Halssnoer voor continue hartmonitoring

IMEC in Leuven en Holst Centre in Eindhoven hebben op de IEEE Engineering in Medicine & Biology Conference (EMBC) in Minneapolis, Minnesota (VS) een prototype gepresenteerd van een elektrocardiogram- of ECG-ketting. De technologie maakt langdurige monitoring van de hartfunctie mogelijk, waarbij patiënten ambulant kunnen blijven en hun dagelijkse activiteiten kunnen uitvoeren terwijl ze toch onder observatie blijven. Een ingebedded hartslagdetectiealgoritme corrigeert de artefacten die inherent zijn aan ambulante monitoringsystemen.

De ECG-ketting is eenvoudig te gebruiken en kenmerkt zich door een laag energieverbruik waardoor hij 7 dagen autonoom kan werken. Hij bevat een gepatenteerde Asic voor ultra-low power analoge uitlezing  en werkt met een commercieel verkrijgbaar laagvermogen radio/microprocessorplatform. Een wavelet-gebaseerde hartslagdetectiealgoritme is ingebed in de processor.  Dat garandeert een nauwkeurige berekening van de momentane hartfrequentie, zelfs onder een hoog ruisniveau. Een tweede ultra-low power microcontroller bestuurt de draadloze overdracht van de ECG-gegevens naar een computer binnen een bereik van 10 m. Een optionele geheugenmodule maakt datalogging mogelijk voor toepassingen waarbij de ontvangende computer zich niet in de buurt bevindt.

Ambulante hartmonitoringsystemen hebben dikwijls te kampen met onnauwkeurige metingen als gevolg van artefacten die inherent zijn aan ambulante situaties. IMEC’s embedded hartslagdetectiealgoritme is geoptimaliseerd voor trefzekere hartslagdetectie. Hij rekent af met verschuivende basislijn, EMG (elektromyogram), bewegingsartefacten en hoge en variabele  elektrodeimpedantie. De algoritme heeft de best haalbare prestaties, met een gevoeligheid van 99,8% en 99,77% positieve voorspelbaarheid op zowel de MIT-BIH database als op eigen databases van ambulante ECG-opnemers. Een goed resultaat wordt behaald tot 0 dB SNR (signaal/ruisverhouding).

In het Human + + programma gebruiken IMEC en Holst Centre hun expertise in nano-elektronica en nanotechnologie om oplossingen te ontwikkelen voor een efficiëntere en betere gezondheidszorg. IMEC’s generieke technologie voor draadloze ECG-systemen kan worden gebruikt voor permanente screening van mensen die risico lopen op cardiovasculaire aandoeningen, hartslaginformatie  voor fitness & health en voor therapie en nazorg van cardiovasculaire patiënten. De industrie kan toegang krijgen tot de technologie door de toetreding tot de Human + + programma als partner of door licentieovereenkomsten voor verdere productontwikkeling.