“互聯網+”視角下可穿戴設備助力基層慢性病管理

徐錦，賴方方，夏紅芳，王良

1.四川衛生康復職業學院臨床醫技學院，四川自貢 643000；2.中國地質大學（武漢）醫院公共衛生科，湖北武漢 430074；3.武漢體育學院醫院公共衛生科，湖北武漢 430079

慢性非傳染性疾?。ㄒ韵潞喎Q慢性?。┦且圆〕涕L、病情進展緩慢為特征的一組疾病，主要包括糖尿病、高血壓、心腦血管疾病、慢性阻塞性肺疾病、惡性腫瘤等。目前，國內的慢性病管理現狀仍然較為嚴峻。根據《中國居民營養與慢性病狀況報告（2020 年）》[1]，我國18 歲以上居民高血壓患病率27.5%，相較2015 年報告的數據上升2.3%；糖尿病患病率11.9%，相較2015 年上升2.2%，患病率持續攀升；加之慢性病患者基數還在不斷擴大，歸因于慢性病死亡的比例持續上升，慢性病已成為國內健康危害的主要來源。近年來隨著可穿戴設備的興起，常態化監測實時血壓、心率、心電、血氧、睡眠狀況、壓力指數等諸多健康指標成為可能，極大地便利了慢性病的全流程管理，有可能緩解當前慢病管理所面臨的壓力。

1 “互聯網+”慢性病管理現狀

自2009 年高血壓和糖尿病被納入國家基本公共衛生服務項目中以來，以社區衛生服務中心（站）和鄉鎮衛生院（室）為代表的基層醫療機構就一直是我國慢性病管理工作的主要力量。國家基本公共衛生服務項目中明確提出社區衛生服務中心每年至少要為高血壓或糖尿病患者提供4 次面對面的隨訪和1 次全面健康檢查。

陳可欣等[2]總結了當前國內的三種慢性病管理模式：社區家庭醫生管理模式、自我管理模式和“互聯網+”慢性病全程管理模式。“互聯網+”慢性病管理模式就是依托互聯網信息平臺和終端智能設備對患者實施全流程的管理。

“互聯網+”時代的基層慢病管理通過紙質病歷電子化，實現了慢性病患者的遠程管理；通過建立慢性病患者網絡社群，實現了患者之間的互助交流；通過建立網絡健康教育平臺，普及慢性病防治知識，提高了慢性病患者的防病素養；通過促進慢性病數據在疾病預防控制中心、“醫聯體”和基層醫療機構之間的共享流轉，進一步促進了醫防融合。在實際的管理中，根據所采用的智能終端是否有可穿戴設備，“互聯網+”慢性病管理模式又可衍生出兩種不同的形式。

一種形式是以智能手機為載體，通過手機應用程序（application, APP）進行運動干預和健康教育，主動對患者實施管理，可以歸納為“互聯網+智能手機”管理模式。例如，袁源等[3]人利用智能手機APP指導患者進行家庭血壓監測，改善患者的自我管理；岳建偉等[4]通過“智能手機APP+智能血壓計”遠程監測中老年人的血壓，提高了治療控制率；韓豆等[5]利用微信群管理糖尿病患者，予以運動干預，改善了糖尿病前期患者人群的糖代謝狀態。這一形式的缺點是不能實時采集患者的相關生命體征指數，難以及時對危險因素進行預警。

另一種形式是在“互聯網+智能手機”模式的基礎上加用了可穿戴設備，可以歸納為“互聯網+可穿戴設備”管理模式。在這種管理模式中有兩個信息反饋循環：一種是可穿戴設備一旦監測到患者的生命體征指數異常，可以實時向患者本人發送預警信號，讓患者終止潛在的危險行為；另一種是可穿戴設備將日常監測數據通過主控芯片處理后上傳到大數據平臺，大數據平臺結合歷史數據可以對患者的病情進展進行初步研判和動態分級，然后由醫生設計針對性的干預方案發送給患者，如運動干預或健康宣教等。

由于可穿戴智能醫療設備可動態監測人體的各項生理指標和體力活動情況，使數據的采集和監測流程明顯簡化，患者自我管理的積極性也有所提高，彌補了“互聯網+智能手機”模式的缺陷，一些具備條件的基層醫療機構也開始嘗試使用“互聯網+可穿戴設備”的模式管理慢性病患者[6]。例如孔麗麗等[7]利用可穿戴設備監測心率和肌氧對糖尿病患者實施運動干預。

