手機APP在糖尿病管理中的應用現(xiàn)狀

張樹光 綜述；陳 璇 審校

（南京中醫(yī)藥大學 護理學院，江蘇 南京 210023）

手機APP在糖尿病管理中的應用現(xiàn)狀

張樹光 綜述；陳 璇 審校

（南京中醫(yī)藥大學 護理學院，江蘇 南京 210023）

作為移動醫(yī)療的一種新興形式，手機APP使糖尿病個性化治療和管理的需求得以很好地實現(xiàn)。介紹了基于患者自我管理信息的手動錄入、無線傳輸或圖片與語音的采集，手機APP實現(xiàn)了對信息的智能統(tǒng)計與分析、精確調(diào)整用藥、并發(fā)癥風險評估；并通過在線互動反饋的功能，得到專業(yè)人員的指導和幫助，實現(xiàn)遠程聯(lián)合會診，為糖尿病在血糖、運動、飲食、用藥、并發(fā)癥等方面的個性化管理提供了新思路。提出今后應進一步驗證手機APP在國內(nèi)糖尿病管理中的效果，探討合理的臨床指南或理論依據(jù)作為有效管理的支撐，以及如何提高手機APP設計優(yōu)度和使用安全性。

移動醫(yī)療；糖尿?。皇謾CAPP

糖尿病是威脅人類健康的最重要的慢性疾病之一。預計到2030年底，全球?qū)⒂?.5億人患有糖尿病[1]。目前，中國約1.14億人已經(jīng)確診為糖尿病，患病人數(shù)居全球之首，且平均以每年550萬例的速度增長[2]。糖尿病尚無法根治，但以糖尿病患者為核心的個性化治療和管理是控制糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)展的有效途徑[3-4]。隨著遠程及移動醫(yī)療的快速發(fā)展，手機APP（application）也逐步應用于糖尿病的治療與管理之中，使其個性化治療和管理的需求得以很好地實現(xiàn)?，F(xiàn)就手機APP在糖尿病管理中的應用綜述如下。

1 手機APP的概述

手機APP即安裝于智能手機上的第三方應用程序或軟件[5]，也稱手機客戶端?；贗OS、Android、WP等操作系統(tǒng)支持多種功能和用途，包括電視、電話、視頻、音樂、文字處理和網(wǎng)絡服務等。由于智能手機的高普及率、隨時隨身性、互動性等特點，使得手機APP成為移動醫(yī)療（mobile health）的一種新興形式。同時，通過APP開發(fā)公司線上、線下的營銷宣傳，以及與醫(yī)生、醫(yī)療機構建立合作關系，越來越多的糖尿病患者開始主動或被推薦嘗試使用手機APP實現(xiàn)院外自我管理，使得糖尿病手機APP得到迅速推廣和廣泛應用。目前僅Android市場與糖尿病直接相關的手機APP就有500多個[6]，功能主要集中于數(shù)據(jù)采集、智能處理分析、互動反饋等[7]。不同APP功能設計有所不同，同時兼具或只具備以上其中幾種功能，或者在某一方面的功能上又因數(shù)據(jù)采集方式、程序處理方法、版塊設計等不同而有所差異，因而用戶可以自主選用。通過以上功能設計，手機APP為糖尿病患者提供在血糖監(jiān)測、飲食及運動指導、用藥、并發(fā)癥管理等方面的個性化醫(yī)療服務方案，并逐步改善傳統(tǒng)的體檢、就醫(yī)、監(jiān)護等模式[5]，構建了一種隨時、隨地、普適[8]的糖尿病新型管理模式。

2 手機APP信息采集功能在糖尿病管理中的應用

2.1 信息的手動錄入 手機APP支持糖尿病患者基本信息的手動錄入，同時基于APP的定時提醒功能，患者能夠按時參與血糖、運動、飲食等方面的自我監(jiān)測，并錄入檢測數(shù)據(jù)或信息，使得自我管理行為更加規(guī)律及合理。Kirwan等[9]的隨機對照試驗中，干預組1型糖尿病患者，將血糖水平、胰島素用量、飲食、運動等信息定時手動錄入手機APP，并接受專業(yè)認證的糖尿病教育者指導反饋，9個月后糖化血紅蛋白（HbA1c）由基線水平的（9.08±1.18）mmol/L降低至（7.80±0.75）mmol/L，與對照組相比差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。有規(guī)律地進行血糖監(jiān)測，可調(diào)動患者參與糖尿病管理的積極性[10]，從而增強其轉(zhuǎn)變疾病管理行為的意愿和動力，提高自我效能和自護行為水平[11]，進而有利于血糖水平及相關病情的改善。而保持良好的血糖控制可有效減少心血管相關并發(fā)癥的發(fā)生[12]，對于控制糖尿病病情有著重要意義。此外，超重者利用手機APP定時提醒手動錄入體質(zhì)量、運動、熱量攝入等情況，形成電子日志，使得運動和生活的方式更加規(guī)律及合理。5個月后，30名超重者的體質(zhì)量平均下降6.2 kg，每天運動步數(shù)平均增加了2 551步，臀圍、血壓、飽和脂肪及含糖類飲料的攝入與對照組相比均有明顯減少[13]。因超重或肥胖可加大罹患2型糖尿病的風險[14],故使用手機APP參與減重有效降低了2型糖尿病發(fā)生的風險，對于降低糖尿病的發(fā)病率或改善2型糖尿病患者的體質(zhì)量水平具有借鑒和參考價值。

