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心律失常是导致死亡的主要原因。诊断心律失常(如房颤)和心脏传导障碍(如校正QT间期延长[QTc])的主要方法是使用12导联心电图(ECG)。手持式12导联心电设备正在市场上兴起。与新兴技术选择相结合,设备可用性的评估应超越在受控实验室环境中验证设备,并评估用户的感知和体验,这对于在临床实践中成功实施至关重要。
本研究旨在评估临床医生和患者对手持式12导联ECG设备与传统12导联ECG设备的可用性的看法和经验,以及这种以用户为中心的方法的通用性。
国际标准化组织可用性指南和技术接受模型被整合起来形成了这项研究的框架,该研究在澳大利亚新南威尔士州韦斯特米德医院的门诊和心脏病病房进行。每位患者以随机顺序获得的2种体位(仰卧位和站立位)进行2次心电图(每个设备各1次)。使用线性回归分析临床医生使用该设备获得第一次ECG所需的时间(效率)。收集心电图参数(QT间期、QTc间期、心率、PR间期、QRS间期)和参与者满意度调查。通过评估±15 ms内QTc测量的平均差值、组内相关系数以及设备在检测房颤和延长QTc时的一致性水平来评估设备的可靠性。基于技术接受模型的半结构化访谈评估临床医生的看法和反馈。
共100例患者(年龄:平均57.9岁,标准差15.2;性别:男性:n=64,女性:n=36)和11名临床医生(有每天或每周检查心电图的经验,10/11,91%)参与,共检查了783例心电图。手持式和传统设备QTc测量的平均差异在±15 ms内,具有较高的类内相关系数(0.90-0.96范围),设备在诊断房颤和延长QTc方面具有良好的一致性(κ=0.68-0.93)。无论使用何种器械,患者站立时QTc测量的持续时间均长于仰卧时QTc测量的持续时间。临床医生的心电采集时间随使用而改善(
手持式12导联心电设备的可靠性和可用性与传统心电设备相当。以用户为中心的评估方法帮助我们确定了可补救的措施,以提高设备的使用效率,并确定了非常理想的设备功能,这些功能可能有助于大规模筛查和患者的远程评估。该方法可用于评估和更好地理解新医疗设备的可接受性和可用性。
在澳大利亚,心律失常是导致死亡的主要原因[
传统的12导联心电图机由于体积庞大和便携性,在社区和偏远地区使用有实际限制[
随着越来越多的技术选择在各种临床环境下获取ECG,设备可用性的评估应该超越在受控实验室环境下的设备验证。最近的检讨[
我们旨在实用地评估ECG设备将在其使用的环境中使用,通过评估(1)设备在临床环境中产生关键ECG参数和诊断房颤和2种患者姿势(仰卧和站立)的延长QTc的可靠性,(2)用户时间效率,(3)患者使用设备的体验,(4)临床医生对潜在使用该设备进行临床医生主导的大规模筛查的看法和反馈。
我们采用了混合方法[
可用性评估框架。
这项研究是在澳大利亚新南威尔士州韦斯特米德医院的一个门诊心脏病诊所和住院心脏病病房进行的。选择医院环境是因为有各种心律失常和心脏疾病的患者到医院就诊,需要进行心电图评估。招募患者(年龄≥18岁)及其临床医生。病重或无法提供同意书的患者被排除在外。用户包括应用该设备获取心电图的临床医生和连接到该设备的患者。
手持式12导联心电图仪(Cardio 300, custo med GmbH [
便携式心电描记仪和图形界面的笔记本电脑。
设备可靠性[
效率的衡量是临床医生将电极放置在患者身上并获得第一个ECG痕迹所花费的总时间。研究助理测量了临床医生在患者仰卧时放置电极所花费的时间。在更换设备时,电极留在患者身上。临床医生将每个ECG设备连接到电极并获得第一个ECG迹线所花费的时间分别为每个设备测量。
临床医生满意度采用李克特5点量表(设备精度、心电图示踪质量、易用性和效率)进行测量。此外,还进行了半结构化访谈以获得反馈并评估临床医生对该设备的接受程度;半结构化访谈指南基于技术接受模型[
患者所需的样本量是根据主要目标计算的(Sealed Envelope, Sealed Envelope Ltd),该目标是评估设备可靠性,使用设备内部和设备之间的变量在预定义的±15 ms的可接受范围内产生QTc测量。当幂为80%,α=5%时,所需的样本量为96,我们四舍五入到100。
一名研究助理为临床医生提供了现场培训,以演示如何使用手持设备获取心电图。此外,临床医生可以选择观看一个关于如何使用手持设备的简短介绍视频。对于每个患者,在使用每个设备时仰卧和站立时采集两次心电图。心电采集顺序采用SAS(9.4版本;SAS研究所)。在REDCap中记录随机序列、参与者的人口学数据和心电图参数(QT、QTc、心率、PR和QRS) [
患者在连接设备时的满意度采用李克特5点量表(1,非常不同意到5,非常同意)进行调查。在使用手持设备之前,临床医生被问及他们以前是否使用过类似的设备(是或否);如果是,我们询问了设备的名称。使用李克特5点量表,临床医生对准确性、心电图描记质量、易用性和效率方面的重要性(1,非常不同意到5,非常同意)和满意度(1,不满意到5,非常满意)进行评分。我们还询问了临床医生,他们是否发现手持设备比常规使用的传统心电图机更容易使用,在他们当前的工作流程中使用手持设备是否可以提高他们的工作效率,以及假设他们可以持续使用手持设备,他们是否打算使用它。在半结构化访谈中,我们询问临床医生是否认为手持设备有用,并解释他们的反应,使用手持设备时是否满足了他们的需求(探究性问题:他们的需求是什么,该设备可以做些什么来更好地满足他们的需求),以及手持设备是否可以应用于临床医生主导的大规模筛查(探究性问题:如何使该设备适合临床医生主导的大规模筛查?)
