本文摘要：【摘要】 可穿戴作為一種低負(fù)荷生理監(jiān)測技術(shù)，可為慢病的監(jiān)測、評估和管理提供新的技術(shù)手段，是未來監(jiān)護(hù)技術(shù)的一個發(fā)展方向，但作為一種新型監(jiān)護(hù)技術(shù)，其臨床應(yīng)用模式和價值尚需深入探索。本研究在解放軍總醫(yī)院普通病房(非重癥監(jiān)護(hù)病房)搭建了基于可穿戴設(shè)備
【摘要】 可穿戴作為一種低負(fù)荷生理監(jiān)測技術(shù)，可為慢病的監(jiān)測、評估和管理提供新的技術(shù)手段，是未來監(jiān)護(hù)技術(shù)的一個發(fā)展方向，但作為一種新型監(jiān)護(hù)技術(shù)，其臨床應(yīng)用模式和價值尚需深入探索。本研究在解放軍總醫(yī)院普通病房(非重癥監(jiān)護(hù)病房)搭建了基于可穿戴設(shè)備的病區(qū)中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，分析了穿戴式生理監(jiān)護(hù)技術(shù)臨床應(yīng)用價值點(diǎn)，將其與診療流程相結(jié)合并應(yīng)用于臨床監(jiān)護(hù)。系統(tǒng)能夠有效采集心電、呼吸、血氧、脈搏、體位/體動等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)護(hù)、預(yù)測預(yù)警和病情評估等功能。自2018年3月-2020年1月共進(jìn)行了1268人次(657例患者)的連續(xù)穿戴式生理監(jiān)護(hù)，通過信號質(zhì)量算法和人工判讀對信號進(jìn)行篩查，1198人次(632例)數(shù)據(jù)可用于分析，占總數(shù)的94.48%(96.19%)。通過連續(xù)生理數(shù)據(jù)分析和人工校正，632例患者中檢測出睡眠呼吸事件、夜間低血氧癥、心動過速、室性早搏等各類患者232(36.65%)、58(9.16%)、30(4.74%)、42(6.64%)例，而在病案中，這些異常事件記錄的人數(shù)分別為4(0.63%)、0(0.00%)、24(3.80%)、15(2.37%)例，從睡眠呼吸事件結(jié)果統(tǒng)計分析中發(fā)現(xiàn)，與健康人群相比，慢病患者更容易發(fā)生睡眠呼吸事件，且男性發(fā)生率(62.93%)高于女性(37.07%)。研究表明，穿戴式生理監(jiān)測技術(shù)能夠?yàn)樽≡夯颊咛峁┮环N新型監(jiān)護(hù)模式，通過可穿戴設(shè)備的連續(xù)生理監(jiān)測與分析能夠捕捉到更多異常事件，為臨床診療提供更加豐富的決策支持信息，并且這種新型監(jiān)護(hù)模式能夠有效融入現(xiàn)有醫(yī)療流程。后續(xù)可進(jìn)一步探索新型監(jiān)護(hù)模式在不同臨床應(yīng)用場景中的適用性，豐富可穿戴技術(shù)臨床應(yīng)用價值點(diǎn)，為慢病的監(jiān)測、評估和管理提供更加豐富的工具和手段。
【關(guān)鍵詞】可穿戴設(shè)備;臨床應(yīng)用研究;實(shí)時監(jiān)測;生理參數(shù)分析
可穿戴設(shè)備/傳感器可低成本、低負(fù)荷、便捷地連續(xù)采集人體長時間多維度的生命體征信息[1]。主要通過胸帶、襯衣、眼鏡等形式獲取人體的心跳、呼吸、血壓、體溫、血氧飽和度、體位體動等生理參數(shù)[2-3]，這些長時程、連續(xù)的生命體征信息蘊(yùn)含著豐富的人體生理、病理狀態(tài)信息，對其動態(tài)監(jiān)測能夠?yàn)榧膊〉念A(yù)防、診斷和治療提供重要的決策支持信息[4]。近幾年來在此領(lǐng)域涌現(xiàn)了一些具有代表性的公司，如國外EarlySense、Isansys、VitalConnect和SoteraWireless，以及國內(nèi)邁瑞醫(yī)療、脈極客醫(yī)療科技等。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，可穿戴式技術(shù)在采集信息多樣性、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等方面取得了長足進(jìn)步，但作為一種新型的監(jiān)護(hù)方式，其臨床應(yīng)用價值和應(yīng)用模式尚處于探索中，尤其是可穿戴設(shè)備獲取的大量的連續(xù)數(shù)據(jù)，如何與疾病的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)聯(lián)，如何提取有臨床價值的信息，是可穿戴設(shè)備在醫(yī)療領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用前必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