2.2 信息的無線傳輸 通過無線藍牙技術可以將血糖儀或計步器直接與手機APP連接，實現(xiàn)血糖值或運動量的實時、自動傳輸與采集。相對于傳統(tǒng)的手動書寫或錄入，數(shù)據(jù)的自動傳輸可以減少記錄的失誤。數(shù)據(jù)傳輸與采集的實時性、便捷性，提高了患者進行血糖自我監(jiān)測的積極性。Mackillop等[15]開發(fā)的Android智能手機APP，通過血糖儀藍牙傳感記錄妊娠糖尿病患者的血糖值，并通過3 G網(wǎng)絡發(fā)送給專業(yè)醫(yī)療機構。相對于以往1次/2～4周的醫(yī)院檢查，手機APP降低了孕婦產(chǎn)前檢查的負擔，也建立了患者與專業(yè)醫(yī)生之間雙向的有效交流與服務。在13周的研究時間內(nèi)，48例妊娠糖尿病患者利用手機APP傳輸了血糖記錄30條/（人·周），且85%的患者每周至少要傳輸18條，而日常血糖檢測的頻率與降低HbA1c水平有密切的聯(lián)系[16]，良好的血糖控制可降低產(chǎn)婦及胎兒不良情況的發(fā)生率。除此，數(shù)據(jù)無線傳輸帶來的便捷，使得患者運動的積極性提高，改善了實際運動的過程中由于缺少有效監(jiān)督和指導，患者運動缺乏持續(xù)性的情況。Arsand等[17]的設計開發(fā)的一款手機APP，以“Few Touch”為原則，血糖儀與計步器均與手機APP通過藍牙傳感，實現(xiàn)血糖自我監(jiān)測的數(shù)據(jù)及運動步數(shù)實時全自動傳輸與采集，患者可在手機上隨時查看相關數(shù)據(jù)，以助于病情的判斷、分析。應用APP自我管理3個月后，患者每天運動的步數(shù)增加了20%，而運動量的增加有益于進一步改善2型糖尿病患者的代謝指標及胰島功能[18]。手機APP的應用對患者達到合理的運動量起到了積極的促進作用，進而有助于改善患者運動的持續(xù)性，使運動量達到理想目標水平，而合理運動在改善和控制血糖水平中起著至關重要的作用[19]。

2.3 圖像捕捉及語音錄入信息 相對于血糖值或運動量等數(shù)據(jù)信息，飲食信息則更具有個性化和多樣化，多數(shù)情況下無法直接錄入數(shù)據(jù)，手機APP可采用圖像捕捉、語音錄入等方式實現(xiàn)對這一類信息的采集。Rollo等[20]的研究中，手機APP通過對食物拍照，加之患者對用餐地點、時間及食物類型、商品名稱、烹飪方式等進行語音描述，以圖像加語音的形式實現(xiàn)對飲食信息的記錄與采集。相比于手寫記錄飲食信息，APP提高了記錄飲食信息的準確性，也減少食物稱量或估量的困難以及碳水化合物、營養(yǎng)素或食物熱量的復雜計算。同時通過上傳的飲食信息可經(jīng)專業(yè)營養(yǎng)師的分析，對糖尿病患者飲食進行正確指導，從而提高糖尿病患者飲食控制的依從性，控制血糖、保持健康體質(zhì)量，減輕胰島細胞的負擔并改善代謝紊亂[21]，緩解病情，提高患者的生活質(zhì)量。

