Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind oft lange subklinisch und werden erst erkannt, wenn Symptome oder Komplikationen auftreten. Gleichzeitig verlangen moderne Versorgungspfade nach kontinuierlichen, kosteneffizienten und patientenschonenden Messverfahren. CardioVolumeMetrics setzt genau hier an: Die Technologie nutzt vorhandene EKG-Geräte und wertet die Phasenlängen des EKGs aus, um modellbasiert hemodynamische Parameter und Volumina für jeden Herzzyklus in Echtzeit abzuleiten – nicht-invasiv, ohne zusätzliche Sensorik. So werden dynamische Informationen nutzbar, die bislang nur mit aufwendiger Bildgebung oder invasiven Verfahren zugänglich waren.

Für Sie als behandelnde Person bedeutet das: relevante Daten häufiger und früher, ohne Workflow-Brüche. Für Patientinnen und Patienten bedeutet es: schonende, schnelle Messungen, deren Ergebnisse verständlich interpretierbar sind – und die eine rechtzeitige Rücksprache mit dem Behandlungsteam erleichtern.

Wie CardioVolumeMetrics funktioniert – von Phasenlängen zu Volumina

Das Herz schlägt nicht nur im Rhythmus, es arbeitet in klar definierten Phasen. Im EKG spiegeln sich diese Phasen in Zeitabschnitten wider (unter anderem P-Welle, PR-Intervall, QRS-Dauer, QT- und RR-Intervalle). CardioVolumeMetrics nutzt ein mathematisches Modell, das die Dauer dieser Abschnitte mit mechanischen Ereignissen des Herzzyklus verknüpft. Aus den Phasenlängen werden Parameter abgeleitet, die Auskunft über Füllung, Auswurf und Belastung des Herzens geben – als beat-by-beat-Analyse.

Kernprinzipien:

• Verwendung vorhandener EKG-Hardware; keine zusätzliche Katheterisierung oder Bildgebung nötig.
• Kontinuierliche Verarbeitung in Echtzeit, auch während Belastung oder im klinischen Alltag.
• Modellbasierte Ableitungen mit Fokus auf Trends, intraindividuelle Vergleiche und klinische Entscheidungsunterstützung.

Die Ergebnisse werden so aufbereitet, dass sie im klinischen Kontext unmittelbar nutzbar sind: z. B. Verlaufskurven zu Volumina je Phase, Hinweise auf Veränderungen von Vor- und Nachlast sowie aggregierte Risikoscores.

Klinische Use-Cases: von der Früherkennung bis zur Hochleistungsumgebung

CardioVolumeMetrics wurde für Anwendungen entwickelt, in denen Zeit, Präzision und patientenschonende Diagnostik entscheidend sind:

• Früherkennung kardialer Dekompensation bei Risikopatienten:
  • Kontinuierliche Trends zu Füllungszuständen und Auswurfleistung helfen, drohende Dekompensationen früh zu erkennen.
  • Veränderungsmuster (z. B. anhaltende Verschiebungen in systolischen/diastolischen Phasen) können eine engere Kontrolle, Anpassung der Medikation oder weiterführende Diagnostik anstoßen.
• Strukturierte Nachsorge nach Herzoperationen:
  • Objektivierte, wiederholbare Messungen unterstützen die Beurteilung der Erholung und das Timing von Reha-Schritten.
  • Die nicht-invasive Methode ermöglicht häufige Kontrollen, ohne Patientinnen und Patienten zu belasten oder Ressourcen zu binden.
• Kontinuierliches Monitoring von Hochrisikopersonal (z. B. Pilotinnen und Piloten):
  • Echtzeit-Analysen und Trendberichte erhöhen die Sicherheit, ohne den Einsatzalltag zu stören.
  • Frühzeitiges Erkennen von Auffälligkeiten kann präventive Maßnahmen ermöglichen und Betriebsunterbrechungen minimieren.
• Performance-Optimierung im Leistungssport:
  • Beat-by-beat-Daten liefern Einblicke in die kardiovaskuläre Anpassung an Training und Wettkampf.
  • Trainerteams erhalten objektive, nicht-invasive Parameter zur Feinsteuerung von Belastung, Regeneration und Risikoabschätzung.

Gemeinsam ist allen Szenarien: Die Ableitungen sind kosteneffizient, skalierbar und können in bestehende Abläufe eingebettet werden.

