​

Det bliver nu nemmere for landets hospitaler at holde øje med, hvis tilstanden hos patienter med COVID-19 pludseligt bliver forværret. Et kunstigt intelligent system med trådløs døgnovervågning af patienterne er nemlig ved at blive bredt ud på danske hospitaler. I første omgang er det ved at blive taget i brug på Rigshospitalet og Bispebjerg og Frederiksberg Hospital. Men Danske Regioner har bevilget penge til op mod 250 enheder af systemet, så det kan aflaste personalet og sikre, at patienterne får den bedst mulige hjælp på sengeafdelinger i hele landet.  

Systemet bærer navnet WARD (Wireless Assessment of Respiratory and circulatory Distress) og er designet og testet af forskningsleder Helge B.D. Sørensen og hans forskergruppe ved DTU Sundhedsteknologi. Det er sket i samarbejde med lægelige eksperter og forskere fra Rigshospitalet og Bispebjerg og Frederiksberg Hospital. Under første bølge af coronapandemien i foråret blev systemet færdigudviklet og testet på 100 patienter. 

Forskerne har designet vidensbaserede algoritmer, der i real-time kan følge udviklingen i tilstanden hos den enkelte patient og slå alarm, når der sker kritisk sygdomsudvikling. Systemet kan blive et vigtigt redskab i kampen mod COVID-19, men også til kritisk syge som helhed, forklarer Eske Kvanner Aasvang, som er forskningsansvarlig overlæge ved Anæstesiafdelingen på Rigshospitalet og en af udviklerne af WARD.

- En erfaren læge kan typisk godt vurdere, hvornår en patients tilstand forværres, men midt i en pandemi mangler der ofte både læger og sygeplejersker til at holde øje alle døgnets timer. Vi bruger derfor nu vores trådløse WARD-alarmsystem, så sygeplejersker automatisk bliver kontaktet på deres dedikerede telefoner med alarmer, hvis den kunstige intelligens har vurderet, at en patient med COVID-19 er i en kritisk nok tilstand. Der er et kæmpe potentiale i vidensbaserede systemer, der udnytter trådløse sensorer, og vi tror på, at koblingen til kunstig intelligens i et system som vores kan redde mange menneskeliv, fordi vi kan opdage forværringer meget tidligt, siger Eske Kvanner Aasvang.

Stor hjælp til pressede sengeafdelinger

Det kliniske support-system WARD består af små sensorer, der placeres på patienten, og en mobil enhed, der sender rådata til en større computer i skyen. Her arbejder algoritmerne og lærer ustandseligt for løbende at afgøre de mindste tegn på, at sygdommen forværres, og slå alarm - ligesom systemet sorterer irrelevante udsving fra for ikke at alarmere personalet unødigt. 

Systemet giver tryghed og sørger for effektivt tilsyn med patienterne - også for personale, der mangler erfaring med at tilse patienter med COVID-19. Det mener medudvikler Christian S. Meyhoff, som er forskningsansvarlig overlæge i Anæstesiafdelingen på Bispebjerg og Frederiksberg Hospital.

- WARD-systemet kan blive en stor hjælp for alle de pressede sengeafdelinger, som har patienter med COVID-19 liggende, og som ikke har elektronisk overvågning af patienterne i samme grad som intensivafdelingerne. Med de trådløse sensorer overvåges og analyseres de vitale parametre hos patienterne, hvilket giver en sikkerhed, så personalet trygt kan lukke døren til patienterne, siger Christian S. Meyhoff.

Han forklarer, at sygdommens forløb kræver konstant overvågning af vitale parametre som iltmætning, respirationsfrekvens og kredsløb. En stor afvigelse i en af dem betyder ikke nødvendigvis fare. Til gengæld kan kombinationen af flere moderate afvigelser betyde, at patienten er på vej over i kritisk tilstand, og de afvigelser opfanger det kunstigt intelligente system.

Ifølge Christian S. Meyhoff har WARD også den store fordel, at der ikke direkte er behov for fysisk kontakt mellem patient og behandler, hvilket reducerer smitterisiko for plejepersonalet.

Sundhedsteknologi kan forbedre klinisk praksis

WARD-systemet skal ændre klinisk praksis i dag, hvor man af ressourcemæssige årsager kun manuelt måler vitale parametre få gange i døgnet på indlagte højrisikopatienter, herunder patienter med COVID-19. Inspirationen til, hvordan WARD skal opbygges, finder forskerne fra DTU Sundhedsteknologi i lægernes kliniske arbejde. Det forklarer lektor og forskningsleder Helge B.D. Sørensen, Biomedical Signal Processing & AI Research, DTU Sundhedsteknologi.

- Vi har bedt læger om lægevidenskabeligt at beskrive, hvordan de analyserer patienternes signaler og finder komplikationer ud fra disse. Derefter har vi udviklet vidensbaserede matematiske modeller, der automatisk estimerer disse komplikationer og tidlige biomarkører for disse komplikationer. Systemet videresender alarmer baseret på estimeringer af komplikationerne, forklarer Helge B.D. Sørensen. 

Det tætte samarbejde med lægerne på Rigshospitalet og Bispebjerg og Frederiksberg Hospital er ifølge Helge B.D. Sørensen hele grundlaget for, at forskningen kan blive en succes. Ved at tage udgangspunkt i sundhedsvæsenets udfordringer kan forskerne tværvidenskabeligt opfinde nye og innovative løsninger.

- Et godt eksempel på samarbejdet ser vi lige nu, hvor sygeplejersker og læger vurderer og stiller krav til, hvordan WARD-systemets brugergrænseflade på mobiltelefonerne skal se ud. Vi har givet dem frie hænder til at ønske designet, som de vil have det, fordi vi skal sikre, at de vil bruge systemet, fortæller Helge B.D. Sørensen.

Testet på de mest syge

WARD-projektet blev oprindeligt udviklet til at kunne observere blandt andet kredsløb og vejrtrækning efter store kræftoperationer eller indlæggelse for højrisiko-patienter pga. svær medicinsk sygdom som kræft og KOL i akut forværring. Da coronapandemien brød ud, var det oplagt for forskerne at teste systemet til patienter med COVID-19, og de fik støtte til projektet fra bl.a. Novo Nordisk Fonden og Danske Regioner. 

Systemet er hidtil blevet testet på dem, der er mest syge. Og her ser forskerne, at ca. 70 % af patienterne har haft meget langvarige forløb med bl.a. nedsat iltning – langvarige afvigelser, som kommer hyppigt i løbet af dagstiden.

WARD fungerer også fremadrettet som et forskningsprojekt, og indlagte patienter med COVID-19 vil blive tilbudt at være med i forsøget. Forskerne skal samtidig inkludere kirurgiske og medicinske patienter til de videre forsøg. 

Kontaktinformationer

• Eske K. Aasvang, Anæstesiologisk klinik, Rigshospitalet, mail: eske.aas@gmail.com, tlf.: 26 23 20 76 

• Christian S. Meyhoff, Anæstesiafdelingen, Bispebjerg og Frederiksberg Hospital, mail: christian.sylvest.meyhoff@regionh.dk, tlf.: 24 91 05 42

• Helge B. D. Sørensen, DTU Sundhedsteknologi, Danmarks Tekniske Universitet, mail: hbds@dtu.dk; tlf.: 45 25 52 44

• Kommunikationsmedarbejder Jonas Gamrath Rasmussen, Rigshospitalet, mail: jonas.gamrath.rasmussen@regionh.dk, tlf. 61 24 73 99