3 手機APP智能處理與評估功能在糖尿病管理中的應用

3.1 信息的智能處理與計算 通過多種方式采集錄入的信息，經(jīng)過手機APP內(nèi)置算法程序的智能化處理，數(shù)據(jù)信息可以以圖表等更形象、直觀、可視化的形式呈現(xiàn)。如“Diabetes Notepad”[22]手機APP可以保存糖尿病患者錄入的血糖歷史數(shù)據(jù)，并以表格或折線圖的形式呈現(xiàn)。患者不僅可以輕松查看血糖相關歷史記錄，還可對某一階段血糖水平的波動情況及發(fā)展趨勢進行分析和評估，從而提高血糖自我管理的水平。通過糖尿病患者自我管理行為量表對使用該APP的90例糖尿病患者調(diào)查，9個月內(nèi)患者進行常規(guī)血糖自我檢測的天數(shù)由（3.60±2.67）d增加到（5.53±1.78）d。良好的血糖管理不僅有助于改善血糖水平，還可為醫(yī)護人員提供數(shù)據(jù)以制定個體化的降糖方案，進而評價降糖治療的效果，并及時調(diào)整治療方案。此外APP可以將糖尿病的個人數(shù)據(jù)信息，按照病程發(fā)展和臨床評估依據(jù)進行智能分析處理，實現(xiàn)胰島素注射劑量的個性化計算與調(diào)整。Charpentier等[23]對180例1型糖尿病患者進行的隨機平行對照試驗中，“Diabeo”手機APP配置經(jīng)有效驗證的算法，可以根據(jù)患者的餐前血糖水平、碳水化合物攝入量及運動量，對膳食及基礎胰島素量進行系統(tǒng)參數(shù)個性化地自動調(diào)整。若血糖不符合目標水平，APP也會建議調(diào)整碳水化合物的比例、長效胰島素的劑量或胰島素泵的基礎速率。這一應用使得用藥劑量實現(xiàn)個體化的智能計算，進一步可提高用藥的準確性，而胰島素的安全正確使用對于保持血糖的穩(wěn)定具有重要意義。與對照組患者相比，6個月后應用APP指導胰島素使用的患者HbA1c下降了0.67%?？梢娛謾CAPP的智能化處理及計算的功能可為糖尿病患者在科學合理用藥中提供幫助和指導，進而改善患者用藥的依從性。

3.2 信息的智能評估 通過在手機APP算法程序中設置的不同參數(shù)，建立預警能級，可以使糖尿病相關風險預警量化，這一智能評估功能在糖尿病慢性并發(fā)癥防控及管理中有所體現(xiàn)。糖尿病足是糖尿病患者致死、致殘的主要原因之一，而提高糖尿病患者足部自護能力成為治療及護理的研究新熱點[24]。Wang等[25]基于當前智能手機的高像素相機，開發(fā)出用于評估糖尿病足潰瘍傷口愈合情況的手機APP，通過手機對潰瘍傷口拍照，圖像分割算法程序會對患者足部的輪廓、傷口邊界情況進行對比分析，從而對潰瘍的愈合狀態(tài)做出定量評估，并給予患者病情趨勢的分析。而及時、準確的傷口現(xiàn)狀評估，有助于患者選擇有效對策，對促進傷口的愈合，減少感染、致殘或截肢率起著重要作用[26]。同時APP的應用使患者參與糖尿病足自我管理的主動性提高，改變了以往只依靠醫(yī)生及護士來評估潰瘍傷口的情況。糖尿病視網(wǎng)膜病變也是糖尿病的嚴重并發(fā)癥之一，由于發(fā)病隱匿，只有早發(fā)現(xiàn)、早診斷，才能降低患者喪失視力的危險[27]，提高患者生活質(zhì)量。Azrak等[28]的研究中，基于手機APP構建了用于協(xié)助基層保健醫(yī)生篩選糖尿病視網(wǎng)膜及黃斑水腫病變的風險評估模型。通過設置3個有效參數(shù)，手機APP可對患者HbA1c、黃斑中心凹厚度、視敏度水平進行評估，得出不同等級評分，輸出風險值，從而有利于醫(yī)師早期篩查、發(fā)現(xiàn)病變，為判斷糖尿病患者是否需要及時轉(zhuǎn)診專業(yè)眼科醫(yī)生提供了參考依據(jù)。同時研究者還強調(diào)，經(jīng)過專業(yè)培訓的護士可以通過使用該手機APP協(xié)助醫(yī)生對患者的篩選，從而減輕了基層保健醫(yī)師的工作量。

4 手機APP的互動反饋功能在糖尿病管理中的應用

4.1 專業(yè)指導 隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的推廣，醫(yī)療機構、醫(yī)務人員和患者實現(xiàn)管理互動和信息共享，共同搭建慢性病網(wǎng)絡管理平臺。而手機APP可以實現(xiàn)三者之間動態(tài)數(shù)據(jù)的檢測和實時傳輸，形成互動反饋，有助于醫(yī)生、護士、運動教練或營養(yǎng)師等專業(yè)人員對糖尿病患者日常的疾病管理進行指導。尤其在糖尿病患者的合理運動中，專業(yè)人員的指導作用尤為重要[29]。Verwey等[30]的研究中，通過運動傳感器與智能手機APP連接記錄每天的運動量，專業(yè)指導護士可以通過互聯(lián)網(wǎng)查看患者的運動情況并將個性化的反饋意見傳到APP，為患者設立或調(diào)整運動的目標，3個月內(nèi)患者堅持規(guī)律運動的時間從29 min/d增加到39 min/d。而糖尿病患者規(guī)律運動8周以上可使HbA1c降低0.66%；堅持規(guī)律運動12～14年患者的病死率可顯著降低[10]。而在Fioravanti等[31]的研究中,糖尿病患者的手機APP與專業(yè)醫(yī)療人員的CP（Control Panel）形成互聯(lián)系統(tǒng)，醫(yī)療人員可根據(jù)糖尿病患者病情的進展，動態(tài)更新反饋信息，對患者的行為及生活方式進行指導，提高了糖尿病患者血糖檢測、飲食、運動、用藥等處方的依從性。

