App erkennt Überdosis durch telefonbasiertes Sonar

Zweite Chance genannt, soll Opioid-Überdosierungssymptome in etwa 90% der Fälle erkannt werden und die Atmung eines Patienten aus bis zu etwa 1 m Entfernung verfolgt werden.

"Hier zeigen wir, dass wir einen Algorithmus für ein Smartphone entwickelt haben, der Überdosierungen erkennen kann, indem überwacht wird, wie sich die Atmung vor und nach der Verwendung von Opioiden ändert", sagte der Forscher Shyam Gollakota. "Die Idee ist, dass die Leute die App während der Opioid-Verwendung verwenden können, sodass das Telefon sie bei Überdosierung möglicherweise mit einem Freund oder einem Notdienst verbinden kann, um Naloxon bereitzustellen."

Um dies zu testen, arbeiteten die Forscher mit Insite, einer beaufsichtigten Injektionsanlage in Vancouver, zusammen.

Die Teilnehmer wurden von der Telefon-App überwacht und trugen Atemmonitore auf der Brust.

"Wir haben die Teilnehmer gebeten, ihre Medikamente wie üblich zuzubereiten, aber dann haben wir sie eine Minute lang vor der Injektion überwacht, damit der Algorithmus einen Basiswert für die Atemfrequenz erhalten kann", sagte der Forscher Rajalakshmi Nandakumar. "Nachdem wir eine Basislinie erhalten hatten, haben wir die Überwachung während der Injektion und danach fünf Minuten lang fortgesetzt, denn dies ist das Fenster, wenn Überdosis-Symptome auftreten."

Von den 94 Teilnehmern, die den Algorithmus testeten, hatten 47 eine Atmungsrate von 7 Atmung / Minute oder langsamer, 49 stoppten die Atmung für einen signifikanten Zeitraum und zwei Personen erlebten eine Überdosis, bei der Sauerstoff, Beatmung und / oder Naloxonbehandlung erforderlich waren.

Im Durchschnitt identifizierte der Algorithmus Atemprobleme, die laut Aussage der Universität in 90% der Fälle eine Überdosis vorhersagten.

Um Überdosierungs-ähnliche Zustände testen zu lassen, arbeitete das Team auch während des Wahlvorgangs im Operationssaal mit dem University of Washington Medical Center zusammen.

"Wenn Patienten eine Anästhesie erhalten, erleben sie einen Großteil der gleichen Physiologie, die Menschen erleben, wenn sie eine Überdosis haben", sagte der Dr. Washington Sunshine, Wissenschaftler für Anästhesiologie. „Es passiert nichts, wenn Menschen dieses Ereignis im Operationssaal erleben, weil sie Sauerstoff erhalten und von einem Anästhesieteam betreut werden. Dies ist jedoch eine einzigartige Umgebung, in der schwer reproduzierbare Daten erfasst werden, um die Algorithmen dahingehend zu verfeinern, wie sie aussehen, wenn jemand eine akute Überdosis hat. “

Laut Washington hat der Algorithmus 19 der 20 simulierten Überdosierungen korrekt vorhergesagt. Für den einen Fall war es falsch, die Atemfrequenz des Patienten lag knapp über der Schwelle des Algorithmus.

Die Erkennungsschwelle ist auf 7 Atome / Min oder niedriger eingestellt oder fehlt.

"Weniger als acht Atemzüge pro Minute sind ein üblicher Grenzwert in einem Krankenhaus, der die Menschen dazu bringen würde, zum Krankenbett zu gehen und sicherzustellen, dass der Patient in Ordnung ist", sagte Sunshine.

Neben der Atemfrequenz versucht die App auch andere Bewegungen zu erkennen, die für eine Opioid-Überdosierung charakteristisch sind - beispielsweise ein Zusammenfallen des Kopfes oder ein Nicken.

Sobald eine Überdosis vorhergesagt wurde, ertönt ein Alarm, um den Benutzer zu aktivieren, bevor er sich automatisch mit einem vorher festgelegten Freund mit einem Gegenmittel oder den Notdiensten in Verbindung setzt.

Das Team warnt davor, dass Second Chance es nur mit illegalem injizierbaren Opioidkonsum getestet hat, schlägt jedoch vor, dass es für alle Formen des Opioidgebrauchs verwendet werden könnte. Es beantragt die Genehmigung der US-amerikanischen Drug Administration (US-Arzneimittelbehörde) und es ist geplant, Second Chance durch ein Spin-out der Universität namens Sound Life Sciences zu kommerzialisieren.

Die Ergebnisse wurden in Science Translational Medicine veröffentlicht.