Covid-19-triage kamerapohjaisella tekoälyllä
Elintoiminnot ovat kriittisiä arvioitaessa infektioiden, kuten Covid-19, vakavuutta ja ennustetta. Nykyään elintoimintojen mittaamiseen käytettävien laitteiden on oltava fyysisessä kosketuksessa potilaiden kanssa. On olemassa ilmeinen riski infektioiden siirtymisestä potilaalta toiselle (tai terveydenhuollon ammattilaisille).
Tämän projektin tavoitteena on arvioida uutta kamerapohjaista järjestelmää elintoimintojen kosketuksettomaan mittaamiseen sekä tekoälyä (AI), joka ennustaa sairaalahoidon tai kuoleman 30 päivän sisällä. Tässä tutkimuksessa arvioidaan uuden järjestelmän kykyä häiritsemättä potilaan normaalia hoitoa.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Tausta ja tavoite:
Elintoiminnot ovat kriittisiä arvioitaessa infektioiden, eli Covid-19:n, influenssan, sepsiksen ja keuhkokuumeen, vakavuutta ja ennustetta. Nopea ja tarkka triage on kriittinen, kun kohdataan pandemia, jossa on valtava määrä tapauksia (vahvistettuja ja epäiltyjä). Tämän tutkimuksen tavoitteena on a) arvioida uusi menetelmä viiden elintoiminnon nopeaan kamerapohjaiseen kosketuksettomaan mittaukseen; ruumiinlämpö, syke, veren happisaturaatio, hengitystiheys ja verenpaine, ja b) jos tekoäly voi ennustaa sairaalahoidon tai kuoleman 30 päivän sisällä.
Menetelmät:
Käytetään menetelmävertailututkimussuunnitelmaa, jossa jokaista uudella menetelmällä mitattua elintoimintoa verrataan vastaavaan standardireferenssimenetelmään. Lisäksi kohorttimallia käytetään sairaalahoidon tai kuoleman seuraamiseen 30 päivän sisällä. Tutkittava uusi järjestelmä koostuu nopeasta digitaalisesta videokamerasta, digitaalisesta radiometrisestä infrapunakamerasta, LED-valoista ja tietokoneesta tietojen tallennusta varten. Tämä järjestelmä osoittaa kohdetta noin metrin etäisyydeltä ja tallentaa 30 sekunnin tallenteen kohteen kasvoista. Ensinnäkin kaikki elintoiminnot mitataan käyttämällä yhtä vertailulaitetta. Toiseksi tutkittava laite tallentaa 30 sekunnin videon potilaan kasvoista. Kolmanneksi ja viimeisenä, kaikki elintoiminnot mitataan käyttämällä samoja vertailulaitteita. Tutkija luovuttaa kopion elintoimintolukemista (standardien vertailumenetelmiä käyttäen) kunkin koehenkilön myöhemmästä lääketieteellisestä hoidosta vastaaville kliinisille ammattilaisille. Myöhemmin kerätyt 30 sekunnin tallenteet ajetaan erityisten ohjelmistoalgoritmien kautta elintoimintojen poimimiseksi. Uuden kamerapohjaisen kontaktittoman elintoimintojen mittauksen tuloksia ja AI:n sairaalahoito- tai kuolemanriskin ennusteen tuloksia ei esitetä potilaan hoitotilanteessa.
Odotetut tulokset:
Ehdotetun tutkimuksen odotetaan osoittavan, että uudella menetelmällä voidaan arvioida kehon lämpötilaa, sykettä, hengitystiheyttä, veren happitasoa ja verenpainetta hyväksyttävällä sopimuksella vertailumenetelmään verrattuna sekä arvioida sairaalahoitoa tai kuolemaa 30 päivän sisällä.
Odotettujen löydösten vaikutukset:
Elintoimintojen aiempaa nopeampi mittaaminen uudella kontaktittomalla menetelmällä helpottaisi suuresti suuren potilasmäärän erottelua. Myös sairaalahoidon tai lisääntyneen kuolinriskin ennustaminen parantaisi entisestään potilaiden luokittelua.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
-
Gothenburg, Ruotsi
- Ostra Sjukhuset
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Potilas on lähdössä triaasiin, jossa on infektion oireita.
- Tutkittava on antanut tietoisen suostumuksen
- Ikä ≥18 vuotta
- Sujuva ruotsi (lukeminen, kirjoittaminen, keskustelu)
- Henkinen tila on sellainen, että hän pystyy ymmärtämään ja antamaan tietoisen suostumuksensa tutkimukseen osallistumiseen allekirjoittamalla Tieto- ja suostumuslomakkeen
- Tutkija toteaa, että uutta menetelmää ja vertailumenetelmiä voidaan käyttää tarkoitetulla tavalla riittävän luotettavasti ja turvallisesti
- Tässä tutkimuksessa tutkimuksiin käytettävän ajan arvioidaan olevan noin 15-20 minuuttia. Elintoiminnot luovutetaan potilaan jatkohoidosta vastaavalle hoitajalle säästäen noin 5-10 minuuttia aikaa. Tästä syystä kunkin potilaan hoidon viive tässä tutkimuksessa on noin 10 minuuttia. Potilaita, joiden katsotaan olevan saapuessaan niin vakavassa sairaudessa, että 10 minuutin myöhästymisen katsotaan olevan haitallista, ei lasketa mukaan.
