Slimme camera verlicht druk op verpleging

Op maandag 2 maart was IO+ uitgenodigd in het Catharina Ziekenhuis voor een presentatie over het Advance ForSee project. Het project is een samenwerking tussen het Catharina Ziekenhuis, de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) en Philips. Zij hebben camera's met AI ontwikkeld om veranderingen in de vitale functies van een patiënt na een operatie te detecteren. Minder administratie betekent dat de verpleging meer tijd kan besteden aan de patiënten. “Dit scheelt gemiddeld 10 minuten per patiënt," zegt cardioloog en hoogleraar Lukas Dekker. 

Voorlopig is de camera nog bedoeld om alleen hartpatiënten in de gaten te houden. Na een (open)hartoperatie is dit de groep die het meest gevoelig is voor hartritmestoornissen en interne bloedingen. Uiteindelijk is het volgens de onderzoekers de bedoeling de camera ook in te zetten voor patiënten die bijvoorbeeld een vaatoperatie hebben gehad. “Voor elke patiëntgroep moet het model worden aangepast,” volgens anesthesioloog en hoogleraar Arthur Bouwman. 

Complicaties vroegtijdig signaleren

In de herstelfase na een hartoperatie krijgt ongeveer 10% van de patiënten op de verpleegafdeling te maken met complicaties. “Daarnaast vindt 40% van de onverwachte sterfgevallen in het ziekenhuis plaats op een verpleegafdeling,” vertelt Dekker. 

Op de intensive care worden de vitale functies van de patiënten continu gemonitord met geavanceerde apparatuur, de ‘gouden standaard’, aldus Dekker. Op de verpleegafdeling vinden controles slechts om de 6 à 10 uur plaats. Wat er tussen die controlemomenten gebeurt, is volgens Dekker van cruciaal belang om complicaties vroegtijdig te signaleren.

Door bezuinigingen en een beddentekort staan artsen, verpleegkundigen en andere ziekenhuismedewerkers onder grote druk. “Er moet steeds meer met steeds minder,” aldus Dekker. Daardoor is doorlopende monitoring moeilijk, waardoor complicaties soms te laat worden opgemerkt. Videomonitoring biedt hier een innovatieve en kosteneffectieve oplossing. 

Na een openhartoperatie blijven patiënten minstens vijf dagen in het ziekenhuis, vertelt onderzoeker en cardioloog in opleiding dr. Gijs van Steenbergen. Met de signalen van camera’s en de software kunnen artsen zien of er complicaties zijn, of de zorg moet worden aangepast of dat ze juist eerder naar huis kunnen, aldus Van Steenbergen. “Zo kunnen we gerichte en gepersonaliseerde zorg leveren”. 

ForSee camera's © Catharina Ziekenhuis

Hoe werkt de camera?

3 camera’s zijn gericht op het hoofd en de borstkas van de patiënt. Eén camera is voor overdag en twee (infrarood en zwart/wit) zijn voor ‘s nachts, legt Rik van Esch, promovendus elektrotechniek aan de TU/e, uit. 

Er wordt 24/7 beeld opgenomen en geanalyseerd door de software. Hier komt geen mens aan te pas, aldus Van Esch. Met machine learning kan de software artsen en verpleging er op attenderen wanneer er opmerkelijke gezondheidsveranderingen zijn. 

Door de toevoeging van AI worden ook voorspellingen gedaan over mogelijke complicaties naar aanleiding van de gedetecteerde vitale functies. 

Eisen van patiënten en verpleging 

“Gek genoeg was er vanuit de verpleging meer terughoudendheid in het gebruik dan bij de patiënten," aldus Dekker. Voor de verpleging is het van belang dat het de registratielast opneemt en niet eraan toevoegt. Doordat de verpleging niet zelf meer hoeft te meten en de gegevens in te voeren, kunnen ze die tijd weer besteden aan de patiënt.

Dekker geeft aan dat voor de patiënten de belangrijkste voorwaarde is dat ze privacy kunnen krijgen wanneer het ze zelf uitkomt. Denk hierbij aan een verzorgingsmoment of een familiebezoek. Hiervoor is een mechanisme bedacht dat een klepje voor de camera’s kan plaatsen door aan een koordje te trekken. “De camera’s aan en uit doen was ook een optie, maar duurde het afsluiten en het opstarten van de camera’s en daarbij het systeem te lang,” vertelt Bouwman. Met het klepje kunnen de camera’s blijven draaien. 

Zodra de apparatuur in volledig gebruik is mogen metingen uiterlijk 6 maanden lang worden bewaard nadat de patiënt is verlost uit het ziekenhuis, vertelt Dekker.

Hoe ver is het project?

Het project startte in 2021 en is op dit moment nog in de ontwikkelingsfase, vertelt Bouwman. Tot nu toe hebben de artsen en onderzoekers Advance ForSee getest op “honderden patiënten,” aldus Dekker. Ook is wetenschappelijk onderzoek en publicatie in vakbladen nodig voordat verschillende partijen goedkeuring kunnen geven, legt Dekker uit. Dit betreft onder andere instanties die toezien op privacy, ethiek en verantwoording. 

Net als andere AI- en machine learning-modellen moet de software leren omgaan met uiteenlopende situaties: bijvoorbeeld huidmetingen bij iemand met baardgroei of littekens, of in verschillende slaaphoudingen. Ook moet het leren om met verschillende huidskleuren om te gaan. 

Door je hartslag verandert je gezichtskleur, Bouwman noemt dit microblozen. De camera’s meten hierdoor de hartslag van de patiënt. De camera is het meest effectief wanneer de gelaatskleur licht is en wanneer er voldoende lichtinval is in de ruimte. “Bij mensen met een donkerdere huid is het nog lastig om via de camera’s te zien wanneer de gezichtskleur verandert,” geeft Dekker aan.