Towards personalized services in the healthcare domain

Healthcare services are designed for enabling the provision of medical care to the patient. The traditional healthcare services are based on the doctor-centric paradigm. Essentially, they enable healthcare providers to assess patients’ health status based on information derived from medical examination and information stored in patient’s electronic Medical Health Records (eMHRs) [1]. Hence, it is crucial for patient’s health data to be digitalized and organized in such a way allowing their exploitation by the healthcare provider at a later point of time [2]. The doctor-centric healthcare services enhance healthcare providers’ diagnosing skills and enable them to give patients accurate treatment directions aiming to their earlier and safer de-hospitalization

Strategic Intelligence Monitor on Personal Health Systems (SIMPHS): Market Structure and Innovation Dynamics

Personal Health Systems (PHS) and Remote Patient Monitoring and Treatment (RMT) have the potential to alter the way healthcare is provided by increasing the quantity and quality of care. This report explores the current status of PHS and, more specifically of the RMT market in Europe. It addresses the question of how these technologies can contribute facing some of the challenges standing in front of the European healthcare delivery systems causes by higher demand pressures through chronic diseases and demographic change combined with diminishing resources for health care. An uptake and diffusion of these services would potentially lead to benefits through a reduction in death rates, and avoid recurring hospitalisation in a cost-effective manner. Yet the report identifies different categories of barriers hampering a full deployment of RMT in Europe. In the concluding part the reports provides a number of tentative policy options specifically aimed at fostering EU-wide deployment of RMT/PHS.JRC.DDG.J.4-Information Societ

Strategic Intelligence Monitor on Personal Health Systems (SIMPHS): Report on Typology/Segmentation of the PHS Market

This market segmentation reports for Personal Health Systems (PHS) describes the methodological background and illustrates the principles of classification and typology regarding different fragments forming this market. It discusses different aspects of the market for PHS and highlights challenges towards a stringent and clear-cut typology or defining market segmentation. Based on these findings a preliminary hybrid typology and indications and insights are created in order to be used in the continuation of the SIMPHS project. It concludes with an annex containing examples and cases studies.JRC.DDG.J.4-Information Societ

Bioimpedance-Based Heart Failure Deterioration Prediction Using a Prototype Fluid Accumulation Vest-Mobile Phone Dyad: An Observational Study

BACKGROUND: Recurrent heart failure (HF) events are common in patients discharged after acute decompensated heart failure (ADHF). New patient-centered technologies are needed to aid in detecting HF decompensation. Transthoracic bioimpedance noninvasively measures pulmonary fluid retention. OBJECTIVE: The objectives of our study were to (1) determine whether transthoracic bioimpedance can be measured daily with a novel, noninvasive, wearable fluid accumulation vest (FAV) and transmitted using a mobile phone and (2) establish whether an automated algorithm analyzing daily thoracic bioimpedance values would predict recurrent HF events. METHODS: We prospectively enrolled patients admitted for ADHF. Participants were trained to use a FAV-mobile phone dyad and asked to transmit bioimpedance measurements for 45 consecutive days. We examined the performance of an algorithm analyzing changes in transthoracic bioimpedance as a predictor of HF events (HF readmission, diuretic uptitration) over a 75-day follow-up. RESULTS: We observed 64 HF events (18 HF readmissions and 46 diuretic uptitrations) in the 106 participants (67 years; 63.2%, 67/106, male; 48.1%, 51/106, with prior HF) who completed follow-up. History of HF was the only clinical or laboratory factor related to recurrent HF events (P=.04). Among study participants with sufficient FAV data (n=57), an algorithm analyzing thoracic bioimpedance showed 87% sensitivity (95% CI 82-92), 70% specificity (95% CI 68-72), and 72% accuracy (95% CI 70-74) for identifying recurrent HF events. CONCLUSIONS: Patients discharged after ADHF can measure and transmit daily transthoracic bioimpedance using a FAV-mobile phone dyad. Algorithms analyzing thoracic bioimpedance may help identify patients at risk for recurrent HF events after hospital discharge. Sert Kuniyoshi, Joseph Rock, Theo E Meyer, David D McManus. Originally published in JMIR Cardio (http://cardio.jmir.org), 13.03.2017

Can pervasive sensing address current challenges in global healthcare?

