智能設(shè)備在糖尿病及慢病管理中的應(yīng)用

王詩堯，陳 適，龔鳳英，潘 慧，朱惠娟

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科衛(wèi)生部內(nèi)分泌重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100730

智能設(shè)備在糖尿病及慢病管理中的應(yīng)用

王詩堯，陳 適，龔鳳英，潘 慧，朱惠娟

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科衛(wèi)生部內(nèi)分泌重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100730

智能設(shè)備;糖尿病;慢病管理

隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和人類平均壽命的延長，慢性病已經(jīng)成為威脅人類健康的重要隱患。糖尿病從上世紀(jì)末開始發(fā)病率迅速增加，現(xiàn)已成為最常見的疾病之一，目前有關(guān)糖尿病患者的管理已成為全世界重要的醫(yī)療難題［1］。美國作為影響力巨大的發(fā)達(dá)國家，其糖尿病和肥胖發(fā)病率在全球均位居前列，聯(lián)邦政府每年給予糖尿病管理巨額的經(jīng)濟(jì)支出［2］。就目前醫(yī)療發(fā)展水平而言，糖尿病尚不能治愈，因此對(duì)糖尿病的控制是一個(gè)慢病終身管理的范例。隨著時(shí)代的推移，智能設(shè)備已不再是新鮮事物，智能手機(jī)、智能穿戴設(shè)備和智能家電已經(jīng)走進(jìn)了普通民眾的生活，而通過智能設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行醫(yī)療管理，也是近幾年的新興事物。芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)中心 (University of Chicago Medical Center，UCMC)Kovler糖尿病中心目前已經(jīng)開始探索使用智能設(shè)備對(duì)糖尿病患者進(jìn)行慢病管理。本文以Kovler糖尿病中心對(duì)糖尿病患者的管理為例淺析智能設(shè)備在慢病管理中的應(yīng)用，包括MyChart醫(yī)療信息系統(tǒng)、Diasend數(shù)據(jù)整理平臺(tái)Dexcom連續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)。

智能設(shè)備在糖尿病慢病管理中的應(yīng)用

醫(yī)療信息記錄和顯示系統(tǒng)

大多數(shù)糖尿病患者的管理都在門診進(jìn)行，數(shù)量大、數(shù)據(jù)多、耗時(shí)長是門診管理面臨的主要問題。

美國的醫(yī)療病歷系統(tǒng)已完全實(shí)現(xiàn)了電子化，雖然有效避免了信息丟失，但大量診療信息，包括門診預(yù)約時(shí)間、用藥方案，以及各種輔助檢查結(jié)果并不能以直白的形式呈現(xiàn)給患者，從而對(duì)提高患者的依從性帶來了很多困擾。雖然患者可以通過電子郵箱與主管醫(yī)生聯(lián)系，但患者往往很難在數(shù)量龐大的既往郵件中尋找到自己需要的醫(yī)療信息，因此并不是一個(gè)高效的方式。智能手機(jī)興起后，以應(yīng)用 (application，App)為中心的交互方式改變了人們對(duì)手機(jī)的操作習(xí)慣，不同的App可以非?！皩Ｐ摹钡毓芾砣魏我粋€(gè)細(xì)小的方面，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)不易丟失，內(nèi)容顯示直觀，操作便捷。目前，門診信息管理已開始使用App作為新型管理平臺(tái)，UCMC使用MyChart系統(tǒng)，良好地改善了傳統(tǒng)門診信息管理系統(tǒng)的諸多不足。

