可穿戴相機在臨床護理中的應用進展

劉 惠,楊金麗,陳鶯之,王佳琪

1.湖州師范學院,浙江 313000;2.湖州市中心醫院

可穿戴相機是指用戶通過佩戴微型攝像設備,借助計算機系統在預先設定的時間間隔或動態操作下自動拍攝照片或視頻,通過服務器下載或傳輸至云端,來記錄用戶日常生活活動的程序[1]。隨著計算機技術日新月異,可穿戴相機在醫療領域快速發展,如在阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)、營養失調、慢性疼痛及功能障礙等人群中已經證實了應用可穿戴相機的良好效果[2]。可穿戴相機操作簡單、實時監測,使用安全且不受時間、空間等條件限制,憑借諸多優勢在護理工作中的應用也愈加廣泛[3]。現就可穿戴相機在護理領域中的應用現狀進行綜述,以期為護理及科研人員提供參考。

1 可穿戴相機的概況和特點

1.1 概況

可穿戴這一概念起源于20世紀中期,在20世紀末期得到發展。2012年,“谷歌眼鏡”的推出掀起了可穿戴設備的浪潮[4]。目前,可穿戴設備已經應用于醫療、軍事、交通、生活等各個領域,尤其在醫療技術領域發揮著重要作用。可穿戴相機是一種可佩戴在用戶額頭、頸部和胸前等部位的微型攝像機,在設定的時間間隔下,以第一人稱視角快速捕捉圖像或視頻來監測用戶的生活動態,并利用藍牙、網絡及傳感器等途徑進行實時數據傳輸,將影像遠程傳輸給后臺服務器。數據庫再對這些影像進行智能分類,實現快速查詢[5-6]。

1.2 特點

可穿戴相機具有便攜性、持續性、可交互性等特點[7]。便攜性是指用戶可將設備佩戴于身體或衣服上,不占據額外空間而實現移動與穿戴;持續性是指用戶使用時,設備能夠在預先設定的時間間隔下連續收集可視化數據并生成圖像或視頻;交互性是指用戶在佩戴過程中,可通過傳輸設備將成像同步共享給第三方并與其進行交流互動[8]。目前,國內有關可穿戴相機在臨床護理領域中的調查研究較少,國外應用較為廣泛,病人佩戴可穿戴相機通過計算機網絡系統與專業人員互聯,實現在護理工作中的應用。可穿戴相機作用效果與其他監測設備有所不同,臨床可根據使用目的、成本等情況來選擇。現對可穿戴相機在國內外臨床護理中的應用進行綜述。

2 可穿戴相機在臨床護理中的應用

2.1 認知障礙

2.1.1 改善記憶功能

可穿戴相機在認知障礙的病人中備受青睞。研究發現,阿爾茨海默病、顱腦創傷等腦部疾病病人,會出現不同程度的記憶喪失,尤其情景記憶易受到大腦退化的影響[9]。回顧可穿戴相機的圖片記錄可以使大腦負責自傳體記憶的區域被激活,有利于強化記憶訓練并改善認知功能,為認知障礙病人的護理提供新的借鑒[10]。Dassing等[11]的臨床研究納入17例被診斷為慢性精神分裂癥伴記憶障礙的病人以及15例對照,觀察組進行可穿戴相機的干預,連續佩戴4 d,每天至少7 h,將數據整理歸檔,利用幻燈片形式幫助病人回憶,所有病人均使用韋氏記憶量表進行測量。結果顯示可穿戴相機組病人回憶測試得分最高并對大部分細節有所記憶,表明可穿戴相機可以使病人強化對過去的事件記憶并改善記憶功能。Selwood等[12]同時比較了普通數碼相機和可穿戴相機在老年人群中的應用效果,研究結果顯示,使用可穿戴相機對恢復記憶最為成功。另一項研究以年輕人和老年人為對象進行干預,佩戴結束后對相機自動捕捉的圖像分別以不回顧、按時間順序回顧、隨機時間回顧3種方式進行回憶和復查,結果表明可穿戴相機圖像回顧有利于參與者對事件的回憶,且按正向時間順序對回憶更有益[13]。在認知障礙的人群中使用可穿戴相機具有較大的記憶康復潛力,未來的研究可進一步探索可穿戴相機是如何導致記憶效應的以及哪些因素可以影響這些效應。

