基于物联网云计算技术的远程医疗在老年慢性病管理中的研究进展

张宝露 孙子科技木 鞠 梅 王洪娅

(西南医科大学护理学院，四川 泸州 646000)

基于物联网云计算技术的远程医疗在老年慢性病管理中的研究进展

张宝露 孙子科技木 鞠 梅 王洪娅

(西南医科大学护理学院，四川 泸州 646000)

物联网；云计算；远程医疗；慢性病管理

调查显示，80%的老年人至少患有一种慢性病，50%的老年人患有两种慢性病〔1〕，其中以高血压、糖尿病、冠心病尤为显著〔2〕，中国居民死亡原因中慢性病所占比例约为80%，高出全世界平均水平的20%〔3〕。随着互联网和云计算一体化的迅速发展，物联网的出现推动着医疗信息向高效率、高质量监测管理和精准定位方向发展〔4〕。随之兴起了运用于老年慢性病患者的电子健康服务、远程健康监测和电子健康系统〔5〕，物联网可以克服老龄化带来的挑战，在医院、家庭甚至整个社会中均扮演着重要的角色〔6〕。本文通过对国内外基于物联网云计算技术的远程医疗在老年慢性病管理的研究进行综述。

1 物联网云计算的远程医疗及其在老年慢病管理的相关概念

1.1 物联网云计算及远程医疗

1.1.1 物联网云计算 物联网作为一种新型的互联网是指以互联网为基础，利用射频识别、无线数据通信等技术，实现全球物品的自动识别，达到人与人、物与物、人与物的信息交换与实时共享〔7，8〕。物联网特别注重人与物之间的信息获取、传输、处理、施效的能力〔9〕，目前普遍将系统架构分为感知层、网络层、应用层三层结构〔10，11〕。

云计算则是指由服务商提供的可快速方便访问计算机资源(如网络、服务器、存储、应用程序等)的模型，作为物联网的中间层，将智能对象和应用程序进行连接，为智能对象提供有效的数据资源〔12〕，云计算一般通过基础设施服务、平台服务和软件服务呈现〔13〕。

1.1.2 远程医疗 远程医疗有广义和狭义之分。广义的远程医疗是指所有类型的健康管理服务，大体包括远程诊断(运用一个支持视频图像的设备使医生对患者的病情进行初步观察和诊断)、远程监控(对患者进行长期的监督控制和数据采集)、远程治疗(利用无线传感技术、互联网和物联网中的可穿戴技术等新的信息通信工具，实现远程诊治和个性化处理等)。而狭义的远程医疗是指以一般沟通工具作为媒介，病人与医生之间没有直接会面而进行诊治的有限医疗服务〔14，15〕。

云计算和物联网相互联系，相辅相成。物联网通过获取云的无限资源来补偿其在存储、处理、通信技术上的限制，云可利用物联网扩大其处理来自世界各个分散和动态实物的范围并基于现实生活提出一种新的服务模式〔16〕。远程医疗服务利用物联网云计算技术对所有对象(如病人、医务人员、非患者)进行服务。因此，物联网云计算是远程医疗发展的助推器，远程医疗是物联网云计算技术的具体表现形式。

1.2 基于物联网云计算的远程医疗在老年慢性病的管理 在传统健康管理服务的基础上运用物联网云计算技术实现对老年慢性病患者的跟踪、监测、评估、干预和管理，强调了个体的自主参与，将工作的重心由医疗卫生机构转移到个人、家庭和社会〔17〕。通过身体上的医疗传感器采集老年慢性病患者的医学信息，运用物联网的远程监测健康信息云平台，提取有用数据进行加密分析和处理，当身体状况不佳时，通知患者采取措施以保证早期监测和预防〔18〕。

2 基于物联网云计算技术的远程医疗在慢病管理的研究现状

2.1 国内研究现状

2.1.1 高血压方面 目前主要通过远程血压监测对老年高血压患者进行健康管理。刘莉等〔19〕对医疗条件较差地区的高血压患者运用远程医疗进行健康管理进行了研究。该研究表明，对高血压患者进行远程心电监测可及时获取心电生理的异常先兆，从而及时采取预防措施，缩短诊治时间并能有效减少心血管疾患的发生。陶红等〔20〕为了探索高血压的控制率和达标率，对基于云平台的远程无线实时血压监测系统进行了研究，该系统主要以手机为中心，通过血压采集器实时收集患者24 h的动态血压信息，通过无线网络将信息传送至数据库，医疗终端可及时了解患者24 h血压的变化情况和高血压用药的不良反应，从而调整诊疗方案并通过短信、电话等方式监督和指导患者。该云平台为医患提供了可以进一步有效沟通的方式，提高了患者的依从性也提高了高血压病的控制率和达标率。孙永红等〔21〕则运用远程健康管理模式对高血压患者进行了研究，该模式主要通过动态血压计对患者进行信息监测，通过网络、短信、电话等进行监督。该研究表明，运用远程医疗模式提高了患者的生活质量和高血压控制率。

