基于物联网的糖尿病管理应用现状与研究进展

陈 文 牛雨楠 晋溶辰 管雨婷 过阳思 肖峥研 黄 金

中国糖尿病患者人数居全球首位,且患病率仍在不断上升,预计到2035年糖尿病患者人数将达到1.43亿[1],糖尿病管理压力也在不断增加。传统的糖尿病管理模式过度依赖患者的自主性,医务人员难以及时参与血糖管理,血糖管理效果因人而异。当前我国仍以医院管理模式为主,糖尿病患者多采取居家血糖监测结合定期门诊就诊的管理方式,受到时间、地点以及患者治疗依从性的限制,糖尿病患者血糖控制效果欠佳,不利于糖尿病的治疗[2]。互联网的高速发展实现了网络资源的互联,加速了信息的流通[3]。物联网是在互联网的基础上建立物品与物品、物品与人之间的联系[4],通过人机交互实现对物品的智能识别、定位、跟踪及管理的一种网络技术[5]。与互联网相比,物联网更倾向于与实际事物建立联系,解决人们实际生活中难以解决的问题。有研究将物联网应用于社区慢病健康管理,取得了较好的成效[6]。近年来,随着医疗物联网技术与糖尿病管理的结合,医疗系统逐渐形成了更加有效的管理模式。文章对基于物联网的糖尿病管理模式以及其应用优势与问题进行了综述,以期为物联网在医疗领域的应用提供相关参考。

1 物联网相关概念

物联网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。医疗物联网是以医疗信息化为基础,结合传感器、互联网、人工智能及大数据等技术,将医疗设备、患者、医护和信息平台组成互联网络[7]。

2 物联网在糖尿病管理中的应用

2.1 运动管理

运动是糖尿病治疗的重要基石,科学合理的运动可以改善胰岛素敏感性,控制血糖水平,预防糖尿病并发症的发生及发展。然而,多数糖尿病患者运动不规范,导致运动效果不明显。运动手环作为一种常见的可穿戴设备,它能实时收集患者的运动方式、步数、心率等数据,且具有运动提醒的功能。罗佳彬等[8]的研究中,使用移动智能手环记录2型糖尿病患者每日的运动量,督促其完成每日达标运动量,结果显示规律运动改善了患者的体质指数和血糖水平。同时,运动手环的合理应用有助于增加运动趣味性,起到良好的运动提醒和激励作用[9]。

2.2 个性化健康教育

健康教育是指由拥有专业知识的人员对患者进行全面的教育、管理,以达到改善生活质量、减少并发症、降低病死率及医疗费用的一种公共卫生策略。糖尿病患者由于缺乏对糖尿病的认知以及自我管理能力有限,血糖控制情况欠佳,并发症发生率较高[10]。因此,对糖尿病患者做好健康宣教极为重要。相关研究[11]发现,加强糖尿病健康教育能够有效提升糖尿病患者对病情的了解以及自我护理能力,延缓并发症的发生,开展糖尿病个性化教育对糖尿病管理具有积极意义。传统的糖尿病教育通常是在院期间由责任护士对患者及家属进行宣教,如开展糖尿病知识讲座、推送健康教育视频等。然而由于临床工作繁忙,难以对患者实施系统、具体且具有针对性的教育,无法调动患者的学习兴趣,患者对糖尿病宣教知识掌握不好。物联网技术下可以收集患者全天的血糖数据,绘制成血糖图谱及代谢图谱。邱媛[12]的研究显示,将动态血糖监测图谱应用于糖尿病患者的健康教育中,可以具体形象地对患者进行个体化的指导,教育针对性强,可提高糖尿病患者的兴趣及健康教育效果。许学忠等[13]在物联网糖尿病教育与管理模式下,为患者提供网络糖尿病健康教育课程以及在线答疑服务,糖尿病患者的知识掌握程度与自我管理能力均得到显著提升。

2.3 院内血糖同质化管理

糖尿病的治疗涉及多个学科,糖尿病护理同质化是指非内分泌科的糖尿病住院患者能够接受与内分泌科同等质量的专科护理服务[14]。而非内分泌科收治的合并糖尿病的患者约占住院患者总数的45%,其中有30%的患者血糖控制不佳[15],这与非内分泌科室护士的糖尿病专科知识欠缺有较大关系。武仁华等[16]的研究表明,非内分泌科的护士中仅有15%的护士能够正确、及时处理患者的血糖异常情况。物联网下的同质化管理是指在物联网平台上运用信息化管理系统,实现非内分泌科和内分泌科医疗服务共享,提升非内分泌科医护人员的糖尿病管理能力,内分泌科医生同步查看糖尿病患者在其他科室血糖的控制及管理情况,并根据病情的轻重为糖尿病患者作出及时的处理。王薇等[17]的研究表明,通过网络信息化对全院糖尿病患者的血糖数据进行监测和整理,可以直观了解患者的病情,同时也可以提高非内分泌科护士的糖尿病专科知识及技术。

