基于物联网的古美社区慢性阻塞性肺疾病患者管理模式的建立

王伟刚 魏新萍 马学东 黄鹏宇 宋元林

(1上海市闵行区古美社区卫生服务中心 上海 201102;2复旦大学附属中山医院呼吸科 上海 200032)

基于物联网的古美社区慢性阻塞性肺疾病患者管理模式的建立

王伟刚1▲魏新萍1▲马学东1黄鹏宇1宋元林2△

(1上海市闵行区古美社区卫生服务中心 上海 201102;2复旦大学附属中山医院呼吸科 上海 200032)

目的 在物联网技术的基础上,初步建立古美社区慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者管理模式,为社区COPD患者综合管理提供科学经验。方法 利用物联网技术的特性,制订COPD患者管理方案,以此作为技术路线;经复旦大学附属中山医院呼吸科专家培训,建立同质化COPD医师团队。结果 绘制COPD患者管理模式图,初步形成一支合格的、同质化的管理COPD的全科医师团队。结论 通过物联网技术管理,初步形成一套数据自动传输过程中人工质控模式,初步建立基于物联网的社区COPD患者综合管理模式。

物联网; 慢性阻塞性肺疾病; 管理模式; 社区

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种气流受限特征的慢性呼吸道系统疾病。有调查显示,COPD在上海市区60岁以上人群发病率为11.9%,而郊区60岁以上人群发病率为15.2%,发病率随年龄增大而显著提高[1]。在中国农村等偏远地区,COPD漏诊率很高[2]。中华医学会呼吸病学分会在COPD诊治指南(2013年修订版)[3]中未涉及COPD患者稳定期后在社区如何管理。因此有关COPD的社区管理在行业中并无具体明确的指导经验。

物联网(internet of things ,IOT)是指利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络[4]。IOT技术在医疗卫生领域的应用在国外已经相对成熟,如用于家庭远程监测与护理的项目——帕金森患者的家庭监控系统Mercury-live[5]、用于健康监测的智能衬衫[6]等,但是在国内仍局限于物物相连的阶段。谢桦等[7]报道,IOT技术在医疗卫生领域的应用目前主要在传感设备的应用如电子标签、射频标识以及智能终端的移动医疗应用如个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、平板、笔记本电脑等。对于社区健康管理中人与物相连的慢性病管理应用尚处于起步阶段。邵星等[8]指出,IOT技术可以远程监测社区慢性病患者的各种健康数据,异常数据可以及时上报终端医师,及时指导患者作出处理或配置有效医疗资源。

鉴于COPD的高发病率、高致残率、高死亡率、高漏诊率的现状以及IOT技术的高效性特点,本研究拟在国内率先探索借助IOT建立COPD稳定期患者的社区管理模式,以期为社区COPD患者综合管理提供科学经验。

资 料 和 方 法

研究对象及入选标准 2014年6月至2015年6月在上海市闵行区古美社区卫生服务中心筛查出确诊的COPD稳定期患者30名(近1年内居住在古美社区、能配合使用智能设备)。诊断标准[3]:肺功能检查时,吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC<70% 即明确存在持续的气流受限,除外其他疾病后可确诊为COPD,且患者的咳嗽、咳痰和气短等症状稳定或症状轻微,病情基本恢复到急性加重前的状态。

医师培训与同质化团队建设 古美社区5名全科医师于2014年6月至2016年12月参与复旦大学附属中山医院呼吸科主持的国家125课题《呼吸系统疾病临床技术转化研究》及973课题《上海地区大气细颗粒污染(PM2.5)与呼吸道健康》的研究,便于全面掌握COPD稳定期诊治指南以及IOT基础知识。在构建基于IOT管理模式的同时,对古美社区COPD团队进行了综合管理和培训,为期12个月:(1)复旦大学附属中山医院肺功能室学习;(2)呼吸科门诊和急诊学习;(3)呼吸科病房学习;(4)中山医院肺功能团队专家下社区培训全科医师;(5)中山医院呼吸病专家来社区卫生院义诊带教。

