基于物联网的健康管理系统设计与研究*

陈玉娥 蒋秀林 朱文婕

(蚌埠医学院 安徽蚌埠 233030)

研究表明，中国有70%的人处于亚健康状态，亦即患有慢性病。据健康类大数据统计，2016年最受关注的慢性病就是高血压，高血压具有病程长、流行广、需要长期服药、易导致心脑血管类疾病等特点，高血压的患病人数不断增加，而且趋向年轻化，这不仅使医疗费用增加，也使得有限的医疗资源不堪重负。世界卫生组织曾发布健康公式：健康=15%遗传+17%环境+8%医疗+60%生活方式[1]。保持和促进健康，除社会、卫生管理、服务部门应当全力以赴外，个人承担起对自己健康管理的责任是至关重要的[2]。文章基于物联网技术设计的健康管理系统能为患者提供远程监护和健康指导，从而促进个人健康，实验结果表明该系统达到了预期的效果。

1 预备知识

1.1 物联网技术

物联网是“物物相连的互联网”，《物联网“十二五”发展规划》中提出以人体生理和医学参数采集及分析为切入点，面向家庭和社区发展远程医疗服务领域开展应用示范工程，加快探索物联网在医疗中的应用模式[3]。物联网技术目前在国内还没有大规模应用，但是迫切的需求以及广阔的应用前景已推动许多医疗卫生以及相关领域专家进行了积极探索。通过物联网技术，患者可以自己在家测量血压血糖等并将数据发送到互联网上，医疗机构进行数据分析，并提供生活方式和就诊指导，实现健康监护，一方面为医生创造了弹性工作时间，提高了效率，同时减少大医院人满为患、挂号候诊排队的现象。物联网技术的出现满足了人民群众关注自身健康的需要，推动了医疗卫生信息化的产业发展，能够帮助医院实现对人的智能化医疗和对物的智能化管理工作[4-5]。

1.2 健康管理

健康管理是医学技术和计算机技术结合所形成的新服务领域，目前国内外对健康管理尚没有统一的概念。健康管理对于亚健康人群而言是一种保持健康状态的能力，包括对自身健康状态的认识、对健康知识的了解及健康生活方式的选择等；对患病的人而言是处理慢性病所必须的能力，包括对疾病症状的认识、治疗以及生活方式的改变等[6]。健康管理强调的是个体的参与，越来越多的人们意识到未来的健康服务将不再是被动地满足用户的需求，而是主动感知用户的健康状况，通过“物” 自动感知“人” 的健康信息，加以智能决策，及时、主动实现个性化的健康服务。当今社会，通过物联网新技术实现远程健康管理成为社会发展的一项必然需求。

2 系统架构

笔者所在的社区卫生服务机构已经建立起了比较完善的个人健康档案，开展了签约式家庭医生服务制度，并定期为老年人进行健康体检服务。课题组依托该社区医疗服务机构设计一个健康管理系统，系统架构如图1所示。

图1 健康管理系统架构

该系统主要有两个功能：一是利用个体的健康档案、电子病历和体检资料等构建用户模型，通过健康服务网站向用户进行个性化的健康知识推荐。二是使用物联网技术从传感器获取个体健康数据传到健康管理服务系统，在医疗专家和服务机构的支持下，对用户进行健康监控和指导。从国内外研究看，健康管理系统主要包括3层，即感知层——传输层——应用服务层[7]。感知层主要通过传感器搜集个体的健康数据；传输层使用网络技术将数据传输到系统平台；应用服务层分析数据并进行健康评估以及指导。

3 系统实施

3.1 数据样本选择

课题组从社区选择高血压患者50名，年龄40-60岁，选择的患者没有其他严重疾病，没有精神问题，对本实验充分了解，愿意配合。将患者分为两组，一组每日只测量血压，不做其他指导，称为“非健康指导组”；另一组进行日常生活方式的干预，每日督促他们掌握科学的自我健康管理方式，称为“健康指导组”。

3.2 健康数据采集

图2所示为实验室的实验平台，平台集成了体温传感器、体重计量传感器和脉搏传感器等，通过此设备我们获取体重、舒张压和收缩压、体温和心率信号等信息，另采用迪美泰公司的DiCare-m1CC系列微型心电记录仪(内嵌生物电传感器)采集心电信号。现有的许多手机APP软件可以获取到运动时长、睡眠质量等信息。

图2 健康物联网实验台

3.3 健康管理APP

健康管理APP是实验平台的重要载体，控制着人机交互和数据处理。该APP分为3个功能模块(如图3所示)：个人信息模块主要记录个体的主要病症；健康监护模块为每个客户建立一个身体状况数据库，实时分析人体健康状况，并做出健康提示；健康信息管理模块主要提供医患交流和有针对性的指导。

图3 APP功能图

3.4 健康风险干预

行为心理学研究表明：21d以上的重复会形成习惯，该研究设置的实验时间定为30d。针对健康指导组每日测量血压、心率、体温、体重、睡眠、运动、饮食结构等，让其及时了解自己的健康状况，例如根据身高和体重，APP计算出体质BMI值，给出体质评价，提醒个体注意控制体重；针对测量数据指导个体改善生活和行为方式等，优化饮食结构，减少钠的摄入，增加钾摄入，科学的健身，控制体重，控制抽烟饮酒；高血压不是一、两天形成的，血压需要缓和下降，服用降压药必不可少，且不能随意停药，因此APP中特意设置了服药提醒功能；心理调节也是关键，定期举行集体活动，交流疾病的防治措施，互相鼓励，消除紧张情绪，并解决个体自我积极性欠缺的问题，促使身心更加健康。

3.5 实验结果

经过1个月的实验，课题组将两组患者的平均血压进行了比较，见表1。

表1 健康指导前后实验数据对比

高血压患者常常比较惶恐，担心患上心脑血管的并发症，通过该研究的健康监控和指导，督促患者进行锻炼、饮食清淡、注意睡眠，患者消除了恐惧心理，愿意积极主动地从多方面进行配合防控血压的上升，群体间的交流也易于稳定情绪。患者经过一个月的持续努力基本上培养成了良好的生活习惯，进而提高了健康水平。

4 总结

在自我健康管理中，运动、饮食、心理调节是主要内容，这些改变每个人都适用，少量的改变就会产生巨大的收益。中国的健康管理尚处于起步阶段，还没有大规模的有效应用。文章以物联网技术为基础，结合当前健康管理的概念，设计了健康管理系统，以高血压病症为切入点进行实验，为其他慢性病的健康管理提供了参考。该系统的健康服务还不能完全主动地感知用户的健康情况，专业人员的参与及与医疗卫生服务机构的衔接还需要进一步深化。

参考文献：

[1]康娟. 我国高血压病的现状和流行趋势[J]. 心理医生，2015，18(1)：44.

[2]杨龙频.依托物联网及云计算技术提高老龄慢病管理服务质量.中国数字医学，2012，7(7)：22.

[3]孙瑶，李文源，艾育华等.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.

[4]陈卫平，刁文凯，徐渊红.基于物联网技术的居民健康信息智能管理应用研究[J].中国数字医学，2015，10(1)：35.

[5]鲍娟，柯尊平，魏刚.基于物联网的社区医疗健康管理模型研究[J].医学信息学杂志，2014，35(1)：7.

[6]纪京平，吕文娟.自我健康管理的个性化信息支持服务探究[J].医学信息学杂志，2010，31(4)：11.

[7]周光清，吴书裕，薛冰冰，等.基于物联网的社区健康管理平台设计与实现[J].医疗卫生装备，2014，35(8)：53.