Valutazione senza contatto dei segni vitali del paziente per il triage utilizzando la fotopletismografia remota nel pronto soccorso (CAPTURE-1)

La fotopletismografia remota (rPPG) è un metodo basato su fotocamera che consente la misurazione senza contatto della variazione dell'assorbimento della luce da parte dell'emoglobina riflessa dai cambiamenti nel colore della pelle/intensità dei pixel impercettibili agli occhi umani. La variazione battito per battito dell'assorbanza della luce può essere utilizzata per stimare la variazione del volume del sangue arterioso sotto la pelle e di diversi segni vitali tra cui la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca, la frequenza respiratoria e la saturazione di ossigeno (SpO2) del paziente.

I ricercatori propongono uno studio prospettico osservazionale per valutare in modo indipendente l'accuratezza delle misurazioni dei segni vitali senza contatto utilizzando una tecnologia di fotopletismografia remota basata su telefono cellulare (rPPG). Questo studio recluterà pazienti adulti che si presentano al Pronto Soccorso (A&E) del Queen Mary Hospital (QMH) tra il 1° agosto 2024 e il 30 ottobre 2024. Lo studio sarà diviso in 2 fasi. Nel periodo di rodaggio iniziale, i ricercatori raccoglieranno dati video facciali da 200 pazienti per calibrare il sistema VitalsTM nell'ambiente A&E. Quindi, i ricercatori valuteranno l'accuratezza del VitalsTM nella stima dei segni vitali di 1.000 pazienti ambulatoriali in pronto soccorso.

Un infermiere ricercatore qualificato e un assistente ricercatore saranno impiegati dalle 09:00 alle 17:00 nei giorni feriali per selezionare i pazienti idonei nella sala d'attesa del pronto soccorso e per reclutare pazienti partecipanti durante il periodo di studio. In questo studio, i ricercatori recluteranno solo pazienti di categoria triage da 3 (semi-urgenti) a 5 (non urgenti) che sono clinicamente stabili e valuteranno le prestazioni del VitalsTM in una stanza designata al pronto soccorso. Il consenso informato scritto sarà ottenuto da tutti i pazienti partecipanti dopo una spiegazione dei dettagli dello studio, inclusi il razionale, i benefici e i rischi della partecipazione.

Dopo il consenso informato, la misurazione manuale e senza contatto della pressione sanguigna del paziente, della frequenza cardiaca, della frequenza respiratoria, della temperatura corporea e della SpO2 verrà effettuata simultaneamente in una stanza designata al pronto soccorso. Come sorgente luminosa verrà utilizzato un diodo emettitore di luce (LED) montato. Il video facciale del paziente partecipante verrà catturato utilizzando un iPhone, un iPad e una termocamera posizionata a circa 50 cm dal paziente. Sullo sfondo verrà posizionato un oggetto di riferimento per l'imaging termico e visivo. Verranno inoltre misurate la temperatura ambientale e l'intensità della luce.

Al paziente verrà chiesto di sedersi e rimanere fermo durante la videoregistrazione. La misurazione manuale verrà eseguita simultaneamente da un infermiere ricercatore qualificato o da un assistente di ricerca utilizzando un dispositivo ospedaliero standard o altri dispositivi di livello medico. Verrà utilizzato un programma software per registrare simultaneamente le misurazioni e le registrazioni dei segni vitali in modo che i dati possano essere sincronizzati per ridurre le variazioni.

Il risultato principale è l'accuratezza della piattaforma VitalsTM nella stima della frequenza cardiaca del paziente misurata nel coefficiente di correlazione intraclasse (ICC). I ricercatori misureranno anche l'accuratezza della piattaforma VitalsTM nella stima di altri segni vitali, tra cui pressione sanguigna, frequenza respiratoria, SpO2 e temperatura corporea. Gli investigatori valuteranno anche la soddisfazione e il comfort del paziente con le tecniche di misurazione senza contatto e manuali.

L'accuratezza della misurazione senza contatto sarà determinata calcolando l'ICC dalle letture delle misurazioni manuali come verità fondamentali. Gli investigatori calcoleranno anche l'errore quadratico medio (RMSE) e la correlazione di Pearson tra le letture delle misurazioni senza contatto e manuali per i singoli segni vitali. Il grafico Altman Bland verrà utilizzato per valutare la distorsione e i limiti di concordanza tra due metodi di misurazione dei segni vitali.