特殊人群遠程健康監(jiān)護系統(tǒng)的研究和實踐

陸均暐

0 引言

信息技術的發(fā)展，改變著人類的思維和生活方式，在智慧醫(yī)療的范疇中，人們希望能夠借助信息技術，成為自己身體健康的管理者，從疾病的被動承受者，變?yōu)樯眢w健康的主動掌管者。將計算機技術應用到智慧醫(yī)療的發(fā)展之中，為個人、為家庭、為特定群體，提供日常的健康監(jiān)護服務，是本節(jié)所希望闡述的內容。

目前，在醫(yī)療方面面臨問題中，首先是醫(yī)療水平的差別，各地的醫(yī)療資源分布不均衡，醫(yī)療專家的分布也不均衡；另外就是人口結構的老齡化，帶來了保健需求的增加。通過遠程醫(yī)療，可以縮小區(qū)域間醫(yī)療條件的差別，提高醫(yī)療效率和質量，減少死亡率，減少病人及家屬的往返奔波。遠程醫(yī)療，主要包括了遠程影像學、遠程診斷、遠程會診、遠程教育及遠程健康監(jiān)護等醫(yī)療活動，其中針對特殊人群的健康監(jiān)護，有著極其重要的地位和意義。

所謂遠程健康監(jiān)護，即是通過通信網(wǎng)絡，將遠端的生理信號和醫(yī)學信號傳送的到監(jiān)護中心進行分析，并給出相應的診斷意見和建議。隨著傳感技術的不斷發(fā)展，健康人群也可以成為被家庭監(jiān)護的對象，通過對健康者的生理參數(shù)進行監(jiān)護，可以有助于疾病的早期發(fā)現(xiàn)和及時治療。

綜上所述，針對老年人的健康監(jiān)護，是在智慧醫(yī)療體系中，不可或缺的一部分，它的意義可以主要歸納為以下幾個方面：

（1）取代部分醫(yī)療機構和醫(yī)院的健康照護頻率，減少醫(yī)療與照護人力的需求。

（2）健康監(jiān)護在特殊人群，尤其是老年人熟悉的環(huán)境中進行，減少患者的心理壓力，有助于提高診斷的準確性，同時有利于患者的康復。由于心理或生理上的壓力，有相當一部分人在醫(yī)院測量的數(shù)據(jù)和在熟悉的環(huán)境中測量的數(shù)據(jù)，有本質的差別。

（3）使傳統(tǒng)的反應式的健康照護方式，轉變?yōu)轭A防式的健康照護方式，同時，可以據(jù)此提供個性化的健康管理方案。

（4）老年人的健康監(jiān)護，可以通過遠程診斷和遠程會診，滿足老齡化社會的慢性疾病的照護需求，減少了患者往返醫(yī)院的時間和花銷，同時還能夠更及時地發(fā)現(xiàn)健康異常。

（5）健康監(jiān)護，還具有廣泛的應用對象，除針對老年人外，還可以提供對普通患者和健康人群一個學習醫(yī)療知識的機會，提高全民的醫(yī)療保健水平和預防疾病的能力。

（6）健康監(jiān)護市場，正在以每年20%的成長率快速成長，前景廣闊，符合智慧醫(yī)療的發(fā)展方向。

1 管理模式

在充分尊重我國國情，結合實際情況，整合現(xiàn)有的醫(yī)療系統(tǒng)、社區(qū)衛(wèi)生服務資源和第三方健康服務機構的基礎上，本文提出了針對老年人的健康管理服務模式：建立第三方健康管理機構、養(yǎng)老機構和醫(yī)療機構之間，多方合作機制的老年人健康監(jiān)護管理模式。

（1）第三方健康管理機構。發(fā)揮自身專業(yè)人才與健康管理的經驗，對各類特殊人群進行全方位的健康管理，盡可能的降低成本。同時實現(xiàn)對慢性病的良好控制，增進慢性病患者的健康。

（2）健康體檢中心。由大中型醫(yī)療機構的體檢中心和其他體檢機構負責，全科醫(yī)師參與，具備全套體檢設備，能夠基于體檢結果，建立相對完整的居民健康檔案。

（3）醫(yī)院。

總之，各方之間展開合作，可以更好的發(fā)揮各自的優(yōu)勢，對各自的發(fā)展極為有利。同時，各方的合作實現(xiàn)了共同的目標，既控制了慢性病等費用的不合理增長，又提高了特殊人群的保障水平，此種模式下特殊人群健康監(jiān)護的營運圖，如圖1所示：

圖1 特殊人群健康監(jiān)護營運模式

2 設備選型

針對特殊人群健康監(jiān)護的終端設備屬于前端檢測設備，屬于醫(yī)療儀器，必須符合醫(yī)用電氣設備的國家標準。其對數(shù)據(jù)采集的準確性和實時性，有嚴格的要求，同時，設備為適應家庭用戶使用，需滿足經濟型和多功能性要求，應采用如下策略：

