人工智能在老年慢性病共存病人自我管理中的应用进展

王 文，王向佳，谢 江，汪倾遥，文 静，丛 丽

湖南师范大学医学院，湖南 410013

《中国居民营养与慢性病状况报告（2020）年》指出，我国人口老龄化程度正持续加深，以高血压、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病为主的多种慢性病发病率不断上升，老年慢性病共存病人人数不可小觑[1]。慢性病共存不仅导致病情错综复杂，循证医学决策实施困难，而且临床干预效果差，影响病人身心健康。自我管理是个体为促进自身健康恢复，主动对机体各方面进行的日常管理，如疾病管理、行为管理、心理管理等，老年慢性病共存病人可通过控制饮食、定期复查等实施自我管理[2]。有效的自我管理既能对疾病预后产生积极影响，又能减轻家庭负担，利于优化配置慢性病卫生保健资源，助推改善医疗服务大环境，使老年慢性病共存病人的生活更具管理性和意义。

1 老年慢性病共存病人自我管理现状

国外研究显示，老年慢性病共存病人可能因种族、家庭、医疗保健系统等对药物存在不信任，不服从用药医嘱，疾病管理效果不佳；或因多种慢性病长期互相作用导致焦虑、抑郁程度加重，自杀念头增多，心理管理能力下降；且随年龄增长和所患疾病种类增多，除装扮和电话沟通外，家务、旅行、购物等日常活动管理能力也逐渐降低[3]。我国学者对老年慢性病共存病人自我管理的研究发现，大部分老年人对自身疾病了解有限或自我感觉良好，认为少服、漏服药物不会对疾病转归产生重大影响，用药依从性较差；而高昂医疗支出、较低生命质量及较少子女关怀令其心理幸福感降低，存在焦虑、抑郁等不良心态；此外，记忆力减退、接受新事物较慢、睡眠缺乏等也导致行为管理能力不高[4-5]。这些研究表明，诸多复杂的因素导致老年慢性病共存病人长期自我管理水平有待提高，亟须探索自我管理新途径、新模式。

2 人工智能对老年慢性病共存病人自我管理的影响

人工智能是当前全球前沿科技热点，通过模仿人类学习能力和思维过程，以专家系统、机器人等形式推动经济高质量发展，并辅助创建社会治理新格局[6]。在秉持以人为本的基础上，人工智能已深度应用于疾病诊治和护理，影响医学实践轨迹。而以人工智能为创新主导的智慧护理也积极推动着养老体系多元化、产业活力化的发展，极大影响了老年慢性病共存病人生存质量。人工智能可有效提高老年慢性病共存病人自我管理效能。首先，人工智能为老年病人提供了一个便捷的交流平台，通过大数据整合分析，更加直观、全面地呈现患病信息，并提供个性化健康知识与心理支持，病人借助平台的督促作用，逐渐适应角色转变，增强自我管理意识。其次，老年慢性病共存病人对医疗资源的利用情况差异较大，云计算、移动互联网等电子健康技术能高效匹配卫生资源供需，实现医疗服务最大化覆盖，便于病人更好地进行自我管理。再者，人工智能已成功将老年慢性病共存病人自我管理的重心从医疗卫生服务机构转移到个人及家庭，为慢性病的早期监测、并发症预防提供有力保障，从根源上合理控制疾病。由此可见，加速积累的科学技术、海量的健康数据、巨大的社会需求、开放的市场环境等使人工智能具有广阔的应用市场，发展前景良好。

值得一提的是，人工智能为老年慢性病共存病人自我管理带来便利的同时，也因科学技术、相关管理制度不成熟而存在隐患。一方面，人工智能可以监测用户并具有强大的识别功能，借助人工智能进行自我管理使精准信息分发与用户个人隐私成为悖论，引发道德伦理问题。另一方面，在人工智能相关医疗或护理事故中，因暂时无法明确划分权责，导致医、护、患三方权益保障均存在较大风险，难以判定主要责任个体与赔偿标准。此外，现阶段的人工智能系统尚未完全成熟，不能与人类进行情感互动和文化互动，缺乏人文关怀，这在一定程度上直接影响自我管理质量。然而，面对大数据时代的到来，在以法律为准则、技术为基础、道德为约束的正确理念引导下，人工智能必将更加高效地助力老年慢性病共存病人自我管理实践。