2 可穿戴設備的醫療保健功能

目前關于可穿戴設備并無統一的定義，盧雯等[8]指出可穿戴設備是可以穿戴或附著在人體上，借助無線電、多媒體以及傳感器等可穿戴技術記錄生理、運動、環境等人體健康相關數據的一類器械，常見設備包括手表、手環、眼鏡、耳機等。通過監測心率、心電、體溫、脈搏、血氧飽和度、血壓、血糖、睡眠、身體運動參數等指標，可穿戴設備可用于運動干預[9]、高血壓管理[10-11]、血糖管理[12]、糖尿病患者足部監測[13]、心率異常監測[14]和預警[15]、防跌倒[16]、睡眠干預[17]、帕金森患者運動功能評估[18]等。

而且隨著檢測技術的不斷優化和迭代，目前大多數可穿戴設備均具有較好的準確性和有效性。一項針對運動手環監測結果的有效性評價研究比較了兩款市售手環，發現均可較準確測量靜息和運動等不同狀態下的心率[19]。董壯壯等[20]評價了某款智能手環和水銀血壓計測量結果的差異，發現兩者差異很小，且智能手環檢測耗時更短，檢測效率更高。還有研究評價了3 種帶有跌倒報警功能的智能手環，對于跌倒行為的識別準確性能達到97%以上[16]。孫寧玲等[21]對比了某款運動手表與動脈硬化檢測儀檢測動脈彈性的準確性，發現兩者估測結果一致。

3 可穿戴設備在常見慢性病管理中的應用

3.1 在高血壓管理中的應用

當前對于可穿戴設備在高血壓管理中的應用，已經在一定的范圍內受到了專家認可。劉靖等[11]于2022 年公開發表《智能可穿戴設備在中青年血壓管理中應用中國專家共識》，明確了可穿戴設備在中青年高血壓患者管理中的應用價值。

根據可穿戴設備是否能直接測量血壓值，可以將可穿戴設備在高血壓管理中的應用分為兩種情形。一種是只能監測患者的運動狀況，便于家庭醫生團隊和患者知曉運動干預是否達到要求，及時調整干預措施和干預水平，最終通過有效地干預達到管理目的。有代表性的應用研究包括，陶楊等[22]在采用智能穿戴設備和互聯網對社區高血壓患者進行健康管理的研究中發現，患者的內臟脂肪得到改善，對高血壓的控制有一定輔助作用；Yu S 等[23]則發現可穿戴設備可以明顯改善高血壓患者的體力活動水平；也有研究表明運動手環有助于幫助社區中老年高血壓患者控制血壓和體質量[24]。另一種則是在前者的基礎上監測患者血壓，對監測到的高值及時發出預警，進而避免高危行為的發生，防范因血壓過高導致的心腦血管意外事件，同時將監測值上傳到大數據平臺，供家庭醫生團隊分析評估。不難判斷，若能實時獲取患者的有效血壓值，實際應用價值可能會更大。但目前的便攜式血壓監測設備技術并不成熟，測量結果的準確性和設備的使用成本都需要考慮，在人群中的使用還比較小眾。

3.2 在糖尿病管理中的應用

與在高血壓管理中的情形類似，可穿戴設備在糖尿病管理中的應用也要考量是否可實時監測血糖值。目前應用較多的方式是通過監測心率、肌氧、運動水平等非血糖指標，然后給予針對性的運動干預，進而達到控制血糖的目的。例如通過運動手環監測和管理患者健康狀況，幫助患者長期維持自我管理，改善糖化血糖蛋白（hemoglobin a1c,HbA1c）的達標率[25]；或是通過運動手環監測運動狀況幫助社區中老年糖尿病患者控制體質量；也可基于肌氧和心率監測結果予以運動指導[26]。另一種情形則是在前者的基礎上增加血糖監測功能，從而可以進一步依據血糖情況動態調整用藥。例如，鄭曉佳等[12]人通過可穿戴的動態血糖監測系統監測患者血糖，根據監測結果調整胰島素泵輸注劑量，可更有效地改善患者的空腹血糖和餐后血糖，還減少了胰島素用藥量。不過，動態血糖監測系統并非完全無創，使用前往往需要校準，而且使用成本也不低，因而在人群中使用并不廣泛。除了血糖，可穿戴設備還可以實現對相關并發癥的監測管理?，F今已有智能鞋和智能鞋墊可以通過監測患者足底壓力、溫度，從而識別糖尿病足的危險因素[13]。

