Reaaliaikainen mittari arvioi lasten kipua sensoreilla ja algoritmeilla

Oululainen startup-yritys Kipuwex kehittää sensoriteknologiaa mittaamaan kipua vauvoilta ja henkilöiltä, jotka eivät pysty ilmaisemaan itseään. Napinkokoinen, langaton laite kiinnitetään potilaan rintaan, ja sen sisällä olevat sensorit mittaavat kehon fysiologisia muutoksia.

Sensorit mittaavat lihasjännitystä, liikettä, hengitystiheyttä, ruumiinlämpötilaa, itkua tai ääntä, ihon sähkönjohtavuutta ja sykettä. Parametrien kehittämisessä on hyödynnetty tutkimusta, jota on tehty lasten kivun hoidosta.

Nämä kaikki tiedot viedään pilveen, jossa algoritmit pureksivat tiedot luettavaan muotoon ja antavat numeerisen arvion potilaan tuntemasta kivusta asteikolla 1–10.

– Jos kipu lisääntyy, sovelluksen avulla hoitohenkilökunta voi tarkastella, mitkä parametrit muuttuvat. Mitä enemmän järjestelmään saadaan tietoa, sitä tarkemmaksi se tulee, sanoo Kipuwexin toimitusjohtaja Marko Höynälä.

Tiedot voidaan viedä potilastietojärjestelmään tai sitä voi tarkastella potilassovelluksen avulla. Napin kokoisessa sensorissa on kertakäyttöinen kiinnitystarra. Laitetta ja palvelua suunnitellaan myös kotikäyttöön.

Tarkkuutta mittaukseen ja hoitoon

Kipuwex sai alkunsa, kun Marko Höynälä voitti Pohjois-Pohjanmaan sairaanhoitopiirin järjestämän kilpailun, jossa haettiin uusia ratkaisuja lasten kivun tunnistamiseen ja mittaamiseen.

– Tällaista laitetta ei pysty tekemään, ellei ole saatavilla sairaalan asiantuntijoita. Yhteistyö on ollut olennaisen tärkeää, hän sanoo.

Laitetta suunnitellessa on haettu tarkkuutta kivun tuntemuksen mittaukseen. Eritysesti keskosilla kivun lievittäminen on tärkeää, sillä heidän keskushermostonsa ei ole vielä täysin kehittynyt. Hoitamaton kova kipu voi herkistää kipujärjestelmää ja vaikuttaa lapsen myöhempään kehitykseen.

Hyödynnetään käytössä olevia kipumittareita

Nykyään lasten kivun hoidossa käytetään manuaalisia kipumittareita, vastasyntyneille on olemassa esimerkiksi NIAPAS. Lisäksi FLACC-kipumittaria, joka on Oulun yliopistollisessa sairaalassa (OYS) koekäytössä, käytetään kahdesta kuukaudesta vanhemmille lapsille aina seitsemään ikävuoteen saakka.

Kliinisen hoitotieteen asiantuntija, dosentti Tarja Pölkki on tutkinut lasten kivun arviointia ja mittaamista ja ollut mukana Kipuwexin kehittämistyössä.

– Kipuwexissä huomioidaan ne validoidut mittarit, joista on olemassa tutkimusta ja hyödynnetään samoja parametreja. Kivun arvioinnissa täytyy yhdistää sekä fysiologista mittaustietoa että lapsen käyttäytymisen piirteitä, Pölkki sanoo.

Nytkin käytössä olevilla mittareilla tavoitellaan objektiivisuutta, mutta Pölkin mukaan arviointi perustuu liiaksi hoitajan kykyyn havainnoida lasta. Kipuwexissä tavoitteena on se, että laitteen avulla arviointi ei olisi riippuvaista yksittäisestä hoitajasta.

– Olennaisia ovat myös lasten ilmeet – ovatko ne rentoutuneet vai jännittyneet – ja tämä tieto pitäisi myös saada kehitteillä olevaan teknologiaan. Kipuwexissä tätä ei ole vielä huomioitu, ellei sitä pystytä kasvojen lihasjännityksestä mittaamaan tai yhdistämään kasvojen mikroilmeiden analyysiin, Pölkki jatkaa.

Pölkin mielestä olisi hienoa, jos laitteen avulla kivun arviointi olisi jatkuvaa ja potilaan kipuprofiilin voisi liittää hänen potilasasiakirjoihinsa. Pölkki on todennut aikaisemmissa tutkimuksissaan, että kivun kirjaamisessa on ylipäätään puutteita.

– Reaaliaikaisella kipumittarilla voidaan paremmin arvioida myös kivun lievityksen onnistumista, Pölkki sanoo.

Kliiniset tutkimukset alkavat lastensairaalassa Kiinassa

Kipuwex aloittaa kliinisen tutkimuksen Kiinassa Nanjing Children’s Hospitalissa, jossa on yli 10 000 lapsipotilasta päivittäin. Yrityksen odotukset kohdistuvat tähän vuoteen, jonka lopussa tuote aiotaan saada markkinoille.

– Tarkoitus on saada tutkimustietoa nopeasti ja edetä tätä kautta nopeasti myös Kiinan markkinoille, Marko Höynälä sanoo.

Vastaavia sensoriteknologialla tehtyjä laitteita ei Höynälän mukaan ole markkinoilla.

– Kehitteillä on monia uusia mittauslaitteita, mutta ne eivät ole langattomia, hän sanoo.

Parhaillaan Oulun yliopistollisessa sairaalassa valmistellaan tutkimusta, jonka tarkoitus on selvittää Kipuwexin luotettavuutta lapsen kivun arvioinnissa. Siinä tutkitaan, korreloivatko NIAPAS ja FLACC -kipumittareiden tulokset Kipuwexin algoritmien kanssa.

Mendolor ja Kipuwex tutkivat leikkauksen jälkeisen kivun hoitoa

Kipuwexin ensisijaisena kohderyhmänä ovat lapset, mutta teknologiaa voidaan hyödyntää kaikkien niiden potilaiden hoidossa, jotka eivät kykene kommunikoimaan. Aikuisten kivun mittaamisessa yritys tekee yhteistyötä turkulaisen Mendolorin kanssa.

Mendolor testaa kivun arviointia leikkauksen jälkeisen kivun hoidossa. Tavoitteena on tuottaa ns. ”ennustava algoritmi” yhdistäen subjektiivista ja objektiivista kivun arviointia.

kuvat: Kipuwex / kuvassa toimitusjohtaja Marko Höynälä.