COPD稳定期患者社区管理模式构建方案 古美社区5名全科医师参加中山医院125课题研究后,指导经筛查确诊的社区COPD患者免费进行可穿戴式设备配置。患者通过智能手机APP终端填写基本信息。在家里佩戴由香港力康生物医疗科技控股有限公司生产的力康生理参数监护仪(型号:PC-3000),患者APP移动终端可自动接收监护仪上的血压、心率、体温、呼吸、血氧饱和度等健康数据,可采用蓝牙技术将检测结果上传至家庭医师APP终端。这些数据可同时在云平台共享。在物联网的另一端,手机智能医师终端,具有远程健康咨询、健康信息采集、异常信息报警及应急处理、分级转诊、专科会诊等健康服务功能,家庭医师会根据平台显示的各项指标监测结果,对患者提供有针对性的、专业的健康教育或用药指导。如出现患者在家出现咳嗽气急加重或者监测数据上有血氧饱和度降低不恢复等情况,可以直接和家庭医师进行远程视频或者预约家庭医师门诊就诊,辅助医疗诊断;如出现吸入短效支气管扩张剂气急气喘不改善、合并肺心病或者其他心功能不全等、出现神志或者精神状态改变等,则请求物联网医学中心(即复旦大学附属闵行医院高习文主任团队或者复旦大学附属中山医院白春学主任团队)的呼吸科专家,请其通过云平台查看患者基本信息,予以远程会诊或者转院、住院治疗。

结 果

建成基于物联网的管理模式 通过6个月的探索实践,我们按照上述方案建立了基于物联网的COPD患者综合管理模式,以此指导实践(流程图如图1)。共筛选了30位COPD稳定期患者,并初步实现了患者在社区医院得到专业的服务和指导,节约了患者就医时间,简化了就医流程,也提高了医师的工作效率,实现了社区医院与三甲医院的资源共享和实时交流。但是由于物联网工作刚刚开展,具体的实施中,居家监测血压、心率、体温、呼吸、血氧饱和度等可通过物联网采集的指标与COPD控制的关系本文无法详述。

图1 基于物联网的古美社区COPD患者管理模式构建

Fig 1 Construction of COPD management model based on Internet of things

同质化全科医师团队的成立 通过上级医院专家团队的培训和辅导,社区医师在短时间内迅速提高了COPD的诊治水平,同时基于物联网不断进行社区患者管理实践,对疾病管理有了新的认识和提高。医师团队在实践中提高了对COPD患者的综合管理能力,在反复实践和专家团队指导下也基本达到了同质化水平。

讨 论

物联网在医疗领域应用现状 近几年,物联网技术在医疗领域的应用越来越广泛。2004年2月,美国FDA采取大量实际行动促进射频识别技术(radio frequency identification,RFID)的实施与推广;日本信息通信产业的主管机关总务省(Ministry of information and communication industry of Japan,MIC)提出2006—2010年间IT发展任务“u-Japan战略”;2006年,韩国确立了u-Korea战略;2008年底,IBM进一步提出了“智慧的医疗”概念;2009年10月,欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物联网战略等,可以看出国外物联网医疗的成熟程度[9]。2009年5月23日,我国卫生部首次召开了卫生领域RFID应用大会,围绕医疗器械设备管理,药品、血液、卫生材料等领域的RFID应用展开了广泛的交流讨论。之后在医院管理信息化、远程监护和家庭护理、药品管理、传染病及血液管理等多领域应用逐渐发展迅速[10]。孙瑶等[11]在研究中提到,物联网在远程监护和家庭护理领域的应用预防了潜在的健康危机,使得专业医疗服务进入家庭,为用户在自我管理、自我保健的同时提供了专业化、人性化、便捷化和智能化的医疗服务。

