Cardiomatics entwickelt Methode zur besseren Analyse von pädiatrischen EKGs

KRAKAU, Polen, 26. Mai 2021 /PRNewswire/ -- Ärzte setzen zunehmend Software zur automatischen Auswertung von Holter-EKG-Signalen bei erwachsenen Patienten ein, aber bisher wurde keine Software für Kinder entwickelt. Cardiomatics und die Medizinische Universität Warschau befinden sich auf dem besten Weg zu einem Durchbruch in der pädiatrischen Kardiologie. Sie entwickeln ein international einmaliges Werkzeug zur automatischen Bewertung, Analyse und Interpretation von elektrokardiographischen Signalen (EKG) von pädiatrischen Patienten. Das Projekt wird von der Europäischen Union durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung im Rahmen des Operationellen Programms Smart Growth kofinanziert.

Das Cardiomatics Junior Projekt ist eine Reaktion auf den Mangel an EKG-Diagnoselösungen speziell für Kinder. Es gibt verschiedene Werkzeuge für die automatische EKG-Signalanalyse bei Erwachsenen, aber diese Lösungen sind möglicherweise nicht anwendbar für die EKG-Analysen in der pädiatrischen Population, weder bei Kindern mit normalem Sinusrhythmus noch mit verschiedenen Arten von Herzrhythmusstörungen. Das hängt mit altersabhängigen Besonderheiten des Kreislaufsystems zusammen wie: starke Korrelation zwischen Morphologie, Signalamplitude und dem Alter sowie relevante respiratorische Sinusarrhythmie oder Sinustachykardie.

„Die Verwendung von EKG-Analysetools für Erwachsene bei einem Kind kann zu einer falschen Interpretation der automatischen Aufzeichnung führen. Da die automatische Signalanalyse fehlerhafte Ergebnisse erzielt, muss diese vollständig manuell von einem Menschen durchgeführt werden - ein mühsamer und zeitaufwändiger Prozess. Aus diesem Grund ist das Risiko, einen Fehler zu machen und insbesondere wichtige elektrokardiographische Ereignisse zu übersehen, größer als bei der automatischen Analyse und kann dazu führen, dass signifikante Arrhythmien und Erregungsleitungsstörungen nicht erkannt werden und somit eine pharmakologische oder interventionelle Behandlung nicht rechtzeitig eingeleitet werden kann", betont Prof. Bożena Werner, PhD., Leiterin der Abteilung für pädiatrische Kardiologie und allgemeine Pädiatrie, DSK UCK, Medizinische Universität Warschau.

Der Entwickler digitaler EKG-Analysetechnologie, Cardiomatics, und das Team der Medizinischen Universität Warschau haben sich der Herausforderung gestellt, ein international innovatives Tool zur automatischen Bewertung, Analyse und Interpretation von elektrokardiographischen Signalen (EKG) von pädiatrischen Patienten zu entwickeln - Cardiomatics Junior.

Dieses innovative Produkt wird es ermöglichen, Herzrhythmusstörungen bei Kindern effektiver zu beurteilen und die Zeit zu minimieren, die Kardiologen für die Auswertung der vom Holter-Monitor erhaltenen Daten benötigen, da die Algorithmen von Cardiomatics auf künstlicher Intelligenz basieren.

Die größte Herausforderung wird es sein, Algorithmen zu entwickeln, die eine qualitativ hochwertige EKG-Signalanalyse bei Kindern ermöglichen. Die Algorithmen werden mit Hilfe von tiefen neuronalen Netzwerkarchitekturen wie ResNet aufgebaut und arbeiten mit gefilterten EKG-Signalen. Gleichzeitig wird die grundlegende Methode zum „Trainieren" des Algorithmus die Verwendung einer Datenbank mit Signalen von pädiatrischen Patienten sein, die in Zusammenarbeit mit Forschern der MUW erstellt wird.

„Die Entwicklung eines zuverlässigen Cardiomatics Systems zur automatischen Analyse von EKG-Aufzeichnungen mit der Holter-Methode bei Kindern wird nicht nur die Arbeit der Mediziner verbessern, sondern auch die Verfügbarkeit und Universalität dieses Tests erhöhen, der für die Erkennung von Rhythmus- und Erregungsleitungsstörungen in der Pädiatrie von großer Bedeutung ist. Die Kardiomatik-Technologie wird auch die Erkennung dieser Krankheiten verbessern, wodurch es möglich sein wird, eine adäquate Therapie in einem früheren Stadium einzuleiten. In manchen Situationen könnte sie sogar helfen, lebensbedrohliche arrhythmische Vorfälle wie ventrikuläre Tachykardien oder plötzlichen Herzstillstand zu vermeiden, beispielsweise bei Kanalopathien", sagt Dr. Radosław Pietrzak.

Das zukunftsweisende Werkzeug für eine schnelle und effektive kardiologische Diagnostik bei Kindern wird sowohl in der Kinderkardiologie als auch in der allgemeinen Pädiatrie oder sogar in der Sportmedizin hilfreich sein.

Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden weitere 3 Jahre dauern und insgesamt ein Budget von 5 363 925 PLN erfordern. Die Umsetzung des Projekts wird durch die Unterstützung des Nationalen Zentrums für Forschung und Entwicklung ermöglicht.

Informationen zu Cardiomatics

Cardiomatics bietet eine hochmoderne digitale Cloud-KI-basierte Analyse von Daten aus Holter-EKGs. Es handelt sich um ein medizinisches System, das auf präzisen Algorithmen basiert und qualitativ hochwertige und vertrauenswürdige Ergebnisse gewährleistet. Als Entwickler digitaler Gesundheitstechnologien arbeitet Cardiomatics weltweit mit Ärzten, Herstellern und Anbietern von Holter-Geräten zusammen.

Informationen zur Medizinische Universität Warschau

Die MUW ist international ausgerichtet, orientiert sich an einem internationalen Ausbildungsstandard und setzt auf den wissenschaftlichen Austausch zwischen anderen Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Sie entwickelt konsequent ihre eigene klinische und didaktische Basis weiter und kann einige Vorzeigeeinrichtungen wie die Kinderklinik aufweisen, die in den letzten Jahren errichtet wurden.

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Weitere Informationen: 
Anna Wilk 
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