Οι χρόνιες ασθένειες (σακχαρώδης διαβήτης, άσθμα, χρόνια αποφρακτική
πνευμονοπάθεια, καρδιακή ανεπάρκεια, αρθρίτιδα, άνοια, νευρολογικές παθήσεις, κ.α.)
προκαλούν σημαντική επιβάρυνση του τομέα υγείας των σύγχρονων δυτικών κοινωνιών. Η εντατική παρακολούθηση των χρονίων πασχόντων είναι επιθυμητή, καθώς έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερες απαιτήσεις σε αναγκαίες πηγές υγειονομικής φροντίδας και σε νοσοκομειακές καλύψεις και μπορεί να εξασφαλίσει μια περισσότερο στοχευμένη παροχή υπηρεσιών υγείας και φροντίδας. Ένας από τους κύριους στόχους της σύγχρονης υγειονομικής περίθαλψης είναι να εξασφαλίσει ότι οι ασθενείς με χρόνιες παθήσεις θα λαμβάνουν ιατρική παρακολούθηση και περίθαλψη κατ’ οίκον, όποτε αυτό είναι δυνατόν. Προκύπτει λοιπόν η ανάγκη ανάπτυξης κατάλληλων αισθητήρων που να μεταφέρουν την ιατρική πληροφορία στο σύστημα υγείας με στόχο το βέλτιστο χειρισμό των πασχόντων από χρόνια νοσήματα.
Ως αισθητήρες (sensors) χαρακτηρίζονται οι συσκευές που μετρούν μια φυσική ποσότητα και τη μετατρέπουν σε ένα μέγεθος (σήμα) που μπορεί να διαβάσει ένας παρατηρητής. Τυπικά οι σύγχρονοι αισθητήρες νοούνται ως οι συσκευές που δέχονται ένα ερέθισμα και αποκρίνονται σε αυτό με ένα ηλεκτρικό σήμα. Η ανάπτυξη του τομέα της τεχνολογίας των αισθητήρων έχει επιτρέψει σε φορητούς, περιβάλλοντες και εμφυτεύσιμους αισθητήρες να εισαχθούν στα συστήματα παροχής υπηρεσιών υγείας. Ιδανικά, αυτό θα οδηγήσει στην διαρκή παρακολούθηση των φυσιολογικών παραμέτρων των ασθενών, σε αντίθεση με την παροχή ενός «στιγμιότυπου» αυτών των παραμέτρων, όταν οι ασθενείς επισκέπτονται τον θεράποντα ιατρό ή πραγματοποιούν κάποιες εξετάσεις. (1 )
Τα προσωπικά συστήματα υγείας (Personal Health Systems, PHS), συνδυάζοντας πολλούς τομείς της ηλεκτρονικής υγείας (eHealth), φαίνεται πως θα αποτελέσουν τον τρόπο με τον οποίο θα προσφέρονται οι ιατρικές υπηρεσίες στο μέλλον. Στόχος των μελλοντικών αυτών υπηρεσιών υγείας είναι η εξατομικευμένη φροντίδα υγείας με επίκεντρο τον άνθρωπο ο οποίος θα συμμετέχει ενεργά στη διαχείριση της υγείας του και η διασύνδεση του άμεσα με τα διάφορα δίκτυα πληροφοριών υγείας. Τα PHS περιλαμβάνουν φορητές, φορετές ή/και εμφυτευμένες εντός του σώματος συσκευές, οι οποίες συλλέγουν, παρακολουθούν και μεταδίδουν φυσιολογικά και άλλα συναφή με την υγεία δεδομένα του χρήστη, όπως τα ζωτικά σημεία, βιοχημικούς και γενετικούς δείκτες, τη δραστηριότητά του (π.χ. τοποθεσία, ύπνος, περπάτημα), τη συναισθηματική (π.χ. στρες, κατάθλιψη) και κοινωνική του κατάσταση (π.χ. τρόπος επικοινωνίας και βαθμός αλληλεπίδρασης με άλλους) και τις συνθήκες του περιβάλλοντος πλαισίου (π.χ. ώρα, υγρασία, θόρυβος, ρύπανση ατμόσφαιρας, καιρικές συνθήκες). Επιπλέον, σημαντικό στοιχείο των PHS αφορά στην επεξεργασία και ανάλυση των πληροφοριών (data analytics) και την ενεργό δράση που θα επιλέγεται ως φροντίδα υγείας από τον ιατρό προς τον εκάστοτε ασθενή.
