Die elektrische Aktivität des Herzens ist schnell messbar, kostengünstig und in jeder Klinik und Praxis verfügbar. Was bislang fehlte, war die direkte Übersetzung dieser elektrischen Signale in umfassende hämodynamische Informationen – also in die Volumina und Flüsse, die letztlich über Perfusion, Belastbarkeit und Prognose entscheiden. Genau hier setzt CardioVolumeMetrics an: Aus den Phasenlängen eines Standard-EKG (z. B. PQ, QRS, QT, RR) werden in Echtzeit zentrale Parameter wie Schlagvolumen (SV), enddiastolisches Volumen (EDV), endsystolisches Volumen (ESV), Ejektionsfraktion (EF) und Herzzeitvolumen (HZV, CO) berechnet. Damit wird aus einem Routine-Signal ein hochauflösendes Fenster in die Kreislaufphysiologie – nicht-invasiv, kontinuierlich und im laufenden Workflow.

Für Personen mit erhöhtem kardiovaskulärem Risiko und für medizinische Fachkräfte bedeutet das: frühere Abweichungen erkennen, Trends objektiv verfolgen und Entscheidungen auf belastbare Daten stützen, ohne invasive Eingriffe oder zusätzliche Geräte in Kauf nehmen zu müssen.

Von EKG-Phasen zu Herzvolumina: das Modell hinter der Methode

CardioVolumeMetrics nutzt ein physiologisch fundiertes, mathematisches Modell, das elektrische und mechanische Herzereignisse koppelt. Die wesentlichen Bausteine sind:

• PQ-Intervall: spiegelt die atrioventrikuläre Überleitung und den zeitlichen Vorlauf bis zur ventrikulären Aktivierung wider und trägt zur Abschätzung der Füllungsdynamik bei.
• QRS-Dauer: markiert die ventrikuläre Depolarisation und begrenzt den Beginn der mechanischen Systole.
• QT-Intervall: umfasst die elektrische Systole; über modellierte elektromechanische Kopplung lässt sich daraus die mechanische Auswurfdauer ableiten.
• RR-Intervall: bestimmt die Herzfrequenz und damit die verfügbaren Zeiten für Füllung und Auswurf.

Diese Zeitmarken werden in ein elastanzbasiertes Herz-Kreislauf-Modell eingespeist. Physiologische Nebenbedingungen – wie die Beziehung zwischen Auswurfdauer, Nachlast und Schlagvolumen oder zwischen Füllzeit, Relaxation und enddiastolischem Volumen – begrenzen die Lösungsräume. Patientenspezifische Merkmale (z. B. Alter, Körpergröße, ggf. Blutdruck) dienen der Kalibrierung, sodass individuelle Unterschiede in Wandspannung, Nachlast und Relaxation berücksichtigt werden.

Aus diesem gekoppelten System resultieren in Echtzeit:

• Schlagvolumen (SV): Volumen pro Herzschlag, abgeleitet aus der modellierten Auswurfdynamik.
• Enddiastolisches Volumen (EDV) und endsystolisches Volumen (ESV): Volumina zu Beginn und Ende der Auswurffase, konsistent mit Füllzeit und Kontraktilität.
• Ejektionsfraktion (EF): Verhältnis aus SV und EDV als etablierter Index der Pumpfunktion.
• Herzzeitvolumen (CO): Produkt aus SV und Herzfrequenz (aus RR-Intervallen).

Das Ergebnis sind kontinuierliche, beat-to-beat aktualisierte Größen, die elektrisches Timing in mechanische Leistung übersetzen – ohne zusätzliche Sensoren, ohne Katheter.

Echtzeit ohne Zusatzsensorik: nahtlos in bestehende EKG-Workflows

CardioVolumeMetrics setzt auf vorhandene EKG-Infrastruktur auf:

• 12-Kanal-Ruhe-EKG, Belastungs-EKG oder Telemetrie: Die Phasenlängen werden aus den laufenden Aufzeichnungen extrahiert.
• Holter- und Langzeitdaten: eröffnen die Möglichkeit, hämodynamische Muster über Stunden bis Tage zu beobachten.
• Klinische IT-Anbindung: Datenimporte und -exporte können in typische Formate und Schnittstellen integriert werden, damit die Ergebnisse in Befundberichte, Dashboards oder Überwachungssysteme einfließen.