普通病房住院患者的日常監(jiān)護(hù)是可穿戴設(shè)備的一大應(yīng)用研究方向。研究表明，75%的可預(yù)防性的臨床不良事件是發(fā)生在重癥監(jiān)護(hù)病房(intensivecareunit，ICU)外沒有被監(jiān)護(hù)的患者身上，84%的患者在心肺驟停等不良事件發(fā)生前8h就已經(jīng)表現(xiàn)出惡化跡象[5]。目前醫(yī)療實(shí)踐中，絕大部分普通病房(非ICU)對患者不進(jìn)行監(jiān)護(hù)，其生命體征由護(hù)士進(jìn)行測量，一天2～4次。目前臨床上已經(jīng)發(fā)展出一些疾病風(fēng)險評分如早期預(yù)警評分(earlywarningscore，EWS)，主要使用生命體征數(shù)據(jù)對患者疾病嚴(yán)重程度進(jìn)行評估，可以反映患者疾病狀態(tài)，但這類評分多用于急危重癥連續(xù)監(jiān)護(hù)的患者，普通病房患者由于沒有連續(xù)實(shí)時監(jiān)護(hù)而無法對疾病惡化風(fēng)險進(jìn)行早期識別和預(yù)警。
另一方面，許多心肺系統(tǒng)疾病如心力衰竭、慢性阻塞性肺病(chronicobstructivepulmonarydisease，COPD)、惡性心律失常等，由于其疾病的特點(diǎn)和夜間患者受到的關(guān)注不足等原因，加上夜間低氧血癥、睡眠呼吸暫停等疾病，患者在夜晚更容易發(fā)生不良事件[6-7]，因?yàn)槿狈B續(xù)監(jiān)護(hù)和記錄，大量的夜間病情和病理變化過程被忽略。雖然目前有一些臨床普遍接受的監(jiān)護(hù)和檢查手段如動態(tài)心電圖(electrocardiogram，ECG)監(jiān)護(hù)(Holter)，但由于其監(jiān)測信號單一，醫(yī)生仍缺乏對患者整體病情和狀態(tài)的把控，且Holter不適宜作為長期監(jiān)測手段，醫(yī)生難以追溯和定量評估患者每天的病情變化。傳統(tǒng)的用于監(jiān)測評估的床旁監(jiān)護(hù)由于連線多，只能在床旁使用，限制患者活動范圍[8]。
另一方面，目前監(jiān)護(hù)儀的數(shù)據(jù)多存儲在監(jiān)護(hù)設(shè)備內(nèi)，數(shù)據(jù)格式多不開放，經(jīng)過短時間保存后數(shù)據(jù)即被覆蓋掉，因此無法對監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次利用和深度分析。對比而言，可穿戴設(shè)備可以隨時隨地、不受約束地獲得人體多維度的生命體征數(shù)據(jù)，采集的患者數(shù)據(jù)具有高度個體化的特點(diǎn)，可以為疾病惡化和病情變化提供更加準(zhǔn)確的預(yù)警功能，從而實(shí)現(xiàn)高度個性化的精準(zhǔn)監(jiān)護(hù)和醫(yī)療[9]。
目前有大量研究探索可穿戴設(shè)備在慢性病高危人群病情評估和健康管理領(lǐng)域的應(yīng)用價值，佩戴設(shè)備的患者多患有神經(jīng)疾病(如帕金森，中風(fēng))、心血管疾病(cardiovasculardisease，CVD)(如冠心病)、肺部疾病(如COPD，哮喘)，這些患者都有發(fā)生臨床不良事件和病情惡化的風(fēng)險。為促進(jìn)慢病的綜合護(hù)理，歐盟提出了一種基于遠(yuǎn)程醫(yī)療和云計算的項(xiàng)目，通過遠(yuǎn)程監(jiān)測、早期診斷和臨床干預(yù)實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)COPD惡化風(fēng)險及并發(fā)癥[10]。同時，歐盟開發(fā)了一個智能決策支持系統(tǒng)為慢性病患者提供個性化的基于臨床指南的指導(dǎo)意見，將醫(yī)院和監(jiān)測數(shù)據(jù)整合到個人健康記錄中，供患者和護(hù)理人員訪問[11]。