Η συνεχής καταγραφή των παραμέτρων γίνεται με κατάλληλες φορητές συσκευές (portable devices) με τις οποίες ο χρήστης δύναται να συνδεθεί περιοδικά, και συμπεριλαμβάνουν ιατρικές συσκευές, κινητά τηλέφωνα (mobile phones, smartphones), φορητούς υπολογιστές και tablets, φορητούς αισθητήρες και, πρόσφατα, τις λεγόμενες φορετές συσκευές (wearable devices), δηλαδή συσκευές που μεταφέρονται πάνω σε μέρη του σώματος (συσκευές καρπού, έξυπνα ρολόγια, έξυπνα γυαλιά και έξυπνα κοσμήματα) και έξυπνα ρούχα (smart clothes) ή ενδύματα εξοπλισμένα με αισθητήρες.
Την τελευταία δεκαετία έχει παρατηρηθεί μια ταχεία αύξηση στην ανάπτυξη νέων συσκευών παρακολούθησης με αισθητήρες για πολλές προσωπικές εφαρμογές όπως η φροντίδα υγείας, η ευεξία, ο τρόπος ζωής, η προστασία και η ασφάλεια. Τα έξυπνα φορετά συστήματα (Smart Wearable Systems, SWS) προσφέρουν εξειδικευμένες εξατομικευμένες λύσεις για συνεχή, μη επεμβατική παρακολούθηση σωματικών παραμέτρων (π.χ.βιοχημικές, γνωστικές, συναισθηματικές), αλλά και εξωτερικών παραμέτρων (π.χ.θερμοκρασία, πίεση, αέρια, ακτινοβολία) συμπεριλαμβανομένης της ανατροφοδότησης (feedback) προς τον χρήστη. (2)
Από την άλλη μεριά, εμφυτεύσιμες ιατρικές συσκευές (Implantable Devices) που συλλέγουν δεδομένα έχουν μεγαλύτερο βαθμό επεμβατικότητας. Προς το παρόν, εμφυτεύσιμες συσκευές περιλαμβάνουν καρδιακούς βηματοδότες / απινιδωτές, κοχλιακά εμφυτεύματα, αντλίες ινσουλίνης, νευροδιεγέρτες και διάφορα συστήματα χορήγησης φαρμάκων που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία διαφόρων χρονίων παθήσεων, όπως οι καρδιακές αρρυθμίες, ο διαβήτης και η νόσος του Parkinson. Οι συσκευές αυτές παρέχουν τη δυνατότητα ασύρματης επικοινωνίας με εξωτερικό υπολογιστή για μεταφορά των καταγεγραμμένων δεδομένων στον ιατρό.
Προκειμένου να σχεδιαστούν με επιτυχία συστήματα αισθητήρων με πρακτική εφαρμογή είναι σημαντικό να ληφθούν υπ’ όψιν οι προτιμήσεις των ασθενών. Σε μια συστηματική ανασκόπηση του 2011 συμπεριλήφθησαν 11 μελέτες που αξιολόγησαν τις προτιμήσεις των ασθενών και των θεραπόντων ιατρών σχετικά με μη-επεμβατικούς αισθητήρες παρακολούθησης. Η ανάλυση των δεδομένων έδειξε ότι η πλειονότητα των ασθενών φάνηκε να προτιμά μικρές και απλές στη χρήση και συντήρηση συσκευές που να ενσωματώνονται σε καθημερινά εργαλεία. Επιπλέον, οι περισσότεροι ασθενείς επιθυμούν οι συσκευές αυτές να μην επηρεάζουν την καθημερινή τους συμπεριφορά και να μην υποκαθιστούν την επαφή τους με τον επαγγελματία υγείας. Οι ερευνητές καταλήγουν ότι υπάρχει ένδεια δεδομένων και προτείνουν το σχεδιασμό καλής ποιότητας μελετών σχετικά με αυτό το σημαντικό ζήτημα. (3)