3 人工智能在老年慢性病共存病人自我管理中的应用现状

伴随着人们对健康需求的不断增加，人工智能产品与服务层出不穷，从功能上主要分为监测预警类、健康信息管理类和辅助康复类。各类型产品均已应用于老年慢性病共存病人自我管理中，且发挥重要作用。

3.1 监测预警类

3.1.1 智能可穿戴监测预警设备 此类设备将电化学生物传感器和基于微机电系统的传感器集成到织物纤维、橡胶材料或连接至人体，直接监测穿戴者各项生理指标（见表1），并具有风险预警系统，帮助用户促进健康行为，加强自我管理。研究显示，基于可穿戴设备的移动医疗慢性病管理系统可对高血压、糖尿病病人的自我管理产生积极影响[7]；置于腰部、手腕、脚踝等部位的设备可对老年人进行跌倒监测和风险评估，预测中晚期帕金森病的步态冻结[8-9]。

表1 智能可穿戴设备及监测项目[10]

3.1.2 非干扰式监测预警设备 该类设备以非接触式传感技术及时检测生理信号和健康参数，通过健康预警系统向用户发送指令或预测结果，具有更好的舒适性、便利性和警示性[11]，如非接触式呼吸自动监测预警仪、非接触式心率监测仪等。Vanegas 等[12]认为非干扰式呼吸监测设备可用于哮喘、睡眠呼吸暂停、慢性阻塞性肺疾病病人夜间呼吸监测，如果将这种监测技术应用于日常生活，则能获得更全面的健康数据，适用于老年慢性病共存病人的自我管理。

3.2 健康信息管理类

3.2.1 慢性病自我管理应用程序 健康信息的采集与聚合是自我管理的基础，基于Android 或iOS 系统的各种慢性病自我管理手机APP，通过人工智能客服为老年慢性病共存病人提供便捷、有效的健康管理支持。Whitehead 等[13]进行系统综述时发现，移动医疗APP能显著改善慢性病病人自我管理水平。APP Store 中具有代表性的慢性病自我管理移动APP 见表2。

表2 慢性病自我管理APP

3.2.2 基于支付平台的健康管理服务 微信和支付宝是我国主要的移动支付方式，分别推出腾讯健康和阿里健康数字化平台。它们采用线上线下（online to offline，O2O）电子商务模式，既能为病人提供健康咨询、行为指导和资源共享，也能满足线上支付、线下送药到家的多场景需求。此外，阿里健康还与政府、医院、科研部门构建了高效人工智能诊疗平台，全程记录就医过程，实时帮助老年慢性病共存病人进行自我管理。

3.3 辅助康复类

3.3.1 智能药物管理系统 该系统在电子药物监测器的基础上，结合无线传感网络技术、机器人技术和应用程序，实时监控药物并提醒病人服药[14]。例如，重庆医科大学与重庆邮电大学研究团队设计开发的智能药物管理系统，可以在设定时间提醒病人用药，且每隔10 min 提醒1 次，直至病人打卡服药，同时计算剩余药量，及时提醒补充药品，研究证实该系统有效提高了老年慢性病共存病人用药自我效能，可促进远期康复目标的实现[15]。

3.3.2 智能机器人 外骨骼机器人、端效应器机器人、便携式动力机器人等康复机器人专注于物理辅助，能够促进肢体障碍者康复[16-18]；社会辅助机器人通常以宠物外型存在，在老年痴呆病人、慢性疼痛病人自我管理中发挥积极作用[19-20]。除上述实体机器人外，最常见的虚拟聊天机器人也能处理广泛的疾病信息，Roca 等[21]构建了适用于任何慢性病病人的微服务聊天机器人架构，并展示了其在老年慢性病共存病人自我心理管理领域应用的可行性。

4 人工智能应用于老年慢性病共存病人自我管理的影响因素

4.1 病人因素

4.1.1 年龄 与患儿或年轻病人相比，老年慢性病共存病人应用人工智能进行自我管理时主要存在以下困难。一方面，他们对新事物、新技术的理解能力有限，存在技术担忧，不愿意使用相关产品；另一方面，伴随年龄增长，逐渐出现的视力下降、记忆减退、精细运动技能缺陷等也影响人工智能产品应用。所以，应设计按钮清晰简化、界面字体偏大、色彩对比鲜明、文字提示易理解的人工智能健康产品供老年慢性病共存病人使用。

