AI-draagbare apparaten staan klaar om realtime hartaanvaldetectie te transformeren

Cardiovasculaire aandoeningen (CVD’s), die aandoeningen van het hart en de bloedvaten zijn, vormen de belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd.

Volgens de WHO wordt geschat dat bijna 18 miljoen mensen in 2019 aan deze ziekten zijn overleden, wat ongeveer 32% van alle sterfgevallen wereldwijd is. Van deze sterfgevallen is een overweldigende meerderheid (85%) te wijten aan beroerte en hartaanval.

Opmerkelijk is dat een hartaanval leidt tot andere problemen. Het verhoogt daadwerkelijk het risico op het ontwikkelen van ernstige langdurige gezondheidsproblemen aanzienlijk.

Een onderzoek uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteit van Leeds begin vorig jaar analyseerde meer dan 145 miljoen dossiers van patiënten die over een periode van negen jaar in het ziekenhuis werden opgenomen en vond dat degenen die een hartaanval hadden, verdere aandoeningen zoals beroerte, hartfalen, nierfalen, ernstige bloedingen, type 2 diabetes en depressie veel vaker ontwikkelden dan degenen die geen hartaanval hadden.

Onder deze aandoeningen krijgt meer dan 30% van de patiënten nier- of hartfalen. Terwijl minder dan 10% meer hartaanvallen kreeg, overleed een enorme 38% om welke reden dan ook tijdens de studieduur.

Als we specifiek naar de VS kijken, sterft er elke 40 seconden iemand aan een hartaanval. Ongeveer 800.000 mensen krijgen elk jaar een hartaanval in de VS en 75% daarvan is een eerste hartaanval, terwijl de rest er al een heeft gehad.

Een onderzoek van een paar jaar geleden meldde dat het sterftecijfer door hartaanvallen in de VS eigenlijk hoger is dan in andere hooginkomenslanden zoals Canada, Engeland, Nederland en Israël.

De studie onderzocht gegevens tussen 2011 en 2017 voor patiënten van 66 jaar en ouder die in deze landen met een hartaanval in het ziekenhuis werden opgenomen; deze landen hebben zeer ontwikkelde zorgsystemen en toegankelijke administratieve data, maar verschillen in financiering, organisatie en algehele prestaties.

Het bleek dat het sterftecijfer in de VS “zorgwekkend hoog” was, waarbij Dr. Peter Cram, professor en voorzitter van interne geneeskunde aan de University of Texas Medical Branch (UTMB), destijds opmerkte: “De VS lijkt zich enorm te richten op die technologisch geavanceerde nieuwe en glanzende dingen,” en eraan toevoegde: “we zouden ons meer moeten richten op het sterftecijfer in plaats van mensen in en uit het ziekenhuis te krijgen.”

Hoewel de zorg in het land “goed” is, is het eenjarig sterftecijfer gewoonweg te zorgwekkend zonder antwoord op wat hierachter zit. “Zijn het rijkdomskloven? Zijn het obesitetrates? Zijn het mensen die de aanbevolen medicatie niet innemen? We weten het niet,” zei Cram.

Een alarmerende stijging van ernstige obesitas

Volgens de meest recente studie uitgevoerd door onderzoekers van het Pennington Biomedical Research Center, ziet de Verenigde Staten daadwerkelijk een onevenredige stijging in de body mass index (BMI) percentages.

Hiervoor onderzochten de onderzoekers nationale gezondheidsdata (NHANES) van 2001 tot en met 2023.

Volgens de gegevens daalden zowel het aantal mensen met een normaal gewicht (BMI van 18,5 tot 24,9 kg/m²) als het aantal mensen met overgewicht (BMI van 25,0 tot 29,9) in de genoemde periode.

Ondertussen is het gemiddelde obesitaspercentage onder Amerikaanse volwassenen in de afgelopen twee decennia met 30% gestegen. Maar een veel alarmerender stijging van 210% werd ontdekt in het aantal patiënten met de meest ernstige vormen van obesitas. Dit betreft personen met een body mass index (BMI) van 60 kg/m² of hoger.

“De meeste aandacht gaat uit naar de categorie algemene obesitas, die begint bij een BMI van 30 kilogram per vierkante meter, maar er wordt minder aandacht besteed aan de prevalentie van obesitas van 60 BMI of hoger, een categorie die geassocieerd wordt met een verhoogde klinische last, verminderde mobiliteit en hogere zorgkosten.”