研究者們也在探索慢病管理系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計，例如，Akbulut等[12]提出了通過ECG信號、體溫、脈搏血氧、皮膚電反應(yīng)、血壓和血糖的監(jiān)測來分析和檢測心臟和循環(huán)系統(tǒng)疾病的系統(tǒng)。現(xiàn)階段可穿戴設(shè)備主要應(yīng)用于醫(yī)院外的遠(yuǎn)程監(jiān)測分析，與真實(shí)臨床診療過程相結(jié)合的系統(tǒng)性研究仍處于起步階段�？纱┐骷夹g(shù)正在逐漸融入醫(yī)療和護(hù)理流程，但現(xiàn)階段其臨床應(yīng)用價值不突出，應(yīng)用模式不清晰，收集的連續(xù)生理數(shù)據(jù)未被充分挖掘、利用。
為解決此問題，本文首先基于SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)(SensEcho，北京海思瑞格科技有限公司，中國)探索可穿戴設(shè)備與臨床診療的結(jié)合方法[4];其次，在臨床采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展回顧性研究，通過與現(xiàn)有的醫(yī)療實(shí)踐方式對比，分析該系統(tǒng)在實(shí)際臨床條件下數(shù)據(jù)采集的效果和優(yōu)勢;最后，將臨床中典型案例的疾病變化過程與連續(xù)生理數(shù)據(jù)結(jié)合，挖掘可穿戴設(shè)備采集的長程、高密度生理信號中能夠表征病情變化的重要信息，分析可穿戴設(shè)備在真實(shí)臨床場景下的應(yīng)用價值，由此建立一種基于可穿戴技術(shù)的臨床監(jiān)護(hù)新模式。
1 材料和方法
1.1 隨行監(jiān)護(hù)系統(tǒng)簡介
SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是一款醫(yī)療級穿戴式生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，已獲得中國食品藥品監(jiān)督管理局(chinafoodanddrugadministration，CFDA)認(rèn)證。系統(tǒng)終端為一件柔性背心，可以采集單導(dǎo)聯(lián)ECG，采樣頻率為200Hz;采用呼吸感應(yīng)體積描記技術(shù)記錄胸腹呼吸，采樣頻率為25Hz;信號調(diào)理、采集存儲、無線傳輸電路都放在一個可拆卸記錄盒內(nèi)。記錄盒內(nèi)同時集成用于記錄體位和體動的三軸加速度傳感器，可捕捉、記錄身體姿勢和活動信息，采樣頻率為25Hz。
設(shè)備信號記錄盒(設(shè)備主機(jī))可以通過藍(lán)牙與第三方傳感器連接，采集血氧、血壓、體溫等生理信號，采集的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)(wirelessfidelity，Wi-Fi)與遠(yuǎn)端服務(wù)器或平板電腦(portableandroiddevice，PAD)端進(jìn)行通訊;服務(wù)器端進(jìn)行實(shí)時分析處理、分發(fā)和存儲等;PAD端實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和數(shù)據(jù)顯示。Wi-Fi模塊與服務(wù)器采用全雙工通信，覆蓋整個病區(qū)，每個終端都能接入醫(yī)院的信息網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)患者在醫(yī)院區(qū)域活動時，系統(tǒng)會在多個無線接入點(diǎn)間進(jìn)行無限漫游切換，保障患者實(shí)時在線監(jiān)護(hù)。
SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)對收集到的各類生理數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲(最多可存儲10d)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送丟失時即時啟動重傳機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的完整性。目前該系統(tǒng)已開展了多項(xiàng)應(yīng)用驗(yàn)證，應(yīng)用于運(yùn)動、睡眠、疾病條件下數(shù)據(jù)采集和信息挖掘研究工作[13-15]，本文的數(shù)據(jù)研究已獲得SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)的授權(quán)。
1.2 病房中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計
