物聯(lián)網(wǎng)技術在疾病管理中的應用研究初探

熊堯 余正

（中國藥科大學國際醫(yī)藥商學院 南京 211198）

2010年，我國出臺《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，其中明確將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重點領域之一。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things,IOT），是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用射頻識別（RFID）、無線數(shù)據(jù)通信等技術，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)全球物品的自動識別，達到信息的互聯(lián)與實時共享。物聯(lián)網(wǎng)將“互聯(lián)網(wǎng)”用戶端延伸和擴展到標簽物品，實現(xiàn)物品與物品之間進行信息交換和通信。物體通過裝入射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)或其他方式，按約定的協(xié)議，與互聯(lián)網(wǎng)相連，形成智能網(wǎng)絡，物品間可自行進行信息交換和通訊，管理者通過電腦或手機，可實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理[1]。

本研究針對我國疾病管理現(xiàn)狀，通過引入物聯(lián)網(wǎng)相關技術來解決疾病管理中各個主體所要求的一體化系統(tǒng)管理，以實現(xiàn)醫(yī)療單位、患者、保險公司、醫(yī)藥公司等多方信息實時共享，進一步優(yōu)化日益緊張的醫(yī)療資源配置，減輕醫(yī)院的工作負擔和患者的經(jīng)濟負擔，從而更好地體現(xiàn)疾病管理項目的核心原則：在保障醫(yī)療治療服務質量的前提下，最大限度地節(jié)約醫(yī)療服務費用的支出。

1 疾病管理研究現(xiàn)狀

在中國這一龐大人口基數(shù)的國家，面臨著嚴峻的慢性病挑戰(zhàn)。根據(jù)全國疾病監(jiān)測系統(tǒng)資料表明，1991-2000年中國慢性病死亡占總死亡的比例呈持續(xù)上升趨勢，已經(jīng)由1991年的73.8%上升到2000年的80.9%，死亡數(shù)將近600萬人。慢性病已成為我國城鄉(xiāng)居民死亡的主要原因，城市和農(nóng)村慢性病死亡的比例高達 85.3% 和79.5%。在世界銀行（Bank of World, BW）于2011年7月發(fā)布的《創(chuàng)建健康和諧生活：遏制中國慢性病流行》的報告中，估計在未來30年（2010-2040年）內，如果中國每年能將心血管病死亡率降低1%，所產(chǎn)生的總體經(jīng)濟效益就相當于2010年中國實際GDP的68%，超過10.7萬億美元。

1.1 疾病管理

疾病管理（diseases management）興起于20世紀80年代的美國，旨在控制人口老齡化所帶來的日益增長的慢性病疾病負擔。

持續(xù)護理聯(lián)盟(care continuum alliance, CCA)將疾病管理定義為：疾病管理是一個協(xié)調醫(yī)療保健干預和與患者溝通的系統(tǒng)，它強調患者自我保健的重要性。疾病管理支撐醫(yī)患關系和保健計劃，強調運用循證醫(yī)學和增強個人能力的策略來預防疾病的惡化，它以持續(xù)性地改善個體或全體健康為基準來評估臨床、人文和經(jīng)濟方面的效果。它包括了疾病管理項目的6個核心部分：①目標人群的識別鑒定過程；②基于實證的治療指南；③包括醫(yī)生和其他衛(wèi)生服務提供者的合作實踐模式；④患者自我管理教育（包括初級預防、行為矯正、依從及監(jiān)管等）；⑤過程和結果的衡量、評估及管理；⑥日程的報告和信息反饋（包括患者、醫(yī)生、健康計劃和其輔助的提供者等多方之間的溝通）。

疾病管理屬于健康管理（health management）下面的一個項目，加強項目的患者、醫(yī)生、醫(yī)藥公司、保險公司、政府機構等多方之間信息溝通，以全面的方式為患者提供護理服務，而不僅是關注于疾病的治療效果，相比其他醫(yī)療服務項目，它更側重于對醫(yī)療服務的全面控制和評價，以平衡臨床效果、社會效用和經(jīng)濟效益。

1.2 國外項目運作模式

疾病管理項目在美國實施20余年以來，由于其在醫(yī)療衛(wèi)生服務費用控制方面取得了不俗的成績，世界各國政府衛(wèi)生機構及公司相繼將其引入，并制定符合自身情況的疾病管理項目。在此選擇兩個比較典型的國家作為代表對疾病管理項目的模式進行簡單介紹：一是醫(yī)療費用基本由個人自理的美國，另一個是實行全民醫(yī)保的英國[2]。

