Als patiënt de hele dag onder cameratoezicht om complicaties te voorkomen

Stel, je bent een hart- of kankerpatiënt en je bent geopereerd. Dan kom je op de intensive care of de mediumcare-afdeling te liggen. Hartslag, ademfrequentie, bloeddruk en tal van andere waarden worden 24 uur per dag in de gaten gehouden. Maar wat als je weer fit genoeg bent om te herstellen op de verpleegafdeling? Dan laat je de sensoren vaak achter in het IC-bed. Een onderzoek met slimme camera’s waarbij patiënten worden gemonitord   is in het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven in een vergevorderd stadium. Uiteindelijk moeten die camera’s levens redden en onverwachte complicaties voorkomen.

Op de verpleegafdelingen in het ziekenhuis komt om de zes tot tien uur iemand aan je bed om je hartslag op te nemen, je bloeddruk te controleren en je ademhaling te checken. Goed geregeld, zou je zeggen. Maar de tijd tussen die controles is best lang. Het risico dat er in die uren plotseling iets gebeurt is er altijd. Bovendien zijn die check-ups best vervelend, zeker als je slaapt. Hoe mooi zou het zijn als er een systeem is dat je op afstand permanent in de gaten houdt, zonder dat je er last van hebt? Precies dat is het plan dat het team achter FORSEE drie jaar geleden had. “Wij denken dat met onze cameramonitoring veel onverwachte complicaties te voorkomen zijn”, zegt Iris Cramer, PhD-onderzoeker van het project en IC-arts.

Iris Cramer bij een van de camera's die een patiënt kan monitoren
Iris Cramer bij een van de camera’s die een patiënt kan monitoren

Microblozen: iedereen doet het

Het FORSEE-team bestaat uit artsen en verpleegkundigen van Catharina Ziekenhuis, ingenieurs van de Technische Universiteit Eindhoven en onderzoekers van Fontys Hogescholen. Zij hebben de afgelopen drie jaar volop proefgedraaid. “We werken met drie verschillende camera’s die gericht zijn op hoofd en borstkas van de patiënt”, legt Cramer uit. “Een camera met omgevingslicht, een warmtecamera en een infraroodcamera. Die camera’s kunnen subtiele veranderingen waarnemen die met het blote oog niet zichtbaar zijn. Bijvoorbeeld kleur in je gezicht of beweging van je borstkas. Zo kun je hartslag “zien”, want elke keer als je hart pompt, verkleurt je gezicht een klein beetje. Microblozen noemen we dat. Iedereen doet het, maar met je eigen ogen is het niet waar te nemen, de camera herkent het feilloos.”

Uiteindelijk moeten die camera’s medisch personeel gaan waarschuwen als patiënten op de verpleegafdelingen snel verslechteren. “Circa veertig procent van de complicaties en onverwachte overlijdens vindt plaats op een gewone verpleegafdeling. Dit camerasysteem moet dat in de toekomst gaan voorkomen en zo de zorg verder verbeteren.”

Betrouwbaar meten

In de eerste fase van het FORSEE-onderzoek zijn de camera’s getest in het laboratorium bij gezonde proefpersonen. Zo zochten de onderzoekers naar de ideale lichtomstandigheden en lichaamsposities. “Daaruit bleek dat een slimme camera vitale gegevens zoals hartslag en ademhaling prima op afstand kan meten.”

De intensive care was de volgende stop voor de proefopstelling van de camera’s. Daar is de betrouwbaarheid uitgebreid gecontroleerd. “Daar kun je de gegevens van de camera’s meteen controleren met de cijfers van de bestaande meetapparatuur. En de meest betrouwbare apparatuur staat immers op de IC.”

Hartritmestoornissen detecteren

Op de Eerste Harthulp van het Catharina Ziekenhuis is vervolgens uitgezocht of je hartfrequenties nog betrouwbaar kunt meten bij patiënten met hartritmestoornissen. “Bij patiënten met een gezond hartritme microbloos je regelmatig. Bij een hartritmestoornis is dat onregelmatig. Het onderscheid daartussen hebben we met machine learning kunnen automatiseren.” Tegelijkertijd werd onderzocht hoe de betrokken patiënten en zorgverleners de nieuwe zorgtechnologie ervaren. “Voor hen is het óók een hele verandering dat er opeens altijd camera’s aanwezig zijn.”

In 2024 gaan de onderzoekers weer een stap verder. In totaal zes bedden op de verpleegafdeling kunnen dan worden gemonitord. “Ook daarbij gaat het ons nu nog om gegevens verzamelen. De uitdagingen zijn daar wel weer anders. Op de IC liggen patiënten de hele dag in bed. Op de verpleegafdeling niet. Dan zijn ze bijvoorbeeld met de fysiotherapeut op pad om oefeningen doen.  We zijn heel benieuwd wat dat met de onderzoeksresultaten gaat doen. Mensen die écht ziek zijn liggen in bed. Dan is monitoring belangrijker dan op het moment dat iemand fit genoeg is om uit bed te gaan, denken we nu. En anders moeten we overwegen of we een camera kunnen installeren die de hele kamer in de gaten houdt. De belangrijkste vraag voor monitoring op de verpleegafdeling is nu: hebben we genoeg coverage van de camera om complicaties echt te kunnen zien of blijken patiënten te vaak weg te zijn. Dat moet dit deel van het onderzoek duidelijk maken.”