本文的中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備終端數(shù)據(jù)的顯示和患者集中管理，能夠?qū)崟r地顯示每一位患者的ECG、呼吸信號、體位/體動等生理波形，以及生命體征和歷史趨勢信息，還可監(jiān)測患者的活動狀態(tài)(臥床/活動)以及是否在線等。
本文的中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計有后臺數(shù)據(jù)服務(wù)器和算法服務(wù)器，與傳統(tǒng)的中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)不同，所有監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)都先發(fā)送到數(shù)據(jù)和算法服務(wù)器，經(jīng)過算法服務(wù)器分析處理后將結(jié)果推送到本文的中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，能夠?qū)B續(xù)動態(tài)生理信號進(jìn)行深度的分析處理，例如心率變異性(heartratevariability，HRV)分析[16-17]、活動量分析、多尺度熵(multiscaleentropy，MSE)分析[18]、睡眠質(zhì)量分析、異常事件分析等，通過多種報告綜合判斷患者當(dāng)前的精神—心理狀態(tài)、睡眠情況、臨床風(fēng)險事件、治療效果、用藥反應(yīng)、活動水平等，并能夠與醫(yī)院信息系統(tǒng)中患者的其他信息(如生化指標(biāo)、既往病史、治療干預(yù)信息等)進(jìn)行融合分析，支持醫(yī)療大數(shù)據(jù)深度挖掘分析研究。除中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)外，算法服務(wù)器還可以將生成的結(jié)果報告推送給醫(yī)生或護(hù)士終端，實(shí)現(xiàn)生理參數(shù)集中顯示、數(shù)據(jù)存儲、多參數(shù)融合分析、閾值報警等功能。
1.3 非ICU監(jiān)護(hù)解決方案
1.3.1 連續(xù)生理信號采集與利用
傳統(tǒng)的監(jiān)護(hù)手段受限于醫(yī)療資源和適用范圍，難以對每一個住院患者進(jìn)行監(jiān)護(hù)，醫(yī)生對患者病情的變化主要依靠離散的生命體征信息和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果，患者嚴(yán)重不適時(病情快速惡化)主要依靠患者主訴和醫(yī)務(wù)人員查房發(fā)現(xiàn)，缺乏對患者實(shí)時監(jiān)護(hù)和報警機(jī)制。為解決該問題，本研究采用基于SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)建立新的閉環(huán)監(jiān)護(hù)流程：當(dāng)患者入院后，護(hù)士通過掃描SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)主機(jī)背后條形碼綁定患者和設(shè)備信息，此時患者的姓名、性別、生命體征、臨床評分、責(zé)任醫(yī)生和設(shè)備信息會集中顯示在中央監(jiān)護(hù)界面上，醫(yī)務(wù)人員在工作區(qū)即可實(shí)現(xiàn)對患者的連續(xù)、實(shí)時監(jiān)護(hù)。
超出預(yù)先設(shè)定閾值的生命體征結(jié)果會被標(biāo)記為紅色，患者的異常狀態(tài)如跌倒、心律失常等情況集中顯示在報警列表中，并向醫(yī)務(wù)人員發(fā)出語音警報。同時，SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)提供生理信號和臨床評分EWS的實(shí)時查看和歷史信息回溯功能，醫(yī)務(wù)人員對患者狀態(tài)存疑時可以選擇特定的患者詳細(xì)觀察。
1.3.2 生理時間序列深度分析
SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)不僅可以提供日常監(jiān)護(hù)，也能夠?qū)崿F(xiàn)心律失常檢測、ECG數(shù)據(jù)分類、風(fēng)險事件報警、睡眠分期、睡眠呼吸事件檢測以及活動量評估等功能，同時集成了基于人工智能方法的連續(xù)時序信號分析功能。對于機(jī)器學(xué)習(xí)模型算法，采用公開數(shù)據(jù)集進(jìn)行建模，在醫(yī)院采集的內(nèi)部數(shù)據(jù)集上進(jìn)行模型驗(yàn)證。