2.4 院外血糖延续性管理

糖尿病是慢性代谢性疾病,随着病程进展,易合并微血管及大血管并发症,影响患者生存质量,带来疾病与经济负担。因此,糖尿病的长期随访是控制血糖、减少或延缓并发症发生的重要方式[18]。在医护人员的管理下,患者通常可以较好地遵医嘱监测血糖,但部分患者出院后因无人监督而出现血糖监测依从性降低,导致血糖控制效果不佳。郭晓梅[19]的研究显示,通过延续性护理对患者进行定期的联系或家访,可以帮助患者提高健康教育知晓程度,使糖尿病患者对自我行为及病情予以重视,提高其遵医行为,进而改善临床症状,控制疾病发展。传统的院外随访多采用电话、微信等方式,存在沟通不及时、血糖管理滞后等情况。物联网血糖延续性管理系统由智能血糖仪和网络终端组成,将患者的血糖监测值实时同步至电脑终端,医护人员通过网络可及时了解患者血糖变化情况,并调整患者治疗方案以及对患者生活方式作出相应指导,有利于患者血糖的控制[20]。远程血糖监测系统可通过使用无创式血糖传感器采集血糖数据,然后通过物联网技术将数据传输到医院或亲属的智能终端设备上,完成对患者血糖的远程监护[21]。可穿戴血糖监测系统可连续记录患者动态血糖值,指导医生及时调整患者胰岛素的用量,为糖尿病的治疗及管理提供及时、准确的依据[22-23]。利用手机等智能终端,使用物联网血糖仪数据传导,可同步实现患者、家庭成员、家庭签约医生联合对血糖进行管理,打破时间、空间的限制,在线上完成病情交流,满足患者就医需求、实时监测血糖变化,在提升血糖管理效果的同时,也降低患者的就医成本。物联网嵌入式糖尿病管理,能够有效提升家庭医生团队服务效率[24],使患者在家也能得到有效护理,提升患者自我管理能力[25]。研究[26]发现,物联网院外血糖管理下医患沟通更加便捷,患者血糖得到明显改善,血糖控制有效率明显提升[27]。相较于传统管理模式,物联网支持下的糖尿病管理模式更能够促进糖尿病患者依从性的提高[28]。

3 物联网在糖尿病管理中的优势与存在问题

3.1 物联网在糖尿病管理中的优势

3.1.1 远程即时监控管理

我国医疗资源存在地区分布不均的现象, 大城市医疗资源丰富,偏远落后地区医疗资源相对缺乏,造成了大量患者去大医院就医的现状,导致大医院常常出现“排队难,看病慢”的现象,基于物联网的糖尿病管理模式,能够为患者提供线上就诊途径,打破时空壁垒,降低患者就医成本,部分缓解了我国当前医疗资源分布不均的难题。医护人员通过网络为患者提供远程会诊服务、监控与指导,患者使用具有物联网功能的便携式血糖仪,实时上传血糖值,医护人员可远程获取患者血糖数据,实现对患者病情的即时监控,有效促进医患间的实时互动和交流,为患者提供专业的就医指导。

3.1.2 大数据管理分析

目前,多数医院仍然采取传统的血糖管理模式,即由医护人员统一测量患者血糖值,并手动录入电脑,此方式过程繁琐,耗时费力,极易出现数据抄写、录入错误,该模式下血糖数据常与患者生命体征、及其他数据混合记录,提取较为不便,且多为单一的血糖数值无法直观获取血糖数据波动情况,不利于患者血糖的个性化管理。相较于传统的便携式血糖仪,物联网模式下的血糖监测采用智能型血糖仪,具备识别患者信息、检测血糖、数据传输、分析血糖以及质控管理5大功能。智能型血糖仪能够实时上传患者血糖数值,并能将患者血糖数据以多种方式输出,医护人员可以直观了解患者的血糖变化趋势,极大程度上减轻了医护人员的工作量,提升了血糖数据的利用率,改善了患者的血糖管理效果。

3.2 物联网在糖尿病管理中存在的问题

尽管物联网在医院、社区卫生服务中心都有所应用,然而研究中也发现医院护理人力资源紧张,护理人员长期处于高负荷工作状态[29]。由于人力和精力有限,导致医疗机构对物联网平台中的院外血糖管理缺乏及时性和针对性的反馈,进而影响了患者使用医疗物联网的体验。社区卫生服务中心作为慢性病管理的“守门人”,有更便捷的地理位置优势及病情熟悉度,可以对糖尿病患者进行日常常态化的管理[30]。建议完善社区卫生服务体系,加大对社区卫生服务人员信息化技术的培训[31-32],进而充分发挥物联网管理的作用。一方面,应用物联网技术进行自我管理要求使用者具有一定的知识水平,而糖尿病主体人群年龄偏大、病情严重、受教育程度较低,患者可能由于文化程度和理解能力的限制,对物联网技术不能很好地掌握,或者在观念上对物联网血糖管理模式应用模式的还不能清晰认识,导致应用效果局限[33]。因此,物联网技术在糖尿病患者中全面推广还需进一步探索。另一方面,基于物联网技术发明创造的设备和软件记录了患者的各种医疗数据,隐私保护成为当今世界共同面临的一大挑战[34]。患者对物联网的隐私泄露也存在担忧。物联网模式下患者信息和血糖数据大批量被采集,然而只有部分数据真正被有效利用,如何平衡医疗数据共享和患者隐私保护也是开发者和管理者需要权衡的问题。数据的合理利用应该关注患者的切实需求,实现数据的精准投放,医院需加强与网络运营商的合作,构建专属的网络安全体系,同时,建议相关管理部门完善物联网数据安全法,从制度上面保障患者的数据与隐私安全,减少患者的后顾之忧,从而提升患者对物联网的使用意愿。

4 小结

综上所述,物联网技术应用于糖尿病管理中,可以很好地将糖尿病管理从院内延伸至院外,使患者、社区、医院同步管理血糖,是未来糖尿病管理的发展趋势,满足患者的个性化治疗需求,同时可以部分缓解我国医疗资源相对紧缺的现状。同时,物联网在发展过程中仍存在诸多困难,物联网用于糖尿病中的相关政策、管理及患者隐私保护问题还需要进一步完善,针对上述问题进行进一步探索是物联网血糖管理的研究方向,充分发挥物联网的潜力必将推动糖尿病管理的高效和健康发展。