deltagerne overholder ikke protokolkravene

4.3 Målinger

Tjenestebrugere (BIMS)

• Demografi (herunder diagnose)
• HADS - Hospital Anxiety and Depression Scale (ugentlig) (Zigmond & Snaith, 1983)
• PSQI - Pittsburgh Sleep Quality Index (ugentlig) (Buysse, Reynolds, Monk, Berman & Kupfer, 1989)

HADS er en skala med 14 punkter med 7 spørgsmål om angst og 7 om depression. En meta-analyse viste, at den havde god intern konsistens for depressionsskalaen og angstskalaen med gennemsnitlige Cronbachs alfaer på 0,82 og 0,83 henholdsvis (Bjelland, Dahl, Haug & Neckelmann, 2002). Denne skala blev valgt som inkluderer både angst og depression, så behovet for separate, længere skalaer ophæves.

PSQI er en skala med 24 punkter, der måler søvnforstyrrelser. Det har vist sig at have god test-gentest reliabilitet (.87) og god validitet (Backhaus, Junghanns, Broocks, Riemann & Hohagen, 2002).

Der vil også blive indsamlet klinisk information for at vurdere den potentielle indvirkning af BIMS-systemet på behandlingsveje. Dette kan omfatte medicinændringer og sygdommens sværhedsgrad og progression. Klinisk information vil også blive indsamlet for at hjælpe med at udforske den fremtidige nytteværdi af systemerne i et indlagt miljø.

Den samlede opholdslængde for hver deltager vil blive registreret på udskrivelsesstedet.

På grund af undersøgelsens udviklingsmæssige karakter kan den information, der indsamles ved hvert interview, variere på grund af de nuværende krav til undersøgelsen.

Personale

Personalet vil have to primære semistrukturerede interviews, et i begyndelsen (deres forventninger til enhederne) og et i slutningen af ​​undersøgelsen (deres faktiske oplevelse af enhederne).

Samtaleplanen i slutningen af ​​projektet kan ændres afhængigt af udviklingen af ​​systemet under projektet. Interviews vil blive optaget og transskriberet til analyse af et medlem af sponsorens forskningsteam. Deltagerne vil blive informeret om dette. Interviews er valgt som metode til dataindsamling for at få så meget dybde som muligt i de data, som er nødvendige for pilotens lille stikprøvestørrelse

Herudover vil personalet blive hørt hver 14. dag om virkningen af ​​BIMS-systemet. Hvis personalet forlader deres rolle i løbet af undersøgelsen, vil den sidste samtale finde sted, før de forlader, og deres varighed i undersøgelsen vil blive noteret.

Chefen efterforsker eller en udpeget person vil blive interviewet hver 14. dag om brugen af ​​BIMS på afdelingen, herunder brugen af ​​det af personalet, eventuelle problemer, der er stødt på, og enhver udvikling, der er påkrævet.

Andet

Ud over indvirkningen på servicebrugere og personale sigter nærværende projekt også på at evaluere omkostningerne ved pleje, ressourcestyring og plejekvalitet. Dette vil blive afledt af kvalitativ og kvantitativ analyse af de semistrukturerede data.