Wenn Sie heute ein Standard-EKG ableiten, erhalten Sie eine hochauflösende, robuste Zeitreihe der elektrischen Herzaktivität. Was auf den ersten Blick “nur” Rhythmus und Leitungsverhalten abbildet, enthält—in den Phasenlängen—auch Information über die mechanische Pumpleistung. CardioVolumeMetrics macht genau diese Information nutzbar: Ein proprietäres mathematisches Modell überführt die Phasenlängen des EKGs in präzise hämodynamische Parameter wie enddiastolisches Volumen (EDV), endsystolisches Volumen (ESV), Schlagvolumen (SV) und Herzzeitvolumen (HZV)—in Echtzeit, ohne zusätzliche Hardware und vollständig nicht-invasiv. Das Ergebnis sind kontinuierliche Volumen- und Leistungsdaten, die Diagnostik, Nachsorge und Monitoring entscheidend vereinfachen und beschleunigen.

Wie aus EKG-Phasenlängen Volumina werden: Der modellbasierte Ansatz

Kern der Technologie ist ein inverses, physiologisch fundiertes Modell der kardialen Druck-Volumen-Dynamik, das elektromechanische Kopplungen nutzt. Vereinfacht ausgedrückt werden zeitliche Marker des EKGs in mechanische Phasen des Herzzyklus übersetzt und dann in Volumina überführt.

• Segmentierung und Qualitätsprüfung: Algorithmen segmentieren das EKG schlaggenau (RR-Abstände) und bestimmen die Phasenlängen (u. a. PQ/PR, QRS, QT/QTc) sowie intraindividuelle Variabilität. Eingebaute Qualitätskriterien schließen Artefakte aus und gewichten stabile Zyklen stärker.
• Elektromechanische Abbildung: Aus den Phasenlängen werden elektromechanische Verzögerungen (z. B. vom QRS-Beginn zur isovolumetrischen Kontraktion) und die Ejektionszeit approximiert. Diese Größen konditionieren ein kardiovaskuläres Zustandsmodell, das den zeitlichen Verlauf von Druck und Volumen in den Ventrikeln beschreibt.
• Inversion mit physiologischen Nebenbedingungen: Unter Nutzung von Populationsparametern und individuellen Merkmalen (z. B. Herzfrequenz, Konduktionszeiten, Ruhevariabilität) löst CardioVolumeMetrics das inverse Problem: Welche Volumina und Elastanzen erklären die beobachteten Phasenlängen am besten? Strenge Nebenbedingungen sichern Plausibilität (u. a. Frank-Starling-Beziehungen, Druck-Volumen-Loops).
• Beat-to-beat-Kalibrierung und Driftkontrolle: Die Lösung wird schlagweise aktualisiert und auf Trendkonsistenz geprüft. Das System hält eine patientenspezifische Skalierung vor, die sich adaptiv an Kurz- und Langzeitänderungen anpasst—ohne externe Referenzsensorik.
• Parameterableitung: EDV und ESV werden direkt aus der modellierten Druck-Volumen-Schleife gewonnen. Daraus folgen SV = EDV − ESV sowie HZV = SV × Herzfrequenz. Zusätzlich werden abgeleitete Kennzahlen wie Ejektionsfraktion, systolische/diastolische Zeiten und Kontraktilitätsindikatoren ausgegeben.

Der Vorteil dieses Ansatzes: Er nutzt vorhandene EKG-Signale vollständig aus, ist robust gegen Rauschen und liefert in Sekundenschnelle konsistente hämodynamische Daten—am Ruhe-EKG, im Holter, auf der Station oder im Telemonitoring.

Welche Daten Sie erhalten: Präzise Hämodynamik in Echtzeit

CardioVolumeMetrics stellt Ihnen aufbereitete, klinisch interpretierbare Größen bereit:

• Volumetrie: EDV, ESV, SV (beat-to-beat samt Konfidenzintervallen)
• Leistung: Herzzeitvolumen, Ejektionsfraktion, systolische/diastolische Dauer, isovolumetrische Zeiten
• Trends und Muster: Kurzzeitreaktionen (z. B. Orthostase), circadiane Variationen, Last- und Erholungsdynamiken
• Alarme und Schwellenwerte: Konfigurierbare Grenzwerte, Trendbrüche, Kombinationsalarme (z. B. fallendes SV bei steigender HF)

Die Ausgabe erfolgt in Echtzeit-Ansichten für Monitoring sowie in Berichten mit Verlaufsgrafiken und interpretativen Hinweisen für die Befundung.

