Contactloze beoordeling van de vitale functies van patiënten voor triage met behulp van fotoplethysmografie op afstand op de afdeling spoedeisende hulp (CAPTURE-1)

Remote photoplethysmography (rPPG) is een cameragebaseerde methode die contactloze meting mogelijk maakt van de variatie in de lichtabsorptie door hemoglobine, zoals weerspiegeld door de veranderingen in huidskleur/pixelintensiteit die niet waarneembaar zijn voor het menselijk oog. Beat-to-beat variatie van lichtabsorptie kan worden gebruikt om de verandering in het arteriële bloedvolume onder de huid en verschillende vitale functies, waaronder de bloeddruk, hartslag, ademhalingsfrequentie en zuurstofverzadiging (SpO2) van de patiënt, te schatten.

De onderzoekers stellen een observationeel prospectief onderzoek voor om onafhankelijk de nauwkeurigheid van contactloze metingen van vitale functies te evalueren met behulp van op mobiele telefoons gebaseerde remote photoplethysmography (rPPG) -technologie. Voor deze studie zullen volwassen patiënten worden gerekruteerd die zich tussen 1 augustus 2024 en 30 oktober 2024 op de afdeling spoedeisende hulp (SEH) van het Queen Mary Hospital (QMH) melden. Het onderzoek zal in 2 fasen worden verdeeld. In de eerste aanloopperiode zullen de onderzoekers gezichtsvideogegevens van 200 patiënten verzamelen om het VitalsTM-systeem in de SEH-omgeving te kalibreren. Vervolgens zullen de onderzoekers de nauwkeurigheid van de VitalsTM evalueren bij het schatten van de vitale functies van 1.000 ambulante patiënten op de spoedeisende hulp.

Op weekdagen wordt van 09.00 tot 17.00 uur een opgeleide onderzoeksverpleegkundige en onderzoeksassistent ingezet om in de wachtzaal van de SEH te screenen op geschikte patiënten en om gedurende de gehele onderzoeksperiode patiëntendeelnemers te werven. In deze studie zullen de onderzoekers alleen triagecategorie 3 (semi-urgent) rekruteren voor 5 (niet-urgente) patiënten die klinisch stabiel zijn en de prestaties van de VitalsTM evalueren in een aangewezen kamer op de spoedeisende hulp. Van alle deelnemende patiënten zal schriftelijke geïnformeerde toestemming worden verkregen na uitleg van de details van het onderzoek, inclusief de redenen, voordelen en risico's van deelname.

Na geïnformeerde toestemming zal de contactloze en handmatige meting van de bloeddruk, hartslag, ademhalingsfrequentie, lichaamstemperatuur en SpO2 van de patiënt gelijktijdig worden uitgevoerd in een daarvoor bestemde ruimte op de spoedeisende hulp. Als lichtbron wordt een gemonteerde lichtgevende diode (LED) gebruikt. Gezichtsvideo van de patiëntdeelnemer wordt gemaakt met behulp van een iPhone, een iPad en een thermische camera die op ongeveer 50 cm van de patiënt wordt geplaatst. Op de achtergrond wordt een referentieobject voor thermische en visuele beeldvorming geplaatst. Ook worden de omgevingstemperatuur en de lichtintensiteit gemeten.

Tijdens de video-opname wordt de patiënt gevraagd te gaan zitten en stil te blijven liggen. Handmatige metingen zullen gelijktijdig worden uitgevoerd door een getrainde onderzoeksverpleegkundige of onderzoeksassistent met behulp van standaard ziekenhuisapparatuur of andere medische apparatuur. Er zal een softwareprogramma worden gebruikt om metingen en opnames van vitale functies tegelijkertijd te registreren, zodat gegevens kunnen worden gesynchroniseerd om variaties te verminderen.

Het primaire resultaat is de nauwkeurigheid van het VitalsTM-platform bij het schatten van de hartslag van de patiënt, gemeten in intraclass correlatiecoëfficiënt (ICC). De onderzoekers zullen ook de nauwkeurigheid van het VitalsTM-platform meten bij het schatten van andere vitale functies, waaronder bloeddruk, ademhalingsfrequentie, SpO2 en lichaamstemperatuur. De onderzoekers zullen ook de tevredenheid en het comfort van de patiënt evalueren met de contactloze en handmatige meettechnieken.

De nauwkeurigheid van contactloze metingen wordt bepaald door de ICC te berekenen op basis van de handmatige meetwaarden als de grondwaarheden. De onderzoekers zullen ook de root mean square error (RMSE) en de Pearson-correlatie berekenen tussen de contactloze en handmatige meetwaarden voor individuele vitale functies. De Altman Bland-plot zal worden gebruikt om de bias en de grenzen van de overeenstemming tussen twee meetmethoden voor vitale functies te evalueren.