Σε μια μελέτη που αξιολόγησε τις προτιμήσεις σε φορετές και εμφυτεύσιμες συσκευές ασθενών με αρθρίτιδα με τη χρήση κατάλληλων διαδικτυακών ερωτηματολογίων, οι περισσότεροι συμμετέχοντες θεώρησαν περισσότερο κατάλληλες τις μικρές, διακριτικές και απλές στη χρήση συσκευές, ιδανικά μέσα σε αντικείμενα καθημερινής χρήσης. Ποσοστό 85% των ασθενών έδειξε προτίμηση σε φορετή έναντι εμφυτεύσιμης συσκευής παρακολούθησης, εντούτοις το 95% των ασθενών ήταν θετικό σε χρήση εμφυτεύσιμης συσκευής αν αυτό ήταν ζωτικής σημασίας για την υγεία τους. Άλλες σημαντικές παράμετροι χρήσης της συσκευής ήταν ο χρόνος τοποθέτησης (ιδανικά < 5 λεπτά), το κόστος αγοράς και η θέση τοποθέτησης (προτίμηση στο άνω άκρο). (4)
Μια πρόσφατη μελέτη της χρήσης φορητών αισθητήρων σε 4.109 ενήλικες στον Καναδά έδειξε ότι ποσοστό 66% των χρηστών χρησιμοποιεί τακτικά τη συσκευή για παρακολούθηση παραμέτρων σχετιζόμενων με την υγεία του. Η πλειονότητα των τακτικών χρηστών ήταν νέοι, υγιείς ενήλικες, με πανεπιστημιακή μόρφωση, εργαζόμενοι και με υψηλές σχετικά οικονομικές αποδοχές. Περισσότερο δημοφιλείς συσκευές ήταν τα fitness trackers και τα έξυπνα ρολόγια (smartwatch) με δυνατότητα καταγραφής μεγάλου εύρους παραμέτρων. Οι μισοί χρήστες παρακολουθούσαν τη φυσική τους δραστηριότητα, ποσοστό 33% τη διατροφή, 29% παραμέτρους σχετιζόμενες με τον ύπνο, 13% βιοδείκτες
καρδιαγγειακής και αναπνευστικής λειτουργίας και 7% τη λήψη της φαρμακευτικής τους αγωγής. Η πλειοψηφία των χρηστών (83%) δήλωσε ικανοποιημένοι με τη χρήση της συσκευής και πρόθεση συνέχισης της χρήσης στο μέλλον. Επιπλέον, ποσοστό 68% θεώρησε ότι η χρήση μιας έξυπνης συσκευής βοήθησε στη διατήρηση ή στη βελτίωση της υγείας τους και προσέφερε καλύτερη ενημέρωση σχετικά με ζητήματα υγείας γενικώς. (5)
Ιδιαίτερα διαφωτιστική για το σχεδιασμό μελλοντικών μελετών είναι μια δημοσίευση του 2019 σχετικά με τις προτιμήσεις ασθενών με πρόθεση να συμμετάσχουν σε κλινικές δοκιμές. Συμμετείχαν 193 ασθενείς με αρθρίτιδα, διαβήτη, νόσο Πάρκινσον ή καρδιακή νόσο, μέσης ηλικίας 61 ετών. Ποσοστό 87% των ασθενών είχε ήδη στην κατοχή του ένα έξυπνο κινητό τηλέφωνο και 65% είχε ήδη εμπειρία χρήσης κάποιας εφαρμογής παρακολούθησης υγείας, αν και οι μισοί περίπου δεν ανέφεραν χρήση κάποιας φορετής συσκευής. Μεγαλύτερο ποσοστό (81%) έδειξε θετική πρόθεση να συμμετάσχει σε κάποια κλινική μελέτη με χρήση κινητής τεχνολογίας έναντι 51% με πρόθεση συμμετοχής σε παραδοσιακή κλινική μελέτη, ιδιαίτερα αν είχε προηγηθεί εμπειρία με χρήση έξυπνου τηλεφώνου ή φορετής συσκευής. Τα επιχειρήματα που προέβαλαν όσοι προτιμούσαν τη χρήση κινητής τεχνολογίας ήταν η αντίληψη ακριβέστερης συλλογής δεδομένων, η δυνατότητα να παρακολουθούν οι ίδιοι τα δεδομένα της υγείας τους, η χρήση μιας ενδιαφέρουσας νέας τεχνολογίας και η αίσθηση μεγαλύτερης ασφάλειας έναντι του κλασικού τρόπου διενέργειας κλινικών μελετών.
