심장병 환자의 스마트 워치, 심박수 및 So2

소개:

심박수(HR) 측정은 적절한 운동 훈련 강도를 추정하고 권장 운동 강도를 결정하는 데 중요합니다(1). 12-리드 심전도(ECG)는 심박수를 측정하는 골드 스탠드이지만 실험실 외부에서 사용하기에는 적합하지 않을 수 있으므로 극성 가슴 스트랩을 사용하는 것이 실험실 외부에서 사용할 수 있는 대안이며 테스트를 거쳤습니다. 건강한 피험자[2,3,4] 및 심장병 환자[5]에서 운동 중 및 휴식 중 12-리드 ECG에 대해. 운동 후 HR은 심박수 회복이라고 하며 사망 위험과 심폐 체력을 예측하는 것이 중요합니다[6].

HR과 산소 소모 사이에는 선형 관계가 있습니다[7]. 산소 포화도(Spo2)는 저산소혈증 환자의 생존을 연장하기 위해 모니터링하는 것이 좋습니다[8]. 일부 심장 환자는 저산소혈증, 특히 심정지 후 심장 환자가 있습니다[9]. 산소 포화도 측정기는 Spo2를 측정하는 금본위제입니다[10].

Apple Watch 모든 버전에서 심박수를 측정할 수 있지만 최신 버전인 6 및 7에서는 혈중 Spo2를 측정할 수 있습니다. Photoplethysmography (PPT)는 혈류의 각 심장 박동 변화와 혈류의 색상 변화를 감지하여 손목 착용 장치를 통해 심박수를 평가하는 비 침습적 측정 절차입니다. PPT는 많은 의료 기기에서 Spo2, 심박출량 및 혈압을 측정하는 데 사용되었습니다[11]. PPT 기술은 죽상 동맥 경화증 및 심방 세동과 같은 일부 심혈관 질환의 조기 발견에 도움이 될 수 있습니다 [12].

파일럿 연구에서는 50명의 심장병 환자(절반은 심방 세동(AF)가 있고 나머지 절반은 정상적인 HR 리듬이 있음)에서 HR 작용제 원격 측정을 2일 동안 HR 3회/일 평가를 통해 측정했습니다. 그들은 AF(r=86) 환자의 HR 정확도가 정상 리듬(r=0.64)을 가진 심장 환자보다 더 높고 전체 정확도는 (r=070)이라는 것을 발견했지만 이 파일럿 연구는 여전히 대규모 결과의 정확성에 영향을 미칠 수 있는 3명의 흑인 참가자, 심장에서 평가하는 동안 Apple Watches 장치 근처에 다른 간섭 장치의 존재 등 이 파일럿 연구의 일부 제한 사항 외에도 이 결과를 확인하려면 샘플 크기가 필요합니다. 병동 및 수술 후 체액 및 부종[13]. 더욱이 운동 중 HR을 측정하는 Apple Watch의 정확도는 심장병 환자와 심방세동 심장병 환자에게 아직 알려지지 않았습니다.

또 다른 연구에서는 사이클 에르고미터 테스트 중 30초 동안 3회(휴지 상태(ICC=0.72), 적당한 운동 강도(ICC=0.82), 높은 운동 강도(ICC=0.95)). 그 결과 심혈관계 질환 환자 40명을 대상으로 운동 강도를 높일수록 애플 워치의 정확도가 높아졌으며, 3번 모두 좋은 상관관계를 보였다[14].

최근 연구에서는 심장 재활(정상 주기 및 러닝머신을 포함한 운동)의 2상 또는 3상에서 일부 심방세동을 포함하여 80명의 심장 환자의 HR을 측정했습니다. 이 연구는 Polar HR, Apple Watch, Fitbit Blaze, Garmine Forerunner 235 및 TomTom Spark Cardio(각 손목에 하나의 기기)에 대해 ECG의 사지 리드에서 HR을 측정했습니다. 즉, 40명의 환자만 Apple Watch로 테스트했습니다. 그들은 휴식 시와 3분, 5분, 7분 주기 및 러닝머신 훈련 시 HR을 기록했습니다. 그들은 폴라 체스트 스트랩(r=0.99)이 ECG에 대한 모든 운동 중에 가장 정확했고 그 다음이 Apple Watch(r=.80)였으며 주기 동안 Apple Watch 정확도가 (r=0.89)로 증가했음을 발견했습니다[5] . 그러나 80명의 환자에서 AF의 비율이 낮고(12 AF) 정상적인 HR과 혼재되어 AF가 Apple Watch의 정확도에 영향을 미치는지 알 수 없었고 8개의 시점을 측정하였다. 이 연구에서는 좋았지만 연구에서 15초 또는 10초마다 심박수를 측정했다면 결과가 더 의미 있을 수 있습니다. 이 연구는 AF가 있는 Apple Watch에 대한 검증이 조사되어야 함을 시사합니다.