3.3 在心腦血管疾病中的應用

當前的大部分可穿戴設備已經可以實現對心率的實時監測，進而及早發現異常，并對使用者發出預警，實現早篩、早診、早救。有一些比較高端的設備甚至可以完成對心電圖的監測，獲得更加豐富的信息，做出更全面的指導，比如王清松等[14]通過智能穿戴十二導聯心電圖遠程監測患者的心電狀態，實現了對竇性心動過緩、竇性心動過速、房性期前收縮、室性期前收縮、ST 段/ST-T 改變、急性心肌缺血、陳舊性心肌梗死、急性心肌梗死等多種異常狀態做出初步判斷[15]。除了十二導聯心電圖，也有研究者采用更為簡易的單導聯遠程心電監測設備來提高心律失常檢出率[27]。此外，可穿戴心率監測設備也能促進患者的病后康復。一項在中風后失能患者中開展的研究顯示，可穿戴設備便于醫患間的持續溝通與互動，促進患者自我管理，更有利于促進康復[28]。孫霞飛等[29]則發現，借助智能手環管理居家慢性心力衰竭患者有助于降低患者的靜息心率，提高患者的自我管理能力，降低再入院率。在手環的心率監測下，開展運動干預，可能更安全，預后不良風險更低，干預效果更好[30-31]。

3.4 在其他慢性病中的應用

除了高血壓、糖尿病和心腦血管疾病，可穿戴設備在其他慢性病管理中也有很大的應用潛力，比如在慢性阻塞性肺疾病等呼吸系統疾病的管理中通過監測血氧飽和度預測病情進展，監測運動量來評價體力活動水平或用于輔助評價康復狀況等[32-33]；將可穿戴設備放置在帕金森患者胸部、腰部、腿部及腳部等不同部位，通過采集到的運動學參數來監測運動功能，可預防凍結步態，防止跌倒，促進康復訓練[34]；通過監測個體睡眠中的呼吸、心率和運動參數來識別睡眠呼吸障礙事件或用于分析睡眠質量[35]；通過遠程運動干預，降低超重人群的體質量、體脂。

4 挑戰與機遇

目前可穿戴設備檢測數據已具備較高的可靠性，部分設備也通過了醫療器械認證標準，但在基層的應用還比較少，若要在基層推廣使用，仍然存在一些挑戰。主要表現在：①我國幅員遼闊，受經濟發展、科研創新投入、人口素質及教育程度、社會結構等多種因素影響，互聯網在各省市的發展并不均衡[36]。缺少互聯網的支持，可穿戴設備產生的數據就難以上傳下達，而缺少數據賦能，功能就會明顯受到影響。②設備操作偏復雜。尤其是老年人對可穿戴設備（如手環和手表等）的認知還不足，操作有一定困難[37]。③設備價格高，維護困難。部分可穿戴設備售價過高，超出了很多人的承受范圍，加之后期校準和維護繁瑣，能堅持的患者可能就更少。④部分居民的接受意愿低。一項在廣西某社區的研究顯示，社區老年人使用智能手環的意愿不高，27.58%不愿意使用，32.87%要視具體情況而定[38]；此外，其他因素可能也需要納入考量，比如感知疾病威脅、自我效能、行動提示和感知數據質量等[39]。⑤智能管理系統的易用性影響醫務人員的使用意愿。張利娟等[40]調查了醫務人員對某款糖尿病足智能APP的使用意愿，發現使用界面、操作性、測量結果真實性都會影響醫務人員使用意愿。⑥數據泄露風險。智能可穿戴設備產生的數據可能會危及用戶安全[41]。

不過在“互聯網+”時代，可穿戴設備的應用會極大地豐富慢性病管理平臺的大數據，為家庭醫生團隊制定個性化干預方案提供有力支撐，也有利于打破傳統管理模式的時空壁壘，讓生命體征監測數據不再局限于“一時一地”（即個體在醫療機構就診之時）。而且在臨床實踐中，可穿戴設備確實極大地提升了患者的參與感，改善了患者自我健康管理的便捷性，使得患者依從性更高，自我管理能力更強，推動實現全民健康。