可穿戴设备在疾病管理中的应用进展

时间:2018-04-13 编辑整理:王瑞 吕蓉 梁涛 来源:早发表网


【摘要】随着科技的不断发展,可穿戴设备在健康领域中的应用越来越广泛,该文介绍了可穿戴设备的类型及可穿戴设备在疾病管理中的应用现状,包括调整帕金森病患者冻结步态、调节糖尿病患者血糖、辅助肢体活动障碍的患者、追踪阿尔茨海默病患者的位置、诊断呼吸障碍患者、监测心脏病患者的心电活动等。并提出了可穿戴设备的发展趋势和面临的挑战,旨在为护理人员设计和研制可穿戴设备提供参考。

【关键词】家庭设备;疾病管理;综述

随着科学技术的飞速发展。可穿戴设备大量涌现。在健康领域中。可穿戴设备是指在临床和常健康活动中可以直接穿戴在身上的便携式健康电子设备,可在相关软件的支持下感知、记录、分析、管理健康数据甚至治疗疾病。随着个体化健康管理观念的益普及、移动互联网技术的不断成熟,可穿戴设备在疾病监测、康复与居家护理等领域被广泛应用。国外可穿戴设备的发展已进入成熟阶段,而我国正处于初步探索阶段,其产品研发水平、公众认知度、公众接纳程度参差不齐。目前市场上主要有2种与健康相关的可穿戴设备,即健身可穿戴设备(fit—nesswearabledevices)和医疗可穿戴设备(heahhcarewearabledevices)。健身可穿戴设备包括数字手表、手环等产品,实现运动数据的监测,如心率、行走步数、距离、卡路里消耗及睡眠质量等指标。医疗健康可穿戴设备产品多样,可促进患者健康。预防意外事件,如可穿戴式视力听力增强器、非侵入式糖尿病监测仪、帕金森病监测仪、心脑血管疾病预防设备等。本文通过介绍可穿戴设备在疾病管理及监测中的应用,旨在提高我国护理人员对可穿戴设备的认知,加速可穿戴设备在健康管理中的应用,使护理人员更好地参与互联网时代背景下的疾病管理。成为可穿戴设备的设计者或研制者。

1可穿戴设备在疾病管理中的应用

1.1可穿戴设备在调整帕金森病患者冻结步态中的应用

冻结步态是帕金森病运动障碍的体征之一,大约7%的轻度帕金森病及50%的进展性帕金森病患者存在冻结步态。严重影响患者的生活质量,造成患者的心理困扰。Mazilu等和Ferrarin等嘲设计了帕金森病患者可穿戴设备.通过置于脚踝上的加速度传感器自动检测患者是否存在冻结步态。若存在冻结步态,设备可通过耳机播放节奏性声音或控制设备上迈步侧的灯光,提示患者迈出步伐,克服冻结步态。Taylor等口1研制了帕金森病可穿戴设备,其运用传感系统实时计算帕金森病患者的迈步高度,通过控制音乐播放,有效改善患者的运动自律性并提高康复效果(P<0.05)。Yan等在ParkinsonVereninging网站上对62例帕金森病患者进行问卷调查,包括一般资料、患者对智能眼镜的态度、帕金森病相关生活和疾病问题、当前移动设备的使用情况。研究结果表明患者认为可穿戴智能眼镜作为一种辅助工具.可改善步态障碍。可穿戴设备提高了帕金森病患者独立生活的能力和自信心,成为了新的治疗和监测方法。

1.2可穿戴设备在调节糖尿病患者血糖中的应用

糖尿病患者血糖自我监测对维持血糖水平及确定胰岛素注射量尤为重要,传统监测方法需要患者每接受4~7次的有创操作,不仅为患者的生活带来不便,同时增加了患者的痛苦。Naoyuki等根据生物医学微机电系统(Bio—MEMS)设计了可穿戴式胰岛素泵,该腕式装置仅仅需要几微升血液,通过内置葡萄糖传感器检测和评估血液中葡萄糖的水平结合血糖数据,通过微型胰岛素注射泵自动注射胰岛素。美国Russel等¨们对可穿戴式仿生胰腺进行为期5d的临床试验,仿生胰腺自动接收连续葡萄糖监测器的血糖数据以控制胰岛素和胰高血糖素的皮下递送。结果表明.仿生胰腺可改善1型糖尿病患者的平均血糖水平,降低低血糖的发生率。

