可穿戴设备可以帮助EMT 外科医生评估出血失血量

由于开发中的新设备可以更准确地评估失血的影响，因此紧急医疗技术人员(EMT)，军医和急诊室医师有一天可以更好地治疗车辆事故，枪伤和战场伤亡由于出血。

现在，一个研究小组表明，它可以通过测量胸腔中的地震振动并检测心跳时间的变化来准确评估失血量。在实验室中积累的知识可能会导致智能穿戴设备的开发，该设备可由急救人员和医务人员携带，并在急诊室和手术室中使用。

“我们设想了一种可穿戴设备，可以将其放置在人的胸部上，以测量我们发现的迹象，这些迹象表明人们对出血的反应会恶化心血管系统的性能，” 该学院电气与计算机工程学院副教授 Omer Inan说道 。佐治亚理工学院。“基于来自设备的信息，可以执行各种干预措施，例如液体复苏，以帮助受伤的受害者。”

在海军研究办公室的支持下，这项研究发表在《科学进展》杂志上。它包括来自佐治亚理工学院附属机构，亚特兰大的翻译培训和测试实验室的合作者。

失血可由多种不同的创伤造成，但出血有时可能无法被急救人员和医生掩盖。在遭受创伤的人们中，心率通常会升高，而血压(现在是最常用的出血量)可以保持稳定，直到失血达到威胁生命的阶段为止。

伊南说：“这非常困难，因为您可以轻松测量的生命体征是人体非常难以调节的生命体征。” “但是，您必须决定要给受伤的人多少水，如何治疗他们，以及何时有多人受伤，如何分流最需要的人。我们没有一个好的医学指标，我们无法在受伤或战场现场进行无创测量以帮助做出这些决定。”

伊南和研究生乔纳森·齐亚(Jonathan Zia)和雅各布·金博尔(Jacob Kimball)使用动物模型仔细研究了随着血液量逐渐减少，胸腔的地震振动和心脏的电信号。研究人员希望评估心血管系统性能的外部可测量指标，并将其与导管直接测量血容量和压力所提供的信息进行比较。

关键指标证明是地震心动图，是对心脏收缩和血液从心脏喷射到人体血管系统所产生的微振动的一种度量。但是研究人员还发现，随着血容量的减少，心脏活动的时间发生了变化，这是削弱心血管系统的另一种措施。

“我们发现在血容量状态估计中最重要的最底层功能是心脏定时间隔：心脏在其不同手术阶段花费的时间，” Inan说。“在血容量耗尽的情况下，间隔是您可以使用可穿戴设备的信号获得的重要指标。”

在这种设备中，可以将这些非侵入性的机械和电气措施结合起来，以显示患者失血的严重程度。机器学习算法将使用这些测量值来生成简单的数字评分，其中较大的数字表示更严重的情况。

伊南说：“我们将提供一个代表心血管系统总体状况及其崩溃程度的指标。” “如果一位患者的评分为50，另一位患者的评分为90，则第一响应者可以将优先级更高的患者给予优先考虑。”

除紧急情况外，新的评估技术还可用于许多类型的手术，其中快速识别出看不见的失血可改善患者的预后。

在未来的工作中，Inan和他的合作者期望创建一种原型设备，该设备可以采取仅10毫米见方的贴片形式。将需要额外的电气工程技术来过滤掉可能在现实世界中的创伤情况下发现的各种背景噪音，并在患者运输时成功进行手术。

“从长远来看，我们希望与临床医生合作，对人类进行研究，在那里我们将使用可穿戴的贴片，并能够在人们进入创伤区时，甚至在仍部署EMT时进行测量，” Inan说。“这可能成为监测出血的新方法，可以在临床环境之外使用。”

研究人员还希望研究相反的问题-如何确定何时向受伤的患者提供足够的液体。过多的液体会引起水肿，类似于心力衰竭患者的肺部充满液体。