Poissulkemiskriteerit:
- Masentunut tajunnan taso sisällyttämisestä siihen asti, kunnes kaikki tutkimukset on saatu päätökseen (noin 15-20 minuutin aikana).
- Potilas pyytää poistumaan tutkimuksesta.
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Sopimus uuden kamerapohjaisen menetelmän ja vertailustandardin välillä kehon lämpötilan arvioimiseksi
Aikaikkuna: Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
Kehon lämpötilaa mitataan uudella kamerapohjaisella menetelmällä sekä perinteisellä korvalämpömittarilla.
Molemmat mittaukset arvioivat kehon lämpötilan celsiusasteina.
Uudella menetelmällä arvioidun ruumiinlämpön ja vertailumenetelmän välinen sopivuus tehdään käyttämällä tilastollisia menetelmiä Bland-Altmanin kaavioita ja sovintorajoja.
|
Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
|
Sopimus uuden kamerapohjaisen menetelmän ja referenssistandardin välillä sykkeen arvioimiseksi
Aikaikkuna: Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
Sykettä mitataan uudella kamerapohjaisella menetelmällä sekä perinteisellä sykemittauslaitteella.
Molemmat mittaukset arvioivat sykkeen lyönteinä minuutissa.
Uudella menetelmällä arvioidun ruumiinlämpön ja vertailumenetelmän välinen sopivuus tehdään käyttämällä tilastollisia menetelmiä Bland-Altmanin kaavioita ja sovintorajoja.
|
Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
|
Sopimus uuden kamerapohjaisen menetelmän ja vertailustandardin välillä veren happisaturaation arvioimiseksi
Aikaikkuna: Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
Veren happisaturaatiota mitataan uudella kamerapohjaisella menetelmällä sekä perinteisellä veren happisaturaatiomittauslaitteella.
Molemmat mittaukset arvioivat veren happisaturaation prosentteina (vaihtelee 0-100 %).
Uudella menetelmällä arvioidun veren happisaturaation ja vertailumenetelmän välinen sopimus tehdään käyttämällä tilastollisia menetelmiä Bland-Altmanin kaavioita ja sopimusrajoja.
|
Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
|
Sopimus uuden kamerapohjaisen menetelmän ja referenssistandardin välillä systolisen verenpaineen arvioimiseksi
Aikaikkuna: Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
Systolinen verenpaine mitataan uudella kamerapohjaisella menetelmällä sekä tavanomaisella systolisen verenpaineen mittauslaitteella.
Molemmat mittaukset arvioivat systolisen verenpaineen mm Hg.
Uudella menetelmällä arvioidun systolisen verenpaineen ja vertailumenetelmän välinen sopimus tehdään käyttämällä tilastollisia menetelmiä Bland-Altmanin kaavioita ja sopimusrajoja.
|
Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
|
Sopimus uuden kamerapohjaisen menetelmän ja vertailustandardin välillä diastolisen verenpaineen arvioimiseksi
Aikaikkuna: Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
Diastolista verenpainetta mitataan uudella kamerapohjaisella menetelmällä sekä tavanomaisella diastolisen verenpaineen mittauslaitteella.
Molemmat mittaukset arvioivat diastolisen verenpaineen mm Hg.
Uudella menetelmällä arvioidun diastolisen verenpaineen ja vertailumenetelmän välinen sopimus tehdään käyttämällä tilastollisia menetelmiä Bland-Altmanin kaavioita ja sopimusrajoja.
|
Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
|
Sopimus uuden kamerapohjaisen menetelmän ja vertailustandardin välillä hengitystiheyden arvioimiseksi
Aikaikkuna: Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
Hengitystiheyttä mitataan uudella kamerapohjaisella menetelmällä sekä manuaalisesti stetoskoopilla.
Molemmat mittaukset arvioivat hengitystiheyden hengityksessä minuutissa.
Uudella menetelmällä arvioidun hengitystiheyden ja vertailumenetelmän välinen sopimus tehdään käyttämällä tilastollisia menetelmiä Bland-Altmanin kuvaajia ja sopimusrajoja.
|
Kaksi minuuttia mittausten välillä
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Sairaalaan pääsyn ennustaminen elintoimintojen avulla, jotka on arvioitu referenssistandardimenetelmillä
Aikaikkuna: Sairaalahoito mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
Tekoälyalgoritmi käyttää 75 % potilaiden havainnoista elintoimintojen harjoitteluun ja loput 25 % testataan tekoälyn ennustuskyvyn ennustamiseksi sairaalaan 30 päivän kuluessa.
