基于物聯網云計算技術的遠程醫療在老年慢性病管理中的研究進展

張寶露 孫子科技木 鞠 梅 王洪婭

(西南醫科大學護理學院，四川 瀘州 646000)

基于物聯網云計算技術的遠程醫療在老年慢性病管理中的研究進展

張寶露 孫子科技木 鞠 梅 王洪婭

(西南醫科大學護理學院，四川 瀘州 646000)

物聯網；云計算；遠程醫療；慢性病管理

調查顯示，80%的老年人至少患有一種慢性病，50%的老年人患有兩種慢性病〔1〕，其中以高血壓、糖尿病、冠心病尤為顯著〔2〕，中國居民死亡原因中慢性病所占比例約為80%，高出全世界平均水平的20%〔3〕。隨著互聯網和云計算一體化的迅速發展，物聯網的出現推動著醫療信息向高效率、高質量監測管理和精準定位方向發展〔4〕。隨之興起了運用于老年慢性病患者的電子健康服務、遠程健康監測和電子健康系統〔5〕，物聯網可以克服老齡化帶來的挑戰，在醫院、家庭甚至整個社會中均扮演著重要的角色〔6〕。本文通過對國內外基于物聯網云計算技術的遠程醫療在老年慢性病管理的研究進行綜述。

1 物聯網云計算的遠程醫療及其在老年慢病管理的相關概念

1.1 物聯網云計算及遠程醫療

1.1.1 物聯網云計算 物聯網作為一種新型的互聯網是指以互聯網為基礎，利用射頻識別、無線數據通信等技術，實現全球物品的自動識別，達到人與人、物與物、人與物的信息交換與實時共享〔7，8〕。物聯網特別注重人與物之間的信息獲取、傳輸、處理、施效的能力〔9〕，目前普遍將系統架構分為感知層、網絡層、應用層三層結構〔10，11〕。

云計算則是指由服務商提供的可快速方便訪問計算機資源(如網絡、服務器、存儲、應用程序等)的模型，作為物聯網的中間層，將智能對象和應用程序進行連接，為智能對象提供有效的數據資源〔12〕，云計算一般通過基礎設施服務、平臺服務和軟件服務呈現〔13〕。

1.1.2 遠程醫療 遠程醫療有廣義和狹義之分。廣義的遠程醫療是指所有類型的健康管理服務，大體包括遠程診斷(運用一個支持視頻圖像的設備使醫生對患者的病情進行初步觀察和診斷)、遠程監控(對患者進行長期的監督控制和數據采集)、遠程治療(利用無線傳感技術、互聯網和物聯網中的可穿戴技術等新的信息通信工具，實現遠程診治和個性化處理等)。而狹義的遠程醫療是指以一般溝通工具作為媒介，病人與醫生之間沒有直接會面而進行診治的有限醫療服務〔14，15〕。

云計算和物聯網相互聯系，相輔相成。物聯網通過獲取云的無限資源來補償其在存儲、處理、通信技術上的限制，云可利用物聯網擴大其處理來自世界各個分散和動態實物的范圍并基于現實生活提出一種新的服務模式〔16〕。遠程醫療服務利用物聯網云計算技術對所有對象(如病人、醫務人員、非患者)進行服務。因此，物聯網云計算是遠程醫療發展的助推器，遠程醫療是物聯網云計算技術的具體表現形式。

1.2 基于物聯網云計算的遠程醫療在老年慢性病的管理 在傳統健康管理服務的基礎上運用物聯網云計算技術實現對老年慢性病患者的跟蹤、監測、評估、干預和管理，強調了個體的自主參與，將工作的重心由醫療衛生機構轉移到個人、家庭和社會〔17〕。通過身體上的醫療傳感器采集老年慢性病患者的醫學信息，運用物聯網的遠程監測健康信息云平臺，提取有用數據進行加密分析和處理，當身體狀況不佳時，通知患者采取措施以保證早期監測和預防〔18〕。

2 基于物聯網云計算技術的遠程醫療在慢病管理的研究現狀

2.1 國內研究現狀

2.1.1 高血壓方面 目前主要通過遠程血壓監測對老年高血壓患者進行健康管理。劉莉等〔19〕對醫療條件較差地區的高血壓患者運用遠程醫療進行健康管理進行了研究。該研究表明，對高血壓患者進行遠程心電監測可及時獲取心電生理的異常先兆，從而及時采取預防措施，縮短診治時間并能有效減少心血管疾患的發生。陶紅等〔20〕為了探索高血壓的控制率和達標率，對基于云平臺的遠程無線實時血壓監測系統進行了研究，該系統主要以手機為中心，通過血壓采集器實時收集患者24 h的動態血壓信息，通過無線網絡將信息傳送至數據庫，醫療終端可及時了解患者24 h血壓的變化情況和高血壓用藥的不良反應，從而調整診療方案并通過短信、電話等方式監督和指導患者。該云平臺為醫患提供了可以進一步有效溝通的方式，提高了患者的依從性也提高了高血壓病的控制率和達標率。孫永紅等〔21〕則運用遠程健康管理模式對高血壓患者進行了研究，該模式主要通過動態血壓計對患者進行信息監測，通過網絡、短信、電話等進行監督。該研究表明，運用遠程醫療模式提高了患者的生活質量和高血壓控制率。