每一例在UCMC就診的患者都可獲得一個(gè)My-Chart賬號(hào)，無論在網(wǎng)頁版還是iOS或Android端App，用戶登陸后便可查看自己的各種診療信息，包括就診預(yù)約、用藥信息、健康數(shù)據(jù)、聯(lián)系方式等。MyChart系統(tǒng)可以提供的一個(gè)重要信息是患者的門診預(yù)約時(shí)間(圖1A)［3］。對(duì)于糖尿病患者，尤其是已經(jīng)出現(xiàn)多種并發(fā)癥的糖尿病患者，除內(nèi)分泌門診外，往往還需要在眼科、心內(nèi)科、血管科、神經(jīng)科、足病等門診評(píng)估隨訪，這些患者的預(yù)約安排一般比較復(fù)雜。在 My-Chart系統(tǒng)的預(yù)約列表中，患者可以一目了然地了解自己在各個(gè)科室的預(yù)約情況，信息詳實(shí)，從而為患者適時(shí)準(zhǔn)確的復(fù)診提供了極大方便。除此之外，患者可以在MyChart系統(tǒng)中實(shí)時(shí)查看輔助檢查結(jié)果，從而方便了患者與醫(yī)生對(duì)異常結(jié)果進(jìn)行及時(shí)溝通，避免復(fù)診時(shí)才可知曉輔助檢查結(jié)果的滯后。糖尿病患者大多需要終身服藥，且用藥種類較多。一次門診后，醫(yī)生往往對(duì)其中一些用藥進(jìn)行微調(diào)，這對(duì)正確和規(guī)律服藥提出了很高的要求，尤其是少年兒童和老年人。而在My-Chart系統(tǒng)，不但可以方便地查看服藥的種類、劑量和時(shí)間，更可以在服藥之前收到推送服藥提醒，非常人性化 (圖1B)［3］。在美國，很多患者都通過電子郵件與主管醫(yī)生聯(lián)系，通過MyChart系統(tǒng)，患者可以方便直觀地獲得主管醫(yī)生的聯(lián)系方式并且通過內(nèi)嵌的電子郵箱系統(tǒng)收發(fā)郵件，免去了記錄和查找聯(lián)系人的諸多煩惱。

此外，目前大多數(shù)智能手機(jī)都具有記步、監(jiān)測體重等功能，若在手機(jī)端無法實(shí)現(xiàn)，很多運(yùn)動(dòng)手環(huán)、手表都可將記錄數(shù)據(jù)與手機(jī)上的App共享。對(duì)于需要血壓監(jiān)測的患者，還可以使用智能血壓計(jì)同步每天的血壓測量值。而上述所有數(shù)據(jù)，都可以共享至MyChart系統(tǒng)中并在列表中顯示 (圖1C)［3］。

隨著手機(jī)操作系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展，很多智能手機(jī)中的功能均可在智能手表中實(shí)現(xiàn)，其更加親近的交互方式為用戶帶來了許多便利。MyChart系統(tǒng)在美國蘋果公司的智能手表產(chǎn)品——Apple Watch上市不久便在watchOS上發(fā)布了App，而上述所有內(nèi)容都可以在手表中顯示。

圖1 MyChart醫(yī)療信息系統(tǒng)在智能手機(jī)的應(yīng)用［3］

血糖監(jiān)測系統(tǒng)

血糖監(jiān)測和管理對(duì)糖尿病患者至關(guān)重要，良好的血糖控制可以顯著降低1型和2型糖尿病患者的心血管并發(fā)癥，對(duì)預(yù)后有重要影響。但由于血糖隨飲食變化較為頻繁且幅度較大，其監(jiān)測和管理并不容易，傳統(tǒng)用紙和筆記錄的方式對(duì)患者的依從性有著極大的要求。在血糖儀早已實(shí)現(xiàn)電子化的今天，將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存并進(jìn)一步處理已不難實(shí)現(xiàn)。

Kovler糖尿病中心目前借助Diasend系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?；颊邤y帶自己的電子血糖儀到醫(yī)院后，由護(hù)士將血糖儀中的數(shù)據(jù)上傳至Diasend系統(tǒng)并對(duì)血糖儀中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理。統(tǒng)計(jì)結(jié)果將以圖表的方式呈現(xiàn)，包括具體的血糖測量時(shí)間和血糖值、使用胰島素的量和攝入的碳水化合物量 (這兩項(xiàng)需患者手工輸入)，以及上述項(xiàng)目在單位時(shí)間 (可自由指定)內(nèi)的最高值、最低值、平均值、中位值、標(biāo)準(zhǔn)差、每日平均用量 (胰島素和碳水化合物)等。此外，Diasend還提供餅圖供查看患者血糖分布在高于目標(biāo)范圍、目標(biāo)范圍內(nèi)和低于目標(biāo)范圍的比例。上述各種數(shù)據(jù)有助于醫(yī)生對(duì)患者血糖控制水平有全面而系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