Όσον αφορά το είδος του φορητού αισθητήρα, 95% προτίμησαν τη χρήση φορετής συσκευής, 93% εφαρμογή σε κινητό τηλέφωνο ή tablet, 90% ήταν πρόθυμοι να φορέσουν patch, 86% να κάνουν χρήση διαγνωστικών συσκευών με χρήση σωματικών υγρών και ποσοστό 73% ήταν θετικό στη χρήση κάποιου καταπόσιμου αισθητήρα. Συνολικά, ποσοστό 14% των συμμετεχόντων στη μελέτη δήλωσε ότι δεν επιθυμεί να συμμετάσχει σε κλινική έρευνα με χρήση κινητής τεχνολογίας με κύρια αιτιολόγηση την προβληματική χρήση της συσκευής, την επιβάρυνση από το να φέρουν πάνω τους μια συσκευή 24 ώρες το 24ωρο και την επιθυμία συχνότερης επαφής με το ιατρικό προσωπικό της μελέτης.
Από τη μελέτη αυτή προκύπτει ότι οι περισσότεροι ασθενείς είναι πρόθυμοι να συμμετέχουν σε έρευνες με χρήση νέας τεχνολογίας με φορητούς αισθητήρες, αρκεί οι συσκευές που παρέχονται να είναι άνετες, βολικές και εύκολες στη χρήση, να προσφέρεται κατάλληλη εκπαίδευση, να έχουν οι ασθενείς πρόσβαση στα δεδομένα που αφορούν την υγεία τους και να υπάρχει εμπιστευτικότητα και προστασία των προσωπικών δεδομένων, αν και το τελευταίο δεν φάνηκε να απασχολεί τους συμμετέχοντες σε μεγάλο βαθμό. (6)
Η νέα αυτή τεχνολογία έχει φυσικά αρκετούς περιορισμούς, καθώς η υιοθέτηση χρήσης των συσκευών δεν ακολουθεί την πορεία ανάπτυξή τους. Το κόστος των συσκευών, η χρησιμότητα στην κάλυψη πραγματικών αναγκών, η πολυπλοκότητα στη χρήση και η δυνατότητα μακροπρόθεσμης διατήρηση του ενδιαφέροντος του καταναλωτικού κοινού. Όσον αφορά στις φορετές συσκευές η τοποθέτηση στον καρπό αποτελεί τη θέση εκλογής έναντι άλλων σημείων του σώματος.
Συμπερασματικά, τρεις κύριες πτυχές πρέπει να ληφθούν υπ’ όψιν από τους κατασκευαστές των φορητών αισθητήρων όσον αφορά την αποδοχή τους από το ευρύ κοινό: η άνεση στη χρήση, η χρησιμότητα και η απόκρυψη των αισθητήρων ώστε να μην γίνονται αντιληπτοί από το περιβάλλον των ασθενών. Ιατρικές κοινότητες και φορείς υγείας θα πρέπει να συνεργαστούν με προγραμματιστές εφαρμογών και κατασκευάστριες εταιρείες, ώστε να επιτευχθεί η βέλτιστη χρήση της νέας τεχνολογίας προς όφελος των ασθενών.
(1) Bioethica. 2016; 4(1), 69-83
(2) Πετάσης Γ. Διπλωματική εργασία ΑΠΘ. 2017
(3) Bergmann JHM, McGregor AH. Body-worn sensor design: what do patients and clinicians want? Ann
Biomed Eng. 2011 Sep;39(9):2299-312
(4) Bergmann JHM, Chandaria V, McGregor A. Wearable and implantable sensors: the patient's
perspective. Sensors (Basel). 2012 Dec 5;12(12):16695-709
(5) Paré G, Leaver C, Bourget C. Diffusion of the Digital Health Self-Tracking Movement in Canada:
Results of a National Survey. J Med Internet Res. 2018 May 2;20(5):e177
(6) Perry B, Geoghegan C, Lin L, et al. Patient preferences for using mobile technologies in clinical trials.
Contemp Clin Trials Commun. 2019 Jun 20;15:100399