1.3可穿戴设备在肢体活动障碍患者中的应用

肢体活动障碍患者不能独立进行肢体康复训练.需要医护人员进行专业指导与协助。瑞士工程师将外骨骼机器人技术与减压运动平板相结合.使患者在康复早期就能接受减压运动平板治疗,促进步态改善及中枢神经系统功能重塑。美国伯克利大学仿生技术公司研制出的“eLEGS”外骨骼系统,通过拐杖内安装传感器系统进行运动控制,已于2011年应用于美国部分康复中心。13本筑波大学研发的新型“混合辅助肢体”通过皮肤表面接收大脑传出的肌肉运动信号进而控制并强化肌肉力量,协助脑卒中及下肢瘫痪患者的行走阻。

1.4可穿戴设备在阿尔茨海默病患者定位中的应用

随着病情的加重,阿尔茨海默病患者出现记忆力减退,饮食、起居、大小便不能自理的现象,所以保障患者的安全十分重要。目前研制出能定义危险区域的智能手表--CleverCareE”,其使用GPS来定位危险和安全区域,并在阿尔茨海默病患者离开或进入相应区域时向护理人员发出提醒。CleverCare的24h呼叫中心还能提供紧急呼叫服务,为阿尔茨海默病患者的安全提供保障并有效预防突发事件。

1.5可穿戴设备在障碍性疾病监测中的应用

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征是最常见的睡眠障碍性疾病,目前主要通过多导睡眠监测图进行监测,但由于技术水平要求较高以及区域、经济条件、人群的限制,多导睡眠监测图已不能满足诊断需要。张娟等基于外周动脉血管张力参数原理设计了腕式睡眠检测仪Watch—PAT,其分别用Watch—PAT和多导睡眠监测图对43例受试者进行7h的睡眠同步监测,结果发现2种方法的监测结果差异无统计学意义.尤其对于中重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的患者,Watch—PAT诊断的灵敏度和特异度较高,可作为监测阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的一种便捷工具。英国学者应用可穿戴式呼吸暂停监测装置与常规监测装置分别对10例睡眠呼吸暂停患者和20名健康对照者的呼吸暂停情况进行分析对比,可穿戴式呼吸暂停监测装置的灵敏度和特异度分别为88.6%与99.6%:而常规监测装置只具有14.3%的敏感性和99.3%的特异性,认为可穿戴式呼吸暂停监测装置可作为家庭呼吸暂停监测的工具。

1.6可穿戴设备在心电活动监测中的应用

心血管疾病的发作具有突然性和随机性,因此常的预防和监测是发现和控制心血管疾病的重要手段。心血管疾病诊断的传统方法主要是通过分析心电图判断心脏的功能,但心电图机只能记录某一时间的心电图.不能全面反映心脏活动情况和有效捕捉心电图的异常情况。Holter动态心电图仪虽能连续24h记录患者常活动的心电数据,但由于需要将电极贴附于胸前皮肤上.对患者的生活造成极大的不便,并且长时间佩戴易造成皮肤瘙痒或破溃等不良反应。David等设计了一款可穿戴助听器式的动态心电图装置。耳内监测仪将声音放大,同步采集心电图等数据,并对数据进行处理、分析,医护人员可在远程计算机上查看实时动态心电图。美国CardioNet移动心脏门诊口通过传感器为患者提供24h的心脏数据监测服务。当监测到心律异常时,监测器自动将心电图发送至CardioNet监测中心,以便及时诊治。

 


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