以睡眠分期算法為例，使用睡眠與心臟健康研究(sleephearthealthstudy，SHHS)公開數(shù)據(jù)集構(gòu)建模型，得到授權(quán)后，該數(shù)據(jù)集可以作為研究使用，本文從ECG(RR間期)和呼吸信號中提取了152個特征，基于深度學(xué)習(xí)中雙向長短時記憶網(wǎng)絡(luò)(bi-directionallongshort-termmemory，BLSTM)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)了醒—淺睡—深睡—快速眼動4分類[15]，同時在醫(yī)院呼吸科睡眠實(shí)驗(yàn)室采集的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了測試，與傳統(tǒng)多導(dǎo)睡眠腦電圖結(jié)果相比，模型分類準(zhǔn)確率能夠達(dá)到臨床需求。
1.3.3 臨床報告生成與分析
針對臨床醫(yī)生對患者每日病情變化缺乏客觀評估的問題，在SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)硬件、軟件和算法的支撐下，本研究提出了每日監(jiān)測報告推送的解決方案。監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以每天生成患者綜合評估報告并推送給醫(yī)生和護(hù)士，以睡眠監(jiān)測報告和MSE分析報告為例，包含的內(nèi)容及其價值總結(jié)如下：睡眠監(jiān)測報告：被監(jiān)測患者夜間監(jiān)測結(jié)果、睡眠情況總結(jié)，能夠客觀反映患者整體睡眠質(zhì)量。
包括睡眠總時間、睡眠分期情況、睡眠呼吸事件發(fā)生時間和頻率等。MSE分析報告：MSE是一種測量有限時間長度序列復(fù)雜度的方法，通過對給定的時間序列(如心率或RR間期)不同數(shù)量的連續(xù)點(diǎn)取平均值，創(chuàng)建不同時間尺度的信號，并計算每個尺度的信號的樣本熵得到MSE，在本文中，計算從尺度1～尺度20的MSE。
尺度1～尺度5為短時間尺度，尺度6～尺度20為長時間尺度，常用的指標(biāo)包括MSE特定尺度下的面積及斜率，如尺度1～尺度5下的面積，尺度1和尺度5擬合得到的斜率，以及尺度5的MSE值，這些參數(shù)可以作為短時間尺度內(nèi)信息豐富度的定量估計，尺度6～尺度20下的面積則為長時間尺度內(nèi)信息豐富度的定量估計。研究表明，基于MSE分析能夠從整體上評價狀態(tài)的變化，對患者干預(yù)治療后，升高的MSE提示其病情得到改善[19-20]。
1.4 系統(tǒng)部署和臨床研究
該系統(tǒng)自2018年3月開始在解放軍總醫(yī)院普通病房部署使用(本項(xiàng)目經(jīng)解放軍總醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，倫理編號為：S2018-095-01)。根據(jù)患者實(shí)際意愿和臨床工作需求，獲得患者的知情同意后，在入院第一天、院中某一天和出院前一天進(jìn)行監(jiān)護(hù)，每次監(jiān)護(hù)時長為24h[21]。由于采集的數(shù)據(jù)來源于臨床，而臨床情況和患者病情復(fù)雜，監(jiān)護(hù)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的可用性以及與傳統(tǒng)監(jiān)護(hù)方式相比的系統(tǒng)優(yōu)越性需進(jìn)一步對比分析。為此，本研究對普通病房采集的連續(xù)監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)集做了進(jìn)一步分析，過程如下：
(1)由一名臨床專家和一名生物醫(yī)學(xué)工程專家同時對每名患者的生理信號進(jìn)行判讀，明確信號不可用的標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)備故障(提前關(guān)機(jī)、頻繁丟包、斷開連接超過1h、信號缺失、電極接觸不良等)，采集時間過短(≤10h)。(2)信號質(zhì)量評估：分為ECG和呼吸信號質(zhì)量評估，ECG(呼吸信號)通過30s(10s)不重疊的時間窗提取特征，采用無監(jiān)督學(xué)習(xí)中的孤立森林模型，獲得該時間段信號質(zhì)量的評分;最后，將評分映射到三分類的信號質(zhì)量評估結(jié)果上，得到信號質(zhì)量好、中、差的結(jié)果。