2.1.2 冠心病方面 目前主要通過遠程心電監測對心律失常、冠心病、心衰患者進行健康管理〔22〕。特別運用生理多參數遠程監護技術和影像技術對老年慢性病患者進行遠程血壓、血糖、血氧飽和度、睡眠呼吸、立體心電圖等的監測，使患者能早發現、早診斷、早治療，節省一定量的醫療費用和降低住院率〔23，24〕。羅世亮等〔25〕將基于物聯網的遠程醫療系統應用于社區的心血管患者，通過數據傳輸采集患者的生理參數，服務器收到信息數據后通過數據管理軟件進行分析再將分析的結果傳送到數據庫進行更新，而在遠程終端中醫生可以根據數據庫信息查閱患者各項指標并提出反饋意見，患者可以獲取相關建議。孫惠萍等〔26〕則對心血管疾病患者的遠程醫療進行了臨床應用探討，該研究采用組建心血管內科遠程醫療專家團隊，通過遠程會診、遠程教育培訓等方式對冠心病、心瓣膜病等患者進行診治。研究表明，運用遠程醫療可以有效提高基層醫院醫務人員的專業技能和心血管疾病的防治水平。

2.1.3 糖尿病方面 目前主要通過遠程監控對糖尿病患者進行健康管理。陶紅等〔27〕對2型糖尿病患者通過實時互動式遠程糖尿病管理系統進行干預和管理。通過給患者配備家用機和血糖儀等設備，實現檢測數據上傳、檢測結果提醒、相關教育信息傳達和與遠程管理者互動。由糖尿病專科護士通過云平臺實時監控患者的檢測指標，從而進行干預和管理。該方案顯著提高了胰島素治療2型糖尿病患者血糖控制達標率。馮亞坤等〔28〕則運用糖尿病U-健康遠程綜合醫療服務平臺(UCDC)對糖尿病患者進行健康管理，該服務平臺包括遠程監控診斷平臺和教育網絡平臺，通過遠程監控診斷平臺，患者使用智能血糖儀、手機、平板電腦等方式將用藥情況、血糖值、每日運動量、攝入量等信息發送給醫療終端，醫生、營養師、運動師分析數據后再通過手機、平板電腦反饋指導意見。通過遠程健康教育網絡平臺，醫生使用手機、電腦、微信、QQ等方式為患者傳送文字、圖像、音頻等醫學資料，使患者與患者之間、醫患之間可以達到信息互通和共享。研究表明，U-健康遠程綜合管理組的糖化血紅蛋白較自我血糖監測組及常規組明顯降低，就算是對于網絡不熟悉的老年患者也愿意通過家人的幫助使用便攜式智能設備。

2.2 國外研究現狀

2.2.1 高血壓方面 國外不僅僅對已經確診的高血壓患者運用遠程醫療進行血壓監測，服務對象還擴展到了存在高血壓風險因素的人，服務范圍也擴展到了血壓預測。Kwong等〔29〕對存在高血壓風險因素的人群運用遠程醫療進行血壓預測。由于存在高血壓風險因素的人并沒有定期監測血壓的習慣〔30〕，因此對其進行血壓預測并提供早期診治十分重要。該遠程醫療系統主要通過測定患者體重指數、運動水平、飲酒量、吸煙狀況、應激水平和鹽攝入量水平等來預測血壓，在醫生遠程醫療會診時提供患者的日常健康信息，幫助醫生預測該患者是否存在高血壓的風險因素，從而作出相應的診斷和采取治療措施。該研究表明，運用此系統預測患者的血壓的準確率高達90%，為存在高血壓風險因素的患者提供了早期警告，有效降低了高血壓的死亡率。

除此之外，國外更強調運用遠程醫療對患者進行綜合性的診治，更注重患者自我健康管理意識的培養。Okurad等〔31〕運用遠程監控系統研究高血壓患者步行與血壓控制的關系。該系統可測量患者與步行相關的數據并通過互聯網傳輸到計算機的中央服務器，最終發送至醫療服務提供商。該研究表明，通過遠程醫療系統確認患者的步行數，督促患者每天步行10 000步以上可有效控制高血壓患者的血壓并使患者有了自我健康管理的意識。Omboni等〔32，33〕還運用遠程血壓監測系統(BPT)對高血壓患者進行血壓監測和診斷。BPT可收集患者24 h動態血壓值，中央遠程醫療服務器接收到受加密傳輸協議控制的數據后進行存儲和分析，管理人員將實時健康狀況信息提交給醫生，醫生可根據獲取的信息對患者的治療方案進行調整，提供個體化服務，之后通過傳輸系統(如智能手機、掌上電腦或平板電腦等)將醫療報告和診斷發送給患者。該研究表明，BPT縮短了診治的距離并使醫患之間建立了持久和長期的關系，有效改善了患者的臨床健康狀況，增強了患者自我健康管理的意識。