1）美國

作為最早實施疾病管理項目的國家，美國在疾病管理方面形成了比較成熟的兩種模式：一種是保險公司將對商業(yè)保險計劃員工的疾病管理外包給疾病管理服務機構，從而降低日益增長的健康保險費用；另一種是美國各州將疾病管理委托給第三方疾病管理機構，或者是獨立開展項目，或者是將兩者結合起來，用以更好地將醫(yī)療衛(wèi)生費用控制在年度的財務目標之內。

2）英國

2001年英國衛(wèi)生部提出了《有經(jīng)驗患者項目：21世紀慢性疾病管理的新途徑[expert patient program (EPP)：a new approach to chronic disease management for the 21st century]》，即有經(jīng)驗患者計劃。該計劃實施6年，主要針對慢性非傳染性疾病的患者并根據(jù)計劃逐個實施。此項目模式主要依賴于政府部門，根據(jù)不同疾病類型再對項目進行細分，體現(xiàn)了英國其固守全民醫(yī)保的理念。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在疾病管理中應用探索

物聯(lián)網(wǎng)技術的實質就是將用戶端延伸和擴展到標簽物品，實現(xiàn)物品與物品之間進行信息交換和通信，突破信息只在人與人之間交流的限制。而疾病管理項目作為一個具有完整體系的系統(tǒng)，需要一個同樣具備完整體系的技術支撐來滿足在這個體系中醫(yī)院、患者、醫(yī)藥公司、保險公司、政府部門等主體對于信息收發(fā)和資源共享的要求。因此，這個技術支撐必須包含信息采集、匯總、傳輸?shù)纫幌盗械墓δ?，互?lián)網(wǎng)滿足信息的匯總和傳輸，但在采集上面還需要依賴人工操作，而嶄露頭角的物聯(lián)網(wǎng)技術依靠其具備多種傳感器（如紅外識別，溫度傳感器等）的感知層終端很好地解決了信息的自動采集的問題，這就增加了在疾病管理項目中應用物聯(lián)網(wǎng)技術的必要性。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術的應用探索

疾病管理項目包括6個核心部分：①目標人群識別；②治療指南；③醫(yī)療合作；④患者自我教育；⑤評估；⑥報告反饋。

物聯(lián)網(wǎng)技術在疾病管理中的應用據(jù)此6要素展開：

1）目標人群識別。在疾病項目管理中，目標人群特指慢性病患者，因為慢性病的治療是一個長期的過程。因此，需要將慢性病患者從普通患者中篩選出來并利用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術進行標記，建立個人電子病歷檔案用以定期對反應其病情的生理指征進行長期監(jiān)控，減少不必要的長期住院負擔，將其治療重心放在社區(qū)衛(wèi)生服務中心，釋放醫(yī)院方面的床位。

2）治療指南。治療指南指的是醫(yī)生根據(jù)患者病情制定的一個或多個治療和用藥方案。慢性病的治療是一個長時間的延續(xù)行為，而醫(yī)生的治療建立在其主觀經(jīng)驗和對于治療的認識判斷，不同的醫(yī)生有不同的標準。得益經(jīng)過利用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術識別后建立的檔案，在患者進行社區(qū)和醫(yī)院之間轉換診治以及遭遇突發(fā)情況而由其他醫(yī)生治療時，可由通過物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學傳感器讀取患者RFID標簽芯片，從而實現(xiàn)病歷快速查詢并節(jié)省額外的生理體征檢查程序。

3）醫(yī)療合作。醫(yī)療合作主要體現(xiàn)在醫(yī)院、保險公司、醫(yī)藥公司、社區(qū)等相互之間的數(shù)據(jù)交換和信息共享。醫(yī)院將治療方案、用藥記錄交與保險公司審核，同時為社區(qū)參與到患者的日常恢復提供專業(yè)的治療指導；保險公司則通過與醫(yī)藥公司共同使用的數(shù)據(jù)庫，在保障患者治療和生活質量的情況下，選擇最優(yōu)藥物，減輕患者的經(jīng)濟負擔；醫(yī)院、保險公司的實時第一手信息則為醫(yī)藥公司提供足夠的樣本數(shù)據(jù)，并豐富其完善藥物的設計思路。

