Achtergrond en urgentie
Hartfalen vormt een grote en groeiende belasting voor de gezondheidszorg. Alleen al in Nederland worden ongeveer 250.000 mensen leven met hartfalen, en elk jaar ~38,000 nieuwe patiënten worden gediagnosticeerd. Een groot deel van deze patiënten moet in het ziekenhuis worden opgenomen en het risico op heropname is vooral hoog in de eerste weken na ontslag. Ondanks gestructureerde poliklinische follow-ups treedt er vaak verslechtering op. tussen geplande bezoeken, Wanneer de symptomen nog niet duidelijk zijn, maar er al wel fysiologische veranderingen optreden.
De kans
Hartbewaking op afstand is een internationale miljardenmarkt. Bewijs van eerdere thuismonitoringinitiatieven en klinische onderzoeken waarnaar in het oorspronkelijke projectplan werd verwezen, suggereert dat effectieve bewaking op afstand en eerder ingrijpen het aantal ziekenhuisopnames bij hartfalenpatiënten kan verminderen met rond 44%. De huidige oplossingen zijn echter vaak te invasief, te beperkt (meten van slechts één of twee parameters), te gefragmenteerd of niet in staat om multi-sensor data te vertalen naar betrouwbare klinische signalen zonder substantiële handmatige controle.
Ziekenhuizen en zorgverleners hebben een complete, eenvoudig te implementeren oplossing die werkt in de thuisomgeving zonder de werkdruk van de clinicus te verhogen.
Zie voor meer informatie over PCardio: Pcardiowearables.nl
Een offerte aanvragenDe HeartGuard oplossing
HeartGuard wordt ontwikkeld als een geïntegreerd thuismonitoringsysteem voor patiënten met hartfalen. Het systeem combineert een comfortabele, op de borst gedragen één draagbaar platform met AI-gestuurde interpretatie om vroegtijdige waarschuwingssignalen en bruikbare waarschuwingen voor klinische teams te genereren.
In de huidige architectuur, alle detectie wordt uitgevoerd op de borst met behulp van een enkele draagbare borstriem / op de borst gedragen apparaat. Dit vereenvoudigt het gebruik door de patiënt, verbetert de therapietrouw en maakt meerdere wearables overbodig.
Wat HeartGuard meet (enkel op de borst gedragen systeem)
De HeartGuard is ontwikkeld in nauwe samenwerking met cardiologen en bewaakt de vitale functies die nodig zijn voor klinisch zinvolle thuisbewaking van hartfalen:
- Elektrische hartactiviteitECG met meerdere afleidingen (bv. 2 afleidingen met afgeleide afleidingen), ritmeafwijkingen, HR/HRV
- Hemodynamische functie: impedantiecardiografie (ICG) voor slagvolume, cardiale outputtrends, pre-ejectieperiode en thoracale impedantiedynamiek
- Ademhalingsfunctie: ademhalingsfrequentie en ademhalingspatroon
- Hart- en longgeluidenauscultatiesensoren op basis van de borstkas
- Lichaamstemperatuur
- Activiteit en houdingclassificatie lichaamsbeweging/inactiviteit
Waarom ICG?
ICG biedt continu, niet-invasief inzicht in de hartprestaties en hemodynamische trends, waardoor decompensatie en therapierespons eerder kunnen worden opgespoord dan bij monitoren met één parameter.
Belangrijke innovatie
De innovatie van HeartGuard ligt in de samenvoeging van elektrische (ECG), hemodynamische (ICG), akoestische (hart/longgeluiden), ademhalings-, temperatuur- en activiteitsgegevens binnen een enkel op de borst gedragen platform, gecombineerd met AI-gestuurde multi-parameter interpretatie.
Dit maakt detectie mogelijk van subtiele verslechteringspatronen die door single-sensor systemen gemist zouden worden. Veranderingen in slagvolume of pre-ejectieperiode (ICG) in combinatie met veranderde longgeluiden en ademhalingspatronen kunnen bijvoorbeeld duiden op vroege decompensatie voordat openlijke symptomen optreden.
Consortium en capaciteiten
HeartGuard is ontwikkeld door:
- 2M Techniek - draagbaar hardwareplatform: sensoren, op de borst gedragen vormfactor, elektronica, recorderarchitectuur, certificering en industrialisatie.