2.1.2 冠心病方面 目前主要通过远程心电监测对心律失常、冠心病、心衰患者进行健康管理〔22〕。特别运用生理多参数远程监护技术和影像技术对老年慢性病患者进行远程血压、血糖、血氧饱和度、睡眠呼吸、立体心电图等的监测，使患者能早发现、早诊断、早治疗，节省一定量的医疗费用和降低住院率〔23，24〕。罗世亮等〔25〕将基于物联网的远程医疗系统应用于社区的心血管患者，通过数据传输采集患者的生理参数，服务器收到信息数据后通过数据管理软件进行分析再将分析的结果传送到数据库进行更新，而在远程终端中医生可以根据数据库信息查阅患者各项指标并提出反馈意见，患者可以获取相关建议。孙惠萍等〔26〕则对心血管疾病患者的远程医疗进行了临床应用探讨，该研究采用组建心血管内科远程医疗专家团队，通过远程会诊、远程教育培训等方式对冠心病、心瓣膜病等患者进行诊治。研究表明，运用远程医疗可以有效提高基层医院医务人员的专业技能和心血管疾病的防治水平。

2.1.3 糖尿病方面 目前主要通过远程监控对糖尿病患者进行健康管理。陶红等〔27〕对2型糖尿病患者通过实时互动式远程糖尿病管理系统进行干预和管理。通过给患者配备家用机和血糖仪等设备，实现检测数据上传、检测结果提醒、相关教育信息传达和与远程管理者互动。由糖尿病专科护士通过云平台实时监控患者的检测指标，从而进行干预和管理。该方案显著提高了胰岛素治疗2型糖尿病患者血糖控制达标率。冯亚坤等〔28〕则运用糖尿病U-健康远程综合医疗服务平台(UCDC)对糖尿病患者进行健康管理，该服务平台包括远程监控诊断平台和教育网络平台，通过远程监控诊断平台，患者使用智能血糖仪、手机、平板电脑等方式将用药情况、血糖值、每日运动量、摄入量等信息发送给医疗终端，医生、营养师、运动师分析数据后再通过手机、平板电脑反馈指导意见。通过远程健康教育网络平台，医生使用手机、电脑、微信、QQ等方式为患者传送文字、图像、音频等医学资料，使患者与患者之间、医患之间可以达到信息互通和共享。研究表明，U-健康远程综合管理组的糖化血红蛋白较自我血糖监测组及常规组明显降低，就算是对于网络不熟悉的老年患者也愿意通过家人的帮助使用便携式智能设备。

2.2 国外研究现状

2.2.1 高血压方面 国外不仅仅对已经确诊的高血压患者运用远程医疗进行血压监测，服务对象还扩展到了存在高血压风险因素的人，服务范围也扩展到了血压预测。Kwong等〔29〕对存在高血压风险因素的人群运用远程医疗进行血压预测。由于存在高血压风险因素的人并没有定期监测血压的习惯〔30〕，因此对其进行血压预测并提供早期诊治十分重要。该远程医疗系统主要通过测定患者体重指数、运动水平、饮酒量、吸烟状况、应激水平和盐摄入量水平等来预测血压，在医生远程医疗会诊时提供患者的日常健康信息，帮助医生预测该患者是否存在高血压的风险因素，从而作出相应的诊断和采取治疗措施。该研究表明，运用此系统预测患者的血压的准确率高达90%，为存在高血压风险因素的患者提供了早期警告，有效降低了高血压的死亡率。

除此之外，国外更强调运用远程医疗对患者进行综合性的诊治，更注重患者自我健康管理意识的培养。Okurad等〔31〕运用远程监控系统研究高血压患者步行与血压控制的关系。该系统可测量患者与步行相关的数据并通过互联网传输到计算机的中央服务器，最终发送至医疗服务提供商。该研究表明，通过远程医疗系统确认患者的步行数，督促患者每天步行10 000步以上可有效控制高血压患者的血压并使患者有了自我健康管理的意识。Omboni等〔32，33〕还运用远程血压监测系统(BPT)对高血压患者进行血压监测和诊断。BPT可收集患者24 h动态血压值，中央远程医疗服务器接收到受加密传输协议控制的数据后进行存储和分析，管理人员将实时健康状况信息提交给医生，医生可根据获取的信息对患者的治疗方案进行调整，提供个体化服务，之后通过传输系统(如智能手机、掌上电脑或平板电脑等)将医疗报告和诊断发送给患者。该研究表明，BPT缩短了诊治的距离并使医患之间建立了持久和长期的关系，有效改善了患者的临床健康状况，增强了患者自我健康管理的意识。

