In-Home Cardiovascular Monitoring System for Heart Failure: Comparative Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: There is a pressing need to reduce the hospitalization rate of heart failure patients to limit rising health care costs and improve outcomes. Tracking physiologic changes to detect early deterioration in the home has the potential to reduce hospitalization rates through early intervention. However, classical approaches to in-home monitoring have had limited success, with patient adherence cited as a major barrier. This work presents a toilet seat-based cardiovascular monitoring system that has the potential to address low patient adherence as it does not require any change in habit or behavior. OBJECTIVE: The objective of this work was to demonstrate that a toilet seat-based cardiovascular monitoring system with an integrated electrocardiogram, ballistocardiogram, and photoplethysmogram is capable of clinical-grade measurements of systolic and diastolic blood pressure, stroke volume, and peripheral blood oxygenation. METHODS: The toilet seat-based estimates of blood pressure and peripheral blood oxygenation were compared to a hospital-grade vital signs monitor for 18 subjects over an 8-week period. The estimated stroke volume was validated on 38 normative subjects and 111 subjects undergoing a standard echocardiogram at a hospital clinic for any underlying condition, including heart failure. RESULTS: Clinical grade accuracy was achieved for all of the seat measurements when compared to their respective gold standards. The accuracy of diastolic blood pressure and systolic blood pressure is 1.2 (SD 6.0) mm Hg (N=112) and -2.7 (SD 6.6) mm Hg (N=89), respectively. Stroke volume has an accuracy of -2.5 (SD 15.5) mL (N=149) compared to an echocardiogram gold standard. Peripheral blood oxygenation had an RMS error of 2.3% (N=91). CONCLUSIONS: A toilet seat-based cardiovascular monitoring system has been successfully demonstrated with blood pressure, stroke volume, and blood oxygenation accuracy consistent with gold standard measures. This system will be uniquely positioned to capture trend data in the home that has been previously unattainable. Demonstration of the clinical benefit of the technology requires additional algorithm development and future clinical trials, including those targeting a reduction in heart failure hospitalizations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».