Nové technologie pro automatickou detekci zástavy oběhu buší na dveře

Ať chceme nebo ne, nejrůznější automatické systémy hlásící tísňovým službám potenciální vznik kritické situace se stávají fenoménem, se kterým se musí každý den potýkat operátoři tísňových linek.

Některé z nich jsou již dokonce implementovány povinně (například v každém nově schváleném autě musí být už několik let instalový automatický hlásič nehody e-call), jiné jsou součástí tzv. „nositelné elektroniky“ (často ozačované jako „wearables“), přičemž v praxi jde o různé chytré hodinky či náramky.

Dlouhodobě jsou ale tyto systémy zdrojem kontroverzí – na jednu stranu se totiž jejich autoři snaží o co nejcitivější detekci krizové situace (například kolapsu nositele), aby v případě krizové situace byla pomoc přivolaná co nejdříve, na druhé straně čím citlivěji je detekce nastavená, tím větší je i množství falešných poplachů, což samozřejmě vede k velké nelibosti tísňových služeb. Nejbanálnějším příkladem může být problematické rozlišení skutečného kolapsu od situace, kdy nepozornému majiteli jeho „chytré“ hodinky spadnou ze stolu, kam si je před tím odložil (třeba přičiněním hravého domácího mazlíčka). Nešťastná implementace detekce pádu jedním z největších světových výrobců „wearables“ byla mimochodem také příčinou jedné z vln falešných alarmů v podobě automaticky generovaných tísňových SMS, kterou zaznamenaly tísňové linky v celé Evropě včetně ČR na jaře 2022 (výrobce naštěstí relativně rychle reagoval a algoritmus upravil).

Nové technologie jsou samozřejmě také předmětem vědeckého výzkumu, jehož příkladem může být studie nizozemských autorů Roose a spol., která se objevila v březnu v časopise Lancet Digit Health. Studie byla zaměřená na přesnost plethysmografické detekce zástavy oběhu pomocí „chytrého náramku“ využívajícího kromě vlastní plethysmografie také učící se algoritmy AI, eliminující artefakty spojené například s pohybem pacienta. Studie byla designovaná jako prospektivní experiment, přičemž jako „pokusní králíci“ posloužili pacienti na oddělení invazivní kardiologie, kteří podstoupili nějaký výkon spojený s krátkodobou, uměle indukovanou zástavou oběhu (obvykle fibrilací nebo bezpulzovou tachykardií) a kterým byl v době před a po výkonu kontinuálně invazivě monitorovaný arteriální krevní tlak a samozřejmě EKG. Přestože čas na deteci zástavy byl omezený pouze na 5 sekund (kvůli krátkému trvání indukovaných zástav), senzitivita (schopnost rozpoznat zástavu) se ve studii blížila 100%. Co je neméně podstatné – pozitivní prediktivní hodnota byla lepší než 90% (nejméně 9 z 10 „alarmujících“ pacientů skutečně mělo zástavu), přičemž autoři v diskuzi konstatují, že i v případě řady „nezástav“ byla příčinou alarmu hemodynamicky nestabilní situace, byť nešlo přímo o zástavu oběhu.

Konkrétním příkladem již nyní běžně dosupné elektronky mohou být třeba hodinky Pixle Watch 3, jejichž funkce „detekce ztráty pulzu“ je podrobně popsaná na blogu Googlu.

Jakmile hodinky detekují ztrátu pletysmografického signálu, zapojují další senzory, které se pokouší zjistit přítomnost pulzu i v červené části spektra, detekují případné pohyby pacienta a další známky života. Vše vyhodnocují algoritmy založené na AI, které se snaží eliminovat možné příčiny chyb (odložení hodinek, pohyby nositele, vliv vibrací a další). Pokud je stav vyhodnocný jako suspektní zástava, spouští se 20 sekund trvající zvukový signál, během kterého má uživatel možnost potvrdit, že je v pořádku. Teprve pokud ani zde uživatel nezareaguje, hodinky vytáčejí tísňovou linku a současně odesílají tísňovou SMS, obsahující kromě důvodu alarmu také geolokační údaje.

Situace se v této oblasti tedy velmi rychle vyvíjí, nositelná elektronika získává stále nové senzory (například již zmíněnou plethysmografickou schopnost detekce pulzu) a do hry vstupuje i umělá inteligence, která dokáže nestandardní stavy lépe vyhodnotit na základě předchozí analýzy vzorců chování a dalších vlastností konkrétního majtele. Nová elektronika se tak stále méně často chová „splašeně“ a pozitivní prediktivní hodnota detekce kritických situací zásadně vzrůstá. Bez zajímavosti není ani to, že tyto bezpečnostní funkce jsou obvykle postavené na zásadě „opt-in“, tj. defaultně nejsou aktivní a uživatel si je musí zapnout. Tím současně dává najevo, že si je vědom vlastností této funkce. To velmi výrazně zjednodušuje rozhodování záchranných složek například v případě nutnosti násilného vniknutí do objeku, ze kterého alarm přichází.

Automatické hlásiče kritických stavů (kromě zástavy oběhu jde zejména o detekci pádu a detekci dopravní nehody resp. vysokoenergetického traumatu) se tedy zcela jistě budou stávat stále častějším „partnerem“ operátorů tísňových linek. Měli bychom se a tento vývoj připravit a předvším tyto zprávy nepodceňovat. Na rozdíl od relativně nedávné minulosti se zdá, že se detekční algoritmy doslova každým dnem výrazně zpřesňují a ve většině případů už by nemělo jít o falešný polach, ale o reálnou kritickou situaci.

Zdroj: Moors E et al. Automated cardiac arrest detection using a photoplethysmography wristband: algorithm development and validation in patients with induced circulatory arrest in the DETECT-1 study. The Lancet Digital Health, Volume 6, Issue 3, e201 – e210 /// Squizzato T. et el. Google’s loss of pulse detection: Unwitnessed cardiac arrest ‘witnessed’ by a smartwatch. Resuscitation online August 20, 2024; DOI: https://doi.org/10.1016/j.resuscitation.2024.110376

(c) MUDr. Ondřej Franěk, www.zachrannasluzba.cz

PS: Vážení uživatelé, na serveru ZACHRANNASLUZBA.CZ je možné se zapojit do diskuze pod články. Diskutovat mohou pouze registrovaní čtenáři, způsob registrace a pravidla diskuze najdete ZDE.