2.2.2 冠心病方面 國外更加注重遠程醫療對患者的一體化服務，強調了護士在遠程醫療的重要性。Lamothe等〔34〕首先提出了對老年心臟衰竭患者的遠程家庭護理。患者的本地監控系統可連接溫度計、血壓計、數字聽診器、脈搏血氧儀、心電監護儀等設備。在日常生活中，患者負責將測量的數據發送到社區服務的監控中心。當測量數據出現異常時，護士接收到中央監控的警報響應后可幫助醫生快速調整治療及制定新的護理方案。患者可通過電話、網站等平臺與護士進行聯系，獲得疾病相關知識。護士對患者的日常生活通過遠程醫療系統進行監護，提供連續性的護理，幫助患者更好地進行自我健康管理。

國外不僅僅運用遠程醫療對患者進行診治，還強調通過遠程醫療對醫務人員進行素質培訓，提高醫療系統的綜合診治水平。Macedo等〔35〕對心肌梗死的胸痛患者采取遠程醫療的藥物介入治療進行了研究，該遠程醫療系統主要用于臨床討論和冠心病的遠程診斷：首先，對醫生和護士進行培訓管理，對醫院結構進行優化；其次，患者配備尋呼機，當有不適感時激活尋呼機，心臟病學專家通過遠程系統實現對患者的需求進行健康服務查詢；最后，心臟病專科醫生使用遠程醫療開展臨床研討會并作出相應回應，病情嚴重患者可第一時間轉診到局域網內的醫院并接受纖溶藥物介入治療。研究表明，該系統可有效降低心肌梗死患者的死亡率，減少診治時間，降低醫療成本。

2.2.3 糖尿病方面 國外更加強調針對貧困偏遠地區老年糖尿病患者的遠程醫療。Wootton〔36〕首先建立起了“亭式無人”遠程醫療健康工作站。醫療團隊通過藍星移動軟件，在指定的空間范圍內對偏遠地區的糖尿病患者進行視頻通話、診療和護理。該研究表明，使用此健康工作站可有效監測偏遠地區患者的血糖，醫護人員可及時獲得患者信息并作出準確判斷，患者可以得到及時的診治。Horton等〔37〕隨后針對偏遠地區的糖尿病視網膜病變患者運用遠程醫療進行健康管理。使門診眼科醫生使用遠程醫療技術對患者進行遠程監控，運用可視閃光攝影系統和激光掃描眼檢系統，存儲和傳送實時數據、圖片、視頻等。該研究顯示，使用遠程醫療可跨越醫患之間的時空限制，運用電子通訊設備和云平臺系統加強醫患之間的信息交流，提高病人的臨床健康狀況，有效性控制糖尿病患者的血糖〔38〕。

除此之外，國外更加注重綜合診治和患者自我管理意識的培養。Konstantinidis等〔39，40〕建立起了一個基于物聯網絡的適合所有對象的健身云平臺(FFA)。FFA通過不同控制器將醫療測量數據(如血糖值、心率)傳送至云平臺，該平臺可自行判定老年糖尿病患者血糖值是否在適當水平并以游戲的方式激勵患者自我監測，從而提高老年人的自我健康意識。之后在FFA云平臺的基礎上又建立起了可擴展通訊的協議服務器(XMPP)。醫療設備通過XMPP服務器將測量和收集的信息與疾病管理服務器相連，通過訪問一個時空-時序模型組成的人工智能系統將云計算搜集的數據傳送到中央系統，從而提供個性化健康生活方式的建議，提升老年人的健康管理意識。研究表明，與傳統醫療相比，遠程醫療更有效的改善了糖尿病患者的治療效果，特別是在針對2型糖尿病患者的血糖控制和服藥依從性的監控中效果明顯〔41〕。