4）患者自我教育。慢性病的治療除了依賴醫(yī)生以及藥物之外，需要患者加強對于自身疾病的認識，特別是慢性病所帶來的一些嚴重并發(fā)癥。通過物聯(lián)網(wǎng)計算機終端，患者可以方便地獲取來自醫(yī)院方面的專業(yè)信息，來改善自身的行為模式和養(yǎng)成良好的生活習慣。同時，這種醫(yī)患之間的實時互動溝通，有利于增強患者對醫(yī)生的依從和醫(yī)生對患者的監(jiān)管。

5）評估。評估主要包括3個方面，即臨床、人文、經(jīng)濟。因此疾病管理的評估是一個具有完整體系的系統(tǒng)。三者評估的結果可以通過醫(yī)院計算機終端、醫(yī)生手持設備、社區(qū)衛(wèi)生服務中心終端、患者RFID標簽進行綜合匯總。將治療結果的評估轉化為電子版資源，并上傳到數(shù)據(jù)庫終端，形成醫(yī)生共享的病例儲備，可以在一定程度上使醫(yī)生降低對主觀的依賴以及誤診率。

6）報告反饋。醫(yī)生除了根據(jù)患者RFID標簽定期生成的日常報告用以檢查患者的服藥記錄和恢復程度以外，還可預警患者的并發(fā)癥以及藥物不良反應；醫(yī)生可以根據(jù)患者反饋的信息調整治療、用藥方案；同時可以將藥物療效、患者生理體征反饋給醫(yī)藥公司用以藥物改善。

2.2 可行性分析

1）成本分析。一般認為價格在5美元以上的芯片主要為應用于生物科技和醫(yī)療方面的有源器件，10美分~1美元左右的常為用于運輸、倉儲、包裝、文件等的無源器件，醫(yī)藥等應用的標簽則在5美分以下，標簽價格將直接影響RFID的市場規(guī)模?，F(xiàn)在電子標簽的成本越來越低，2006年，每個標簽的價格5美分，而在2011年部分已實現(xiàn)巨額生產(chǎn)規(guī)模的廠家已將其成本控制在1美分，除此之外，由于標簽可以讀寫、可以重復使用，因此在可預期的未來，標簽的成本會進一步降低。

2）標準問題。目前國際上制訂RFID技術和應用標準主要是國際標準化組織（ISO/IEC），我國常用的兩個RFID標準為非接觸智能卡：ISO14443，ISO15693，參照ISO/IEC18000制訂國家標準已完成標準草案的工作。

3）隱私安全。每個RFID標簽具有一個按照國際統(tǒng)一的電子產(chǎn)品代碼編制的全球唯一編碼，這個標簽在出廠前就已經(jīng)寫在標簽內，并且不可更改。芯片內的數(shù)據(jù)經(jīng)過加密計算與認證，確保數(shù)據(jù)安全，防止鏈路與數(shù)據(jù)破解，并且可以按照扇區(qū)鎖定重要信息。

4)政策環(huán)境[3]。在衛(wèi)生部2003年發(fā)布的《衛(wèi)生信息化發(fā)展綱要》中，IC卡和RFID技術被列入衛(wèi)生部信息化建設總體方案中。衛(wèi)生部提出要加強IC卡和RFID技術在醫(yī)療保健、公共衛(wèi)生、藥品、血液、衛(wèi)生材料、醫(yī)療器械的生產(chǎn)、配送、防偽和追溯等方面的應用，要進一步推進個人大容量智能卡在醫(yī)療領域的應用。

3 應用案例

3.1 社區(qū)老年人慢病健康監(jiān)測

這類技術的代表主要為應用于2010年北京市海淀區(qū)“WeHealth無線健康檢測慢病監(jiān)護試點”?；颊咴诩矣谩癢eHealth遠程監(jiān)控終端”測量的血壓、心率等數(shù)據(jù)通過無線傳輸終端上傳到社區(qū)醫(yī)院由全科醫(yī)生、護士、預防保健人員3人組成的“家庭醫(yī)生”團隊，“家庭醫(yī)生”分析數(shù)據(jù)后，通過系統(tǒng)反饋給患者其健康狀態(tài)信息及相關治療建議。