Die Berechnung erfolgt in Echtzeit und lässt sich als zusätzlicher Kanal in bestehende Monitore oder als analytische Ebene in Ihre EKG-Software integrieren. Dadurch entstehen keine Unterbrechungen im Versorgungspfad, und die Lernkurve für das Personal bleibt flach.

Frühzeitige Erkennung kardiovaskulärer Veränderungen: klinischer Nutzen

Frühdiagnostik lebt von Sensitivität für Veränderungen und von Kontext. Die kontinuierliche Ableitung hämodynamischer Kerngrößen aus dem EKG eröffnet beides:

• Subtile Funktionsänderungen erkennen: Trendhafte Abnahmen des Schlagvolumens oder der Ejektionsfraktion, verlängerte Auswurfdauern oder verschobene Füllmuster können auf beginnende systolische oder diastolische Funktionsstörungen hinweisen – oft bevor klinische Symptome oder Laborwerte auffällig werden.
• Risikostratifikation unterstützen: In Kombination mit Anamnese, Blutdruck und Labor können die Echtzeitdaten helfen, Patientinnen und Patienten mit erhöhtem Risiko für Dekompensation, Rhythmusereignisse mit hämodynamischer Relevanz oder belastungsinduzierte Einschränkungen zu identifizieren.
• Therapieansprechen objektivieren: Anpassungen von Medikation (z. B. nachlastsenkende oder positiv inotrope Strategien) lassen sich anhand von Schlagvolumen und Herzzeitvolumen binnen Minuten beurteilen, ohne zusätzliche Untersuchungen.

Wichtig: Die Auswertungen sind als Entscheidungsunterstützung konzipiert und ersetzen nicht die ärztliche Beurteilung. Sie liefern jedoch frühzeitig objektive Anhaltspunkte, die Diagnostik und Therapiepfade beschleunigen können.

Präzise Nachsorge nach Herzoperationen: Stabilität sichtbar machen

Nach kardiochirurgischen Eingriffen ist die Balance aus Vorlast, Kontraktilität und Nachlast dynamisch. Die nicht-invasive, kontinuierliche Hämodynamik bietet hier klare Vorteile:

• Engmaschige Verlaufskontrolle: Veränderungen von EDV/ESV und EF lassen Rückschlüsse auf die erholende Pumpfunktion zu; Abweichungen können früh erkannt und adressiert werden.
• Flüssigkeits- und Medikamentensteuerung: Die unmittelbare Wirkung von Volumengaben oder vasoaktiven Substanzen auf das Schlagvolumen und das Herzzeitvolumen wird in Echtzeit sichtbar.
• Übergang in die ambulante Phase: Auch nach Entlassung ermöglichen Langzeit-EKGs mit integrierter Hämodynamik eine sichere, ressourcenschonende Nachbetreuung.

Damit reduziert sich der Bedarf an häufigen, ressourcenintensiven Einzeluntersuchungen, ohne an klinischer Sicherheit einzubüßen.

Leistung steuern, Risiken minimieren: Sportler und Hochrisikopersonal

Im Leistungssport und in sicherheitskritischen Berufen (z. B. Pilotinnen und Piloten) sind kleinste Abweichungen relevant. CardioVolumeMetrics unterstützt Sie dabei:

• Athletische Leistungsoptimierung: Durch die kontinuierliche Erfassung von Schlagvolumen, EF und CO unter Belastung erkennen Sie individuelle Schwellen, vermeiden Überlastung und personalisieren Trainingsreize.
• Frühe Warnzeichen detektieren: Unerwartete Abfälle in der Auswurfeffizienz oder auffällige Füllungsdynamiken können Anlass für weiterführende Diagnostik sein – bevor es zu Leistungseinbrüchen oder sicherheitsrelevanten Ereignissen kommt.
• Kontinuierliche Überwachung: In Cockpits, Leitständen oder während kritischer Missionen liefert die EKG-basierte Hämodynamik belastbare Echtzeitindikatoren, ohne zusätzliches Equipment und ohne Einschränkungen der Mobilität.

So wird aus einer Standardmessung ein hochwirksames Instrument für Prävention und Performance Management.