Privacy

In welk stadium het onderzoek ook verkeert, het privacyvraagstuk komt keer op keer terug. “Dat is echt de meest gehoorde vraag over het onderzoek: of mensen het wel zien zitten om de hele dag gefilmd te worden”, merkt Cramer op. Vooraf dachten de onderzoekers dat patiënten niet zouden staan te springen om 24 uur per dag in beeld te zijn. “In de praktijk valt dat reuze mee, zeker als we uitgelegd hebben hoe de techniek werkt. We gaan niet letterlijk de beelden bekijken, maar zetten het beeld om in signalen. Dat stelt veel patiënten al gerust. Voor de pilot op de Eerste Harthulp hebben we zestig patiënten benaderd. Maar twee hebben nee gezegd. Patiënten vinden het hartstikke interessant, werken graag mee met dit soort nieuwe technieken om de zorg te verbeteren. De overgrote meerderheid ziet er vooral de voordelen van in.”

Arthur Bouwman en Iris Cramer installeren een slimme camera
Arthur Bouwman en Iris Cramer installeren een slimme camera

Niet alleen voor patiënten, maar ook voor medewerkers brengen de camera’s privacyvraagstukken met zich mee en niet elke verpleegkundige vindt het fijn om in beeld te zijn bij de dagelijkse werkzaamheden. “De oplossing is simpel”, stelt Cramer. “Alle camera’s kunnen door medewerkers of patiënten altijd worden afgesloten, vergelijkbaar met een schuifje waarmee je je laptopcamera kunt dichtzetten. Zo is privacy altijd gewaarborgd.”

Twaalfkoppig onderzoeksteam

Cramer werkt samen met twaalf anderen aan het onderzoek. Rik van Esch, promovendus elektrotechniek en verpleegkundig specialist en onderzoeker Cindy Verstappen zijn dagelijks betrokken bij het onderzoek. Daarnaast is hoogleraar en anesthesioloog Arthur Bouwman nauw verbonden aan het FORSEE-project. Hij ziet volop voordelen voor patiënten. “Ons ziekenhuis is gespecialiseerd in oncologie en hart- en vaatziekten. Juist voor die patiënten is het van groot belang dat ze goed in de gaten gehouden worden na een operatie. Complicaties kunnen het herstel nadelig beïnvloeden en in sommige gevallen zelfs een fatale invloed hebben. Tijdig ingrijpen is dus van groot belang.”

Bovendien is een camera bij een bed minder belastend dan aan draden aan een monitor hangen, stelt Bouwman. “Regelmatige checks met een elektrocardiogram, waarbij de patiënt elektroden op zijn lichaam krijgt geplakt of een saturatiemeter, waarbij er een clipje over je vinger wordt geschoven om de hoeveelheid zuurstof in je bloed te meten, zijn impactvoller dan een camera die je filmt”, legt hij uit. “De patiënt kan dan – voor zover zijn gezondheid dat toelaat – gewoon bewegen en wordt niet beperkt door kabels met elektroden. Niks is zo schadelijk voor een patiënt als stil in bed liggen.”

Bouwman verwacht dat de camera vooral op de verpleegafdelingen een grote toekomst tegemoet gaat. “Ik denk niet dat de camera ooit de klassieke monitoring in de IC en medium-care kan vervangen. Daarvoor is op die plekken te veel “ruis” die het beeld verstoort.”

Toekomstplannen

Met de pilot op de verpleegafdeling eindigt het FORSEE-project in 2024. Dan moet duidelijk zijn wat het effect van camera’s op de patiënten is. Ervaren ze dat als prettig of toch niet? En hoe zit het met de verpleegkundigen? Wanneer en hoe willen ze gewaarschuwd worden. Hoe voorkom je valse alarmen. Op dat soort vragen moet komend jaar een antwoord komen.

“Hopelijk komt er daarna nog een vervolgtraject waarbij we onderzoeken hoe machine learning artsen en verpleegkundigen kan helpen bij het interpreteren van de enorme hoeveelheden data die de camera’s verzamelen”, zegt Cramer. “Daarmee moeten er uiteindelijk betere klinische beslissingen genomen worden en dat kan uiteindelijk levens redden.”

De mogelijkheden zullen in de toekomst groter zijn dan alleen hartslag en ademhaling monitoren. “Denk aan bewegingen meten met camera’s, zodat je kunt zien hoe lang mensen in bed liggen en hoe vaak mensen bewegen. Dat kan allemaal indicaties geven over hoe de toestand van de patiënt is.”

En hoe zit het hier met de verpleegkundige? Gaat die uiteindelijk verdwijnen door al die camera’s en AI-tools? De onderzoekers twijfelen daar niet over. Cramer: “Uiteraard niet. De klinische blik van een verpleegkundige is onvervangbaar. En persoonlijk contact tussen verpleegkundige en patiënt is enorm waardevol. We willen voor verpleegkundigen wel de werkdruk verlichten, zodat ze meer tijd hebben voor persoonlijk contact met een patiënt. En voor die patiënt moet deze vorm van monitoring comfortabeler zijn dan de metingen zoals die nu worden gedaan. Bovendien kunnen we sneller ingrijpen als er iets aan de hand is.”

Het FORSEE-project is een initiatief van het Eindhoven MedTech Innovation Center (e/MTIC), en gesubsidieerd door ZonMw, NWO, de Hartstichting, het Catharina Onderzoeksfonds en de Dutch CardioVascular Alliance (DCVA). Het project wordt gesteund door Philips, Fontys en TU/Eindhoven.