Hat Ihr Gesundheitsmonitor eine Geräteverzerrung?

Pulsoximeter und andere Geräte zur Überwachung von Aspekten unserer Gesundheit funktionieren bei einigen möglicherweise besser als bei anderen.

In den letzten Jahren gab es eine wahre Explosion in der Anzahl und Art von Gesundheitsüberwachungsgeräten, die in Smartphones und Fitness-Apps verfügbar sind.

Ihr Smartphone verfolgt wahrscheinlich die Anzahl Ihrer Schritte, wie weit und schnell Sie gehen und wie viele Treppen Sie jeden Tag hinaufsteigen. Einige Telefone protokollieren Schlaf, Herzfrequenz, wie viel Energie Sie verbrauchen und sogar „Ganggesundheit“ (wie oft sind beide Füße auf dem Boden? Wie gleichmäßig sind Ihre Schritte?). Und natürlich sind Non-Phone-Wearables und Fitness-Gadgets erhältlich, wie z. B. Geräte zur Messung von Herzrhythmus, Blutdruck oder Sauerstoffgehalt. Die Genauigkeit dieser Geräte variiert – und in einigen Fällen kann Ihr Hautton einen Unterschied machen.

Wie genau sind Gesundheitsmonitore im Allgemeinen?

Ich weiß aus meiner Erfahrung mit Krankenhausüberwachungsgeräten, dass sie nicht immer genau sind. Fehlalarme von EKG-Monitoren führen oft dazu, dass medizinisches Personal in Patientenzimmer eilt, nur um festzustellen, dass der Patient sich wohl fühlt und über die Aufregung überrascht ist. Ein besonders häufiger Fehlalarm ist ein gefährlicher und instabiler Herzrhythmus auf einem kontinuierlichen Herzmonitor, der auf die Bewegung eines Patienten beim Zähneputzen zurückzuführen sein kann.

High-Stakes-Geräte mit Überwachungsfunktion, wie Defibrillatoren und Herzschrittmacher, werden von ihren Herstellern ausgiebig getestet und von der FDA überprüft, sodass ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit im Allgemeinen recht gut sind.

Aber was ist mit Geräten zur häuslichen Gesundheitsüberwachung, die für den Verbrauchergebrauch bestimmt sind und von der FDA nicht umfassend getestet wurden? Haben Sie jemals ein paar Minuten lang Ihre Schritte gezählt, nur um zu sehen, ob die Zählung Ihres Telefons übereinstimmt? Oder steigen Sie ein paar Treppen hoch, um zu sehen, ob Sie die volle Anerkennung dafür erhalten, dass Sie nicht den Aufzug genommen haben?

Die Genauigkeit von Consumer-Geräten hängt zum Teil davon ab was wird überwacht. Beispielsweise bewertete eine Studie die Genauigkeit von Herzfrequenzmessern und Energieverbrauchsrechnern in Telefonen und Gesundheits-Apps. Die Genauigkeit war ziemlich hoch für die Herzfrequenz (häufig im Bereich von 95 %), aber viel weniger genau für den Energieverbrauch. Die Genauigkeit kann auch je nach variieren wer wird überwacht.

Device Bias: Was es ist und warum es auftritt

Obwohl kein Gesundheits-Gadget perfekt ist, erhalten einige Benutzer zuverlässigere Ergebnisse als andere. Wenn Sie beispielsweise Nagellack tragen, funktioniert ein Pulsoximeter – ein Gerät, das an der Fingerspitze befestigt wird, um den Blutsauerstoff durch die Haut zu messen – möglicherweise nicht gut, da der Lack die ordnungsgemäße Funktion des Lichtsensors beeinträchtigt. In dieser Situation gibt es eine einfache Lösung: Entfernen Sie die Politur.

Aber in anderen Fällen ist die Lösung nicht einfach. Wir erkennen zunehmend, dass bestimmte medizinische Geräte je nach Hautfarbe einer Person weniger genau sind, ein Phänomen, das als Geräteverzerrung bezeichnet wird.