傳統(tǒng)血糖監(jiān)測采用測指尖血糖的方式，除扎針時(shí)產(chǎn)生疼痛外，血糖監(jiān)測頻率一般只有3～5次，這種采樣方式往往不能準(zhǔn)確地反應(yīng)患者的血糖在一整天內(nèi)的變化情況。對(duì)于達(dá)標(biāo)要求高但無癥狀低血糖風(fēng)險(xiǎn)較大的糖尿病患者［4］，需要更加密集的血糖監(jiān)測，而近些年開始使用的連續(xù)血糖監(jiān)測 (continuous glucose monitering，CGM)系統(tǒng)良好地解決了該問題。CGM的傳感器安裝在皮膚表面，以有創(chuàng)或無創(chuàng)的方式測量組織間液的糖分。已有研究表明，組織間液糖分的水平與循環(huán)血糖的水平基本一致，而且其精確度越來越高［5］。CGM最短檢測時(shí)間間隔5 min，檢查結(jié)果通過無線傳輸發(fā)送至接收器，繪制出患者每時(shí)每刻的血糖走勢(shì)，不僅可以確切地評(píng)估患者的血糖變化，而且具備一定的預(yù)測效能 (如預(yù)測低血糖)。Kovler糖尿病中心使用的是Dexcom G4 Platinum CGM系統(tǒng)，該系統(tǒng)在iOS中推出Dexcom Share的App，允許患者在蘋果移動(dòng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)血糖監(jiān)測，且該App已獲得美國FDA認(rèn)證［6］。使用Dexcom CGM的患者，在iPhone應(yīng)用端輕點(diǎn)屏幕便可得知自己目前的血糖值。而且，對(duì)于使用Dexcom CGM的兒童和青少年，Dexcom在iOS中推出的另一款A(yù)pp——Dexcom Follow，允許最多5名患者家屬實(shí)時(shí)查看患者的血糖情況。當(dāng)出現(xiàn)超過預(yù)設(shè)范圍血糖值時(shí)，所有Dexcom的App都會(huì)同時(shí)發(fā)出警告提示需要醫(yī)療干預(yù)。目前Dexcom已經(jīng)發(fā)布了上述App的watchOS版本，所有 CGM信息都可以在 Apple Watch中獲得。同樣，CGM數(shù)據(jù)也可以上傳至Diasend系統(tǒng)供醫(yī)護(hù)人員參考。

糖尿病教育使用教程

Kovler糖尿病中心的糖尿病患者教育以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式進(jìn)行，教育者是團(tuán)隊(duì)中的重要組成部分。教育者會(huì)以更加耐心、細(xì)致、淺顯易懂的方式告知患者各種醫(yī)療參數(shù)的意義、血糖控制目標(biāo)和目前狀況、生活和用藥注意事項(xiàng)等。如前所述，智能設(shè)備在慢病管理中具有很大優(yōu)勢(shì)，但其使用方式并未普及所有人群。Kovler糖尿病中心的教育者目前已將上述各系統(tǒng)與智能設(shè)備的使用方式作為患者教育的一部分，包括如何下載應(yīng)用、關(guān)聯(lián)賬號(hào)、瀏覽數(shù)據(jù)、與醫(yī)生交流等。

智能設(shè)備在臨床應(yīng)用面臨的問題

智能手機(jī)等智能設(shè)備雖已在美國非常普及，但對(duì)一些患者，如大多數(shù)2型糖尿病老年患者，熟練操控電子產(chǎn)品，尤其是新興的各種智能設(shè)備仍較為困難。智能設(shè)備在慢病管理中的作用是輔助作用，其目的是使慢病管理更加方便。而對(duì)于不熟悉智能設(shè)備的人群，強(qiáng)行要求使用智能設(shè)備會(huì)增加學(xué)習(xí)成本，進(jìn)而削弱患者的依從性，影響慢病管理的效果［7］。因此使用智能設(shè)備輔助慢病管理需要注意適用人群，對(duì)于老年、智能障礙、低齡兒童、文化程度低和不愿意使用智能產(chǎn)品的患者，應(yīng)采取傳統(tǒng)的方式進(jìn)行慢病管理。

此外，目前智能設(shè)備的作用僅僅停留在人機(jī)交互方式改變的層面上，缺乏本質(zhì)性突破。且從信息流向的角度看，目前仍是輸出大于輸入，尚未實(shí)現(xiàn)深層次的個(gè)體化。

總結(jié)和展望

智能設(shè)備在醫(yī)療方面的App之路還很長，究竟該如何走、往哪走，還需要更多的探索和實(shí)踐。但醫(yī)療設(shè)備的個(gè)體化、智能化已經(jīng)是不可辯駁的發(fā)展趨勢(shì)，其在未來的發(fā)展主要有如下幾個(gè)方向。