2.1.2 提高生活質量

Silva等[10]在一項單盲隨機對照試驗中比較了可穿戴相機在輕度阿爾茨海默病病人中的應用情況,對病人及相關人員進行使用培訓。觀察組病人利用可穿戴相機記錄并回憶前1周的情況,共計6周,之后進行6個月的隨訪發現可穿戴相機組病人的生活質量優于對照組。Svanberg等[14]對1例記憶喪失的病人進行調查,每天記錄1次病人的日常活動并重復觀看,病人表示她對回顧自己被記錄的事件有很好的體驗感,生活質量評分也較前得到提高。認知障礙病人常伴有嚴重的認知問題和失憶癥,如阿爾茨海默病病人通常需要持續依賴和監護。一些輔助技術在此類病人中的使用易受限制,這也使管理病人日常生活和提高其生活質量尤為困難。可穿戴相機無創、安全且記錄精準有效。因此,未來將可穿戴相機用于生活記錄,納入認知障礙病人的治療可能具有廣闊前景。

2.2 延續護理

2.2.1 監測持續性疼痛

持續性疼痛是指持續超過12周的疼痛或在預期愈合期后持續的疼痛。持續性疼痛在老年人群中尤其普遍,與老年人跌倒密切相關,疼痛不僅直接導致老年人日常活動被迫減少,自我照護能力下降,還會增加孤獨感,嚴重影響老年人群的社會功能[15]。可穿戴相機用于探索老年人日常活動功能和持續疼痛,為老年人疼痛管理提供了新思路。國外一項研究招募了13例患有持續性疼痛(>3個月)的老年病人(>65歲),佩戴可穿戴相機3個月,每天使用9～10 h,在剔除因特殊原因未佩戴或圖片模糊無法識別的因素后,每例病人在參與研究期間平均生成13 000張記錄圖片。研究人員通過圖像識別病人的活動頻率與活動時間,并依據圖像背景環境了解病人身體的位置和姿勢,監測分析病人日常活動的詳細信息[16]。雖然該研究樣本量較小,但也初步證明了可穿戴相機在持續性疼痛研究中的意義。可穿戴相機對日常功能的記錄有助于直觀和深入了解病人的行為活動,為持續性疼痛的管理提供依據,但日常功能與持續性疼痛的關系還需要進一步思考和探究。

2.2.2 提高病人依從性

依從性是病人遵醫行為與醫護治療方案的符合程度,良好的依從性對病人疾病的預后尤其重要。研究顯示,病人依從性差會嚴重影響治療效果與疾病轉歸[17]。Lee等[18]對89例長期服藥的老年病人進行了與人工智能相結合的可穿戴相機干預,通過可穿戴相機記錄服藥行為,人工智能會依據算法識別藥物,在用藥錯誤時會自動發出警報,及時提醒病人,準確率高達93%。研究結果顯示,干預后老年病人的服藥依從性得到顯著提高。護士根據出院后的可穿戴相機的影像記錄為心力衰竭病人制定個性化的自我管理計劃,病人的管理意識和依從性明顯改善,這在一定程度上提升了病人的滿意度與生活質量,對病人的健康管理有重要意義[19]。可穿戴相機的記錄能夠使醫務人員準確地了解病人就診前的用藥史、疾病史和行為活動等,對減少錯誤診斷,節省醫療資源與經濟成本有實際意義。我國有關可穿戴相機用于延續護理的研究較少,未來可利用可穿戴相機開展針對性的康復鍛煉及心腦血管病等慢性病健康管理的依從性研究,了解健康行為的影響因素。

