Dlouhodobý a detailní monitoring srdečního rytmu je jednou z klíčových součástí moderní kardiologie. Přináší s sebou ale řadu problémů a výzev. Jedním z hlavních problémů je zajištění kontinuální a přesné detekce poruch srdečního rytmu a dalších abnormalit. To vyžaduje sofistikovanou technologii a algoritmy, které jsou schopné zpracovat velké objemy dat v reálném čase. A pochopitelně se objevují další otázky, které se týkají diagnostiky a interpretace tohoto velkého množství dat.
Další výzvou je komfort a přístupnost pro pacienty. Tradiční metody, jako je Holterův monitor, jsou totiž pro pacienty často nepohodlné a docela omezující. Nové technologie, jako jsou nositelná zařízení a implantabilní monitory, přinášejí jistá zlepšení. Vyžadují ale další úsilí při optimalizaci z hlediska přesnosti, výdrže baterie a bezpečnosti dat. Stejně tak je důležité zajistit efektivní interpretaci získaných dat a jejich integraci do klinické praxe. To samozřejmě vyžaduje jak technické, tak odborné dovednosti zdravotnického personálu.
Moderní trendy v této oblasti přinášejí miniaturizovaná nositelná zařízení, která umožňují nepřetržité sledování srdeční činnosti s vyšší přesností a komfortem pro pacienta. Významné pokroky přináší využití telemedicíny a umělé inteligence pro analýzu dat. Ta právě napomáhá ke včasnější detekci abnormalit činnosti srdce a k individualizované péči o pacienty.
Oblasti dlouhodobého monitoringu srdce se v Česku věnuje startup Kardi Ai. Právě jejich unikátní pojetí celého řešení včetně využití umělé inteligence, která umí přijatá data vyhodnocovat, je atraktivní inovací a hlavním tahákem. Optali jsme se proto za Digitalhealth.cz Pavla Digani, CTO a co-foundera Kardi Ai.
Proč jste se rozhodli přistoupit k řešení dlouhodobého monitoringu srdeční aktivity vaší cestou? Kde vidíte příležitosti k uplatnění?
V podstatě koncept dlouhodobého vzdáleného monitoringu, jak s ním pracujeme my, zde doposud nebyl. Stávající řešení umožňují pořizovat krátkodobé, epizodní záznamy, případně Vám lékař může předepsat holter – nejčastěji jednodenní – maximem jsou pak tři týdny. Z běžné lékařské praxe je však zřejmé, že taková řešení nekorespondují s aktuální potřebou. Srdeční arytmie může přicházet ve vlnách, zcela nahodile a pokud se problém objeví například jednou za čtvrt roku, je jen mizivá šance, že se s běžně dostupnými řešeními podaří problém zachytit a adekvátně reagovat.
Navíc si musíme uvědomit, že kardiologů je v České republice opravdu málo. Nedostupnost lékařské péče je v některých regionech velkým vykřičníkem. My se proto snažíme “zalepit” díru tím, že dáváme samotným uživatelům do rukou nástroj, pomocí kterého jsou schopni v rámci prevence sledovat svůj srdeční rytmus. A zároveň jsme schopni pomocí umělé inteligence připravit záznamy natolik, že kardiolog ušetří cenné minuty při vyhodnocení a diagnóze.
Aktuálně navíc procházíme procesem certifikace třídy IIa. Po jejím získání budeme schopni komunikovat zdravotní stav směrem k pacientům – klíčový zde bude tzv. Semafor, kdy na základě barevného značení dostane pacient informaci o stavu jeho srdce. Nově se budeme věnovat rovněž dalším typům arytmií, nejen fibrilaci síní, čímž se značně rozšíří i cílová skupina našich uživatelů.
Jaké technologie jste využili a jak dlouho trval vývoj vašeho řešení?
Celé řešení stavíme s potenciálem globálního řešení, takže jsme se rozhodli pro nasazení do cloudu AWS, který nám umožní prakticky neomezenou škálovatelnost. Co se týče použitých technologií, jdeme směrem moderního technologického stacku: Service oriented architecture a infrastructure as a code, téměř vše napsáno v Python, deployment do AWS Lambda, kde využíváme Step function, nebo Kubernetes cluster.
Postavit takové řešení, které bude schopné zpracovávat obrovské množství dat bylo pro nás velkou výzvou. Nyní máme v našich systémech cca 17 let EKG záznamů, když si děláme projekce, tak za 5 let bychom mohli mít v našich databázích 15 000 let naměřených dlouhodobých záznamů EKG. To z našeho řešení dělá unikát, protože sledujeme pacienty opravdu dlouhodobě.
Hlavní vývoj produktu probíhal rok a půl, nyní samozřejmě není vše hotovo, zaměřujeme se na zlepšování modelů, integrace s okolními systémy, automatizace a zefektivňování back office procesů pro podporu vstupu na jiné trhy.
Pracujeme také na tom, aby využití naší služby u pacientů bylo hrazeno zdravotními pojišťovnami. Bohužel nás v tomto brzdí certifikace, protože pro úhradu ZP je potřeba mít produkt certifikovaný jako zdravotnický prostředek třídy 2a.
Zmínil jste se, že procházíte s Vaším řešením certifikací zdravotnického prostředku. Jak ovlivňuje AI samotný proce certifikace SaMD (Software as a Medical Device) ?
Certifikace je bohužel zdlouhavý proces, celkově jsme pro certifikaci museli připravit cca 3000 stránek dokumentů. Tento proces trvá již rok a půl a pevně věříme, že jsme již na konci.
Právě certifikace nám umožní použití AI pro vyhodnocování nálezů v rámci záznamu a přímou komunikaci s pacienty, pokud nějaký problém v jejich srdečním rytmu nalezneme.
První modely jsme postavili na ruční anotaci více než 1 000 000 tepů od našich kardiologů, postupně přidáváme další měření a nyní jsme zhruba na 3 000 000 tepů, které používáme pro zlepšování přesnosti našich modelů.
Jaké benefity už dnes přinášíte vašim uživatelům?
Hlavním benefitem je bezesporu vysoká úspěšnost záchytu srdeční arytmie. U našich uživatelů byla ve čtvrtině případů odhalena fibrilace síní – to je naprosto bezprecedentní číslo. Ale vedle medicínského hlediska si musíme uvědomit, že celé řešení je navrženo tak, aby bylo maximálně komfortní – nejste ověšení dráty, nic si nelepíte na tělo, jen nasadíte hrudní pás a spustíte měření. Tak jednoduché to je.
Děkujeme Vám za rozhovor
Za Digitalhealth.cz se ptal Petr Moláček