FluidBalance

De urineproductie is een van de meest belangrijke parameters voor de gezondheid van de patiënt. Een normale urineproductie is een teken van een goede doorbloeding van de nieren en daarmee kenmerkend voor een goede doorbloeding van de grote organen in het lichaam. Wanneer de urineproductie afneemt is dit een alarmsignaal, maar ook wanneer de urineproductie te hoog is, kan dit een reden zijn tot ingrijpen.

Daarom wordt bij patiënten die zijn opgenomen op de intensive care, cardiologie, nefrologie (nierziekten) en andere ziekenhuisafdelingen de urineproductie bijgehouden. Dit gebeurt tot op de dag van vandaag handmatig: de verpleegkundige loopt ieder uur naar de patiënt, leest daar een urimeter (een soort maatbeker) af en leegt deze vervolgens in de urinezak, waarna zij de waarde noteert in het computersysteem. Dit is een onnauwkeurige methode die bovendien erg veel tijd kost en niet realtime is.

Om deze redenen beogen we dit proces te automatiseren en een apparaat te ontwikkelen, namelijk FluidBalance. Hierbij zou er geen gebruik meer gemaakt hoeven worden van een urimeter, maar van een eenvoudige urinezak. Deze zak hangt aan het apparaat met hierin een zeer nauwkeurige gewichtssensor, die aan het begin van de meting automatisch wordt gekalibreerd. De gegevens van de gewichtssensor worden automatisch geregistreerd en draadloos doorgezonden naar het patiëntendossier. Hiermee hopen we een bijdrage te leveren aan betere monitoring en een betere ziekenhuisbehandeling!




Probleemstelling
De urineproductie wordt beschouwd als een waardevolle klinische parameter voor de conditie van de patiënt.
Een gangbare methodiek voor het monitoren van de vochtuitscheiding betreft het meten van de urineproductie in milliliters per uur. Hiertoe wordt door de verpleegkundige ieder uur het volume geproduceerde urine afgelezen van de katheterzak. Deze methodiek is niet alleen tijdrovend voor de verpleegkundige, maar is bovendien onnauwkeurig. Zo betreft het aflezen van het volume urine in de katheterzak niet meer dan een grove schatting en is het tijdsinterval tussen de metingen zelden exact een uur. Om te komen tot een nauwkeuriger schatting zijn er katheterzakken beschikbaar waarmee het aflezen van de urine wordt vereenvoudigd (urimeters), echter gaat dit gepaard met terugkerende extra kosten. In de praktijk komt het tot slot regelmatig voor dat er per abuis metingen worden overgeslagen of de gemeten waarden niet correct worden geregistreerd.



FluidBalance founded by TIM Solutions




Concept
FluidBalance beoogt de urineproductie automatisch te monitoren, 24 uur per dag. Dit zou leiden tot ontlasting van de verpleegkundige en bovendien tot een nauwkeuriger registratie van de urineproductie. Daarnaast zouden - door het tijdig vaststellen van subtiele veranderingen in de urineproductie - onnodige complicaties en ligdagen naar verwachting kunnen worden voorkomen. Het project FluidBalance beoogt zo niet alleen te resulteren in een verbeterde kwaliteit van leven voor de patiënt, maar ook minder complicaties tijdens opname, een afname van het aantal opnamedagen, en een aanzienlijke kostenbesparing in Nederlandse ziekenhuizen.

Unieke kenmerken
• We beogen een complete digitale oplossing voor nauwkeurige registratie van de urineproductie te leveren.
• Realtime monitoring van urineproductie kan fungeren als waardevolle separate klinische parameter.
• Automatische notificatie van de zorgverlener bij overschrijding van vooraf ingestelde grenswaarden.
• Indien haalbaar, kan een data-gedreven algoritme decision-support leveren op basis van geregistreerde meetwaarden.

Concurrentie
Momenteel is er geen oplossing op de markt die vergelijkbaar is met FluidBalance. Wel zijn er enkele ‘surrogaat–oplossingen’ die reeds in de medische praktijk worden toegepast, waaronder de ‘urimeter’ of ‘dagelijks wegen’.

Urimeter:
De urimeter betreft een disposable katheterzak waaraan een hard-plastic reservoir is toegevoegd waarop een schaalverdeling is aangebracht. De verpleegkundige dient het reservoir ieder uur te legen in de katheterzak. Hoewel het aflezen van een plastic reservoir met schaalverdeling nauwkeuriger is dan het rechtstreeks aflezen van een katheterzak, is deze methode tijdrovend en is de berekende urineproductie nog altijd inaccuraat door variatie in de gemeten tijdsintervallen. Daarnaast dient de urineproductie nog altijd handmatig te worden geregistreerd en geïmporteerd in het elektronisch patiëntendossier (EPD) en zijn de disposable katheterzakken met ingebouwde urimeter een factor 15 tot 25x keer duurder dan de standaard katheterzakken.

