智能终端为载体糖尿病自我管理现状

2022-09-21 16:42:30 来源:写作指导

【摘要】我国是糖尿病大国,糖尿病患者的数量已占据全球1/4,为了抑制糖尿病的进展,让患者得到及时有效的自我管理尤为重要。本文从移动终端、web客户端、可穿戴式智能设备终端三个方面对糖尿病患者电子化自我管理的现状进行阐述和分析,为未来糖尿病电子化自我管理提供参考。

【关键词】糖尿病;智能终端;自我管理;电子化

国际糖尿病联盟(IDF)统计数据显示[1],截止2019年,全球共有约4.63亿糖尿病患者,中国是糖尿病大国,患者数量约1.3亿,占全球患者数量的1/4。糖尿病是一种代谢性内分泌疾病,及时有效的自我管理是防治糖尿病的关键因素[2]。随着网络技术的发展以及电子智能设备的普及,智能终端在糖尿病自我管理中的使用成为热点,从传统管理逐步转变为全面数字化管理,开启了基于智能终端技术的多渠道、多终端、多网络的崭新自我管理形式[3]。智能终端是基于复杂算法之上,拥有独立的操作系统和运行空间,同时具备输入功能和输出功能的设备[4]。糖尿病电子化自我管理是一个与医务人员协同的过程,患者可以选择性地将生理指标存储至云平台,通过无线网络与专业人员分享并获得个性化建议,这一过程与智能终端中的输出输入功能相吻合。因此,大部分用于慢性疾病自我管理的电子设备大多为智能终端。本文将对不同种类的智能终端设备程序在糖尿病患者自我管理中的应用进行综述,为糖尿病电子化健康管理的建设提供参考。

1移动终端

糖尿病具有病程长、病情复杂等特点[5],患者的自我管理贯穿于疾病发展的整个过程。手机作为全球应用最广泛的移动终端,在糖尿病电子自我管理中具有重要地位。伴随时代的发展,针对慢性病管理的移动端医疗应用程序和小程序应运而生。

1.1移动医疗应用程序

美国食品药品管理局(FDA)将移动应用程序定义为[6]运行在移动平台上,即一个有或没有无线连接的手持商用计算平台的应用程序,或是一个在服务器上执行的基于web的应用程序。移动医疗程序是指在移动应用程序的基础上,能够对人体结构或功能产生影响,并以预防疾病和促进健康为目的的移动应用程序。

1.1.1功能与分类

目前,大多商家开发移动应用程序是以患者的需求为中心,从患者需求出发。市场上糖尿病相关移动医疗应用程序分为疾病指导类、健康管理类、综合管理类[7]。①疾病指导类应用程序。注重知识的传播以及构建医患或患者间的沟通渠道,其功能以健康教育、线上诊疗、病友交流为主,将互联网技术与健康教育相结合,对患者进行线上医疗指导,增强患者自我管理的依从性,节省就诊时间及路途消费,提高管理效率[8]。此类应用程序大多只关注糖尿病患者自我管理中的某一方面,例如“糖尿病饮食”应用程序仅提供糖尿病食谱的查询功能。②健康管理类应用程序。注重于记录患者实时的身体数据,并加以整合和分析。因此,此类应用程序的功能以病例记录与分析、医学计算、用药提醒为主,往往与可穿戴设备相结合使用。③综合管理类应用程序。集合了以上2种类型应用程序的全部功能。以由启名方科技(北京)有限公司研发的“糖护士”应用程序为例,此移动应用程序包含9项功能,患者在应用程序中记录血糖值及胰岛素注射量后,系统后台自动对数据进行评估,并以列表、曲线、报告等方式将数据直观地呈现出来[9],患者间通过“糖护士”形成交际圈,交流经验,彼此帮助。然而,“糖护士”并不包含医生咨询、专家预约、病例管理的功能。国内外相关文献表明,大部分糖尿病自我管理移动医疗应用程序均不包含医生咨询及病例管理功能,与之相对,包含健康教育、自我监测功能的频率较高[10-12]。

1.1.2特点

临床研究表明[13-15],移动医疗应用程序适合用来管理糖尿病,移动医疗应用程序能够让医务人员与糖尿病患者保持联系,随时随地监测管理数据,及时传播健康信息,具备诸多潜在使用价值。与此同时,不同类型的移动医疗应用程序具备不同的优势,例如短信应用程序及自行设计自行开发的应用程序具备覆盖面广、传播便捷等特性,适合用来传播知识、提供支持、提醒和督促患者行为改变;连接可穿戴或便携式的程序终端具备高级统计功能和云平台系统,更适合用来监测记录患者的运动、营养、情绪、血糖等数据指标并给予个性化反馈。然而,目前我国市场上移动医疗应用程序的功能大多比较集中,同质化严重,存在数据采集、病情评估、专家咨询等功能的发展不完善等问题,例如,若患者未购买配套的智能可穿戴设备,则需手动录入数据,不仅增加操作的复杂性,还降低了数据的可信度。由于缺乏医疗部门及政府部门的参与,大部分移动医疗应用程序选择在诊疗前开展服务,管理力度低,外部环境不成熟,导致患者参与度不高,商家在提供技术支持的同时得不到患者带来的足够经济效益,也在一定程度上限制了移动医疗程序的发展[16]。