2.2.2 冠心病方面 国外更加注重远程医疗对患者的一体化服务，强调了护士在远程医疗的重要性。Lamothe等〔34〕首先提出了对老年心脏衰竭患者的远程家庭护理。患者的本地监控系统可连接温度计、血压计、数字听诊器、脉搏血氧仪、心电监护仪等设备。在日常生活中，患者负责将测量的数据发送到社区服务的监控中心。当测量数据出现异常时，护士接收到中央监控的警报响应后可帮助医生快速调整治疗及制定新的护理方案。患者可通过电话、网站等平台与护士进行联系，获得疾病相关知识。护士对患者的日常生活通过远程医疗系统进行监护，提供连续性的护理，帮助患者更好地进行自我健康管理。

国外不仅仅运用远程医疗对患者进行诊治，还强调通过远程医疗对医务人员进行素质培训，提高医疗系统的综合诊治水平。Macedo等〔35〕对心肌梗死的胸痛患者采取远程医疗的药物介入治疗进行了研究，该远程医疗系统主要用于临床讨论和冠心病的远程诊断：首先，对医生和护士进行培训管理，对医院结构进行优化；其次，患者配备寻呼机，当有不适感时激活寻呼机，心脏病学专家通过远程系统实现对患者的需求进行健康服务查询；最后，心脏病专科医生使用远程医疗开展临床研讨会并作出相应回应，病情严重患者可第一时间转诊到局域网内的医院并接受纤溶药物介入治疗。研究表明，该系统可有效降低心肌梗死患者的死亡率，减少诊治时间，降低医疗成本。

2.2.3 糖尿病方面 国外更加强调针对贫困偏远地区老年糖尿病患者的远程医疗。Wootton〔36〕首先建立起了“亭式无人”远程医疗健康工作站。医疗团队通过蓝星移动软件，在指定的空间范围内对偏远地区的糖尿病患者进行视频通话、诊疗和护理。该研究表明，使用此健康工作站可有效监测偏远地区患者的血糖，医护人员可及时获得患者信息并作出准确判断，患者可以得到及时的诊治。Horton等〔37〕随后针对偏远地区的糖尿病视网膜病变患者运用远程医疗进行健康管理。使门诊眼科医生使用远程医疗技术对患者进行远程监控，运用可视闪光摄影系统和激光扫描眼检系统，存储和传送实时数据、图片、视频等。该研究显示，使用远程医疗可跨越医患之间的时空限制，运用电子通讯设备和云平台系统加强医患之间的信息交流，提高病人的临床健康状况，有效性控制糖尿病患者的血糖〔38〕。

除此之外，国外更加注重综合诊治和患者自我管理意识的培养。Konstantinidis等〔39，40〕建立起了一个基于物联网络的适合所有对象的健身云平台(FFA)。FFA通过不同控制器将医疗测量数据(如血糖值、心率)传送至云平台，该平台可自行判定老年糖尿病患者血糖值是否在适当水平并以游戏的方式激励患者自我监测，从而提高老年人的自我健康意识。之后在FFA云平台的基础上又建立起了可扩展通讯的协议服务器(XMPP)。医疗设备通过XMPP服务器将测量和收集的信息与疾病管理服务器相连，通过访问一个时空-时序模型组成的人工智能系统将云计算搜集的数据传送到中央系统，从而提供个性化健康生活方式的建议，提升老年人的健康管理意识。研究表明，与传统医疗相比，远程医疗更有效的改善了糖尿病患者的治疗效果，特别是在针对2型糖尿病患者的血糖控制和服药依从性的监控中效果明显〔41〕。