4.2 聯(lián)合會診 除此之外，手機APP還可聯(lián)合不同?？频尼t(yī)生，對糖尿病患者的病情做出整體的診斷與評估。Tsui等[32]的試點研究中，糖尿病患者應用“SightBook”手機APP對視覺、對比視力及顏色視敏度進行自我檢測，同時將檢測數(shù)據(jù)上傳個人網(wǎng)頁并邀請?zhí)悄虿〖把劭漆t(yī)生進行聯(lián)合評估和診斷，45例患者中糖尿病視網(wǎng)膜病變的檢出率達42%。使糖尿病病情發(fā)展?jié)撛诘奈ｋU因素及時被發(fā)現(xiàn)，有助于患者及早就診并有效控制并發(fā)癥，防止病情的惡化，也改變了患者以往需要輾轉(zhuǎn)幾個科室就診的模式，省時省事，提高了就診的效率，形成了良好的醫(yī)患互動交流與反饋的模式。

5 不足與展望

雖然，手機APP在改善糖尿病管理中蘊藏著巨大的潛力，但因當前缺乏相關部門評估和審查，也存在著一定的使用風險。例如：在美國只有一款名為“Diabetes Manager”的糖尿病管理手機APP通過了美國食品藥品監(jiān)管局的審批[33]。而我國在醫(yī)療類手機APP的管理上也缺乏相應的法律法規(guī)，因此對于用戶缺乏相應的保護機制。在Huckvale等[34]對手機APP計算胰島素注射量的系統(tǒng)評價中，46個手機APP的計算程序中，只有30%記錄了計算公式，9%沒有使用足夠的數(shù)字精度，4%沒有準確地保存數(shù)據(jù)，而不精確的劑量計算有可能導致胰島素的過量使用，從而降低血糖控制的效果。可見，手機APP為糖尿病管理提供個性化便捷服務的同時，尚缺乏有效監(jiān)管，APP提供的建議和指導可作為患者決策的參考，但患者也要全面考慮自己的實際病情，并向?qū)I(yè)醫(yī)護人員進行咨詢，合理利用手機APP進行疾病管理，規(guī)避風險。而對于50歲及以上的糖尿病患者，手機APP功能標簽和菜單導航的直觀性、字體的大小、觸屏的敏感性等都會對使用者造成障礙[35]，而手機APP的使用障礙反而會導致患者HbA1c水平的升高[36-37]，對血糖控制起到反作用。由此提醒手機APP設計者應多從患者的角度出發(fā)，充分考慮用戶的需求以及潛在的安全和隱私威脅等，在程序算法中增加臨床診療指南作為理論支撐，提高設計的優(yōu)度和使用的安全性。

綜上所述，手機APP通過多種方式對信息的采集，智能化處理及分析，高效率的互動及反饋，為糖尿病患者提供個性化的疾病管理服務，并協(xié)助醫(yī)護人員實施健康干預與疾病治療，制定健康管理方案和開展健康教育。增強了糖尿病防控的可及性，提高了患者對糖尿病的自我管理能力，對早期篩選、發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥，增進醫(yī)患雙方的互動起到了不可忽視的作用。但是對于使用的安全性、規(guī)范性以及老年人群體的適用性等方面需要進一步地優(yōu)化和改進，國內(nèi)對于手機APP參與糖尿病管理的效果需要進一步探討和驗證。從長遠意義來看，手機 APP對糖尿病的管理，能根據(jù)一定區(qū)域內(nèi)醫(yī)療保健服務需求，對醫(yī)療資源進行柔性配置，促進居民健康保健和醫(yī)療服務的均等化[8],能夠更好更快更有針對性地分配醫(yī)療資源，對于偏遠地區(qū)患者的醫(yī)療服務需求提供了支持。這一慢病管理上服務手段的革新，在提高民眾的健康自我管理中體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。

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R473.58

A

10.16460/j.issn1008-9969.2016.13.030

2016-02-03

張樹光（1990-），男，山東濟南人，本科學歷，碩士研究生在讀。

陳 璇（1972-），女，江蘇揚州人，博士，副教授。

陳伶俐]