1.1.3发展趋势

当今,糖尿病相关移动医疗应用程序愈加向商业化发展,伴随移动医疗政策的出台[17],移动医疗程序成为时下热点,大部分应用程序由以盈利为主要目的的企业开发,逐渐向商业化发展。一项调查表明,在众多可商用的糖尿病移动应用程序中,只有一小部分在文献中发表过临床结果,或者获得了商标和政府的监管许可[18]。由此可见,行业门槛的降低,弱化了政府与医疗部门的参与。逐渐商业化的同时,移动医疗应用程序也在不断追求个性化发展。移动应用程序成为患者有效的自我管理支持工具必备的特性之一便是能够长时间吸引患者的注意力,激发患者的兴趣,保持用户黏性[19]。不同国家、不同地域、不同信仰的糖尿病患者对糖尿病的理解和需求不同,近年来,调查患者对疾病管理的认识及需求也成为时下研究的热点之一。总之,移动医疗应用程序快捷、便利、不受时间空间约束等优势展现出了自身在改善慢性病患者健康状况上的潜力,可见进行相关应用的开发及研究具有一定的临床价值。

1.2小程序

小程序是一种不需要下载安装即可使用的应用程序,以微信小程序闻名度最高。2017年,张小龙在微信公开课Pro上正式发表微信小程序的诞生[20]。微信是我国知名度极高的社交软件,覆盖中国90%以上的智能手机,2020年微信小程序月活跃用户规模为8.29亿,相比去年增长11.6%,渗透率高达86.9%[21]。一项抽样调查显示,1416名调查对象中使用微信小程序的比例高达90.4%,其中近半数(48.7%)的人每日使用微信小程序的次数大于5次,可见微信小程序无论从人口学指标还是活跃度指标上均展现出国民级的渗透水平[22],其开发已经成为我国时下关注的热点。相比于移动医疗应用程序,小程序拥有开发简单、维护成本低、带来更好的用户体验等优点[23],由于其本身附属于微信平台,前期可使用微信自带的程序框架进行搭建,后期维护能够得到微信官方支持,无需进行各平台的兼容调整,大大节省开发成本。但同时微信小程序的功能也被微信平台限制,版权非独立,难以产生较大的经济效益,因此,目前大多数商家仍以开发移动医疗程序为主流。在糖尿病自我管理方面,已开发出饮食查询、知识教育、运动康复等各个方面的小程序,但推广度均不高,这可能与开发商家鱼龙混杂、商业化严重、治疗信息和方案没有得到严格督查有关[7]。但微信小程序简单方便,适用于我国糖尿病患者的疾病指导活动,患者能够随时随打开小程序查看并学习所需相关知识。

2网站终端

网站终端主要基于web客户端,功能是将用户向服务器请求的web资源呈现出来[24]。与移动智能终端相比,网站平台在方便、快捷、不受地点时间约束方面略逊色,但是通过分析众多研究构建的网站内容,发现网站平台更重视医务人员及专业人员的参与,倾向于与移动端平台(手机、PDA等)相结合,主旨在于联手打造面向糖尿病患者的综合管理平台。高岩[25]利用电脑的计算处理能力和移动终端简便的特性,设计并开发了糖尿病患者饮食管理平台。此平台分为2个部分,第一部分是由营养师管理的后台系统,此系统根据患者的个人信息自动生成营养方案,再由营养师修整和细化;第二部分是患者使用的点餐系统,此系统基于手机安卓软件,患者使用系统点餐后,数据自动以HTTP请求的方式提交至服务器,服务器根据后台系统的指令,把结果返回至安卓端并显示。此平台同时拥有移动端和网页端各自的优点,网页端附属于计算机,具有强大的演算能力,配合营养师的专业知识,细致地安排每位患者的饮食;移动端附属于手机,患者通过手机在任何覆盖医院wifi的地方点餐,并能在第一时间得到权威的反馈。李菁[26]提出建设面向糖尿病高危群体的网络干预平台,设计了干预网站,并从外观、实施、内容、参与、评估等8个方面进行考量,患者除了在网页平台中完成医务人员的干预内容,还可以与病友、医务人员、研究者在线聊天,浏览网页论坛,参与有问有答、小测试等各项疾病相关活动。综上所述,web客户端虽不及移动端宣传力度大,但大部分糖尿病相关网站由医疗机构或官方机构运营,充分肯定医务工作者等专业人员在其中的作用,重视患者与医务人员的沟通和联系[27],且相较移动医疗程序具备更加稳定全面的功能和性能。新冠疫情的到来阻碍了部分糖尿病患者线下定期随诊和就医活动,转变为线上诊疗模式,考虑到患者就医的便捷性以及诊疗服务的专业性和个性化需求,将网站平台与移动平台结合,融入移动平台覆盖范围面广、不受时间与空间限制的特性,以及网站平台强大的数据储存及演算功能,同步加强专业人员参与,建立权威的糖尿病自我管理综合平台成为今后的发展方向之一。