复旦大学附属中山医院白春学教授首次在国内定义了“物联网医学”概念[12],指出这种全新的诊疗方式能使患者的“被动治疗”转变成“及早预警、及早主动治疗”模式,可将诊治工作的成本降至最低。中国工程院院士俞梦孙则提出了“健康物联网”概念[13],指出今后医疗发展的主流方向是能对人类健康包括疾病进行网络式管理的新型物联网健康管理模式。这两个概念的提出,将物联网在医疗领域的研究上升到一个宏观的高度。

物联网技术在医疗卫生领域的发展越来越广泛,但其中存在很多急需解决的问题有待大家达成共识:(1)在医疗卫生系统的标准化建设问题;(2)在医疗卫生系统的电子病历问题;(3)在医疗卫生系统的数据安全和隐私保护问题。

医师同质化管理 COPD 的早期防治能够防止肺功能下降,减轻患者家庭的经济负担和社会负担。在该病的社区治疗中,全科医师对COPD 的认识水平直接影响COPD的诊断水平、治疗及预后[14]。但相关研究报道医师对于COPD 的定义、危险因素及非药物治疗项目认识较为充足,但对于该病典型临床表现和药物治疗项目认识欠缺。说明多数基层医师基础知识薄弱,在COPD 教育中应加强自身学习和临床基础概念的巩固[15]。

古美社区COPD患者在利用物联网管理后,首先加强了家庭医师对COPD的认识,使其对疾病的诊治水平与三甲医院医师水平相当,即实现了同质化管理:建立了COPD团队。物联网的云平台促进了专家与社区医师的关于COPD的无缝互动,使医师的同质化管理在物联网基础上更加便捷高效。最后由复旦大学附属中山医院呼吸科予以基本理论和临床业务的指导,并对社区医师进行考核,古美社区COPD团队医师全部合格结业。不仅如此,今后我们将把COPD团队的培养模式纳入到本院标准化工作室的体系建设中。

基于物联网的COPD患者综合管理 COPD团队中的家庭医师在传统线下培训和物联网的线上专家指导的同质化管理后,提高了自身对COPD的诊疗水平。对课题中筛查出的古美社区COPD患者,利用物联网技术,结合采集的患者健康信息和自动生理监测仪上传的健康数据(血压、心率、体温、呼吸、血氧饱和度),在手机智能医师端进行个体化的远程社区综合管理如饮食与生活方式指导、健康教育、心理指导、家庭氧疗、雾霾天气预防、用药指导等,提高了患者的自我管理水平。同时对患者终端上传的异常数据(比如出现异常低的血氧饱和度数值,和前后几个血氧饱和度数值对比,判定是人为造成还是病情加重造成),这时由COPD团队医师进行实时质控,判断数据真伪及其原因,如发现患者确实属于病情急性发作,则立即开通应急程序,并远程指导患者应急处理,若仍不能改善,马上联系云平台上专家紧急会诊,需要住院治疗的患者,帮助其安排绿色通道转诊相应专家科室,保障患者从稳定期连续管理到急性期应急转诊的无缝连接。在我们30例研究对象中有1例患者COPD急性发作,通过物联网技术平台第一时间紧急转到复旦大学附属闵行医院进一步诊治和住院治疗。达到“云连知名专家,端享现代医疗”的三级联动作用,增加了患者和家庭医师、患者和专科医师、家庭医师和专科医师之间的交流。

本研究的不足之处在于课题的运营模式尚处于初期建设和反复验证阶段,尚无大样本数据作为循证医学证据,故尚未真正运行推广。但是本研究提出的基于物联网的古美社区COPD患者管理模式可以为COPD的社区管理提供借鉴和参考。基于物联网的患者管理模式提高了COPD患者的管理水平,突破了患者和医师时间和空间的限制,从以前的被动医疗服务转变为主动健康服务。

[1] 乔翠霞,李素云.慢性阻塞性肺疾病的流行病学研究现状[J].中国老年学杂志,2010,30(11):1618-1621.

