智能手环快速康复外科中研究进展

梁其海 郑巍巍 马辉 梁善强 张森＊

1 北流市人民医院肝胆胃肠外科 （广西 玉林 537400）

2 广西医科大学第一附属医院结直肠肛门外科 （广西 南宁 530021）

内容提要： 高科技互联网医疗的出现改变了医务人员的工作方式，将其从繁重的文案工作中解放出来投入到高效的临床方案设计中。同时将医院各个独立系统如医疗、护理、挂号、收费及质控等系统整合为一个高效系统，提高了工作的效率和准确性。高科技互联网医疗产品“智能手环”能够适时检测患者和患者周围环境的医学指标，提高了患者的兴趣和依从性，达到了术后快速康复的目的。

急性阑尾炎、消化道穿孔、结石性胆囊炎、腹股沟疝等是基层医院普通外科常见病、多发病。如何有效指导患者术后进行快速康复治疗，这成为目前临床科室亟待解决的问题。近几年，互联网高科技技术，尤其微电子技术日新月异地发展，其中智能手环是大量互联网高科技产品中的一种，具有携带方便并且能够定量评估患者术后每天运动步数、热卡消耗量、睡眠状况与胃肠功能恢复指标关系。智能手环也可以用于监测步行运动量与术后胃肠功能恢复之间的量化关系，并可提供心率、体温等生命体征指标，提高患者积极主动参与的兴趣更好指导患者术后步行锻炼，促进胃肠功能的恢复。

1.医疗信息智能处理技术的发展

原来医院最先进的智能设备是逐步升级的电脑系统，随着互联网的发展，逐步产生了医院的管理系统能够将全院患者的检验、检查结果甚至图像与患者的病例、医嘱系统整合在一起，达到了医疗信息智能的里程碑高度。同时，随着科技日新月异的发展在医疗管理领域出现了大量的智能信息设备，从原来独立的门诊挂号、划价、收费系统也可以整合进入医院管理系统，甚至出现远程诊疗系统使偏远地区也可以享受城市高质量医疗服务，未来5G时代解决了目前网络延迟的缺陷，也完全有能力进行远程手术切除病变，这些都体现了医疗信息智能技术高度发达。此外，随着人工智能机器人的发展，发明很多小巧玲珑的设备如可穿戴设备，解放了护士繁重的劳动和减少了差错的发生，为医院的信息化带来了生机与活力，也使自己在日常运动和生活中更加了解自己的身体状况[1,2]。

2.智能手环采集医学信息的工作原理

智能手环工作原理：通过体重、身高，步行强度、跑步速度与卡路里消耗的关系计算卡路里，再通过手环，手机客户端上传数据到云端后台服务器。医务人员及患者方均能共享数据，指导和建议患者的运动状态，公共卫生部门也可以对云端大数据进行分析，寻找相关疾病的发病研究及实施更加合适的医疗卫生政策[3-5]。清华大学Pei-Luen Patrick Rau团队通过智能手环传感器检测对比非体弱和体弱前老人的步态参数如平均步行速度，步进频率，加速度幅度变化，步长变化，步进规律性和阶梯对称性，认为智能手环可以检测到由于虚弱导致的步态参数下降（图1）。

图1.受试者步行10米的加速度和角度模式（1a.三个轴的加速度模式；1b.三个轴的欧拉角图案）。

3.智能手环在医疗领域中的应用

通过智能手环对高血压患者进行血压数据的采集和使用模糊专家系统分析数据，医务人员及患者可查看血压数据及评估结果，为患者提供一个有效的治疗方案，相关部门也可以对云端大数据进行分析，对未来高血压的发病研究及我国卫生政策具有借鉴作用。

智能手环通过采集腕部动脉的显现部位、速率、强度、节律和形态等脉象信息，来分辨疾病的原因，推断疾病的变化，识别病情的真假，判断疾病的预后。依据传统中医理论，脉为血之府，贯通全身，当五脏六腑发生病变，常常反映于脉，甚至在症状还未充分显露之前，脉象已经发生了改变。因此，智能手环在协助诊断疾病时有一定的理论依据。

智能手环同时具有心率和血压监测功能。依据智能手环的工作原理很容易获得心率检测和血压监测数据。甚至通过心率检测方法和排列组合方式还可以衍生出心电图图形（ECG），真正实现心脏功能的新评估。然而，这种具有检测心脏功能和提示、报警功能的智能手环对预防目前居高不下的心脏猝死有一定的积极意义，再加上它小巧玲珑，便于携带，所以在部分地区已经得到的推广。

智能手环内置的血氧仪已经广泛用于鼾症患者的筛查，具有较高的临床应用价值，这会降低检查门槛、扩大筛查面积，使更多的高危人群获益；也可以用于家庭监测的便携式设备，减少住院监测带来的高费用和复杂的专业流程，使阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSASH）患者能够自行评估病情及呼吸机治疗疗效，增加患者治疗及随访的积极性和依从性。为了评估睡眠监测手环的效率，需要将智能手环（睡眠监测型）与诊断OSASH的金标准的多导睡眠图（Polysomnography，PSG）对比。在睡眠障碍患者中，通过比较睡眠监测手环与多导睡眠仪器在睡眠有效率、清醒睡眠时间、浅睡眠时间、深睡眠时间结果上无明显差异，这为临床提供了简易、准确、低成本的监测睡眠方法，可作为临床上长期监测睡眠的参考依据之一。

智能手环可调动2型糖尿病患者的运动积极性从而改善了生活质量指标的评分。江苏曹创团队将50例2型糖尿病患者分成对照组和试验组通过智能手环干预患者生活方式，进行生活质量的评分，同时测定空腹血糖和糖化血红蛋白并进行组间比较。检测结果显示运动智能手环使2型糖尿病患者的空腹血糖得到有效控制，生活质量的各项评分得到明显提高，有利于患者术后病情的恢复。这提示智能手环通过时刻提醒功能来调动患者的运动热情，通过运动间接改善生活质量指标。

4.结论及展望

智能手环可以客观地监测术后患者的活动量，并且能将监测数据真实客观地传输给主管医生，同时能记录患者的完成情况，并能时常提醒患者活动不足或超量，调动患者参与和完成活动的积极性，这大大提高了患者的依从性，避免了因为过度活动造成的肌肉丢失。

此外，智能手环检测获得的数据与目前公认的一些专业仪器检测结果没有明显差异，显示出检测数据可信性较强，可以作为医生调整诊疗方案的依据。随着芯片技术的快速发展，智能手环的功能越来越强大，能检测更多的生命体征，随着大数据与人工智能的进一步发展及完善，可穿戴技术发展的未来应该是在大数据背景之下，将用户、医疗机构、数据和设备本身结合成一个有机的系统，促进“智能医疗”新模式的诞生。