(3)通過連續(xù)生理數(shù)據(jù)對患者是否患有睡眠呼吸事件、夜間低氧血癥、心動過速以及室性早搏判定，呼吸暫停低通氣指數(shù)(apneahypopneaindex，AHI)可用于確定夜間打鼾和呼吸暫停的嚴(yán)重程度，夜間AHI≥5次/h被認(rèn)定患有睡眠呼吸事件[22];夜間低氧判斷標(biāo)準(zhǔn)是指夜間血氧飽和度低于90%的時間占總睡眠時間的百分比大于等于5%[23];心動過速判斷標(biāo)準(zhǔn)為心率大于等于100次/min[24]。
(4)將患者異常事件情況與醫(yī)院病案信息匹配，查詢患者在穿戴監(jiān)護(hù)設(shè)備的時間段內(nèi)是否有異常事件記錄(護(hù)理記錄或病程記錄)，患者的診斷信息中是否有異常事件。并重點(diǎn)對睡眠呼吸暫�；颊哌M(jìn)行人口統(tǒng)計學(xué)信息分析。(5)選取代表性較強(qiáng)的患者，依托住院過程中采集的連續(xù)生理數(shù)據(jù)，結(jié)合病案中監(jiān)護(hù)記錄和臨床報告，進(jìn)行典型案例分析。
2 結(jié)果
2.1 監(jiān)護(hù)系統(tǒng)與臨床路徑相結(jié)合
在深入分析臨床醫(yī)護(hù)人員業(yè)務(wù)流程基礎(chǔ)上，梳理出SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)融入該流程的結(jié)合點(diǎn)�；颊呷朐簳r，由接診醫(yī)生下達(dá)醫(yī)囑，護(hù)士根據(jù)醫(yī)囑展開設(shè)備選取、佩戴、配對信息綁定以及檢查等。佩戴好智能終端盒后，護(hù)士可隨時查看患者生命體征信息，發(fā)現(xiàn)報警危機(jī)值時可即時查房處理，PAD上顯示患者佩戴期間的生命體征信息及數(shù)據(jù)分析報告，通過報告可以了解患者的生命體征狀態(tài)、睡眠質(zhì)量、精神壓力狀態(tài)、跌倒風(fēng)險等，輔助護(hù)士評估護(hù)理等級和風(fēng)險情況。
醫(yī)生也可通過PAD實(shí)時觀察患者生命體征信息、變化趨勢信息、治療前后數(shù)據(jù)變化以及查看各類輔助決策的分析報告，結(jié)合患者的主訴信息、生命體征歷史數(shù)據(jù)、生化檢驗(yàn)和影像學(xué)檢查資料，綜合評估患者當(dāng)前的病情，同時通過分析患者用藥、治療前后的生命體征變化趨勢，進(jìn)行合理用藥評估，指導(dǎo)醫(yī)生調(diào)整干預(yù)措施。在出院時，護(hù)士通過PAD解除設(shè)備與患者的配對并收回設(shè)備。此外，SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)支持回顧查看患者住院期間的連續(xù)動態(tài)生命體征和報告數(shù)據(jù)，輔助醫(yī)護(hù)人員完善病歷和護(hù)理記錄，防止重要信息的遺漏。
3 討論和結(jié)論
本研究基于SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)探索了可穿戴設(shè)備臨床監(jiān)護(hù)新模式，并且回顧性分析了該系統(tǒng)產(chǎn)生的連續(xù)動態(tài)生理數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)的監(jiān)護(hù)方式相比，新型監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和監(jiān)護(hù)模式可以提供更加豐富的診療信息。從臨床部署結(jié)果分析中可以看出，95%以上患者的生理數(shù)據(jù)是有效的。由外界因素如設(shè)備故障、信號質(zhì)量過低等情況造成監(jiān)護(hù)失效的患者占3.81%。
同時本研究發(fā)現(xiàn)由于患者夜間缺乏監(jiān)護(hù)，睡眠呼吸事件和低氧血癥等異常事件被嚴(yán)重低估，基于傳統(tǒng)的監(jiān)護(hù)模式醫(yī)護(hù)人員不能及時獲取患者身體異常情況的信息，因此全時監(jiān)護(hù)尤其是對患者的夜間監(jiān)護(hù)至關(guān)重要。從臨床典型案例分析中可以看出，SensEcho監(jiān)護(hù)系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)患者日常監(jiān)護(hù)的功能，而且可以為定量評估患者病情的變化提供參考，為臨床醫(yī)生提供基于數(shù)據(jù)的輔助決策支持，而這些數(shù)據(jù)反映的生理/病理細(xì)節(jié)，在傳統(tǒng)的臨床診療中是很難獲取的。