人口统计数据采用描述性统计。可靠性,在诊断房颤和延长QTc的设备之间的一致性方面,使用κ统计量进行评估[
使用散点图评估临床医生使用这些设备的ECG采集时间的差异。使用频率使用对数变换,因为从第一次使用到第二次使用的单位增量所产生的时间差与随后使用的单位增量不成正比(即,随着使用频率的增加,时间差的变化趋于平稳)。用线性回归分析这些时间差。使用双尾分析了使用设备的随机顺序对心电采集次数的影响
半结构化访谈被逐字记录和转录,用于归纳主题分析。两名调查人员(KW和JB)分别对访谈记录进行编码,生成了一份代码本草案,然后召集他们就最终的代码本达成共识。编码中的任何差异都是通过讨论解决的。访谈记录采用NVivo (version 12;近年国际)。
该研究得到了西悉尼当地卫生区人类研究伦理委员会的批准(伦理批准号5929)。
2019年7月至12月共招募了100名患者参加。患者平均年龄57.9岁(SD 15.2)。参与者的人口统计、发病率和用药情况见
患者特征。
特征 | 总(n = 100) | |||
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男性 | 64 (64) | ||
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女 | 36 (36) | ||
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意思是(SD) | 57.9 (15.2) | ||
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范围 | 18 - 88 | ||
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中位数(差) | 61.0 (20.0) | ||
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缺血性心脏病 | 27日(27) | |
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心肌病 | 7 (7) | |
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瓣膜病 | 6 (6) | |
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心块 | 6 (6) | |
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起搏器 | 6 (6) | |
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心房纤颤 | 14 (14) | |
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阵发性心房颤动 | 3 (3) | |
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心房扑动 | 3 (3) | |
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室上性心动过速 | 1 (1) | |
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高血压 | 63 (63) | ||
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高胆固醇血症 | 42 (42) | ||
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糖尿病 | 27日(27) | ||
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抗高血压药物 | 53 (53) | ||
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抗凝、抗血小板 | 47 (47) | ||
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降脂药物 | 43 (43) | ||
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口服降糖 | 18 (18) | ||
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利尿剂 | 15 (15) | ||
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抗心律失常的药物 | 9 (9) | ||
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胰岛素 | 3 (3) |
一个总数超过100%,因为许多患者有一种以上的发病率或服用一种以上的药物。
临床医生共11名(护理人员:n=10;临床试验协调员:n=1)参与。既往ECG经验丰富,有10名临床医生每天或每周例行心电图检查,1名临床医生每两周例行心电图检查。在临床医生中,8名来自心脏病门诊诊所,3名来自心脏病住院病房(
临床医生的特点。
特征 | 总(n = 11) | |||
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门诊 | 8 | ||
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住院病人 | 3. | ||
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护士 | 7 (63.6) | ||
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护士教育工作者 | 3 (27.3) | ||
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临床试验协调员 | 1 (9.1) | ||
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男性 | 4 (36) | ||
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女 | 7 (64) | ||
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每天 | 6 (55) | ||
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每周 | 4 (36) | ||
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每两周 | 1 (9) | ||
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每月 | 0 (0) | ||
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是的 | 0 (0) | ||
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11 (100) | ||
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是的b | 1 (9) | |
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没有 | 10 (91) | |
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的意思是 | 9 | ||
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中位数 | 6 | ||
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范围 | 1 - |
一个心电图:心电描记法。
b临床医生10以前使用过无线心电图,但没有使用本研究中使用的手持设备。
共采集到783个心电图(
获得患者随机化和心电图(ECG)数。(a) 1例患者,(b) 1例患者,(c) 3例患者,(d) 7例患者,(e) 2例患者,(f) 3例患者因失去连接而无法获得心电图示踪。
手持设备和传统设备在患者仰卧位和站立时,设备内和设备间QT和QTc的平均差异均在±15ms内(
两种设备在患者仰卧和站立时产生心率、PR间隔和QRS间隔测量均有良好的可靠性。设备内和设备间心率、PR间隔和QRS间隔测量的平均差异分别为±5 bpm、±10 ms和±10 ms (
QT间期在设备内和设备间的变异性以及根据患者姿势而校正的QT间期。平均差异和95%置信区间。虚线表示预定义的可接受限度。
设备内和设备间心率、PR间隔和QRS间隔随患者姿势变化的变异性。平均差异和95%置信区间。虚线表示预定义的可接受限度。
手持设备和传统心电图机之间QTc测量差异的变异性是随机分布的(
这些设备在诊断房颤和延长QTc方面具有良好的一致性(设备内和设备间κ=0.68-0.93) (
Bland-Altman图用于(第一个手持设备和传统设备)个体校正QT间期测量之间的差异。
设备内和设备间诊断房颤和延长QTc的一致性。QTc测量的可靠性。
变量一个 | 在设备κ或ICC内b, c(95%置信区间) | 设备间κ或ICCc(95%置信区间) | ||||||
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手持设备 | 传统的机 |
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患者仰卧位 | 0.82 (0.58 - -1.00) | 0.79 (0.50 - -1.00) | 0.90 (0.71 - -1.00) | ||||
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病人都站着 | 0.68 (0.40 - -0.97) | 0.84 (0.62 - -1.00) | 0.93 (0.78 - -1.00) | ||||
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患者仰卧位 | 0.84 (0.68 - -0.99) | 0.75 (0.55 - -0.94) | 0.92 (0.81 - -1.00) | ||||