- Appbakkers - beveiligd dataplatform en AI/ML: gegevensinvoer, -verwerking, -visualisatie, -interpretatie, -waarschuwing en -workflows voor clinici.
Het project bouwt voort op eerdere gevalideerde wearable platforms en wordt vormgegeven door continue feedback van cardiologen om klinische relevantie en adoptie te garanderen.
Resultaten technische ontwikkeling
Eén op de borst gedragen multi-sensorplatform
- ECG-opname van hoge kwaliteit
- Robuust ICG-meting geoptimaliseerd voor ambulant gebruik
- Geïntegreerde auscultatiedetectie voor hart- en longgeluiden
- Locatie en afscherming van sensoren om interferentie te voorkomen en signaalintegriteit te behouden
- Comfortabel, gebruiksvriendelijk ontwerp voor consistente plaatsing
Recorder en gegevenspijplijn
- Continue acquisitie met laag stroomverbruik, geschikt voor langdurig thuisgebruik
- Betrouwbare draadloze overdracht en veilige cloud-opslag
- Schaalbare verwerking van tijdreeksgegevens voor natuurgetrouwe fysiologische stromen
- Rolgebaseerde toegang voor artsen en patiënten
AI/ML interpretatie en waarschuwing
- Automatische extractie van klinisch relevante kenmerken uit ECG, ICG, akoestiek en ademhaling
- Transparante toegang tot ruwe signalen om vertrouwen op te bouwen
- Progressieve modelverbetering via gelabelde klinische resultaten
Verwachte impact
Klinische en operationele impact
HeartGuard maakt vroegere detectie van hemodynamische verslechtering bij patiënten met hartfalen en ondersteunt een veiliger herstel thuis. Door veranderingen in de dynamiek van het hartdebiet en respiratoire/cardiale signalen te identificeren voordat er sprake is van acute decompensatie, is de HeartGuard gericht op het verminderen van vermijdbare complicaties en (her)opnames in ziekenhuizen, waardoor de druk op cardiologische klinieken en ziekenhuiscapaciteit wordt verlicht.
Impact op de patiënt
Patiënten profiteren van continue, niet-invasieve monitoring in hun thuisomgeving met een één eenvoudig te dragen borstapparaat, het verbeteren van therapietrouw en levenskwaliteit, terwijl ze geruststellen en tijdig ingrijpen als dat nodig is.
Economische impact
Minder opnames en heropnames leiden tot aanzienlijke besparingen op de kosten van de gezondheidszorg. Het schaalbare model van HeartGuard (draagbare hardware + software/servicelicenties) ondersteunt brede inzetbaarheid en maakt duurzame, gegevensgestuurde hartfalenzorg mogelijk.
Bewezen technische prestaties
HeartGuard is gebouwd op een volwassen multisensorisch platform van onderzoekskwaliteit dat al ontwikkeld, getest en gevalideerd is voor meerdere signaalmodaliteiten. Belangrijke technische mijlpalen zijn onder andere:
Volledig geïntegreerd borstgedragen multisensorplatform
We hebben een enkele draagbare borstband integreren:
- ECG met 2 afleidingen (met afgeleide meeraderige reconstructie)
- Impedantiecardiografie (ICG) voor hemodynamische bewaking (SV, CO, PEP, LVET, TFC)
- Hart- en longgeluiden via geïntegreerde MEMS-microfoon (auscultatie)
- Fotoplethysmografie (PPG) voor SpO₂, HR en Pulse Arrival Time (PAT)
- Ademhalingsfrequentie afgeleid van ECG-, reksensor- en BioZ-signalen
- Temperatuurmeting (huidtemperatuur; integratie van kerntemperatuur beschikbaar)
- Activiteit en houding via IMU
Alle sensoren worden gesynchroniseerd en bemonsterd via één enkel draagbaar recorderplatform.
✔ Signaalverwerkingspijplijn van klinische kwaliteit
We hebben een volledige pijplijn voor signaalverbetering en kwaliteitsbeoordeling voor fysiologische gegevens, waaronder:
- Detrending en filtering om basislijnafwijkingen en bewegingsartefacten te verwijderen
- Geautomatiseerd beoordeling van signaalkwaliteit met behulp van template-matching en morfologiecontroles
- Eigenschapsextractie gevalideerd op openbare klinische datasets:
- ECG-algoritmen getest op MIT-BIH-aritmiedatabase
- ICG-algoritmen gevalideerd op ReBeatICG-gegevensreeks
- Ademhalingsfrequentie vergeleken met Oxycon referentiesystemen
Prestatiewaarden zijn vergelijkbaar met gerapporteerde literatuur, Het aantonen van klinische relevantie van de geëxtraheerde parameters.