信息采集優(yōu)化:傳統(tǒng)方式的醫(yī)療信息采集過程復(fù)雜、耗時(shí)長、用戶體驗(yàn)差，新型便攜式傳感器可以用更加方便快捷的途徑獲取諸如心率、呼吸、血壓、血氧等信息，一些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)如血糖、血脂等也可通過更加無創(chuàng)便利的方式獲得，并同步至云端數(shù)據(jù)庫便于實(shí)時(shí)查看。甚至心電圖、腦電圖和睡眠等的監(jiān)測也可通過簡單的智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)。優(yōu)化采集流程可有效減少患者檢查時(shí)的不適，增加患者的依從性。

生活方式干預(yù):對(duì)于失能人群，目前的替代品遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。假肢、義眼、助聽器和輔助語言設(shè)備在未來可通過收集患者信息達(dá)到個(gè)性化的輔助作用，以減輕這部分人群因失能帶來的生活質(zhì)量下降。

用藥監(jiān)管加強(qiáng):目前用藥情況的監(jiān)督管理主要依靠患者主觀能動(dòng)性，即使存在用藥提醒，也不能實(shí)現(xiàn)實(shí)際行動(dòng)上的監(jiān)管。未來在用藥監(jiān)測和給藥方式等方面仍有供智能設(shè)備探索的廣闊前景。

大數(shù)據(jù)整合利用:大數(shù)據(jù)背景下有關(guān)醫(yī)療的信息越來越多，如何利用好這些信息頗具挑戰(zhàn)。智能化設(shè)備可在收集信息的同時(shí)利用數(shù)據(jù)作出個(gè)體化分析和預(yù)測，有望作為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的手段之一。

近年來，智能設(shè)備在我國也在迅速發(fā)展，但覆蓋面遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家。相比發(fā)達(dá)國家，我國人民受教育程度低，面臨的學(xué)習(xí)成本更高，廣泛應(yīng)用難度大，尤其是廣大農(nóng)村地區(qū)。且智能設(shè)備目前售價(jià)仍較高，許多民眾尚不能承受智能設(shè)備帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。我國人口基數(shù)大，醫(yī)療需求復(fù)雜，政府尚不具備將這一部分內(nèi)容納入醫(yī)保的可能。但隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、民眾生活水平的提高和受教育程度的加強(qiáng)，智能設(shè)備的廣泛普及和在醫(yī)療領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用已指日可待。

綜上，慢病管理是當(dāng)代醫(yī)療實(shí)踐的重頭戲，美國等發(fā)達(dá)國家目前已經(jīng)開始了智能設(shè)備輔助慢病管理的初級(jí)探索，形式上已頗具成效，但對(duì)慢病管理結(jié)局的影響還需要更多的時(shí)間驗(yàn)證其有效性。伴隨著智能設(shè)備發(fā)展的大潮，其參與醫(yī)療已是發(fā)展的必然之路，有廣闊的發(fā)展前景，但目前仍面臨一些問題亟待解決。我國作為發(fā)展中國家，智能設(shè)備的普及能力尚有限，但隨著社會(huì)的發(fā)展和民眾素質(zhì)的提高，其在慢病管理中的應(yīng)用依然具有良好的前景。

［1］WHO．Global status report on noncommunicable diseases 2014［R/OL］．Geneva:World Health Organization，2014:298．http://www.who.int/nmh/publications/ncd-status-report-2014/en/．

［2］American Diabetes Association．Standards of medical care in diabetes—2010［J］．Diabetes Care，2010，33 Suppl 1:S11-S61．

［3］Apple Inc．MyChart［CP/OL］．https://itunes.apple.com/ us/app/mychart/id382952264?mt=8．

［4］Chiang JL，Kirkman MS，Laffel LM，et al．Type 1 diabetes through the life span:a position statement of the American Diabetes Association［J］．Diabetes Care，2014，37:2034-2054．

［5］Mastrototaro J，Shin J，Marcus A，et al．The accuracy and efficacy of real-time continuous glucose monitoring sensor in patients with type 1 diabetes［J］．Diabetes Technol Ther，2008，10:385-390．

［6］FDA．FDA permits marketing of first system of mobile medical apps for continuous glucose monitoring［EB/OL］．(2015-01-23)．http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm431385.htm．

［7］Hunt CW．Technology and diabetes self-management:An integrative review［J］．World J Diabetes，2015，6:225-233．

R319

A

1674-9081(2015)06-0467-04

10.3969/j.issn.1674-9081.2015.06.015

2015-07-17)

朱惠娟 電話:010-69155085，E-mail:shengxin2004@163．com

國家自然科學(xué)基金 (30540036，30600836，30771026，81370898，81471024);國家臨床重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)項(xiàng)目 (WBYZ2011-873)