Tekoäly tuottaa kullekin potilaalle todennäköisyyden (0-100 %) sairaalaan pääsystä 30 päivän sisällä.
Nämä todennäköisyydet käyvät läpi vastaanottimen toiminta-analyysin (ROC), jossa käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) 95 %:n luottamusvälillä on raportoitu tulosmitta.
|
Sairaalahoito mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
|
Kuoleman ennustaminen elintoimintojen avulla, jotka on arvioitu referenssistandardimenetelmillä
Aikaikkuna: Kuolema mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
Tekoälyalgoritmi käyttää 75 prosenttia potilaiden havainnoista elintoimintojen harjoitteluun ja loput 25 prosenttia käytetään testaamaan tekoälyn ennustuskykyä ennustaa kuolema 30 päivän sisällä.
Tekoäly tuottaa jokaiselle potilaalle todennäköisyyden (0-100 %) kuolemaan 30 päivän sisällä.
Nämä todennäköisyydet käyvät läpi vastaanottimen toiminta-analyysin (ROC), jossa käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) 95 %:n luottamusvälillä on raportoitu tulosmitta.
|
Kuolema mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
|
Sairaalaan joutumisen ennustaminen elintoimintojen avulla arvioituna uudella kamerapohjaisella menetelmällä
Aikaikkuna: Sairaalahoito mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
Tekoälyalgoritmi käyttää 75 % potilaiden havainnoista elintoimintojen harjoitteluun ja loput 25 % testataan tekoälyn ennustuskyvyn ennustamiseksi sairaalaan 30 päivän kuluessa.
Tekoäly tuottaa kullekin potilaalle todennäköisyyden (0-100 %) sairaalaan pääsystä 30 päivän sisällä.
Nämä todennäköisyydet käyvät läpi vastaanottimen toiminta-analyysin (ROC), jossa käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) 95 %:n luottamusvälillä on raportoitu tulosmitta.
|
Sairaalahoito mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
|
Kuoleman ennustaminen elintoimintojen avulla arvioituna uudella kamerapohjaisella menetelmällä
Aikaikkuna: Kuolema mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
Tekoälyalgoritmi käyttää 75 prosenttia potilaiden havainnoista elintoimintojen harjoitteluun ja loput 25 prosenttia käytetään testaamaan tekoälyn ennustuskykyä ennustaa kuolema 30 päivän sisällä.
Tekoäly tuottaa jokaiselle potilaalle todennäköisyyden (0-100 %) joutua sairaalaan 30 päivän kuluessa.
Nämä todennäköisyydet käyvät läpi vastaanottimen toiminta-analyysin (ROC), jossa käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) 95 %:n luottamusvälillä on raportoitu tulosmitta.
|
Kuolema mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
|
Sairaalaan pääsyn ennustaminen kameran raakadatan avulla
Aikaikkuna: Sairaalahoito mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
Tekoälyalgoritmi käyttää 75 prosenttia potilaiden havainnoista kameran raakatiedoista koulutukseen, ja loput 25 prosenttia potilaista testataan tekoälyn ennustuskyvyn ennustamiseksi sairaalahoitoon 30 päivän kuluessa.
Tekoäly tuottaa kullekin potilaalle todennäköisyyden (0-100 %) sairaalaan pääsystä 30 päivän sisällä.
Nämä todennäköisyydet käyvät läpi vastaanottimen toiminta-analyysin (ROC), jossa käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) 95 %:n luottamusvälillä on raportoitu tulosmitta.
|
Sairaalahoito mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
|
Kuoleman ennustaminen käyttämällä raakoja kameratietoja
Aikaikkuna: Kuolema mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
Tekoälyalgoritmi käyttää 75 prosenttia potilaiden havainnoista kameran raakatiedoista koulutukseen, ja loput 25 prosenttia potilaista testaavat tekoälyn ennustuskykyä kuoleman ennustamiseksi 30 päivän sisällä.
Tekoäly tuottaa jokaiselle potilaalle todennäköisyyden (0-100 %) kuolemaan 30 päivän sisällä.
Nämä todennäköisyydet käyvät läpi vastaanottimen toiminta-analyysin (ROC), jossa käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) 95 %:n luottamusvälillä on raportoitu tulosmitta.
|
Kuolema mistä tahansa syystä 30 päivään asti sisällyttämisestä
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Ronny K Gunnarsson, MD PhD, Primary Health care, Regionhalsan, Region Vastra Gotaland, Sweden
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- U1111-1251-4114
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
IPD-suunnitelman kuvaus
IPD-jaon aikakehys
IPD-jaon käyttöoikeuskriteerit
IPD-jakamista tukeva tietotyyppi
- STUDY_PROTOCOL
- MAHLA
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .