人工智能技術在老年慢性病病人藥物管理中應用的研究進展

Research progress on the application of artificial intelligence technology in medication management of elderly patients with chronic diseases

LIU Weibin¹， CHENG Shuhua^2*， JIANG Nan¹

1.School of Nursing， Jiangxi Medical College， Nanchang University， Jiangxi 330006 China；2.The Fourth Affiliated Hospital of Nanchang University

*Corresponding Author" CHENG Shuhua， E?mail： chengsh29@163.com

Abstract" This paper summarized the application form and effect of artificial intelligence technology in the medication management of elderly patients with chronic diseases，analyzed the shortcomings in the current research and application.And it gave relevant suggestions，so as to provide reference for promoting the application of artificial intelligence technology in the drug management of elderly patients with chronic diseases.

Keywords" artificial intelligence； the elderly； chronic disease； medication management； review

摘要" 總結人工智能技術在老年慢性病病人藥物管理中的應用形式及效果，分析現階段研究與應用中存在的不足并給出相關建議，以期為推動人工智能技術在老年慢性病病人藥物管理中的應用提供借鑒。

關鍵詞" 人工智能；老年人；慢性??；藥物管理；綜述

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2025.07.024

慢性病具有發病隱匿、病情遷延、病因復雜、并發癥較多等特點^[1]。隨著老年人口人數持續增加，人口老齡化程度不斷加深，我國慢性病發病率不斷上升，因慢性病死亡的比例持續擴大，其危害不可小覷^[2]。長期規范遵醫囑服藥是防治慢性病的關鍵，但隨著年齡的增長，老年慢性病病人常存在服藥不規范行為，導致病情進展，甚至危及生命安全^[3]。人工智能是當前全球前沿科技熱點，以人工智能和信息技術為主導的智慧護理也積極推動著慢性病管理領域的發展，極大影響了老年慢性病病人生存質量^[4]。現對人工智能技術在老年慢性病病人藥物管理中的應用形式、應用效果進行綜述，分析現存問題并提出相關對策，旨在為我國老年慢性病病人智慧化藥物管理提供借鑒和參考。

1" 人工智能技術在老年慢性病病人藥物管理中的應用形式

1.1 智能藥物管理系統

基于電子藥物監測設備的智能藥物管理系統結合了無線傳感器網絡技術、機器人技術和移動應用程序，可實時監測藥物并提醒病人服藥^[5]。彭一航^[6]開發的智能藥物管理系統可以提醒病人在特定時間服藥，每隔10 min提醒1次，直至病人服藥，研究證實該系統能夠有效提高老年慢性病病人服藥依從性和用藥自我效能。He等^[7]研究顯示，使用智能藥物管理系統對老年慢性病病人進行藥物管理，將病人的用藥信息輸入系統管理組件中并生成用藥計劃，用藥過程中利用移動應用程序（mobile application，APP）進行用藥簽到，然后登錄系統顯示給藥劑量，如果病人沒有按時服藥或忘記簽到，研究人員會通過電話提醒。結果顯示，該智能藥物管理系統可有效提高老年慢性病病人的服藥依從性、用藥自我效能感和用藥知識。智能藥物管理系統可以防止用藥錯誤，提高老年人的服藥依從性，并給予醫療保健專業人員更多的時間關注病人的其他護理需求。然而，目前對智能藥物管理系統的研究主要集中在技術層面，調查和評估不同系統使用不同的技術。未來應以病人需求為導向，根據病人的需求和期望進行設計和研發，滿足病人對智能藥物管理服務的期望，從而提高服藥依從性^[8]。

1.2 移動應用程序

全球有超過25萬個健康管理類的移動應用程序，其主要功能包括檢索藥品信息、提醒用戶服藥、管理慢性病和監測生理指標等^[9]。Zhou等^[9]進行的一項關于移動醫療應用（mobile medical APPs，mmAPPs）的系統評價和薈萃分析，共納入1 355名參與者，結果顯示，移動醫療應用在促進醫患溝通、傳達醫療解決方案、提供健康教育、跟蹤藥物和遠程咨詢方面呈現出巨大優勢，改善了慢性病病人的服藥依從性。Habib等^[10]關于智慧藥物（smart about medications，SAM）移動應用程序的隨機對照試驗中，對照組給予常規護理，干預組在對照組的基礎上，在出院時給予智慧藥物移動應用程序的培訓和使用，病人出院后采用移動應用程序記錄使用情況，結果表明，智慧藥物移動應用程序能夠增強病人的服藥依從性，降低不良事件的發生風險。國內研究者開發了多種移動應用程序為病人提供用藥管理服務，包括提醒服藥、用藥指導等，有效促進了病人用藥行為^[11]。其中，微信作為我國第一大社交網絡平臺，在實現對老年慢性病病人的藥物管理方面發揮著重要作用。盡管通信技術應用廣泛，但研究者多從技術實現的角度出發，注重實現產品的功能，缺乏對用戶使用習慣和需求的分析。在未來的移動應用程序設計過程中，應更多地關注老年人的技術需求和偏好，實現“老年人友好”，提高其對移動應用程序的接受度。

1.3 智能藥盒

智能藥盒是一種具有智能化功能的藥盒，主要功能為定時提醒，可以提醒用戶按時服藥、重復用藥警告和外出攜帶藥盒；同時還能查看服藥記錄與健康數據，幫助用戶追蹤藥物的服用情況，并通過移動應用程序進行遠程監控和管理，可以幫助用戶合理用藥，避免漏服或重復服藥，提高用藥的效果和安全性。國外以VV?BOX^[12]、MEMO?BO^[13]藥盒為代表。Arnet等^[14]研發了一種精確數據記錄的智能藥盒，當病人每次服藥后按下按鈕，該設備在接下來的5 min內，即使按鈕被按下多次，也會停止記錄數據，以避免重復記錄，從而確保數據記錄的準確性。陳睿博^[15]基于老年人特點，設計了一種可以簡化操作流程的智能藥盒，當老年人需要服藥時，藥物及溫水會自動呈現在他們面前。周婷婷等^[16]對16例老年慢性病病人進行質性訪談發現，智能藥盒能夠滿足病人需求，提高服藥依從性。目前，國內大多數智能藥盒僅針對服藥時間、種類及服藥行為進行監測，對病人是否服用正確的劑量缺乏有效的監測。

1.4 智能藥瓶

智能藥瓶通過無線傳輸病人服藥依從性數據，實現實時評估和監測病人服藥依從性。傳統的智能藥瓶由1個標準尺寸的藥瓶和1個裝有微芯片的智能瓶蓋組成，一旦瓶蓋被取下，自動記錄日期和時間。然后將小型讀取器中存儲的病人服藥依從性數據通過無線傳輸至后臺。但是其只能測量瓶子的開口狀態，不能測量藥物是否已經被取出，也不能測量取出藥物的劑量。通過新型智能藥瓶監測藥物劑量的智能監測技術正在迅速發展，為傳感器實時數據收集和病人與醫療保健專業人員之間的直接交流提供了新的可能。Zijp等^[17]開發了一種新型智能藥瓶（smart pill bottle prototype，SPBP），其由1個普通的藥瓶組成，藥瓶配備了1個自動配藥和提醒系統，該系統與移動應用程序相連。在預定義的時間范圍內，只釋放規定數量的藥丸，并在配藥時記錄時間和溫度。結果顯示，該裝置能夠有效提高病人的服藥依從性。然而，由于藥瓶設計1次只能存放1種藥物，不適合多種用藥方案的病人。此外，該裝置雖能監測藥物是否取出以及取出劑量，但無法知曉病人的行為，如未能攝入取出的藥物，可能導致對病人服藥依從性的不準確估計和更差的預后^[18]。

1.5 其他

除了上述幾種應用形式外，還有智能吸塑包裝^[19]、數字藥丸^[20]等智能藥物管理技術。智能吸塑包裝包括包含微芯片和導電線的可黏附標簽，從泡罩包裝中取出藥物時會在標簽電路中產生標記，由微芯片記錄日期和時間，再將病人服藥依從性數據通過無線傳輸到中央服務器，從而實現實時服藥依從性監測。這種藥物儲存在泡罩包裝的單個口袋中的設計方法，有效消除了病人意外打開造成統計偏差的可能性。然而，該設計仍不能確認病人的藥物攝入情況，進一步限制了病人服藥依從性估計的準確性。數字藥丸由微傳感器、佩戴在腹部外側的監測器和1個移動應用程序組成。微傳感器與藥物一起封裝在膠囊中，病人將藥物攝入胃內后，胃液溶解含有藥物和微傳感器的膠囊，微傳感器在接觸胃液時被激活，向外部監測器發送信號，信號接收并被傳輸到移動應用程序中，通過移動應用程序記錄服藥日期和時間以及其他生理測量指標。這項技術系統具有直接觀察病人服藥情況和實時服藥依從性的優點。但是，由于設備的侵入性，對于病人隱私的保護尤為重要，同時，粘貼于病人腹部外側的監測器可能引起皮膚刺激和微傳感器滯留在體內，存在潛在的安全風險^[21]。

2" 人工智能技術在老年慢性病病人藥物管理中的應用效果

2.1 提高老年慢性病病人服藥依從性

老年人由于記憶力、理解能力及認知功能等各種身體機能減弱，忘記用藥、重復用藥及錯誤用物等現象頻頻發生。人工智能技術及智能藥物管理產品能定時提醒老年人定量服用正確的藥品。研究顯示，96.7%的老年人表示，智能用藥管理系統可以減少誤服或漏服藥物的情況，提醒他們按時服藥，提高服藥依從性，從而降低醫務人員或家屬因工作繁忙而不能按時提醒服藥的可能性^[22]。醫務人員及家屬對老年人用藥情況的關注度是老年人服藥依從性的主要影響因素。人工智能技術能實時監測老年人用藥情況，并將老年人的用藥信息傳送到管理后臺，方便統一管理，從而間接提高老年人服藥依從性。此外，用藥信念也是老年人服藥依從性的重要影響因素^[23]。社會支持對于改善慢性病病人的治療信念具有重要作用。與傳統的管理方式相比，智能用藥管理可以讓家庭照顧者遠程監控老年人的用藥情況，家庭照顧者的關心和支持可以強化老年人對藥物治療的積極信念，提高依從性。

2.2 提高老年慢性病病人用藥知識水平

正確用藥可以避免藥物濫用或錯誤使用導致的不良反應和副作用，減少對身體的傷害。對于減輕病人的經濟負擔、增強病人對治療的信心也有重要意義。一般而言，病人多是通過醫務人員提供的書面資料，包括用藥指南、藥物說明書等，獲得包括用藥方法、劑量、頻率、藥物相互作用和可能的副作用等藥物的相關信息。目前，微信平臺具有應用廣泛、功能豐富、互動性強等優勢，病人可以通過文字、圖片、語音、視頻等多種形式接受用藥指導及咨詢^[24]。我國微信平臺用戶基數龐大，可以充分利用這一社交平臺，通過智能手機為老年人提供用藥指導，提高醫護人員的工作效率，幫助老年人按時、按量服藥。在提高服藥依從性上比傳統用藥教育方式更加有效。因此，人工智能技術可以為老年慢性病病人提供更全面、個性化的用藥管理服務，幫助他們更好地掌握用藥知識，提高用藥的安全性和有效性。

2.3 提高老年慢性病病人用藥自我效能

用藥自我效能指的是病人對自己能夠堅持合理用藥計劃的信心，而缺乏信心是改變行為的主要障礙^[25]。病人支持系統包括正式的醫療保健系統和非正式的家庭系統，均對自我效能的形成與變化具有積極影響。有研究對38例使用智能藥物管理工具的人類免疫缺陷病毒感染者進行訪談，參與者表示基于人工智能技術的藥物管理工具可鼓勵他們堅持用藥并增強用藥過程中的自我效能感^[18]。智能藥物管理工具鼓勵病人正確服藥，成功經驗能夠增強他們服藥的信心，從而提高服藥的依從性。智能藥物管理還能通過用藥提醒、服藥情況共享、用藥安全知識推送等，讓醫生、護士、病人及家屬都能參與到用藥管理中，特別是提高醫護人員及家屬對老年慢性病病人用藥的關注度，提供社會及心理支持，幫助老年人樹立用藥信心。此外，智能藥物管理從醫囑獲取、用藥提醒、咨詢交流等各方面幫助病人適應用藥管理，促使病人成為自身健康的管理者和把控者，從而提升其健康管理水平和自我效能感。

3" 不足與展望

3.1 提供適老化服務，提高易用性

隨著科技的快速進步及老年人認知功能的退化而導致的學習能力減緩的速度相比之下，老年人無法適應，并且對智能產品有一定的抵觸感^[26]。因此，設計簡便、高效的智能產品，對于促進老年慢性病病人的藥物管理至關重要。適老化的人工智能技術能改善用戶體驗，顯著提高老年人對產品的接受度和滿意度^[27]。毛佳伊^[28]研究的智能藥物管理系統具有字體大、音量大、操作步驟簡單、應用界面簡潔、功能分類模塊清晰等優點，能夠有效促進老年慢性病病人長期堅持使用，保障老年慢性病病人的用藥安全。此外，一些以病人為用戶群體的智能用藥管理工具普遍存在可用性和易用性的問題，例如部分移動應用程序醫療術語過多、產品功能偏離實際需求、功能繁多而復雜、產品研發設計未充分考慮病人特點和需求。有調查顯示，多數用藥管理相關移動應用程序由軟件行業人員開發，少部分由衛生專業人員或學術界共同開發，未來可以考慮讓病人群體更多地參與研發，按照病人的需要和建議進行設計和改進，使其功能特點與病人的需要更加準確地結合^[29]。

3.2 加強隱私保護，提高安全性

隱私安全是計算機時代最明顯、最迫切的問題之一^[30]，用戶注重隱私和數據安全，害怕因技術失誤或操作不當導致隱私泄露，這是一種在面對新技術時主觀的不安全感和不舒適感。老年慢性病病人尤為關注技術安全，人工智能技術關系到病人的隱私，且部分智能產品缺少品質認證，存在信息安全隱患等倫理問題，導致社會認可度不高。對于不熟悉使用智能軟件的老年慢性病病人而言，智能產品仍然存在著較大的風險，因此存在一定的抵抗心理。目前我國出臺的隱私保護法過于原則化。醫院主管部門及負責人員應加強醫護人員對病人隱私保護的相關培訓，妥善保管病人的個人信息和病歷資料，并對資料存取權限進行限制，采取安全措施防止信息外泄或遺失。政府應完善隱私保護相關法律法規，就醫療信息的完整性和安全性、訪問規則和匿名方法制定指導原則^[31]，規范智能化產品和服務中的個人信息收集、使用等活動，全面落實各項安全保護和風險管理措施，確保老年人安全使用智能產品和服務。

3.3 滿足個性需求，提高實用性

老年人有較強的實用心理。勤儉節約是中華民族傳統美德，老年人很好地展現了艱苦樸素的生活方式。老年人大多依靠退休金、先前存款、養老金和贍養費等生活。有限的資金讓他們產生理性消費心理，會對產品提出較高要求，更加追求物美價廉的產品^[32]。然而，現有智能藥物管理產品價格昂貴、維修周期長、維護成本高，老年人往往會因擔心產品服務的延續性、難以承擔高額的費用等問題拒絕使用，阻礙了智能產品的推廣以及老年人藥物管理水平的提高。因此，要建立老年人健康管理智能產品的定價與補貼機制，通過建立合理的定價和補貼機制，降低老年人使用藥物管理智能產品的價格，使更多的老年人能夠負擔，從而促進產品的普及和應用，提高老年人藥物管理水平。同時，還要考慮到老年人的文化水平和教育背景，針對不同人群提供個性化服務和持續支持，使其更加貼近老年人的實際需求，增加產品的實際效用。

4" 小結

在老齡化社會日益加劇及人工智能快速發展背景下，利用人工智能技術實現老年慢性病病人的一體化健康管理已成為智慧護理模式發展的必然方向。盡管基于人工智能技術的應用在輔助老年慢性病病人藥物管理方面取得了較好的結果，未來仍需開展大樣本、多中心的研究并進行長期的隨訪，進一步驗證人工智能技術的可行性。

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（收稿日期：2024-02-06；修回日期：2025-01-05）

（本文編輯 曹妍）