3可穿戴式智能设备

可穿戴式智能设备以综合利用感知识别、无线通信、云服务、大数据等新一代信息技术为特点,能够在可穿戴式移动终端上实现医疗保健、用户互动、学习娱乐等多种功能[28]。糖尿病管理中最常见的可穿戴式智能设备为连接式或可穿戴式血糖仪,市场上最常见的2种类型为数据传输型血糖仪和动态监测型血糖仪。前者通常由开发相关移动医疗应用程序的公司开发,例如糖护士应用程序和Accu-ChekConnect应用程序,患者使用血糖仪测量血糖后,血糖数值自动储存于可穿戴式智能设备中,通过网络将数据自动上传至云数据库,进行存储与分析,再以图表的方式将这些数据呈现给患者[9]。后者又名实时动态血糖监测(rtCGM),由葡萄糖感应器、线缆、血糖记录器、信息提取器和分析软件5部分组成,运作原理是置于皮下组织的葡萄糖感应器让葡萄糖氧化酶与组织液中的葡萄糖发生化学反应,产生电信号,再由葡萄糖感应器发射到分析软件,转换成血糖值[29]。通过以上步骤,患者可以获取实时葡萄糖水平和变化趋势,医务人员也可以在自己的手机上使用联动的应用程序远程监测患者血糖水平。此类动态监测型血糖仪通常包含多种功能,例如低血糖和高血糖警报功能、定时用药提醒功能、血糖达标时间的计算功能等[30]。除了可穿戴式的血糖仪,研究者还发明了与移动应用程序相结合的胰岛素推注计算器,患者使用手机拍下摄入的食物,系统后台将根据照片自动计算摄入卡路里、今日体力活动量及胰岛素基础量,若计算结果超过事先设定的血糖阈值,胰岛素推注计算器将发出警报音乐警示患者[32]。

4展望

网络技术的发展和电子智能设备的普及,开启了基于智能终端技术的多渠道、多终端、多网络的崭新自我管理形式。目前,就医活动从线下模式逐渐转变为线下线上结合模式,全面、系统性的电子管理模式成为当今慢病管理领域关注的重点,基于移动终端、web客户端及可穿戴式智能设备终端的电子自我管理模式为患者带来了更多的选择。未来,“APP+硬件+云端”自我管理模式将成为糖尿病患者电子化管理的新趋势,即将移动平台、可穿戴式智能设备以及拥有强大性能的web客户端三体合一。首先,与移动应用配套的可穿戴式智能设备能够实现实时动态监测患者的血糖指标及生命体征,例如通过运动传感器监测患者每天的静坐时间、运动强度等。这些智能可穿戴设备或移动应用程序通过网络将数据传输给web客户端的云端数据库,医务人员对这些数据进行整理、评估、分析,将反馈结果传输到患者的手机应用程序上,实现全自动、个性化的疾病监测,以及无视时间与空间限制的专业性实时反馈。此新型模式能够及时纠正患者生活管理上的问题,线上完成简单医疗活动的同时,大大减少患者疾病风险和医务人员工作负荷。在越来越多的患者维权意识增强的当今,“APP+硬件+云端”自我管理模式将数据全程“透明化”,帮助患者系统性观察和管理血糖及用药数据。因此,加强网络安全监管也是当今电子化自我管理急待解决的关键问题之一。目前我国糖尿病电子化自我管理形式面临商业化严重、开发商家鱼龙混杂、质量得不到监管等多种问题,如何巧妙结合各智能终端的优势,争取更多更优质的医疗服务资源,让糖尿病疾病管理相关智能终端变得更加权威化、公益化成为新时代医务人员急待解决的问题,糖尿病电子化自我管理的道路任重而道远。

作者:张帅 绳宇 单位:北京协和医学院护理学院