– Dr. Philip Schauer, directeur van het Metamor Institute bij Pennington Biomedical

Hij merkte bovendien op dat het belangrijk is dat dit onderzoek het eerste is dat de “groeiende alomtegenwoordigheid” van extreme obesitas categoriseert. Schauer voegde toe:

“De ernst ervan mag niet worden onderschat, aangezien patiënten in deze categorie veel grotere gezondheidsrisico’s en comorbiditeiten ondervinden.” 

Ter context: een gemiddelde persoon met een BMI van 30 kg/m² weegt ongeveer 30 tot 40 pond te zwaar. Een persoon met een BMI die het dubbele is of meer, weegt ondertussen meer dan 200 pond te zwaar. 

Wat hier cruciaal is, is dat deze extreme vorm van obesitas als zeer zeldzaam werd beschouwd. Dit kwam door een gebrek aan duidelijk begrip en daardoor werden alle individuen met een BMI van 30 kg/m² of hoger in één groep geteld.

Maar het beeld dat dit onderzoek schetst is veel duidelijker, met de gevallen van extreme obesitas nu geschat op meer dan 850.000 mensen in de VS.

Volgens de resultaten zijn er ook toenemende gevallen van BMI’s tussen 50,0 en 59,9 kg/m². Echter, een BMI van 60 kg/m² of hoger is van groot belang vanwege de relatie met het risico op gerelateerde ziekten.

Mensen met zo’n extreme obesitas zijn vaak niet mobiel of hebben hulp nodig om zich te verplaatsen. Ze kunnen niet werken vanwege hun handicap en hebben vaak veel ziekenhuisbezoeken voor de behandeling van ernstige ziekten.

Dit roept ernstige zorgen op voor de gezondheidszorg, aangezien extreem obese patiënten vaak de gewichtslimiet van standaard medische apparatuur overschrijden. Naast het toevoegen van complexiteit aan biomedische beeldvorming en operaties, voorkomen de gewichtslimieten dat zorgprofessionals de gebruikelijke medische zorg kunnen bieden aan patiënten die al een groter risico op comorbiditeiten hebben.

“De groeisnelheid van gevallen van obesitas met een BMI van 60 of hoger stuurt een dringend signaal naar zorgverleners en beleidsmakers om de benodigde middelen en infrastructuur te ontwikkelen om de uitdagingen die deze aandoening met zich meebrengt aan te pakken.”

– Dr. John Kirwan, uitvoerend directeur van Pennington Biomedical.

Interessant is dat de gevallen van extreme obesitas zijn gestegen samen met de ontwikkeling en voorschrijving van glucagon-achtige peptide-1 (GLP-1)-gebaseerde medicatie, die wordt gebruikt voor de behandeling van type 2 diabetes en obesitas.

Hoewel deze medicatie veelbelovend is in het aanpakken van obesitas, is hun effectiviteit bij patiënten met een BMI van 60 kg/m² of meer grotendeels onbekend. Dit komt omdat gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken voor de medicatie alleen zijn uitgevoerd bij personen met een gemiddelde BMI tussen 37 en 38 kg/m².

Stijgende sterfte door obesitasgerelateerde hartziekten

Niet alleen gemiddelde obesitas, maar extreme gevallen ervan nemen snel toe in de VS en dit is een belangrijke risicofactor voor cardiovasculaire ziekten.

Volgens een voorlopige studie gepresenteerd op de Scientific Sessions van de American Heart Association vorig jaar, steeg tussen 1999 en 2020 het aantal sterfgevallen door hartziekten als gevolg van obesitas in de VS met 180%.

“Obesitas is een serieuze risicofactor voor ischemische hartziekte, en dit risico neemt alarmerend toe samen met de toenemende prevalentie van obesitas.”

– Hoofdonderzoeker Aleenah Mohsin, postdoc-onderzoeker aan de Brown University

Volgens de studie steeg het sterftecijfer bij mannen, aangepast voor leeftijd, met 243%, en bij vrouwen met 131%.

In een afzonderlijke, eerdere studie vonden onderzoekers van de Mayo Clinic dat jongere vrouwen “een hoger risico hebben op ernstige complicaties na een hartaanval.”

Jongere vrouwen sterven eigenlijk vaker in het ziekenhuis aan hun hartaanval dan mannen. Bovendien hebben vrouwen onderscheidende verschillen in hun risicoprofielen voor hartziekten, en hebben ze vaker atriumfibrilleren, diabetes, hypertensie, bloedarmoede en een eerdere beroerte dan mannen.

