可穿戴设备在心血管病患者延续性护理中的研究进展

陈海莲，陈 曦，邹 双

浙江大学医学院附属第二医院，浙江杭州 310009

我国心血管病患病率处于持续上升阶段，据报道，心血管病现患病人数2.9 亿，心血管病死亡率居首位，占居民疾病死亡构成的40%以上[1]。2018年，我国国务院办公厅关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见指出，推进实施健康中国战略，提升医疗卫生现代化管理水平，满足人民群众日益增长的医疗卫生健康需求，鼓励利用可穿戴设备获取生命体征数据的健康监测管理模式[2]。可穿戴设备在医学领域的应用也称可穿戴医疗监护设备，是指可穿戴于身体进行活动的、用于医疗健康用途的微型电子设备，通过各种功能模块，实现监测、存储和传输人体重要生理参数的作用，通过网络与服务器或平台连接，为医生提供远程诊断依据[3]。延续性护理作为院外护理的首选模式，具有系统、全面等优点，逐渐形成医院-社区-家庭联动的护理模式[4-5]。传统延续性护理常采用门诊、电话、上门随访形式，但受人力资源、距离等因素的限制，实施效果欠佳，通过可穿戴设备可以弥补此缺陷。本文就可穿戴医疗监护设备在心血管病患者延续性护理中的应用现状进行综述，以期改善心血管病患者的预防、医疗、康复等健康延续服务。

1 可穿戴设备在心血管病患者延续性护理中的应用现状

有数据显示，2021年第4季度中国可穿戴设备市场出货量为3 753万台，同比增长23.9%[6]。随着互联网领域与医疗领域的深度融合，可穿戴设备显现出在康复医疗、监测与诊断、心血管病管理等方面的应用前景[7-8]。用于心血管病的可穿戴设备主要包括腕带、贴片、胸带等，监测指标包括心电信号、心率、血氧饱和度、血压、呼吸、睡眠等。其中心电监测设备采集人体生物电信号，测量记录电位变化，计算加工成心电图，并在不断的算法更新和技术迭代中日趋发展[9]。目前，测量心率的传感器包括电子传感器、光学传感器、次声振动传感器、磁感应传感器等，大多数传感器显示出较高的信度和效度[10]。田美策等[11]的研究显示，可穿戴设备在电极片接触不良、运动干扰、电磁干扰、导联错误情境下，对心律失常的判断与常规医用检测设备差异无统计学意义。由此可见，可穿戴设备显现出的稳定性和实用性，可较好地兼容于健康管理主体的工作和生活中，在心血管病患者延续性护理的各种生活场景中具有广阔的应用前景。

2 可穿戴设备在心血管病患者延续性护理中的应用效果

2.1 提高心律失常的检出率

可穿戴心电监测设备可协助诊断多种心律失常。心房颤动是导致脑卒中的重要原因，全球每年有1 690万脑卒中患者中仍然存在20%～40%的病例原因不明。在这些原因不明的脑卒中患者中，10%～30%可能是由于心房颤动漏检所致[12]。临床常使用脉搏触诊和12导联心电图进行机会性筛查，而症状不典型患者常错失检出时机。目前，在可穿戴消费级设备中，粘合贴片式设备用于协助检测栓塞性脑卒中的心房颤动血栓的不确定来源具有一定的应用前景[13]。Steinhubl等[14]研究显示，在未诊断心房颤动的高风险受试者中使用可穿戴设备监测1年后，观察组新诊断心房颤动为109例(6.7人/100人年)，而无可穿戴设备监测的对照组为81例 (2.6人/100人年)。而在某些高危心律失常的监测和治疗方面，可穿戴设备的价值显得更为重要。陈韬等[15]运用“互联网+”可穿戴式远程网络心电图在院外采集并实时回传的67 730例患者的远程心电图中，发现心室停搏145例、三度房室传导阻滞14例、室性心动过速21例、急性ST段抬高型心肌梗死33例，高危心律失常患者通过网络平台转诊，第一时间获得心电图诊断和救治。可穿戴设备对心律失常的检出，可协助医护人员发现院内未捕捉到的、潜在的心律失常风险，从而使患者早期得到治疗，为患者生命安全争取了宝贵时间。

2.2 提高心血管病患者心脏康复运动执行率

心血管病的多因素性和复杂性使得远程监测和动态心脏康复具有挑战性，住院时间的缩短使患者使用可穿戴设备进行院外康复的需求增加。当前，可穿戴多模式设备通过机器学习和人工智能帮助处理多方数据集，基于云的临床决策支持系统在嵌入机器学习技术后可获得丰富的临床决策支持[16]，并使心率、步数等方面的监测有较高的测量精度，提供可移动心脏康复。可穿戴运动监测设备结合运动处方不仅使患者运动依从性提高，而且运动步幅增加、中等强度运动时间延长[17]。尤炎丽等[18]在探讨可穿戴设备监测对经皮冠状动脉介入治疗患者术后心脏康复运动指导的有效性中发现，佩戴可穿戴设备的干预组的有氧能力、总运动试验时间、平均心率、最高心率、平均肌氧饱和度、最低肌氧饱和度均优于对照组。Li等[19]将便携可穿戴式心电图监护仪应用于进行家庭心脏康复运动的心力衰竭患者，在患者运动时将设备粘贴于其胸部，根据心率评估运动强度，并及时提醒患者，确保运动强度在预设范围。通过可穿戴设备对心脏病患者在院外延续性护理期进行日常生活自我管理，提醒患者开展运动锻炼，避免久坐行为，使更多的患者坚持参与心脏康复运动，提升生活质量。