✔ Multi-Modale Parameter-extractie
HeartGuard ondersteunt al de extractie van klinisch zinvolle parameters bij verschillende modaliteiten:
ECG
- R, Q, S, T, P puntdetectie
- HR, HRV, ST-segmentveranderingen
- Detectie van bradycardie, tachycardie, ischemie-indicatoren
ICG
- Slagvolume (SV)
- Hartminuut (CO)
- Periode vóór injectie (PEP)
- Linker ventrikel ejectietijd (LVET)
- Thoraxvocht geleidbaarheid (TFC)
- Hemodynamische trends gekoppeld aan decompensatie van hartfalen
PPG
- SpO₂
- HR, HRV
- Pulsaankomsttijd (PAT)
Ademhaling
- Betrouwbare ademhalingsfrequentie afgeleid van ECG, spanningssensor en impedantiesignalen
Hierdoor kan echte multi-parameter trendanalyse in plaats van geïsoleerde metingen met één sensor.
✔ Firmware en ingebedde systeemontwikkeling
Het HeartGuard platform is gebouwd op een robuuste embedded architectuur:
- Load-balanced gesynchroniseerde bemonstering over meerdere externe sensoren
- Gebufferde acquisitie met compensatie klokdrift om temporele afstemming te behouden
- BLE- en USB-connectiviteit
- Uitbreidbaar ingebouwd geheugen (8 GB)
- Geïntegreerde microfoonacquisitie (PDM MEMS)
- Modulaire sensorfirmware die snelle integratie van nieuwe “softwaresensoren” mogelijk maakt”
Deze architectuur maakt high-fidelity fysiologische gegevensregistratie zonder knelpunten of gegevensverlies.
Draagbaar ontwerp gevalideerd voor gebruik in de echte wereld
De draagbare borstband en het elektrodesysteem zijn getest op meerdere gebruikers:
- Droge elektroden van textiel geselecteerd na zweetcorrosie en huidverdraagzaamheidstests op lange termijn
- Signaalkwaliteit in beweging overtreft eerdere referentieopstellingen (bijv. gebruikssituaties voor bewaking van het uithoudingsvermogen)
- Flexibel bandontwerp met verstelbare pasvorm; de product roadmap bevat 2-3 gestandaardiseerde maten
- Eindprototype succesvol getest op meerdere proefpersonen
Dit bevestigt de geschiktheid van HeartGuard voor langdurige thuisbewaking, niet alleen laboratoriumomstandigheden.
✔ Onderzoeksklaar gegevensplatform & interpretatiesoftware
HeartGuard bevat een volwassen omgeving voor gegevensanalyse:
- Interactieve signaalvisualisatie (zoom, markers, meerkanaals overlays)
- Geautomatiseerde klinische rapportage (HRV, ECG-morfologie, ICG-parameters)
- Modulaire AI-pijplijn voor:
- Hartparameters
- Ademhaling
- Zuurstofinvoer
- Temperatuur
- Activiteit
Hierdoor kan snel klinisch onderzoek, validatiestudies en algoritmeontwikkeling bovenop het hardwareplatform.
✔ Innovatiepijplijn (octrooi aangevraagd)
- Bloeddrukschatting zonder manchet met gecombineerde ICG + PAT -. octrooi aangevraagd
- Voortdurende ontwikkeling van AI-modellen voor:
- Vroegtijdige decompensatie van hartfalen
- Aritmiedetectie
Waarom dit van belang is
In tegenstelling tot veel “conceptfase” digitale gezondheidsoplossingen, is HeartGuard gebouwd op:
- Werkende hardware
- Gevalideerde fysiologische algoritmen
- Klinisch gebenchmarkte signaalverwerking
- Een schaalbaar ingebed platform
Dit betekent dat HeartGuard niet wordt gepositioneerd als een speculatief concept, maar als een bijna-klinisch, translationeel technologieplatform klaar voor pilots, klinische studies en gereguleerde productontwikkeling.