Dit alles maakt het cruciaal om cardiovasculaire ziekten zo vroeg mogelijk te detecteren.

Hier gebruiken bedrijven, onderzoekers en wetenschappers kunstmatige intelligentie om mensen te redden van hartaanvallen. Het gebruik van AI groeit in verschillende sectoren, waaronder de geneeskunde, waar de technologie steeds vaker wordt ingezet om ziekten, inclusief hartgerelateerde, te detecteren en te voorkomen.

Eerder dit jaar ontwikkelde een door de British Heart Foundation gefinancierde studie een AI-model dat elektrocardiogrammen (ECG’s), de registratie van de elektrische signalen van het hart, kan gebruiken om vrouwelijke patiënten met een hoger risico op hartziekten te signaleren.

Speciaal gebouwd voor vrouwelijke patiënten door data van meer dan één miljoen ECG’s van 180.000 patiënten te analyseren, waarvan meer dan de helft vrouwelijk was, kan het artsen in staat stellen om vrouwen met een hoog risico tijdig te diagnosticeren, waardoor betere behandeling en zorg mogelijk is.

De studie merkte op dat vrouwen vaak “misdiagnosticeerd of zelfs genegeerd worden door zorgprofessionals,” en zelfs als ze de juiste diagnose krijgen, krijgen ze minder vaak de aanbevolen behandelingen. “De AI-verbeterde ECG’s geven ons een meer genuanceerd begrip van de vrouwelijke hartgezondheid – en we geloven dat dit kan worden gebruikt om de uitkomsten voor vrouwen met een risico op hartziekten te verbeteren,” zei studieleider Dr. Arunashis Sau, NIHR Academic Clinical Lecturer.

Minder dan een jaar geleden rapporteerde een team van wetenschappers van Scripps Research een AI-tool die een volledig 12-leads ECG kan reconstrueren met data van slechts drie elektroden, wat cardioloog Evan Muse zei “de deur opent voor patiënten om echt hoogwaardige, tijdkritische klinische data te verkrijgen.”

AI-aangedreven draagbaar apparaat om hartaanval te detecteren

Nu, recentelijk, ontwikkelden ingenieurs van de University of Mississippi een technologie die hartaanvallen in realtime nauwkeurig kan detecteren.

Dit kan een cruciaal verschil maken in de behandeling van hartaanvallen, aangezien elke seconde telt. Onderzoek heeft aangetoond dat hoe langer de tijd tussen het ontvangen van een behandeling en de patiënt is, hoe groter de kans op overlijden.

Dit betekent dat hoe sneller de persoon wordt gediagnosticeerd, hoe sneller de interventie kan worden geboden, en hoe meer levens kunnen worden gered.

“Wanneer een patiënt een hartaanval heeft, hoe sneller je kunt behandelen, hoe minder waarschijnlijk het is dat ze permanente schade oplopen. Er is een enorm tijdkritisch element bij hartaanvallen.”

– Kasem Khalil, professor elektrotechniek en computer engineering aan de UM

Hier kan de nieuwe technologie, met haar vermogen om hartaanvallen sneller en nauwkeuriger dan conventionele methoden te identificeren, het volledige verschil maken. En “vergeleken met traditionele methoden is onze technologie tot twee keer zo snel, terwijl hij nog steeds zeer nauwkeurig is,” merkte Khalil op.

Naast het verbeteren van de prestaties voor het identificeren van hartaanvallen, lag de focus van het team ook op het ontwerp. “Als we dit apparaat bruikbaar willen maken voor iedereen, moet het lichtgewicht en betaalbaar zijn,” merkte Khalil op.

Door zich te richten op alle aspecten van de technologie, zowel software als hardware, optimaliseerde het team het hele systeem.

De onderzoekers maakten hier gebruik van AI en geavanceerde wiskunde om de chip te bouwen die ECG’s beoordeelt en vervolgens een hartaanval identificeert op het moment dat deze zich voordoet. Deze chip is ontworpen om lichtgewicht en energiezuinig te zijn zodat hij in draagbare apparaten kan worden geïmplanteerd, met een hoge (92,4%) nauwkeurigheid. Volgens mede-auteur Tamador Mohaidat, een doctoraatsstudent in Khalil’s laboratorium:

“We wilden dit op een realistische manier kunnen implementeren. Dit is draagbare hardware die in draagbare of monitoringsapparaten kan worden geplaatst.”

Door hartmonitoring in realtime mogelijk te maken, toont hun methode een groot potentieel om levens te redden.