Dagelijks wegen:
Het dagelijks wegen van patiënten is een kosteneffectieve methode om een grove indruk te verkrijgen van de vochtbalans. Het substitueert echter niet voor continue monitoring van de urineproductie, waarmee naar verwachting tenminste 100 meetpunten per dag kunnen worden verkregen. De meet-frequentie in het geval van dagelijks wegen is met één meetpunt per 24 uur te beperkt om relevante variaties gedurende de dag te kunnen vaststellen. Bovendien zijn niet alle patiënten geschikt om dagelijks te worden gewogen; bij bedlegerige of niet-coöperatieve patiënten is dit bijvoorbeeld praktisch onmogelijk. Tot slot worden de meetresultaten beïnvloed door het wel/niet dragen van kleding en variatie tussen weegschalen, waardoor subtiele veranderingen snel worden gemist.

Doelgroep
De doelgroep van FluidBalance is breed en betreft alle patiënten in ziekenhuizen/verpleegafdelingen bij wie een monitoring van de urineproductie van belang is. Het gaat hierbij onder andere om: postoperatieve patiënten, patiënten opgenomen op de intensive care, patiënten in shock, patiënten met hartfalen en patiënten met nierfalen. Daarnaast is er een specifieke indicatie voor het monitoren van de urineproductie na behandeling van urineretentie of hypofysechirurgie. Omgerekend naar het aantal opnamen in ziekenhuizen en verpleegafdelingen, betreft de doelgroep in Nederland naar schatting zo’n 500.000 patiënten per jaar. Geëxtrapoleerd naar Europees niveau zou het dan gaan om ruim 20 miljoen patiënten.

Haalbaarheidsproject
Het uiteindelijke doel van de besloten vennootschap FluidBalance (in oprichting) is het ontwikkelen en vermarkten van een innovatief device voor continue monitoring van de urineproductie. Voordat tot het aantrekken van investeerders en daadwerkelijke productie van de Fluidbalance apparaten kan worden overgegaan, dient echter eerst een haalbaarheidheidsonderzoek plaats te vinden naar de levensvatbaarheid van het concept.

Werkpakket/fase 1 (1 mei 2018 t/m 31 augustus 2018) is gericht op literatuurstudie en desk research ter inventarisatie van bruikbare sensoren en onderdelen voor continue monitoring van de urineproductie. Aan de hand van interviews met zorgprofessionals van het Universitair Medisch Centrum Groningen zal worden getoetst waaraan de sensoren moeten voldoen in termen van nauwkeurigheid, betrouwbaarheid, veiligheid en duurzaamheid in de dagelijkse medische praktijk. Tevens zal bij diverse verpleegafdelingen worden geïnventariseerd welke functionaliteiten FluidBalance minimaal zou moeten bezitten om te komen tot een werkbaar product ter vervanging van het handmatig aflezen van de urineproductie.

Werkpakket/fase 2 (1 september 2018 t/m 30 november 2018) bestaat uit laboratoriumtesten om de nauwkeurigheid van de sensoren te bepalen onder gecontroleerde omstandigheden en om de invloed van verstorende factoren te evalueren. In deze fase zal tevens de haalbaarheid worden getoetst van het gebruik van specifieke software gericht op het detecteren en corrigeren van data-artefacten veroorzaakt door verstorende factoren als beweging van de katheterzak. Parallel zal worden geïnventariseerd of/hoe een koppeling met het elektronisch patiëntendossier (EPD) tot stand kan worden gebracht, welke (draadloze) technologie hiervoor nodig is, en aan welke wet- en regelgeving moet worden voldaan bij draadloze transmissie van medische data.

In werkpakket/fase 3 (1 december 2018 t/m 30 april 2019) zal het prototype worden ontwikkeld en zal er een eerste klinische testcyclus worden doorlopen in het UMCG. Hierbij zal de nauwkeurigheid van de FluidBalance sensor worden uitgezet tegen de huidige meetstandaard. Tevens zal in deze fase de software gericht op de detectie en correctie van data-artefacten worden ontwikkeld en getoetst in een klinische setting. Tot slot zal de haalbaarheid worden geëvalueerd om met behulp van machine learning algoritmen klinische uitkomsten (waaronder verslechtering van de nierfunctie, onder-/overvulling, en noodzaak tot IC-opname binnen 24 uur) te voorspellen op basis van de urineproductie per tijdseenheid zoals gemeten met FluidBalance.

Fluidbalance in de prijzen!

Het concept achter FluidBalance won reeds op 25 januari jl. de regionale Zorginnovatieprijs van het Healthy Aging Network Northern Netherlands (HANNN), een samenwerkingsverband van de topsector Life Sciences & Health in de Noordelijke provincieën van Nederland. Eveneens ontving FluidBalance de Zorginnovatieprijs 2017 van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) en werd daarmee uitgeroepen tot veelbelovend initiatief ter verbetering van de patiëntenzorg in het UMCG.