3 加快我國慢性病遠程醫療發展的建議

3.1 加強對農村貧困地區慢性病患者的關注 研究表明，在低收入的農村地區，老年慢性病患者由于經濟水平的限制沒有得到及時的治療和優質的護理，使得其病情惡化迅速，形成了惡性循環〔42〕。因此，首先應加大對農村貧困地區醫務人員技術水平的培養，對其進行遠程醫學繼續教育培訓，為農村貧困地區老年慢性病患者提供更好的基本醫療、護理、康復、保健等服務。其次，政府應加大對農村地區醫療資源的資金投入，引導企業對貧困地區遠程醫療服務進行投資。最后，研發針對農村偏遠地區的遠程醫療援助系統，實現遠程急救、遠程查房、遠程預約掛號、遠程管理為一體的體系。建立農村偏遠地區遠程醫療信息平臺和農民電子健康檔案，針對貧困地區糖尿病、高血壓、冠心病等慢性病的患者提供疾病治療和控制，提高農村危重病人搶救成功率。

3.2 實現遠程醫療的公共衛生服務 在韓國，遠程醫療已經發展了20余年，已有了247個公共衛生服務中心〔43〕。從最初的醫院擴展到家庭、社區公共衛生服務，從為高血壓糖尿病住院患者提供保健服務擴展到為體弱的家庭社區老年慢病患者提供遠程監控服務，遠程服務也擴展到藥物管理、營養管理和生活方式輔導方面。可見，遠程醫療的服務范圍越來越廣泛，服務對象也越來越多樣。在中國，遠程醫療雖然已在經濟條件發展較好的地區已經開始試點，但仍未實現公共衛生服務的遠程醫療普及。因此，政府應加大對遠程醫療公共衛生服務的資金投入，提供基于遠程醫療的衛生保健服務，更好地滿足居民衛生健康需求。同時，政府還應完善我國醫療保障制度，建立多元主體的醫療救助模式，為老年人提供長期的護理保險，從而讓更多的老年人得到及時的診治。

3.3 重視護士在遠程醫療中的作用 遠程醫療可監測慢性病患者早期惡化的跡象，實現對患者臨床狀態的實時評估和專家會診治療等〔44〕。國外在遠程醫療的運用中更加倡導增強患者的自我健康管理能力，而我國在遠程醫療中患者更多處于被動狀態。因此，為了提高患者的自我健康管理能力，護士作為健康宣教的提供者，根據臨床需求對老年慢性病患者提供健康教育和支持非常重要。隨著信息技術的發展，微博直播，微信公眾號，微信運動等媒體平臺的出現，護士可利用決策支持軟件對患者進行管理干預和健康宣教。如對于老年高血壓患者，專科護士組建一個團隊，運用微信運動計步功能對患者進行監測，組建微信群定時傳送疾病相關知識和提醒患者加強運動等，最終實現以微信運動計步為平臺，以微信群為健康宣教媒介的遠程團隊護理模式。

3.4 構建物聯網的遠程醫療服務安全體系 老年慢性病遠程醫療服務雖然在快速發展，但目前以各種高科技信息和通信技術為基礎的遠程醫療服務缺乏一個適當的安全框架〔45，46〕。為了保護患者的隱私應創造一個安全的物聯網環境，通過構建物聯網的遠程醫療服務的安全性體系，對設備身份、用戶身份、訪問過程進行驗證，對老年慢性病患者提供具有保密性、完整性、實用性、身份驗證、不可否認性、隱私性的信息〔27〕。首先，限制只有授權的設備、網絡和用戶通過認證后才能在感知層、網絡層和應用層之間使用信息。其次，通過認證、加密和安全通道對用戶要求保護的數據進行完整性傳輸，在直接與病人生活相關的敏感設備和服務上建立保護系統。最后，在遠程訪問控制中為滿足流動性和及時性等要求應考慮多因素的醫療服務，個人秘密未經同意不能被公開。

4 小 結

伴隨人口老齡化日趨加重，老年慢性病發病率越來越高，各種新的醫療服務正在蓬勃發展，特別是與物聯網云計算技術相結合的遠程醫療服務得到了關注和重視。近幾年，國外關于遠程醫療的研究中更強調了對偏遠貧困地區的服務，更加注重患者自我健康意識的提升和護士在遠程醫療中的地位。國內關于遠程醫療的研究相對比較局限，由于資金的限制、相關知識的缺乏等因素，多在經濟條件較好的地區開展遠程醫療，患者在整個遠程醫療過程中更多的處于被動狀態，沒有從觀念上進行轉變，患者信息的安全性沒有得到可靠保障。因此，加強對農村偏遠貧困地區的重視，加大政府資金的投入，發揮護士在遠程醫療中的作用，加強我國物聯網遠程醫療安全體系建設，提高我國全民醫療水平是我們共同努力的方向和目標。

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〔2016-12-01修回〕

(編輯 郭 菁)

2016年國家社科基金立項課題(16XSH017);2016年地方高校國家級大學生創新創業訓練計劃項目(201610632006)

鞠 梅(1963-)，女，碩士，教授，碩士生導師，主要從事老年護理和慢性病管理方向研究。

張寶露(1992-)，女，碩士，主要從事老年護理和慢性病管理研究。

R2

A

1005-9202(2017)11-2835-04；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.105