Workflow für Kliniker: Frühdetektion der Herzinsuffizienz

Herzinsuffizienz kündigt sich häufig durch schleichende Veränderungen von Volumina, Ejektionsfraktion und zeitlichen Mustern an. Ein möglicher Praxisworkflow:

1) Risikoselektion und Basislinie

• Zielgruppe: Patienten mit kardiovaskulären Risikofaktoren, bekannte KHK, Hypertonie, Diabetes, onkologische Therapien mit potenzieller Kardiotoxizität.
• Vorgehen: 12-Kanal-Ruhe-EKG aufnehmen; CardioVolumeMetrics berechnet baseline EDV/ESV/SV/HZV und zeitliche Indizes.

2) Verlaufsüberwachung

• Frequenz: in der Praxis z. B. alle 4–12 Wochen bzw. anlassbezogen; in Programmen mit Telemonitoring täglich bis wöchentlich.
• Bewertung: Suche nach signifikanter SV- oder EF-Abnahme, Zunahme der isovolumetrischen Zeiten, kompensatorischer HF-Anstieg bei gleichzeitiger SV-Reduktion.

3) Entscheidungslogik und Eskalation

• Frühwarnung: Trendbasierte Alarme bei anhaltender Verschlechterung über mehrere Tage/Wochen.
• Nächste Schritte: Triage zu Echokardiographie/CMR, Optimierung der leitliniengerechten Therapie (z. B. Diuretikaanpassung), engmaschigere Nachkontrolle.

So entsteht ein niedrighüriger, kosteneffizienter Screening- und Verlaufsweg, der strukturiert entscheidet, wann Bildgebung oder invasive Diagnostik wirklich nötig ist.

Workflow für Kliniker: Klappenerkrankungen erkennen und verfolgen

Auch bei valvulären Pathologien zeigt die Hämodynamik charakteristische Muster.

• Aortenklappenstenose: Verkürzte Ejektionszeit bei hoher HF, reduzierte SV, Anstieg isovolumetrischer Phasen; über die Zeit abnehmende Belastbarkeit im Belastungs-/Alltagsprofil (Telemonitoring).
• Regurgitationen (z. B. Mitralinsuffizienz): Diskrepanz zwischen elektrischer Stabilität und sinkender effektiver SV; erhöhte Variabilität unter Belastung; diastolische Dysfunktionsmarker in den zeitlichen Indizes.

Praxisworkflow:
1) Baseline-Messung am Ruhe-EKG, Dokumentation der hämodynamischen Profile.
2) Symptomgetriggerte Kontrollen (Dyspnoe, Belastungseinschränkung) und standardisierte Verlaufsfenster.
3) Eskalation bei Trendverschlechterung: Indikation zur Bildgebung, präoperative Risikostratifikation, postoperative Feineinstellung.

CardioVolumeMetrics dient hier als Frühindikator und Verlaufsmarker; definitive morphologische Diagnosen bleiben der Bildgebung vorbehalten.

Nachsorge nach Herzoperationen: Stabil, sicher und ressourcenschonend

Nach Klappen- oder Bypasschirurgie, Ablationen oder Device-Implantationen ist die lückenlose Überwachung der Hämodynamik essenziell.

• Unmittelbare Phase: Beat-to-beat-Überblick über SV und HZV unterstützt die Einschätzung von Volumenstatus und Inotropie unter Stationstelemetrie.
• Übergang in die Ambulanz: Regelmäßige EKG-basierte Checks identifizieren früh hämodynamische Verschlechterungen oder suboptimale Therapieanpassungen.
• Reha und Return-to-Activity: Objektive Trends der SV-Erholung und der systolisch/diastolischen Zeiten unterstützen dosierte Belastungssteigerungen.

Der Verzicht auf zusätzliche Sensorik senkt Aufwand und Kosten, während das kontinuierliche Trendbild die Patientensicherheit erhöht.

Integration in bestehende EKG-Systeme und Telemonitoring

CardioVolumeMetrics ist darauf ausgelegt, dort zu laufen, wo Ihr EKG bereits ist.

• Gerätekompatibilität: Unterstützung gängiger Formate (z. B. SCP-ECG, DICOM Waveform, HL7/FHIR-Transport), Integration in Ruhe-EKG-Karren, Holter, Telemetrie und Patch-Lösungen.
• Softwareeinbindung: APIs/SDKs für Hersteller, On-Premises- oder Cloud-Betrieb mit rollenbasierter Zugriffskontrolle, Audit-Logs und Verschlüsselung.
• Worklist und Befundung: Automatisches Einreihen von EKGs, Befundvorschläge mit strukturierten Hämodynamik-Abschnitten, Export in Ihr KIS/PACS.
• Telemonitoring: Datenstrom aus Heim-EKGs, Echtzeit-Analyse, Trendalarme und Schwellenwertlogik; plattformübergreifende Dashboards für Praxis, MVZ und Klinik.