Dit verschilt van de huidige methoden voor hartaanvaldetectie, die vaak plaatsvinden in een medische faciliteit. Momenteel moet iemand die verdacht wordt van een hartaanval eerst bloedtesten of een ECG ondergaan voor een diagnose, waarbij de patiënt kostbare tijd verliest die het verschil kan maken tussen leven en dood.

In gevallen van hartaanvallen, “een paar minuten of zelfs een paar extra seconden geeft deze persoon de zorg die hij nodig heeft voordat het erger wordt,” merkte Khalil op. Een draagbaar apparaat zoals een telefoon of een horloge kan de diagnostische tijd verkorten, waardoor patiënten sneller behandeld kunnen worden.

Naast het realtime detecteren van hartaanvallen ziet het team andere toepassingen in de gezondheidszorg voor het apparaat, die het team blijft ontwikkelen. Dit omvat epileptische aanvallen en dementie. “De detectie van een ziekte of aandoening hangt af van de ziekte zelf, maar we werken eraan om snellere, efficiëntere manieren te vinden,” zei Khalil.

Klik hier om te leren hoe AI-verbeterde draagbare technologie kan worden geïntegreerd in auto’s, meubels en zelfs ruimtepakken.

Investeren in de Medicle Wearables-industrie

In de medische wearables-ruimte maken veel bedrijven het gemakkelijk voor mensen om hun gezondheid realtime te monitoren. Echter, techgigant Apple (AAPL ) biedt draagbare gezondheidsapparaten en heeft al geïnvesteerd in AI om digitale gezondheid te verbeteren. Daarom zou het in de toekomst AI-gebaseerde ECG-detectie in zijn apparaten kunnen integreren.

Apple Inc. (AAPL ) 

Apple is betrokken bij wearables via de Apple Watch, die functies biedt om de gezondheid, inclusief de hartgezondheid, te monitoren. De Apple Watch luistert naar het hart van de drager en stuurt meldingen wanneer er iets ongewoons gebeurt. 

Hij wordt geleverd met een ECG-app die je hartslag en ritme kan opnemen met de elektrische hartsensor. Je kunt vervolgens de opname controleren op AFib, een vorm van onregelmatige ritme. De ECG-golfvorm en eventuele symptomen worden opgeslagen in de Health-app van de iPhone, die ook met de arts kan worden gedeeld.

Naast de smartwatch heeft het bedrijf ook smart glasses, smart rings en AirPods met camera’s onderzocht.

Apple is een reus met een marktkapitalisatie van $3,2 biljoen, waarvan de aandelen op het moment van schrijven worden verhandeld tegen $207,40, een daling van bijna 15% YTD. De EPS (TTM) is 7,08, en de P/E (TTM) is 30,13. Het dividendrendement is 0,47%, dat gepland is voor jaarlijkse verhogingen.

Wat de financiële cijfers betreft, rapporteerde Apple deze week de resultaten van het tweede kwartaal van het fiscale jaar 2025, dat eindigde op 29 maart 2025, waarin een omzetgroei van 5% YoY werd getoond tot $95,4 miljard en een stijging van 8% YoY in verwaterde winst per aandeel tot $1,65. De verkoop in de wearables-divisie, die de Apple Watch, AirPods en accessoires omvat, daalde met 5% tot $7,52 miljard omzet.

CEO Tim Cook meldde ondertussen een “beperkte impact” van tarieven op de bedrijfsvoering gedurende deze periode, dankzij optimalisatie van de toeleveringsketen, maar verwacht dat ze $900 miljoen aan kosten zullen toevoegen aan het bedrijf in het huidige kwartaal.

Laatste nieuws over Apple Inc.

Conclusie

Cardiovasculaire aandoeningen blijven de belangrijkste wereldwijde doodsoorzaak, waarbij obesitas een krachtige bijdrager is. Met de snelle stijging van de extreme vormen van obesitas nemen de risico’s op hartaanvallen verder toe, waardoor zowel preventie als zorg complexer en kostbaarder worden. 

Bovendien veroorzaakt de dodelijke nasleep van een hartaanval een toename van secundaire gezondheidsproblemen, zoals beroerte en hartfalen, waardoor het dringend is om manieren te vinden voor vroege detectie. In dit kritieke scenario komt AI naar voren als een game-changer, die de mogelijkheid biedt om diagnostiek aanzienlijk te verbeteren, en zo een gezondere bevolking belooft.

Klik hier voor een lijst van top draagbare gezondheidsmonitoringsbedrijven.