本研究亦存在一些局限性：首先本研究為回顧性研究，主要針對連續(xù)生理監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)隱含信息的挖掘利用，以證明新型監(jiān)護(hù)模式的應(yīng)用價值，但缺乏對該監(jiān)護(hù)系統(tǒng)/模式報警時效性和誤報警率的研究。傳統(tǒng)的報警方式通常為設(shè)置閾值法，即當(dāng)生理信號和生命體征參數(shù)超過預(yù)設(shè)的閾值時報警，誤報警一直以來都是連續(xù)監(jiān)護(hù)領(lǐng)域一大難題[25]，研究顯示，ICU誤報警率高達(dá)85%[26-27]，誤報警很大程度已經(jīng)成為困擾醫(yī)務(wù)和工程人員，加重其工作負(fù)擔(dān)的一個關(guān)鍵因素。目前，課題組尚在分析研究報警和預(yù)警的效果，因此本文未提相關(guān)結(jié)果，后續(xù)研究將提供關(guān)于新型監(jiān)護(hù)模式報警功能和信號質(zhì)量的詳細(xì)分析。
其次，理想的監(jiān)護(hù)模式是入院持續(xù)監(jiān)護(hù)，但考慮到設(shè)備舒適性和患者住院期間需要做多種檢查，本研究將臨床應(yīng)用模式改為入院—院中—出院監(jiān)測評估模式，為疾病診療提供前后對照信息，后續(xù)將繼續(xù)探索和優(yōu)化臨床應(yīng)用模式，同時優(yōu)化可穿戴設(shè)備舒適性，或者在中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)里引入其他更低負(fù)荷的監(jiān)護(hù)技術(shù)，如床墊、胸帶、心電帖等，根據(jù)患者病情和醫(yī)生診療需要，選擇不同模態(tài)的監(jiān)護(hù)技術(shù)和產(chǎn)品。
醫(yī)療論文范例： 淺析醫(yī)療設(shè)備的管理與日常維護(hù)
在后續(xù)研究中，一方面將繼續(xù)深入研究基于機(jī)器學(xué)習(xí)的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)報警/預(yù)警模型，結(jié)合信號質(zhì)量評估算法，以有效降低設(shè)備誤報警率，同時開展前瞻性研究，研究該系統(tǒng)對異常報警的時效性。另一方面，連續(xù)生理信號中大量的信息尚未得到深入的挖掘，其價值意義尚不明確，課題組將基于可穿戴設(shè)備采集的連續(xù)動態(tài)生理數(shù)據(jù)，建立連續(xù)生理信號數(shù)據(jù)庫，研究其變化規(guī)律和疾病進(jìn)程之間的關(guān)系，在精準(zhǔn)醫(yī)療和個體化醫(yī)療的研究方向上進(jìn)行探索。
本研究基于SensEcho系統(tǒng)構(gòu)建了一套應(yīng)用于臨床的新型監(jiān)護(hù)模式，開展了可穿戴設(shè)備臨床應(yīng)用研究，在未來的工作中，課題組將繼續(xù)深入探索可穿戴設(shè)備在臨床中的應(yīng)用價值，同時結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將慢病患者、可穿戴系統(tǒng)、社區(qū)系統(tǒng)、中心醫(yī)院有機(jī)聯(lián)系在一起，從而提供一種院內(nèi)治療—院后隨訪和社區(qū)家庭慢病康復(fù)管理的綜合閉環(huán)服務(wù)。可穿戴技術(shù)是現(xiàn)代監(jiān)護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個重要方向，將促進(jìn)現(xiàn)有醫(yī)療模式的變革，為數(shù)字化物聯(lián)網(wǎng)病房的建設(shè)奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而開辟“智慧醫(yī)療”新模式。
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作者：王釗1，梁洪2，王佳晨1，藏雅寧3，徐浩然1，蘭珂4，賀茂慶4，顏偉5，曹德森6，晏沐陽5，張政波2
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