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病人都站着 | 0.71 (0.54 - -0.88) | 0.77 (0.61 - -0.93) | 0.69 (0.51 - -0.86) | ||||
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患者仰卧位 | 0.96 (0.93 - -0.97)c | 0.92 (0.88 - -0.95)c | 0.92 (0.88 - -0.95)c | ||||
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病人都站着 | 0.90 (0.84 - -0.94)c | 0.95 (0.92 - -0.97)c | 0.94 (0.90 - -0.96)c |
一个在前20例患者中,临床医生错误地从第一次心电图中复制了第二次常规心电图,另有8例患者在多次尝试后拒绝重复心电图采集。这28例患者被排除在分析之外,因此样本量为72。
bICC:类内相关系数。
c这些值是icc。
dQTc:校正QT间期。
在患者身上放置电极所需的平均时间(无论ECG设备)为42.2秒。临床医生使用手持设备和常规心电图机获取第一次心电图的平均时间分别为144.6秒和103.5秒。平均而言,临床医生使用手持设备和传统心电图机获取心电图的总时间分别为186.8秒和145.7秒。临床医生使用手持设备和传统心电图机的心电采集时间差异的中位数为39.5秒(95% CI 27.0-51.0)。这些时间不包括为病人做准备的时间(例如,病人为手术脱衣所花的时间)。应用设备的随机顺序对心电采集时间的差异影响不显著(常规:
根据使用频率,临床医生使用手持设备和传统仪器获取12导联心电图测量结果的时间差异。
临床医生对手持设备使用前的期望和使用后的满意度显示在
临床医生和患者满意度。
调查项目 | 评级,平均值(SD) | ||||
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之前一个 | 5.0 (0.0) | ||
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后b | 4.0 (0.8) | ||
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之前一个 | 5.0 (0.0) | ||
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后b | 4.0 (0.8) | ||
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之前一个 | 4.7 (0.5) | ||
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后b | 3.9 (0.9) | ||
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之前一个 | 4.9 (0.3) | ||
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后b | 3.5 (1.0) | ||
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与传统ECG相比,我发现手持设备更容易使用d | 3.4 (0.8) | |||
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在工作中使用手持设备提高了我的工作效率d | 3.1 (0.5) | |||
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假设我可以持续使用手持设备,我打算使用它d | 3.6 (0.5) | |||
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手持设备d | 3.2 (0.6) | ||
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传统的心电图d | 3.0 (0.3) | ||
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手持设备d | 3.2 (0.5) | ||
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传统的心电图d | 3.1 (0.4) |
一个5点李克特量表,从1(不重要)到5(非常重要)。
b5点李克特量表,从1(不满意)到5(非常满意)。
c心电图:心电描记法。
d5点李克特量表,从1(非常不同意)到5(非常同意)。
临床医生使用手持设备后满意度雷达图。心电图:心电图。
大多数临床医生(10/11)参加了1对1的访谈。一名临床医生正在休假,无法参加采访。当被问及他们的需求、满意度和手持设备的有用功能时,临床医生经常提到以下功能:ECG痕迹的质量、易用性、效率、准确性、体积小和便携性。
当被问及他们对心电图设备的需求时,临床医生表示他们想要一种易于使用、高效(获得心电图的时间短)、准确、产生高质量心电图痕迹的设备。临床医生对手持设备产生的ECG痕迹的准确性和质量表示满意,然而,由于获得ECG所需的额外时间,临床医生对其效率持模棱两可的态度。