Für medizinische Fachkräfte: Validierungsansätze und Evidenzaufbau

Die Ableitung hämodynamischer Größen aus EKG-Phasen erfordert ein robustes Validierungsprogramm. Typische Bausteine, die CardioVolumeMetrics in Studien und Produktentwicklung berücksichtigt, umfassen:

• Vergleich mit Referenzmethoden: Echokardiografie, MRT-basierte Volumetrie und – wo klinisch indiziert – invasive Messungen. Statistische Verfahren (z. B. Bland-Altman-Analysen, Korrelationen, Bias-/Limits-of-Agreement) quantifizieren die Übereinstimmung.
• Reproduzierbarkeit: Test-Retest-Analysen, inter- und intraindividuelle Variabilität sowie Robustheit gegen Herzfrequenz- und Rhythmusänderungen.
• Sensitivität/Spezifität: Prospektive Studien zu definierten Endpunkten (z. B. Dekompensation, Rehospitalisierung), ROC-Analysen und prädiktive Modellierung für Risikostratifizierung.
• Subgruppen: Bewertung bei unterschiedlichen Rhythmusstörungen, Leitungsblöcken, Schrittmacherträgern, postoperativen Zuständen und verschiedenen Alters- sowie Komorbiditätsprofilen.
• Sicherheit und Leistung im Feld: Langzeitbeobachtungen in Routineumgebungen (Klinik, ambulant, Sport) zur Bewertung von Signalqualität, Ausfallraten und Nutzerakzeptanz.

Die Ergebnisse fließen in kontinuierliche Modellverbesserungen ein und bilden die Grundlage für transparente, klinisch nachvollziehbare Berichte.

Integration in Workflow, IT und Entscheidungsprozesse

Damit Daten wirken, müssen sie dort verfügbar sein, wo Entscheidungen fallen. CardioVolumeMetrics setzt auf:

• Einfache Implementierung: Nutzung vorhandener EKG-Geräte; Software- oder Gateway-Lösungen für Analyse und Visualisierung.
• Interoperabilität: Standardschnittstellen (z. B. HL7/FHIR-basierte Datenübermittlung, kompatible Formate für EKG-Rohdaten, Export als strukturiertes Observation-Set) zur nahtlosen Einbindung in KIS/PVS und kardiologische Informationssysteme.
• Klinische Workflows: Konfigurierbare Berichte (Akut, Verlauf, Entlassung), rollenspezifische Dashboards und Benachrichtigungen nach klinischen Schwellenwerten, die lokal definierbar sind.
• Entscheidungsunterstützung: Einbettung in etablierte Pfade – etwa zur Risikostratifizierung bei Herzinsuffizienz, perioperatives Monitoring, Triage in der Notaufnahme oder telemedizinische Betreuung.
• Governance: Auditierbare Protokolle, Versionskontrolle für Modelle und dokumentierte Änderungsprozesse, damit Qualität und Nachvollziehbarkeit gewahrt bleiben.

So bleibt die Nutzung transparent, ressourcenschonend und kompatibel mit bestehender Infrastruktur.

Für Patientinnen und Patienten: Was bedeuten die neuen Messwerte – und wann sollten Sie Rücksprache halten?

Die Technologie liefert Kennzahlen, die Ihr Behandlungsteam bereits kennt – nur häufiger, objektiver und ohne zusätzliche Belastung. Dazu gehören unter anderem:

• Hinweise auf Füllungszustände des Herzens: Wie gut füllt sich das Herz zwischen den Schlägen?
• Hinweise auf Auswurf und Leistungsfähigkeit: Wie effizient pumpt das Herz Blut in den Kreislauf?
• Veränderungen im zeitlichen Ablauf des Herzzyklus: Verschiebungen können auf Belastung, Medikamente oder Erkrankungen hinweisen.

Wichtig zu wissen:

• Einzelwerte sind weniger aussagekräftig als Trends. Ihr Team betrachtet die Entwicklung über Tage bis Wochen.
• Die Messungen sind eine Unterstützung und ersetzen keine ärztliche Diagnose. Wenn Sie Symptome wie zunehmende Atemnot, plötzliche Gewichtszunahme, Schwindel, Brustschmerzen oder ungewöhnliche Müdigkeit bemerken, suchen Sie unabhängig von Messwerten medizinischen Rat.
• Sinnvoll ist Rücksprache immer dann, wenn:
  • Sie neue oder sich verschlechternde Symptome verspüren,
  • Ihnen Veränderungen in den Berichten auffallen,
  • Medikamente angepasst wurden oder ein Eingriff bevorsteht/erfolgt ist.