Damit lässt sich der Mehrwert ohne Geräteaustausch heben—eine klare Stärke in Sachen Kosteneffizienz und Skalierbarkeit.

Nutzen für Hochrisikopatienten, Leistungssport und sicherheitskritische Berufe

Für Gruppen mit hohem Anspruch an Sicherheit und Performance bietet Echtzeit-Hämodynamik besondere Vorteile.

• Hochrisikopatienten (z. B. mit Herzinsuffizienz, nach Myokardereignis):

  • Schnellere Intervention: Trendalarme bei fallendem SV oder steigendem HZV bei gleichzeitiger Symptomatik unterstützen eine frühzeitige Kontaktaufnahme und Anpassung der Therapie.
  • Personalisierte Steuerung: Titration von Diuretika/Betablockern anhand objektiver Volumen- und Frequenzreaktionen im Alltag.
  • Kosteneffiziente Verlaufsbeobachtung: Weniger anlasslose Präsenztermine, gezielte Einbestellungen bei Trendbrüchen.

• Leistungssportler:

  • Individualisierte Trainingssteuerung: Erkennen des SV-Plateaus, Beurteilung der Erholungsdynamik, Monitoring der orthostatischen Reaktivität.
  • Prävention von Überlastung und Dehydratation: Frühe Signale wie sinkendes EDV bei erhöhter HF oder verlängerte Erholungszeiten.
  • Saison- und Wettkampfmonitoring: Vergleich barrierefrei über Trainingsblöcke—ohne Zusatzsensorik.

• Sicherheitskritische Berufsgruppen (z. B. Piloten, Einsatzkräfte):

  • Kontinuierliche Tauglichkeitsüberwachung: Unauffällige, EKG-basierte Verlaufsdaten als frühzeitige Indikatoren für hämodynamische Instabilität.
  • Ereigniskorrelation: Objektive Bewertung von Zwischenfällen (z. B. Palpitationen) anhand zeitgleicher Volumen-/Leistungsdaten.
  • Niedrige Systemlast: Integration in vorhandene EKG-Infrastruktur, klare Alarmlogik, einfache Befundwege.

Implementierung, Qualität und Wirtschaftlichkeit

Ein wirksamer Einsatz braucht klare Prozesse und hohe Datenqualität.

• Standardisierte Ableitung: Konsistente EKG-Anlage und -Dauer sichern reproduzierbare Phasenlängen; integrierte Qualitätsscores weisen auf Wiederholungsbedarf hin.
• Validierte Analytik: Das Modell wird kontinuierlich gegen Referenzmethoden (z. B. Echo, CMR) geprüft; Updates verbessern Präzision und Robustheit im Klinikalltag.
• Governance und Datenschutz: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, fein granulierte Rechte, revisionssichere Protokolle und Interoperabilität nach gängigen Standards unterstützen Compliance-Anforderungen.
• Ökonomie: Nutzung vorhandener EKGs reduziert CAPEX; automatisierte Auswertung spart Zeit in Befundung und Triage; gezielte Eskalation senkt Folgekosten.

So verbinden Sie klinischen Mehrwert mit Betriebseffizienz—vom Einzelstandort bis zur vernetzten Versorgung.

Fazit: Hämodynamik dort, wo Ihr EKG schon ist

Indem CardioVolumeMetrics die Phasenlängen eines Standard-EKGs in Volumina und Leistungsparameter übersetzt, wird die hämodynamische Beurteilung so einfach zugänglich wie eine EKG-Ableitung. Für Kliniker bedeutet dies strukturierte Workflows zur Frühdetektion von Herzinsuffizienz und Klappenerkrankungen, eine engmaschige, ressourcenschonende Nachsorge nach Eingriffen und eine reibungslose Integration in bestehende Systeme und Telemonitoring. Für Hochrisikopatienten, Leistungssportler und sicherheitskritische Berufsgruppen eröffnen sich Echtzeit-Trends, die schnellere Interventionen, individuellere Steuerung und kosteneffiziente Verlaufsbeobachtung ermöglichen. Kurz: Die kardiale Versorgung wird präziser, schneller und näher am Patienten—mit einem Signal, das Sie schon heute in der Hand haben.