2.2.3 促進肢體康復

肢體障礙病人的功能恢復是提高生活質量的關鍵,傳統技術易受到時間、地域限制,病人出院后護理人員不能及時詳盡地了解病人的肢體功能恢復情況。可穿戴相機已被用于腦卒中和脊髓損傷病人的肢體康復監測[20-21]。國外有研究證明,可穿戴相機與計算機交互,可以視覺跟蹤病人肢體與物體交互活動并可識別肢體固定技術的存在[22-23]。研究者以脊髓損傷病人為研究對象,將可穿戴相機佩戴于病人額頭2周,對日常活動進行記錄,包括手部的活動,相機以第一人稱的視角聚焦于病人手部及物體,精準、詳細地記錄病人的日常及手部活動[24],為醫護人員提供病人肢體活動的自然信息,獲得準確的觀察數據[25]。可穿戴相機在肢體功能障礙病人中的應用,可以打破地域限制,有助于醫護人員了解病人的恢復情況,更好地評估肢體功能,優化治療方案并制定最佳的護理康復策略。

2.3 飲食管理

近年來,超重、飲食失調和營養不良等人群比例明顯上升,實時準確地監測和跟蹤個人的飲食行為可以幫助研究人員更好地了解這些慢性病的原因和治療方法。傳統的飲食行為監測方法由于數據不完整和不準確,使得監測食物攝入量頗具挑戰性。可穿戴相機被廣泛用于飲食行為的評估和監測[26]。有研究表明,可穿戴相機用于特殊人群日常飲食多樣性和準確性的記錄有良好的前景[27]。Bulungu等[28]招募了烏干達東部地區211對母嬰,分析可穿戴相機對飲食行為的影響,同步使用回憶、直接觀察、佩戴可穿戴相機3種方法進行飲食多樣性的記錄與評分,24 h收集1次數據。如在進行是否攝入肉制品的調查時,僅有35%的母親通過回憶表示肯定,而直接觀察和可穿戴相機的數據結果分別為65%和62%,兒童的調查結果分別為36%、59%和60%,可穿戴相機可靠性高且能夠節約人力資源。此外,研究人員還發現,參與者較之前有更好的飲食控制能力,這可能與佩戴可穿戴相機產生的心理暗示有關。Beltran等[29]以30名兒童為研究對象,佩戴可穿戴相機 2 d并使用統一標準的餐具,對兒童膳食攝入的種類、分量評估有較高的準確性,與Ji等[30-31]研究結果一致。長期使用特殊測量餐具可能會對病人造成一定的心理負擔,且當特殊原因無法正常使用時會影響結果的分析,未來可以基于三維立體影像研發可以對食物進行識別和智能估測的可穿戴相機,以便更加便捷和準確地監測、評估。

2.4 心理護理

可穿戴相機在心理護理方面的應用是通過回顧生活記錄,提高病人參與積極性和興趣,潛移默化地影響病人的情緒及心境。Svanberg等[14]通過一項自身前后對照實驗發現病人在用可穿戴相機后,焦慮、抑郁情況較之前有所下降。此外,數據顯示病人的自我效能感、正向情緒和信心等指標都得到改善。病人在記錄回顧的過程中,對自己的行為習慣有充分的認識,有助于克服負性情緒。另外,可穿戴相機可以通過網絡連接將相機可見的視野范圍直觀地呈現給醫護人員或家人,獲得實時互動指導,如預防跌倒、迷路等危險的發生,如同有人陪在身邊,增加病人的安全感,減輕孤獨感[32]。因此,可穿戴相機有望成為臨床心理護理的干預措施,有助于緩解病人的不良情緒,同時也能夠減輕護理人員的工作負擔。

3 展望

可穿戴相機安全便攜,能夠準確地收集數據并對其進行智能分類,對病人身心健康和臨床護理工作都有重要價值。但可穿戴相機在應用的過程中也存在一定的局限性,佩戴可穿戴相機過程中可能會產生隱私問題,未來在進行可穿戴相機等生活記錄的研究時,應將隱私問題考慮在內。可穿戴相機可以更好地管理病人的健康狀況,為病人診療前后的活動、癥狀提供準確的信息,但目前國內與之相關的研究還較少,缺乏對不同類型生活記錄設備的全面概述,未來的研究可以考慮擴大可穿戴相機在我國慢性病健康管理的應用范疇,為促進護理質量和健康中國計劃作出貢獻。