[2] 冉丕鑫.从我国《慢性阻塞性肺疾病诊治规范》的修订看COPD的定义与诊断研究进展[J].中国实用医学杂志,2002,18(7):682-683.

[3] 慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)[J].中国医学前沿杂志(电子版),2014,6(2):67-80.

[4] 王羽,徐渊洪,杨红.物联网技术在患者健康管理中的应用框架[J].中国医院,2010,14(8):1-4.

[5] CHEN BR,PATEL S,BUCKLEY T,etal.A Web-based system for home monitoring of patients with Parkinson′s disease using wearable sensors[J].IEEETransBiomedEng,2011,58(3) :831-836.

[6] LEE Y D,CHUNG WY.Wireless sensor network based wearable smart shirt for ubiquitous health and activity monitoring[J].SensActuatorsB:Chem,2009,140(2) :390-395.

[7] 谢桦,陈春妍,曹剑峰.物联网在医疗卫生领域中的应用与思考[J].中国卫生信息管理杂志,2013,10(6):493-496.

[8] 邵星,王翠香,孟海涛.基于物联网的社区智慧医疗系统研究[J].软件,2015,36(12):45-48.

[9] 彭晓文.物联网在医疗卫生领域方面的应用[J].江西通信科技,2015(4):34-37.

[10] 俞磊,陆阳,朱晓玲,等.物联网技术在医疗领域的研究进展[J].计算机应用研究,2012,29 (1) :1-6.

[11] 孙瑶,李文源,艾育华.基于物联网的老年慢性病自我健康管理模式的构建研究[J].中国全科医学,2014,17(10):1164-1166.

[12] 白春学.物联网医学之我见[J].中国医院院长,2015(7):84-85.

[13] 中研网.2014年中国健康物联网产业加速形成[J].金卡工程,2014(4):19-20.

[14] 潘美荣,王玲,卜文炳,等.上海社区医师对慢性阻塞性肺疾病相关知识认知程度调查分析[J].实用老年医学,2016,30(10):809-811.

[15] 郑荣斌,杨沈雷,方嘉.老年慢性阻塞性肺疾病患者社区康复治疗的效果分析[J].当代医学,2014,20(10):14-15.

Establishment of the management model of chronic obstructive pulmonary disease patients in the Gumei community based on internet of things

WANG Wei-gang1▲, WEI Xin-ping1▲, MA Xue-dong1, HUANG Peng-yu1, SONG Yuan-lin2△

(1GumeiCommunityHealthServiceCenter,MinhangDistrict,Shanghai201102,China;2DepartmentofRespiratoryMedicine,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China)

Objective On the basis of internet of things technology,to initially establish a management model of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients in Gumei community,so as to provide experience for the comprehensive management of community COPD patients. MethodsAccording to the characteristics of the Internet of things technology,we formulated a scheme as a technical route to manage the COPD patients.A homogenous COPD management team of doctors was established under the training of experts from the Department of Respiration of Zhongshan Hospital,Fudan University. Results We drew a COPD patient management model chart,and initially formed a qualified and homogeneous COPD management team of general practitioner. Conclusions Through the Internet of things technology management,we initially formed a set of manual quality control model in the process of data automatic transmission,and initially formed a management model of community COPD patients,based on the internet of things.

internet of things; chronic obstructive pulmonary disease; management model;community

R563.9

B

10.3969/j.issn.1672-8467.2017.03.015

2016-12-05;编辑:张秀峰)

国家重点基础研究发展(973)计划(2015CB553404)

▲WANG Wei-gang and WEI Xin-ping contributed equally to this work

△Corresponding author E-mail:song.yuanlin@zs-hospital.sh.cn

*This work was supported by the State Key Basic Research Program (973) Project (2015CB553404).