Ökonomische Vorteile: mehr Information, weniger Aufwand

Im Vergleich zu invasiven oder sonografischen Verfahren bietet der EKG-basierte Ansatz klare Kostenvorteile:

• Nutzung vorhandener Geräte: Es sind keine neuen Kapitalgüter erforderlich; bestehende EKG-Systeme werden um eine analytische Dimension erweitert.
• Zeit- und Personalersparnis: Die Messung entsteht im Routinebetrieb; zusätzliche Untersuchungsfenster, Transportzeiten oder spezielles Personal entfallen.
• Skalierbarkeit: Weil die Datenverarbeitung softwarebasiert ist, lässt sich die Lösung von der Einzelpraxis bis zur Klinik mit mehreren Standorten ausrollen.
• Substitution teurer Einzelmessungen, wo sinnvoll: Viele Fragestellungen lassen sich über Trends im Verlauf klären, sodass invasive Messungen oder Bildgebung gezielter und seltener eingesetzt werden können.

Das Ergebnis ist ein besseres Verhältnis von Aufwand zu klinischem Nutzen – bei gleichzeitig höherer Datendichte.

Trendanalyse statt Einzelwert: Dynamik schlägt Momentaufnahme

Einzelmessungen sind Momentaufnahmen, die variabel sein können. Die Stärke von CardioVolumeMetrics liegt in der Trendanalyse:

• Personalisierte Baselines: Ab dem ersten Einsatz entsteht ein individuelles Referenzprofil, gegen das künftige Werte bewertet werden.
• Ereignis-Detektion: Algorithmische Trendbrüche, drifts und Variabilitätsmuster markieren relevante Veränderungen, auch wenn absolute Werte noch im „Normbereich“ liegen.
• Kontextualisierung: Schwankungen der Herzfrequenz (RR), Änderungen in PQ/QRS/QT und die daraus abgeleiteten Volumina werden gemeinsam betrachtet – das senkt Fehlalarme und erhöht die klinische Aussagekraft.
• Dokumentation: Verlaufsberichte schaffen Transparenz für interdisziplinäre Teams, Nachsorge und Patientenedukation.

So entsteht aus kontinuierlichen Daten ein verlässlicher Kompass für klinisches Handeln.

Datenschutz, Qualität und Zusammenarbeit

Die Integration sensibler Gesundheitsdaten verlangt höchste Standards. CardioVolumeMetrics legt Wert auf:

• Datenschutz und IT-Sicherheit nach anerkannten Best Practices.
• Nachvollziehbare Algorithmen mit klaren Qualitätsmetriken und kontinuierlichem Monitoring der Modellleistung.
• Klinische Zusammenarbeit: Ein interdisziplinäres Team aus Wissenschaftlern und Kardiologinnen/Kardiologen treibt die Weiterentwicklung voran, evaluiert in realen Versorgungsumgebungen und passt die Modelle an neue Evidenz an.
• Schulung und Support: Verständliche Berichte, definierte Grenzwerte und Onboarding unterstützen eine schnelle Adoption im Alltag.

Die Technologie ist als Ergänzung Ihrer Diagnostik gedacht und wird gemeinsam mit Anwendern kontinuierlich optimiert.

Fazit: Nicht-invasive Hämodynamik als neuer Standard der Frühdiagnostik

Wenn aus PQ-, QRS-, QT- und RR-Intervallen in Echtzeit Schlagvolumen, EDV, ESV, EF und Herzzeitvolumen werden, verschiebt sich der diagnostische Fokus: weg von seltenen, punktuellen Messungen hin zu kontinuierlicher, kontextreicher Überwachung. Für Risikopatientinnen und -patienten, für die Nachsorge nach Herzoperationen, für Sportler und Hochrisikopersonal entsteht so ein Frühwarnsystem, das in bestehende EKG-Workflows passt, Kosten senkt und klinische Entscheidungen stützt.

CardioVolumeMetrics macht diese Entwicklung unmittelbar nutzbar – mit einer Lösung, die die Verfügbarkeit des EKG mit der Tiefe hämodynamischer Analysen verbindet und dadurch eine frühzeitige, datenbasierte Intervention ermöglicht. So wird aus Routine eine echte Chance auf bessere Outcomes.