Ihr Behandlungsteam erläutert Ihnen, welche Zielbereiche für Sie gelten und wie die Messwerte in Ihren individuellen Therapieplan einfließen.

Datenschutz, Kosteneffizienz und Betriebssicherheit

CardioVolumeMetrics wurde so konzipiert, dass klinischer Nutzen, Datenschutz und Wirtschaftlichkeit im Gleichgewicht stehen:

• Datenschutz by Design: Datenminimierung, Pseudonymisierung/Anonymisierung, Verschlüsselung während der Übertragung und im Ruhezustand, rollenbasierte Zugriffe sowie protokollierte Einsichtnahmen.
• Lokale Optionen: Auf Wunsch Verarbeitung on-premises oder in einer geprüften Cloud-Umgebung nach geltenden Standards; klare Regelungen zu Datenhaltung und Löschkonzepten.
• Kosteneffizienz: Nutzung vorhandener EKG-Geräte senkt Investitionskosten. Nicht-invasive Messungen ermöglichen eine hohe Messfrequenz, ohne zusätzliche Verbrauchsmaterialien oder Terminaufwand. Das erleichtert Skalierung in Praxis, Klinik und Telemedizin.
• Zuverlässigkeit: Mechanismen zur Qualitätskontrolle der Signale, Plausibilitätsprüfungen und Failover-Konzepte für kontinuierlichen Betrieb.

Transparente Prozesse und klare Verantwortlichkeiten schaffen Vertrauen bei Anwenderinnen, Anwendern und Betroffenen.

Grenzen der Technologie und verantwortungsvolle Anwendung

So wertvoll die Ergänzungen sind – die Technologie hat Grenzen, die bewusst kommuniziert und berücksichtigt werden:

• Diagnosen stellt weiterhin die Ärztin/der Arzt. Die Ergebnisse unterstützen und strukturieren Entscheidungen, ersetzen sie aber nicht.
• Bestimmte Rhythmusstörungen, Leitungsanomalien, Schrittmachertherapie oder schlechte Signalqualität können die Ableitung einschränken. In solchen Fällen sind ergänzende Verfahren angezeigt.
• Modelle liefern Schätzungen mit Unsicherheitsbereichen. Diese werden in den Berichten ausgewiesen und sollten in die Interpretation einfließen.
• Interindividuelle Unterschiede betonen die Bedeutung des intraindividuellen Vergleichs: Trends gegenüber der persönlichen Ausgangslage sind besonders aussagekräftig.
• Jede automatisierte Benachrichtigung gehört in einen klinischen Kontext. Alarme sind Hinweise, keine Befunde.

Eine reflektierte Nutzung maximiert den Nutzen und minimiert Fehlinterpretationen.

Nächste Schritte für Kliniken, Praxen und Organisationen

Wenn Sie CardioVolumeMetrics in Ihrer Einrichtung evaluieren möchten, empfehlen sich strukturierte Schritte:

• Bedarf klären: Anwendungsfälle priorisieren (z. B. Herzinsuffizienzambulanz, postoperative Nachsorge, arbeitsmedizinisches Monitoring, Sportmedizin).
• Pilot definieren: Kleine Kohorten, klare Endpunkte (z. B. Detektion von Dekompensation, Reduktion ungeplanter Vorstellungen, verbesserte Trainingssteuerung).
• Integration planen: Schnittstellen, Rollen, Berichtsformate und Alarmregeln festlegen; SOPs erstellen.
• Team schulen: Klinische Interpretation, Umgang mit Trends, Eskalationspfade und Dokumentation.
• Messen und nachjustieren: Qualitätskennzahlen (Signalqualität, Nutzungsrate, Reaktionszeit, Outcome-bezogene Parameter) erheben; Modell- und Workflow-Anpassungen vornehmen.
• Skalieren: Nach erfolgreichem Pilot schrittweise Erweiterung auf weitere Bereiche und Zielgruppen.

So wird aus innovativer Technologie gelebte Versorgungspraxis – für bessere Prävention, präzisere Nachsorge und mehr Sicherheit in Hochrisikoberufen.

Durch die Verbindung aus mathematischer Präzision, klinischer Relevanz und pragmatischer Integration bietet CardioVolumeMetrics einen neuen Zugang zur Hämodynamik: nicht-invasiv, echtzeitnah und kosteneffizient – immer mit dem Ziel, Entscheidungen zu unterstützen und die Herzgesundheit nachhaltig zu verbessern.