4.1.2 性别 程康耀等[22]研究显示，老年男性糖尿病病人和女性病人对微信平台的使用意愿无明显差异；郭珉江等[23]调查发现，老年女性较男性更倾向于通过APP 管理高血压，这些研究结果的差异可能是由于女性在家庭、社会中多承担照顾者角色，在线搜索健康信息的频率较高，而男性往往对新兴科技产品表现出更多兴趣。虽然性别对人工智能应用于老年慢性病共存病人自我管理的影响尚未完全明确，但可根据性别特质进行相关预测。

4.1.3 教育程度 Ha 等[24]认为，教育程度越高的老年慢性病共存病人对科学技术的接受度越高，应用人工智能产品的主动性较强，运用知识处理问题的能力也较高，进而更有信心提升自我管理水平。Jiang 等[25]通过横断面研究发现，高学历老年心血管病病人对电子健康技术拥有较高的认知水平和接受程度，且在相关设备使用方面表现出更高的技能。由此可见，针对不同教育程度的老年慢性病共存病人应采取差异化宣教策略，帮助他们应用人工智能开展自我管理。

4.2 产品因素

4.2.1 安全性 老年慢性病共存病人尤为关注技术安全，而人工智能涉及病人隐私，且部分产品缺乏质量认证，存在信息安全隐患、道德风险等伦理问题，导致社会认可度不高。虽然政府制定了一定的法律法规并通过专业机构对人工智能产品进行认证，这在一定程度上有助于解决安全问题，但目前人工智能产品被认为是非专业医疗设备，且国内相关法律不够健全，极大限制了产品的推广和应用。所以，如何采取积极措施有效解决人工智能产品安全问题是当今社会的研究热点与难点。

4.2.2 易用性 人工智能产品的易用性主要体现在产品是否具有良好的用户引导提示、是否对异常情况有反馈机制，以及是否易于学习、操作、理解等。诸多学者认为人工智能产品存在功能不全、操作程序烦琐等瓶颈问题，而移动健康应用程序的易用性是激励老年慢性病共存病人提高自我管理水平的关键因素[26-28]。因此，设计功能简便、高效实用、便于操作的人工智能产品对提高老年慢性病共存病人自我管理水平具有深远意义。

4.2.3 经济实用性 虽然宠物机器人在一定程度上可以提高老年痴呆病人行为管理水平，但价格昂贵、维修周期长、维护成本高，且现有人工智能产品往往侧重于单一功能的研发，无法满足老年慢性病共存病人多方面需求，而老年人也担心产品服务的延续性[29-30]。因此，不仅要建立老年健康管理人工智能产品的定价与补贴机制，还要结合老年慢性病共存病人的文化教育和生活背景，研发出能够提供个性化服务和持续帮助实施自我管理的人工智能产品。

4.3 环境因素

4.3.1 居住地 目前，在农村应用软件、物联网云平台等信息化健康管理工具仍存在争议[31]，这使得农村老年慢性病共存病人获得电子卫生保健的机会较少，使用电子健康产品的可能性较小。但是，随着城乡统筹发展战略的实施，科学发展观的深入贯彻落实，以及人工智能健康产品的大力推广，这一影响因素的作用将逐渐减小。如何在不同地域制定基于人工智能的老年慢性病共存病人自我管理方案仍需进一步探讨。

4.3.2 社会支持 家庭成员在人工智能技术的实施和产品使用中发挥至关重要的作用。老年人在使用人工智能设备或移动健康培训时，更有可能从重要的家庭成员中得到即时帮助或反馈。Gordon 等[32]研究表明，老年慢性病共存病人应用互联网和移动健康资源时，需要医疗服务提供者、人工智能设备培训机构和同伴给予支持。这提示在未来的干预性研究中，应充分考虑社会因素对人工智能应用于老年慢性病共存病人自我管理的影响。

5 小结

随着老年慢性病共存病人人数的增多，采用人工智能帮助实施自我管理是信息化发展的必然趋势。我国“人工智能+健康管理”在风险识别、虚拟护士等领域已落地应用，尽管其发展还有待优化与完善，但在老年慢性病共存病人自我管理领域已展现出巨大的潜能和应用价值。人工智能产品用于智慧养老受多种因素影响，目前仅能辅助老年病人进行健康管理，尚不能完全取代医疗护理人员。建议未来医护工作者不仅要加强对老年慢性病共存病人自我管理的认识，还应积极学习人工智能相关知识，通过流程化、精细化、智慧化的健康宣教策略，提升老年慢性病共存病人应用人工智能进行自我管理的能力，帮助提高生活质量。