Devices and Data Workflow in COPD Wearable Remote Patient Monitoring: A Systematic Review

Background: With global increase in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) prevalence and mortality rates, and socioeconomical burden continuing to rise, current disease management strategies appear inadequate, paving the way for technological solutions, namely remote patient monitoring (RPM), adoption considering its acute disease events management benefit. One RPM’s category stands out, wearable devices, due to its availability and apparent ease of use. Objectives: To assess the current market and interventional solutions regarding wearable devices in the remote monitoring of COPD patients through a systematic review design from a device composition, data workflow, and collected parameters description standpoint. Methods: A systematic review was conducted to identify wearable device trends in this population through the development of a comprehensive search strategy, searching beyond the mainstream databases, and aggregating diverse information found regarding the same device. The Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) guidelines were followed, and quality appraisal of identified studies was performed using the Critical Appraisal Skills Programme (CASP) quality appraisal checklists. Results: The review resulted on the identification of 1590 references, of which a final 79 were included. 56 wearable devices were analysed, with the slight majority belonging to the wellness devices class. Substantial device heterogeneity was identified regarding device composition type and wearing location, and data workflow regarding 4 considered components. Clinical monitoring devices are starting to gain relevance in the market and slightly over a third, aim to assist COPD patients and healthcare professionals in exacerbation prediction. Compliance with validated recommendations is still lacking, with no devices assessing the totality of recommended vital signs. Conclusions: The identified heterogeneity, despite expected considering the relative novelty of wearable devices, alerts for the need to regulate the development and research of these technologies, specially from a structural and data collection and transmission standpoints.Introdução: Com o aumento global das taxas de prevalência e mortalidade da Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC) e o seu impacto socioeconómico, as atuais estratégias de gestão da doença parecem inadequadas, abrindo caminho para soluções tecnológicas, nomeadamente para a adoção da monitorização remota, tendo em conta o seu benefício na gestão de exacerbações de doenças crónicas. Dentro destaca-se uma categoria, os dispositivos wearable, pela sua disponibilidade e aparente facilidade de uso. Objetivos: Avaliar as soluções existentes, tanto no mercado, como na área de investigação, relativas a dispositivos wearable utilizados na monitorização remota de pacientes com DPOC através de uma revisão sistemática, do ponto de vista da composição do dispositivo, fluxo de dados e descrição dos parâmetros coletados. Métodos: Uma revisão sistemática foi realizada para identificar tendências destes dispositivos, através do desenvolvimento de uma estratégia de pesquisa abrangente, procurando pesquisar para além das databases convencionais e agregar diversas informações encontradas sobre o mesmo dispositivo. Para tal, foram seguidas as diretrizes PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses), e a avaliação da qualidade dos estudos identificados foi realizada utilizando a ferramenta CASP (Critical Appraisal Skills Programme). Resultados: A revisão resultou na identificação de 1590 referências, das quais 79 foram incluídas. Foram analisados 56 dispositivos wearable, com a ligeira maioria a pertencer à classe de dispositivos de wellness. Foi identificada heterogeneidade substancial nos dispositivos em relação à sua composição, local de uso e ao fluxo de dados em relação a 4 componentes considerados. Os dispositivos de monitorização clínica já evidenciam alguma relevância no mercado e, pouco mais de um terço, visam auxiliar pacientes com DPOC e profissionais de saúde na previsão de exacerbações. Ainda assim, é notória a falta do cumprimento das recomendações validadas, não estando disponíveis dispositivos que avaliem a totalidade dos sinais vitais recomendados. Conclusão: A heterogeneidade identificada, apesar de esperada face à relativa novidade dos dispositivos wearable, alerta para a necessidade de regulamentação do desenvolvimento e investigação destas tecnologias, especialmente do ponto de vista estrutural e de recolha e transmissão de dados