Important challenges facing global healthcare include the increase in the number of people affected by escalating healthcare costs, chronic and infectious diseases, the need for better and more affordable elderly care and expanding urbanisation combined with air and water pollution. Recent advances in pervasive sensing technologies have led to miniaturised sensor networks that can be worn or integrated within the living environment without affecting a person's daily patterns. These sensors promise to change healthcare from snapshot measurements of physiological parameters to continuous monitoring enabling clinicians to provide guidance on a daily basis. This article surveys several of the solutions provided by these sensor platforms from elderly care to neonatal monitoring and environmental mapping. Some of the opportunities available and the challenges facing the adoption of such technologies in large-scale epidemiological studies are also discussed

Future bathroom: A study of user-centred design principles affecting usability, safety and satisfaction in bathrooms for people living with disabilities

Research and development work relating to assistive technology 2010-11 (Department of Health) Presented to Parliament pursuant to Section 22 of the Chronically Sick and Disabled Persons Act 197

Interaction of elastomechanics and fluid dynamics in the human heart : Opportunities and challenges of light coupling strategies

Das menschliche Herz ist das hochkomplexe Herzstück des kardiovaskulären Systems, das permanent, zuverlässig und autonom den Blutfluss im Körper aufrechterhält. In Computermodellen wird die Funktionalität des Herzens nachgebildet, um Simulationsstudien durchzuführen, die tiefere Einblicke in die zugrundeliegenden Phänomene ermöglichen oder die Möglichkeit bieten, relevante Parameter unter vollständig kontrollierten Bedingungen zu variieren. Angesichts der Tatsache, dass Herz-Kreislauf-Erkrankungen die häufigste Todesursache in den Ländern der westlichen Hemisphäre sind, ist ein Beitrag zur frühzeit- igen Diagnose derselben von großer klinischer Bedeutung. In diesem Zusammenhang können computergestützte Strömungssimulationen wertvolle Einblicke in die Blutflussdynamik liefern und bieten somit die Möglichkeit, einen zentralen Bereich der Physik dieses multiphysikalischen Organs zu untersuchen. Da die Verformung der Endokardoberfläche den Blutfluss antreibt, müssen die Effekte der Elastomechanik als Randbedingungen für solche Strömungssimulationen berücksichtigt werden. Um im klinischen Kontext relevant zu sein, muss jedoch ein Mittelweg zwischen dem Rechenaufwand und der erforderlichen Genauigkeit gefunden werden, und die Modelle müssen sowohl robust als auch zuverlässig sein. Daher werden in dieser Arbeit die Möglichkeiten und Herausforderungen leichter und daher weniger komplexer Kopplungsstrategien mit Schwerpunkt auf drei Schlüsselaspekten bewertet: Erstens wird ein auf dem Immersed Boundary-Ansatz basierender Fluiddynamik-Löser implementiert, da diese Methode mit einer sehr robusten Darstellung von bewegten Netzen besticht. Die grundlegende Funktionalität wurde für verschiedene vereinfachte Geometrien verifiziert und zeigte eine hohe Übereinstimmung mit der jeweiligen analytischen Lösung. Vergleicht man die 3D-Simulation einer realistischen Geometrie des linken Teils des Herzens mit einem körperangepassten Netzbeschreibung, so wurden grundlegende globale Größen korrekt reproduziert. Allerdings zeigten Variationen der Randbedingungen einen großen Einfluss auf die Simulationsergebnisse. Die Anwendung des Lösers zur Simulation des Einflusses von Pathologien auf die Blutströmungsmuster ergab Ergebnisse in guter Übereinstimmung mit Literaturwerten. Bei Simulationen der Mitralklappeninsuffizienz wurde der rückströmende Anteil mit Hilfe einer Partikelverfolgungsmethode visualisiert. Bei hypertropher Kardiomyopathie wurden die Strömungsmuster im linken Ventrikel mit Hilfe eines passiven Skalartransports bewertet, um die lokale Konzentration des ursprünglichen Blutvolumens zu visualisieren. Da in den vorgenannten Studien nur ein unidirektionaler Informationsfluss vom elas- tomechanischen Modell zum Strömungslöser berücksichtigt wurde, wird die Rückwirkung des räumlich aufgelösten Druckfeldes aus den Strömungssimulationen auf die Elastomechanik quantifiziert. Es wird ein sequenzieller Kopplungsansatz eingeführt, um fluiddynamische Einflüsse in einer Schlag-für-Schlag-Kopplungsstruktur zu berücksichtigen. Die geringen Abweichungen im mechanischen Solver von 2 mm verschwanden bereits nach einer Iteration, was darauf schließen lässt, dass die Rückwirkungen der Fluiddynamik im gesunden Herzen begrenzt ist. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass insbesondere bei Strömungsdynamiksimula- tionen die Randbedingungen mit Vorsicht gewählt werden müssen, da sie aufgrund ihres großen Einflusses die Anfälligkeit der Modelle erhöhen. Nichtsdestotrotz zeigten verein- fachte Kopplungsstrategien vielversprechende Ergebnisse bei der Reproduktion globaler fluiddynamischer Größen, während die Abhängigkeit zwischen den Lösern reduziert und Rechenaufwand eingespart wird

eHealth in Chronic Diseases

This book provides a review of the management of chronic diseases (evaluation and treatment) through eHealth. Studies that examine how eHealth can help to prevent, evaluate, or treat chronic diseases and their outcomes are included