（1）為適應各類特殊人群用戶的不同監(jiān)護項目的要求，設備設計應系列化，模塊化。

（2）終端檢測設備應具備多個通訊端口，實現(xiàn)多模塊，多參數(shù)的同時檢測，有利于醫(yī)生對于各種生理參數(shù)進行對比分析。

（3）為了在不干擾使用者的日常生活的情況下，實行實時監(jiān)護，應采用靈活的通訊方式，可以選擇GPRS、藍牙、CDMA、以及各種3G無線方式，聯(lián)入網(wǎng)絡與服務中心，進行通訊。

（4）為了適應長時間穩(wěn)定工作并省電，應采用嵌入式系統(tǒng)，作為設備的軟硬件平臺。

（5）具備長時間的心電和呼吸記錄功能。

（6）為方便用戶使用，應采用漢字圖形界面，支持觸摸屏操作，具有良好的人機界面，可采用安卓平板，iPad2等硬件設備。

3 功能化實例

特殊人群健康監(jiān)護系統(tǒng)，應包括功能檢測儀、家庭綜合監(jiān)護儀、數(shù)據(jù)庫和WEB服務器及通信網(wǎng)絡組成的服務平臺、醫(yī)生和健康管理師等終端設備組成。系統(tǒng)的硬件結構，如圖2所示：

圖2 特殊人群健康監(jiān)護系統(tǒng)結構

系統(tǒng)的核心目標是通過計算機網(wǎng)絡、自主式監(jiān)控儀器等技術手段，實現(xiàn)傳統(tǒng)公共衛(wèi)生和醫(yī)療監(jiān)控的預防和保健、監(jiān)護、診斷、評估、康復的健康管理流程。針對不同人群的實際情況，以及醫(yī)生個人的診斷習慣等，服務流程常常需要進行個性化的定制，采用智能在線咨詢的方式，實現(xiàn)對病人的針對性評估。

具體來說，系統(tǒng)應由4部分組成，如圖3所示：

圖3 健康監(jiān)護系統(tǒng)組成

（1）家用監(jiān)測終端設備

設備可以放置使用者家中、辦公室，甚至隨身攜帶，對使用者的各種生理參數(shù)進行檢測，并根據(jù)需要，將實時數(shù)據(jù)上傳至第三方健康管理機構，并同時能夠接收醫(yī)生診斷結果和健康管理方案。

（2）第三方健康管理機構

作為健康管理運營機構管理特殊人群健康數(shù)據(jù)的統(tǒng)一平臺。健康的管理人員（如醫(yī)生和健康管理師等），通過為各類特殊人群分配健康管理方案，可以在遠程監(jiān)控特殊人群的反饋信息，并對各類特殊人群的重點監(jiān)測指標，進行跟蹤和分析，從而判定其風險并對有風險的人群，進行管理干預，以達到健康管理的目的。

（3）醫(yī)療機構

醫(yī)療機構集中了社會主要的醫(yī)療資源和大量的醫(yī)學專家，可以為系統(tǒng)提供各種疾病健康管理方案，遠程專家咨詢，并完善專家系統(tǒng)知識庫。

（4）連接上述三方的通信網(wǎng)絡

隨著通信技術的不斷發(fā)展，寬帶和無線網(wǎng)絡的普及，通信網(wǎng)絡為系統(tǒng)的實現(xiàn)，提供了技術的平臺。

系統(tǒng)功能方面，老年人健康監(jiān)護系統(tǒng)應至少具備如下功能：

全程監(jiān)護：是專門為老年人健康管理提供的基本服務，通過便攜式健康監(jiān)護設備，為老年人進行24小時全程動態(tài)監(jiān)護。

監(jiān)護數(shù)據(jù)接入：遠程健康監(jiān)護設備通過網(wǎng)絡，將監(jiān)護數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)護服務系統(tǒng)中。系統(tǒng)首先對監(jiān)護數(shù)據(jù)進行初步的處理優(yōu)化，確保監(jiān)護數(shù)據(jù)的可用性，接入到系統(tǒng)中。

健康數(shù)據(jù)智能實時分析：基于積累的個人健康服務基礎數(shù)據(jù)，在分析以往歷史數(shù)據(jù)的基礎上，提取個人的個性化數(shù)據(jù)，再疊加實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用醫(yī)學理論、健康評估模型、智能挖掘和分析技術，由系統(tǒng)綜合自動評判個人健康狀況，對健康預警等功能提供數(shù)據(jù)分析的支持。

健康指導：根據(jù)管理對象的健康狀態(tài)，提供針對生活方式、運動、飲食及其它方面的健康指導，幫助管理對象改善自身的健康水平。

健康預警：平臺對全程監(jiān)護的數(shù)據(jù)，使用已有的醫(yī)學分析模型，進行綜合分析患者的監(jiān)護數(shù)據(jù)，當出現(xiàn)身體異常時，會發(fā)出預警信息，提醒專業(yè)的醫(yī)護服務人員，進行鑒別和干預。此外，系統(tǒng)還會結合一些其他的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對患者進行全面的監(jiān)護保護，比如：當患者出現(xiàn)在房間突然向下跌倒的時候，結合血壓、脈搏等狀況，系統(tǒng)會分析出患者可能已經跌到，同樣會發(fā)出預警信息，提醒服務人員進行確認。專業(yè)的醫(yī)護服務人員根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的預警信息，首先對監(jiān)護數(shù)據(jù)進行人工分析，在必要的時候，通過網(wǎng)絡向患者或者家屬核實患者身體狀況，并可以指導患者或家屬進行現(xiàn)場的應急急救。針對不同的用戶身體情況，系統(tǒng)提供可定制化的監(jiān)護計劃管理功能。因此，健康預警主要包括的功能有：健康預警指標設定、預警事件管理等。