2.3 提高用药依从性

规范化药物治疗是心血管疾病预防和治疗的基础，但患者存在用药依从性不足、遗忘服药等问题，限制了药物治疗的有效性。随着可穿戴设备的推广，手机应用程序的移动终端可应用于患者出院后的用药提醒。Mrquez等[20]应用电子监测器测量服药依从性，通过手机应用程序进行干预，提高患者服药依从性，从而有效控制血压。王巧云等[21]通过智能软件给予慢性心力衰竭患者精准给药干预，干预组的用药依从性明显高于对照组。通过可穿戴设备与应用程序结合，指导患者正确用药、避免遗漏服药、提醒药物注意事项和自我观察，对提高患者药物治疗初期的依从性有较大价值。

2.4 改变不良生活习惯及控制心血管病高危因素

少坐多动、健康饮食能增进心血管疾病患者的健康，联合国、世界卫生组织、多国政府都致力于促进这些健康行为。尽管如此，不健康行为的高流行率依然对个人、医疗保健系统造成了巨大的负担[22]。可穿戴设备在可变生活方式的干预，高危因素控制方面取得积极成效。一项Meta分析结果显示，通过计算机和可穿戴设备可使患者的坐位时间平均减少41.28 min/d[23]。可穿戴相机能够捕捉慢性病相关的一个或多个可改变生活方式的风险因素(如少动久坐、高脂饮食、吸烟等)，患者佩戴相机1～4周后返回门诊，与护理专家一起查看图像，以确定患者自我管理实践并提出改进建议[19]。Wang等[24]回顾发现，通过可穿戴设备提供健康知识、人体测量、检验结果反馈、鼓励行为改变等措施，对肥胖、高血糖、高血脂患者进行干预，可使此类患者体质量下降、腰围缩小。可穿戴设备对患者不良生活习惯的监督，目的不仅在于发现这些不良习惯，同时将院内和延续护理期对患者危险因素的健康教育内容，通过科技手段更好地落实，从而促进健康。

3 可穿戴设备在心血管疾病患者中运用的阻碍因素及改进方法

尽管可穿戴设备在心血管疾病患者延续性护理中取得较好的研究进展，但其临床推广仍存在较多阻碍因素，主要表现在以下方面。

3.1 技术因素

在技术方面，设备远程访问网络连接缓慢，长时间持续的待机出现数据异常，电池寿命下降，均降低设备数据的稳定性[6，25]。心电基线漂移导致数据分析错误使准确率存在差异，也可能导致数据精度下降[16]。穿戴装置繁琐，部分贴片与皮肤直接接触，可能导致皮炎，使部分患者弃用。目前多方致力于研发新一代纺织传感器以提升用户体验感[15]。随着科技的进步，可穿戴设备的研发正在加速发展。将设备电气安全、电磁兼容性等问题纳入风险监测，能提高设备的安全性；新型材料的研发应用，使用户穿戴体验感更佳，能提升设备使用率；数据分析的算法矫正，能使监测精度更高。这些问题的改善都有利于可穿戴设备更好地辅助医疗管理，提供高质量、可靠的医疗保健。

3.2 人员因素

心血管病患者多为中老年，手机型号老旧、智能手机覆盖率低、可穿戴设备连接及程序升级困难都制约着患者使用可穿戴设备。经济欠发达地区和低收入患者对可穿戴设备的知晓率和使用需求更低[26]。合并疾病较多的老年患者，健康习惯较差，其遵医行为难以改变，多病状态的困扰也削弱了患者康复的信心[27]，使其不愿意在康复和提升生活质量上支出。另外，老年人对新兴事物的关注度不高，主动了解的意愿低，认知水平下降，加之智能设备操作复杂，患者难以对可穿戴设备产生预期[28]。因此，在可穿戴设备推广中，需提升患者健康意识，转变生活理念，加强社会宣传和培训，促进老年患者接纳相关产品。另外，研发操作简单、性价比高的可穿戴设备，搭载内容精炼、界面简洁的应用程序，也可作为未来完善适用于老年人可穿戴设备的方向。

3.3 隐私保护因素

患者数据和隐私泄露等网络安全问题是设备运用的主要阻力[18]。可穿戴设备作为新型健康医疗载体，近几年相继出现数据泄露事件，其中某些可穿戴设备因为侵犯个人隐私，阻碍自身产品发展而被迫退出市场。可穿戴设备的数据内容涉及健康、临床诊疗、运动行为以及环境、社交等多维度，用户很难准确界定各种数据是否属于隐私范围。某些用户往往为保证个人能够得到全面的健康医疗服务而忽略隐私保密问题，这为某些商家牟取商业利益提供了盗取用户隐私数据的机会[29]。因此，可穿戴设备制造商在获取患者数据后须做好数据平台安全管理，医务人员通过可穿戴设备采集回传的数据也需要谨慎处理，在保护患者隐私的前提下，进行数据统计分析，形成信息化与社会化管理模式，避免资料泄露。

4 结语

可穿戴设备作为延续性护理管理的一种新兴技术手段，具有智能性、便携性、实时性等优势，使其未来能在医疗领域得到更广阔的应用。在心血管疾病患者的心律失常监控，提高心脏康复运动执行率，提高用药依从性，改变不良生活习惯及管理心血管病高危因素等方面均显现出积极的成果。但技术发展不应疏于信息安全管理，保护患者敏感医疗数据安全是技术革新的底线。