애플워치에 새롭게 탑재된 혈중 Spo2 측정 기능은 시리즈 6, 7에만 있다. 건강한 피험자 16명과 의학적으로 조절되는 폐질환 환자 84명(만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자 23명 포함)을 포함한 100명의 참가자를 대상으로 Spo2를 측정하기 위해 두 개의 맥박 산소 측정기에 대한 Apple Watch의 유효성을 조사한 연구는 단 한 건뿐입니다. 간질성 폐질환 환자 61명. 그들은 Apple Watch가 산소 포화도 측정기와 강한 양의 상관관계가 있음을 발견했습니다(r=0.81, P<0.0001) [15]. 또한 이 연구는 다른 환자 그룹의 혈중 Spo2를 측정하기 위해 Apple Watch의 타당성을 테스트할 것을 제안했습니다.

Apple Watch는 심박수와 Spo2를 측정하는 스마트워치이지만 심박수 패턴이 비정상인 환자를 포함한 심장병 환자에 대한 타당성은 아직 미지수다. 따라서 본 연구는 심박수가 정상인 심근경색 환자와 심근경색증 환자를 포함한 심장질환 환자를 대상으로 안정시, 운동 중 및 후의 심박수 측정과 휴식 시 및 운동 후의 Spo2 측정에 대한 애플워치의 정확성과 타당성을 평가하는 최초의 연구가 될 것이다. 비정상적인 HR 패턴을 가진 환자.

방법:

이 연구에 참여하기 위해 100명의 심장병 환자를 단면 연구로 초대할 것입니다. 첫 번째 그룹은 동심박동이 있는 심장병 환자 약 50명, 두 번째 그룹은 심박수가 불규칙한 심장병 환자 약 50명입니다. 환자를 두 그룹으로 나누는 것은 Umm Al-Qura University Medical Center의 심장병 환자의 가용성에 따라 결정됩니다. 각 참가자는 운동 중 15분 동안 그리고 운동 후에 Polar 가슴 스트랩 HR과 Apple Watch를 착용합니다. 산소 포화도 측정기는 휴식 시와 운동 후에 사용됩니다. 운동 세션은 러닝머신과 사이클 에르고미터를 사용하여 예비 심박수(HRR)에 따라 경도에서 중등도 강도로 약 15분간 진행되며, 3분간 워밍업 후 3분간 쿨링이 이어집니다. 아래에. HR은 전체 기간 동안 30초마다 기록되며 산소 포화도는 휴식 중 및 운동 후 5회 기록됩니다.

이 연구는 2000년에 개정된 헬싱키 선언 1975 원칙을 따를 것이며 Umm Al-Qura University Medical Center에서 실시될 것이며 Umm Al-Qura University의 응용 의학부 윤리 지침에 부합할 것입니다. 각 참가자는 이 연구에 대한 지원자의 참여를 승인하고 그 결과의 출판에 동의하는 서면 동의서에 서명해야 합니다. 온라인 G-power 도구(https://download.cnet.com/G-Power/3000-2054_4-10647044.html)를 사용하여 적절한 샘플 크기를 계산했습니다. 효과 크기 = 0.4를 고려하여 신뢰할 수 있는 결과를 제공하기 위해 54명의 참가자 샘플 크기를 제공합니다. 참가자의 철회 또는 중단을 대체하기 위해 추가 번호가 포함됩니다.

포함 기준: 적격 참가자는 심근경색(공격 후 6주), 관상동맥 우회술(CABG), 판막 질환이 있는 심장 환자, 안정 심방 세동(AF), 심부전(HF)이 있는 심장 환자입니다. I, II 및 III, 휴식기 박출률(EF)이 50% 이상입니다.

제외 기준: 불안정 협심증, 조절되지 않는 고혈압, 불안정한 부정맥, 복합 심실 부정맥의 존재, 운동 검사 또는 회복 중 기준선에서 ≥2mm의 ST 세그먼트 함몰이 있는 심장 환자, 심박 조율기 환자는 모두 연구에서 제외됩니다.

위기 관리:

본 연구의 모든 측정은 움알쿠라대학교 의료원을 내원한 각 심장병 환자에 대해 정상 측정으로 이루어지므로 환자가 본 연구에 참여하는 데 위험은 없습니다. 또한, 운동강도는 환자 개개인에 따라 결정되므로 환자 개개인에 맞는 운동강도를 시행하게 됩니다. 연구 절차로 인해 심각한 질병이 발생하는 경우, 심장 전문의(Dr.Mahmoud)는 이 연구에서 각 환자를 감독할 것입니다.

참고: 이 연구는 데이터를 수집하기 위해 설문지를 사용하지 않습니다.

데이터 분석:

모든 데이터는 분석을 위해 SPSS 프로그램에 입력됩니다. 본 연구의 결과는 심박수 측정을 위한 Apple Watch와 Polar 심박수의 차이를 테스트하기 위해 Pearson 상관관계 테스트를 사용하여 분석하고, SpO2 측정을 위한 Apple Watch와 맥박산소측정기 간의 타당성을 테스트하기 위해 분석할 수 있습니다. 중요한 결과를 위해 P 값은 0.05로 설정됩니다.