個人健康信息管理：健康信息管理模塊，主要負責對從不同監(jiān)測設備、節(jié)點產生的數(shù)據(jù)匯集而成的實時健康監(jiān)測數(shù)據(jù)進行查詢、添加，對診斷結果信息以及醫(yī)師的評估信息的添加錄入，如自動從武漢智慧醫(yī)療平臺中提取同步居民的醫(yī)療歷史和電子病歷記錄，采用通過系統(tǒng)自動分析歸類與專業(yè)人員介入設置相結合的方式，分類健康檔案，以提供個性化服務，根據(jù)個性化設置，提供有針對性的健康檔案服務（如產生不同周期的報表等）。

健康知識管理：本模塊對健康服務的知識庫進行管理，使得健康知識可以按照不同主題被組織歸納。健康服務知識包括：專家系統(tǒng)的知識庫、個性化/個人化的歷史信息知識、醫(yī)護人員的專業(yè)醫(yī)療知識、居民保健的基本健康知識以及系統(tǒng)中的醫(yī)療、健康監(jiān)護設備的使用知識等。管理模塊通過有授權的操作人員添加、刪除、修改來更新相應知識信息，對經過授權的用戶提供高級查詢接口。

4 研發(fā)的實踐

在實際研發(fā)和實踐過程中，對于遇到的問題和相應的解決辦法總結如下：

健康服務標準化體系缺乏：內部統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，方便系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理分析，隨后面向不同的設備和廠商提供特定的適配器，廣泛兼容不同的設備，提供更多的選擇。

健康監(jiān)護設備的安全性和低功耗：選用經過專業(yè)認證的健康監(jiān)護設備以確保安全，同時能夠針對不同的應用環(huán)境，選擇不同的無線頻段，并且只有在檢測數(shù)據(jù)時，才啟動發(fā)送，以保證設備的低功耗。

健康監(jiān)護設備的易用性：健康監(jiān)護設備選用面向家庭的便攜式設備，專業(yè)監(jiān)護設備需由護士操作使用，降低使用難度。設備的識別、匹配和傳輸根據(jù)設備無線模塊的MAC地址識別，后臺自動無線掃描、適配設備，無需人工干預。如果有多個設備存在，根據(jù)管理端的配置信息選擇所屬設備匹配。同時，監(jiān)測設備自動傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)，無需人工干預。

室內無線傳輸?shù)乃p：2.4GHz頻段在室內傳輸存在衰減過大的問題，不能滿足鋼筋混凝土架構居室環(huán)境的使用，因此采用穿透性較好的無線頻段，在健康監(jiān)護網(wǎng)關上擴展相應的無線模塊，實現(xiàn)鋼混結構室內的穩(wěn)定無線信號傳輸。同時改造傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，配合后臺服務系統(tǒng)的MAC地址管理，解決相鄰居室間的信號干擾問題。

多種健康監(jiān)護設備的協(xié)同監(jiān)測：通過健康監(jiān)護網(wǎng)關，管理不同廠商，不同類型的健康監(jiān)護設備，提供健康監(jiān)護設備管理，實現(xiàn)自動搜索、識別和匹配設備。支持基于 WIFI和藍牙實現(xiàn)健康監(jiān)護網(wǎng)關，支持Android和iOS平臺的擴展。

通過對上述研發(fā)過程中問題的有效解決，最終平板設備的健康監(jiān)護檢測界面，如圖4所示：

圖4 平板監(jiān)護監(jiān)測界面

5 結論

隨著智慧醫(yī)療的逐步深入，醫(yī)學模式必將逐漸由生理——醫(yī)學——技術模式發(fā)展成認知——心理——社會這種更加密切結合的模式。醫(yī)學工程的發(fā)展與其說是用高科技取代原有技術，不如說是發(fā)展適應于個體患者需要的合適的技術。因此智慧醫(yī)療將不僅為疾病診斷與治療服務，更著眼于保健與預防。如社區(qū)醫(yī)療與家庭保健的發(fā)展，亞健康狀態(tài)的定量測定，集體與個體醫(yī)學信息的充分利用等。

本文結合當前的醫(yī)療制度改革，醫(yī)療資源供給不足的現(xiàn)狀，針對老年人的健康照護方式進行相應的研究，提出建立健康監(jiān)護系統(tǒng)是針對目前所面臨的社會老齡化、醫(yī)療費用高，以及醫(yī)院和交通有限等社會問題，提供的一種解決方案，目標是實現(xiàn)醫(yī)療進入家庭，預防為主代替治療為主，是用戶在家中實現(xiàn)診斷、監(jiān)護和治療，這也是智慧醫(yī)療發(fā)展的必然趨勢。

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