我的需求是尽可能快速高效地做心电,并提高心电质量。就质量而言,它很好,但我对它的效率有点满意。
我对设备的质量和精度很满意。我还发现它很容易使用。但通常,它比旧设备需要更多的时间。
我的需求是获得准确和质量更好的心电图。我对仪器的准确性、效率和质量都很满意。
心脏病科住院病房和门诊诊所的临床医生对干扰(设备和计算机之间失去连接)的反馈各不相同。住院病房的临床医生报告手持设备的干扰比传统心电图机的干扰少,然而,门诊诊所的临床医生发现相反的情况。
设备的连接有很多干扰。在做心电图的过程中,尤其是站着做心电图的时候,这种连接会丢失很多次。
与传统设备相比,它主要在进行站立心电图时干扰较小。
我喜欢这款设备的原因是它清晰、对心脏监测器的干扰少、体积小、重量轻、便于携带和充电。
临床医生将便携性指定为手持式ECG设备的理想特征。心电图痕迹从设备无线传输到笔记本电脑是一个额外的优势;然而,需要携带一台笔记本电脑来连接ECG设备可能是一个缺点。
我确实发现它很有用,就可移植性而言,它很好。但是,与旧设备相比,它需要更多的时间。我喜欢这个设备的几个方面是它很方便,容易携带,节省了很多空间,心电图保存在笔记本电脑里,所以丢失心电图的可能性更小。而且,论文不会损坏,论文也不会额外收费。
我最喜欢这个设备的地方是它便携,体积小,有时还能快速采集心电图。但是,大多数情况下,我们需要等待几秒钟才能得到满意的心电图。我不喜欢这个设备的地方是它连着笔记本电脑。该设备更小,易于随身携带,但与此同时,我们也应该随身携带一台笔记本电脑。我觉得我们的诊所(快速心脏诊所)的论文更有效率。
大多数临床医生(9/11)同意手持设备适合临床医生主导的大规模筛查;1名临床医生不确定,1名临床医生表示“是”,并建议对设备进行改进。改进建议包括通过增加用户培训来提高使用设备获取ECG的效率,
由于体积小,不笨重,便于携带,可用于大规模筛查。但是,首先,将使用这种设备进行大规模筛查的临床医生应该得到适当和充分的培训。
改善心电图追踪到计算机的无线传输(增加无线传输范围,以便隔离感染控制和远程评估患者)。
远程遥控将有助于感染控制。病人身上的接收器和隔离病人房间外的设备。
这是一个小设备,所以我们可以很容易地携带它到任何地方,甚至在偏远地区。因此,我认为在农村地区进行大规模筛查更方便,因为那里很难携带旧设备。
结果表明,该手持式设备在产生关键心电参数时具有较高的可靠性,在使用该设备自动算法诊断延长QTc和房颤时与传统心电图机具有较好的一致性。临床医生使用设备的效率随着使用的增加而提高,这可以通过心电图采集次数来证明。这种以用户为中心的方法帮助我们确定可补救的行动,通过培训提高用户效率。便携性(体积小、重量轻)和无线ECG传输(增强ECG从设备到计算机的无线传输范围)等非常理想的设备特性使得临床医生主导的大规模筛查和患者远程评估成为可能。然而,大规模的筛查应该由临床医生主导,因为用户需要掌握在身体上正确应用电极的技能。
混合方法允许我们探索手持设备可用性的不同角度。临床医生心电采集次数的定量评估提供了时间效率的客观测量,并表征了效率随使用次数的提高趋势(
该装置在患者仰卧位和站立位时产生关键心电图参数具有较高的可靠性。这与之前的研究结果一致。Madias及其同事[
临床医生对设备的熟悉程度影响他们对效率的看法。预计用户使用新推出的手持设备获取心电图的时间会比使用熟悉的传统心电图机更长,因为用户对新设备不够熟悉。值得注意的是,本研究测量的时间不包括为患者做准备的时间(例如,患者脱掉上衣并为手术做好准备的时间)。临床医生的心电图采集时间少于Somerville及其同事报道的10.6分钟[
临床医生使用该设备的经验是相关的。在住院心脏病病房,临床医生报告说,由于手持设备与患者连接的其他监视器之间的干扰较小,心电图上的人工干扰较少,但门诊心脏病诊所的临床医生报告说,有几次手持设备和笔记本电脑之间的蓝牙连接丢失,导致多次尝试重新获取心电图。因此,对设备易用性的体验和由此产生的感知因设备使用的环境而异。患者的满意度主要集中在连接设备时的舒适度上。大多数患者在使用手持和常规设备进行心电采集时感觉舒适。
本研究的优势包括应用定量和定性方法,使用集成了国际可用性标准化组织指南的可用性评估框架来评估设备[
手持式12导联心电仪在可靠性和可用性方面与常规使用的12导联心电仪相当。该设备体积小,重量轻,无线ECG传输,再加上通过训练提高效率,使该设备成为临床医生主导的大规模筛查和患者远程评估的潜在工具。患者的身体位置应包括在设备可靠性的评估中,因为继发于站立的QTc延长提供了诊断信息。本研究所采用的以用户为中心的评价框架,可用于评价和更好地理解新型医疗器械的可接受性和可用性。
心电描记法
同类内相关系数
校正QT间期
我们要感谢临床医生和参与者的研究。我们还要感谢Lucas Bao Thu Nguyen先生在制作森林地块方面的协助。该研究由悉尼大学行业参与种子基金、custo med GmbH和Cardio-Jenic Pty Ltd资助。资助者不参与研究设计、分析和结果解释。
KCW, CKC, SK和AT启动了研究的概念化。KCW和SM建立了包括随机化序列和样本量计算在内的统计分析方案。KCW起草了研究方案,由CKC、SK、AT和SM审查和批准。KCW和RK进行数据收集和数据管理。RK协助抄录采访记录。KCW和JB对访谈进行了专题分析。KCW进行统计分析,SM审查分析。KCW起草了手稿,由所有作者审阅、修改和批准。
没有宣布。