3 加快我国慢性病远程医疗发展的建议

3.1 加强对农村贫困地区慢性病患者的关注 研究表明，在低收入的农村地区，老年慢性病患者由于经济水平的限制没有得到及时的治疗和优质的护理，使得其病情恶化迅速，形成了恶性循环〔42〕。因此，首先应加大对农村贫困地区医务人员技术水平的培养，对其进行远程医学继续教育培训，为农村贫困地区老年慢性病患者提供更好的基本医疗、护理、康复、保健等服务。其次，政府应加大对农村地区医疗资源的资金投入，引导企业对贫困地区远程医疗服务进行投资。最后，研发针对农村偏远地区的远程医疗援助系统，实现远程急救、远程查房、远程预约挂号、远程管理为一体的体系。建立农村偏远地区远程医疗信息平台和农民电子健康档案，针对贫困地区糖尿病、高血压、冠心病等慢性病的患者提供疾病治疗和控制，提高农村危重病人抢救成功率。

3.2 实现远程医疗的公共卫生服务 在韩国，远程医疗已经发展了20余年，已有了247个公共卫生服务中心〔43〕。从最初的医院扩展到家庭、社区公共卫生服务，从为高血压糖尿病住院患者提供保健服务扩展到为体弱的家庭社区老年慢病患者提供远程监控服务，远程服务也扩展到药物管理、营养管理和生活方式辅导方面。可见，远程医疗的服务范围越来越广泛，服务对象也越来越多样。在中国，远程医疗虽然已在经济条件发展较好的地区已经开始试点，但仍未实现公共卫生服务的远程医疗普及。因此，政府应加大对远程医疗公共卫生服务的资金投入，提供基于远程医疗的卫生保健服务，更好地满足居民卫生健康需求。同时，政府还应完善我国医疗保障制度，建立多元主体的医疗救助模式，为老年人提供长期的护理保险，从而让更多的老年人得到及时的诊治。

3.3 重视护士在远程医疗中的作用 远程医疗可监测慢性病患者早期恶化的迹象，实现对患者临床状态的实时评估和专家会诊治疗等〔44〕。国外在远程医疗的运用中更加倡导增强患者的自我健康管理能力，而我国在远程医疗中患者更多处于被动状态。因此，为了提高患者的自我健康管理能力，护士作为健康宣教的提供者，根据临床需求对老年慢性病患者提供健康教育和支持非常重要。随着信息技术的发展，微博直播，微信公众号，微信运动等媒体平台的出现，护士可利用决策支持软件对患者进行管理干预和健康宣教。如对于老年高血压患者，专科护士组建一个团队，运用微信运动计步功能对患者进行监测，组建微信群定时传送疾病相关知识和提醒患者加强运动等，最终实现以微信运动计步为平台，以微信群为健康宣教媒介的远程团队护理模式。

3.4 构建物联网的远程医疗服务安全体系 老年慢性病远程医疗服务虽然在快速发展，但目前以各种高科技信息和通信技术为基础的远程医疗服务缺乏一个适当的安全框架〔45，46〕。为了保护患者的隐私应创造一个安全的物联网环境，通过构建物联网的远程医疗服务的安全性体系，对设备身份、用户身份、访问过程进行验证，对老年慢性病患者提供具有保密性、完整性、实用性、身份验证、不可否认性、隐私性的信息〔27〕。首先，限制只有授权的设备、网络和用户通过认证后才能在感知层、网络层和应用层之间使用信息。其次，通过认证、加密和安全通道对用户要求保护的数据进行完整性传输，在直接与病人生活相关的敏感设备和服务上建立保护系统。最后，在远程访问控制中为满足流动性和及时性等要求应考虑多因素的医疗服务，个人秘密未经同意不能被公开。

4 小 结

伴随人口老龄化日趋加重，老年慢性病发病率越来越高，各种新的医疗服务正在蓬勃发展，特别是与物联网云计算技术相结合的远程医疗服务得到了关注和重视。近几年，国外关于远程医疗的研究中更强调了对偏远贫困地区的服务，更加注重患者自我健康意识的提升和护士在远程医疗中的地位。国内关于远程医疗的研究相对比较局限，由于资金的限制、相关知识的缺乏等因素，多在经济条件较好的地区开展远程医疗，患者在整个远程医疗过程中更多的处于被动状态，没有从观念上进行转变，患者信息的安全性没有得到可靠保障。因此，加强对农村偏远贫困地区的重视，加大政府资金的投入，发挥护士在远程医疗中的作用，加强我国物联网远程医疗安全体系建设，提高我国全民医疗水平是我们共同努力的方向和目标。

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〔2016-12-01修回〕

(编辑 郭 菁)

2016年国家社科基金立项课题(16XSH017);2016年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目(201610632006)

鞠 梅(1963-)，女，硕士，教授，硕士生导师，主要从事老年护理和慢性病管理方向研究。

张宝露(1992-)，女，硕士，主要从事老年护理和慢性病管理研究。

R2

A

1005-9202(2017)11-2835-04；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.105