3.2 健康吧

北京市海淀區(qū)、西城區(qū)部分社區(qū)衛(wèi)生服務中心建立起利用物聯(lián)網(wǎng)技術的“健康吧”，居民持醫(yī)?？ㄍㄟ^登記后，在“健康吧”里自助使用10多種醫(yī)療自測設備（如血糖測量儀、身體成分測量儀、肺功能測量儀、骨密度測量儀和動脈硬化測量儀等）做健康體檢，每次測量的數(shù)據(jù)都會通過終端設備自動上傳到個人健康檔案里與管理醫(yī)生形成有效互動，醫(yī)生通過監(jiān)測居民生命體特征的細微變化使居民及時獲得健康管理指導建議。

3.3 知己健康管理

“知己健康管理”項目由社區(qū)衛(wèi)生服務中心主導開展，患者每天把隨身攜帶的能量監(jiān)測儀顯示的信息和膳食情況輸入“知己健康”軟件。社區(qū)醫(yī)生通過電腦即時獲取信息，分析患者飲食、運動存在的問題，開出個性化“飲食處方”和“運動處方”，實現(xiàn)能量平衡、有效運動。

3.4 案例評述

上述有代表性的案例表明這種涉及物聯(lián)網(wǎng)的智能健康管理技術由基層的一級醫(yī)院（如社區(qū)衛(wèi)生服務中心、鄉(xiāng)村衛(wèi)生所等）主導，項目在患者中的應用主要集中在信息的監(jiān)測和收集，進一步通過醫(yī)務部門對所收集數(shù)據(jù)信息的匯總分析，并向患者反饋監(jiān)測信息所代表的健康狀態(tài)，并給出相關的治療和保健建議?？梢钥闯觯捎诩夹g應用尚處在初期的探索階段，物聯(lián)網(wǎng)技術在對患者疾病管理特別是對于慢性病的患者管理中，更側重的是患者的篩選和信息的收集。在物聯(lián)網(wǎng)技術革新進入快速發(fā)展階段后，通過新技術的應用，以實現(xiàn)對患者生命體征的實時監(jiān)控和定期反饋，根據(jù)患者病情發(fā)展而定期更新治療指南，患者對治療藥物的查詢及依從性等。

4 物聯(lián)網(wǎng)疾病管理的發(fā)展趨向與展望

除在疾病管理的6個核心要素上應用之外，物聯(lián)網(wǎng)技術還可以圍繞疾病管理有關方面如疾病分類管理、社區(qū)衛(wèi)生服務中心、基本藥物的藥物分類管理和標識追溯應用等方面應用，從而帶動現(xiàn)有診所-醫(yī)院診療模式轉向診所-社區(qū)衛(wèi)生服務中心-醫(yī)院的改變，除了為慢性病患者的治療提供便利之外，還可豐富其他患者求醫(yī)途徑的選擇，緩解醫(yī)院的“看病難”問題。

任何事物都有其利弊兩個方面，作為引領主流技術潮流的物聯(lián)網(wǎng)亦不例外。由于其還處在產(chǎn)業(yè)技術生命周期的初期上升階段，一些圍繞物聯(lián)網(wǎng)的配套設施和政策還有極大的完善空間，諸如應出臺符合醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)院、保險公司等主體行業(yè)的技術標準，規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)技術在醫(yī)藥行業(yè)內的應用；設法通過技術革新降低物聯(lián)網(wǎng)技術中最基礎的傳感器（如RFID標簽）在醫(yī)藥行業(yè)內廣泛推廣應用的技術門檻和經(jīng)濟門檻，促進行業(yè)向快速增長階段過渡；由于計算機終端和相關移動設備包含了大多數(shù)當事人的隱私信息，現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)感知層的自動識別會增大使用者隱私泄露的風險，因此需要更先進的技術手段和更完善的規(guī)章制度來保障有關當事人主體的權利。

[1] 彭曉姍. 關于物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展及應用前景的研究[J].汕頭科技, 2010(1): 25-30.

[2] 華卉, 余正.美、英疾病管理模式及對我國的啟示[J].上海醫(yī)藥, 2009, 30(5): 219-222.

[3] 薛青. 智慧醫(yī)療:物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生領域的應用[J]. 信息化建設, 2010(5): 56-58.