• Pulsoximeter. Obwohl sie im Allgemeinen als sehr genau angesehen werden und im Gesundheitswesen häufig verwendet werden, ist ihre Genauigkeit bei Farbigen tendenziell geringer. Das liegt daran, dass das Gerät darauf angewiesen ist, dass Licht durch die Haut scheint, um die Farbe des Blutes zu erkennen, die je nach Sauerstoffgehalt variiert. Die Menge an Pigmenten in der Haut kann das Verhalten des Lichts auf dem Weg zu den Blutgefäßen verändern, was zu ungenauen Ergebnissen führen kann.
• Bilirubinmessung bei Neugeborenen. Bilirubin ist ein Abbauprodukt der roten Blutkörperchen. Neugeborene werden auf hohe Konzentrationen untersucht, da dies zu dauerhaften Hirnschäden führen kann. Wenn sie erkannt wird, kann eine Phototherapie (Lichtbehandlungen) dem Baby helfen, das überschüssige Bilirubin loszuwerden, wodurch Hirnschäden verhindert werden. Das Screening umfasst die Untersuchung der Haut und der Augen eines Neugeborenen auf Gelbsucht (eine Gelbfärbung aufgrund von erhöhtem Bilirubin) und einen Belichtungsmessertest, um hohe Bilirubinwerte festzustellen. Aber die Genauigkeit dieses Tests ist bei schwarzen Neugeborenen geringer. Dies ist besonders wichtig, da Gelbsucht bei Säuglingen mit dunklerer Haut schwerer zu erkennen ist und gefährlich hohe Bilirubinwerte in dieser Population häufiger vorkommen.
• Pulsmesser in Smartphones. Laut mindestens einer Studie sind Smartphone-Apps möglicherweise auch weniger genau bei Farbigen. Dies liegt wiederum daran, dass je mehr Hautpigment vorhanden ist, desto mehr Probleme haben Lichtsensoren, Pulsationen im Blutfluss zu erkennen, die Herzschläge widerspiegeln.

Warum Gerätevoreingenommenheit wichtig ist

Manchmal hat ein Messfehler keine unmittelbaren gesundheitlichen Folgen. Eine Fehlerquote von 5 % bis 10 % bei der Messung der Herzfrequenz kann von geringer Bedeutung sein. (Tatsächlich könnte man sich fragen, warum jemand ein Gerät zur Überwachung der Herzfrequenz braucht, wenn man seinen Puls einfach 15 Sekunden lang zählen und mit 4 multiplizieren könnte!)

Die Messwerte des Pulsoximeters werden jedoch verwendet, um zu entscheiden, ob eine Person ins Krankenhaus eingeliefert werden muss, wer auf die Intensivstation aufgenommen werden muss und wer zusätzliche Tests benötigt. Wenn der Sauerstoffgehalt bei Farbigen ständig überschätzt wird, werden sie möglicherweise eher unterbehandelt als andere, deren Messwerte genauer sind. Und das kann zuvor bestehende Unterschiede in der Gesundheitsversorgung verschlimmern.

Diese Beispiele ergänzen die wachsende Liste von Vorurteilen, die in die Gesundheitsversorgung eingebettet sind, und andere Fälle, in denen das Versäumnis, verschiedene Personen einzubeziehen, schwerwiegende Folgen hat. Wenn Sie ein Gesundheitsgerät verwenden, ist es vernünftig, sich zu fragen, ob es an Menschen wie Ihnen getestet wurde. Es ist auch vernünftig zu erwarten, dass Menschen, die medizinische und Verbrauchergesundheitsgeräte entwickeln, die Demografie der Testpersonen erweitern, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse für alle Benutzer zuverlässig sind, bevor sie sie auf den Markt bringen.

Manchmal kann eine Änderung der Technologie, z. B. die Verwendung eines anderen Lichtsensortyps, dazu führen, dass gesundheitsbezogene Geräte für ein breiteres Spektrum von Menschen genauer funktionieren.

Oder es gibt keine einfache Lösung, und Benutzereigenschaften müssen in die richtige Interpretation der Ergebnisse einbezogen werden. Zum Beispiel könnte ein Gerät dem Benutzer eine Auswahl an Hauttönen anbieten, die der Hautfarbe entsprechen. Basierend auf umfangreichen Daten aus früheren Tests von Personen mit unterschiedlichen Hautfarben könnte das Gerät die Ergebnisse dann entsprechend anpassen.

Das Endergebnis

Der Drang, unseren Körper, unsere Gesundheit und unsere Lebenserfahrungen zu überwachen, gewinnt weiter an Dynamik. Daher müssen wir gesundheitsbezogene Geräte gründlich testen und validieren, um sicherzustellen, dass sie für verschiedene Personen funktionieren, bevor wir sie für die breite Öffentlichkeit als geeignet erklären. Ein Expertengremium der FDA hat sich für eine bessere Regulierung und Prüfung von Pulsoximetern eingesetzt, um sicherzustellen, dass sie für alle genau sind.

Selbst bei den besten Tests verschwindet die Voreingenommenheit von Geräten möglicherweise nicht: Körper sind unterschiedlich und die Technologie hat ihre Grenzen. Der Schlüssel ist, zu wissen, dass es existiert, zu beheben, was behoben werden kann, und die Ergebnisse entsprechend zu interpretieren.

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