血糖監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的研究進(jìn)展

徐玲玲++楊冰磊++楊曉丹++朱福安++王斌++洪佳靜++曹世華

摘 要：從1840年前發(fā)明尿糖和靜脈血糖檢查法開始，血糖監(jiān)測(cè)產(chǎn)品陸續(xù)進(jìn)入人們的視線。由于高血糖的人數(shù)、構(gòu)成的年齡階層、現(xiàn)代科技發(fā)展及高血糖人群對(duì)血糖監(jiān)測(cè)不同時(shí)期的不同要求等，血糖監(jiān)測(cè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。文中通過調(diào)查不同時(shí)期血糖測(cè)量?jī)x器、數(shù)據(jù)記錄方式、后期治療反饋等，來研究血糖監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的進(jìn)展，從中取精棄粕，結(jié)合現(xiàn)代科技，為該系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：血糖監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)；進(jìn)展；物聯(lián)網(wǎng)；血糖測(cè)量?jī)x

中圖分類號(hào)：TP393；R473.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2017）07-00-02

0 引 言

糖尿病是遺傳及慢性疾病，屬于終身疾病。目前的醫(yī)學(xué)技術(shù)還沒有能夠治愈糖尿病的有效方法[1]，只能通過時(shí)時(shí)管理緩解病情。2013年，中國(guó)衛(wèi)生部門統(tǒng)計(jì)的中國(guó)糖尿病人均為1.14億，五年前的數(shù)字為9 200萬。短短四年間，中國(guó)多了2 200萬糖尿病病人。而2013年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟的糖尿病現(xiàn)狀聲明：糖尿病導(dǎo)致60歲以上死亡率的數(shù)目接近總?cè)藬?shù)的一半。據(jù)《醫(yī)護(hù)人員實(shí)施<中國(guó)血糖監(jiān)測(cè)臨床應(yīng)用指南>的現(xiàn)狀及可行性調(diào)查》估計(jì)，2030年全世界該人群將達(dá)到5.52億。高血糖問題發(fā)展迅速且危害性大，已成為世界性問題。因此，中國(guó)國(guó)家衛(wèi)計(jì)委將“關(guān)注血糖變化”編入《中國(guó)公民健康素養(yǎng)——基本知識(shí)與技能（2015年版）》，將血糖監(jiān)測(cè)工作作為醫(yī)療工作的一個(gè)重點(diǎn)。目前，血糖監(jiān)測(cè)管理已成為各研究所及公司的研究熱點(diǎn)。

1 血糖測(cè)量采集儀的發(fā)展

血糖測(cè)量的發(fā)展從最初的嘗尿、尿糖試紙到糖化血紅蛋白、指尖血糖監(jiān)測(cè)、糖化白蛋白（GA）[2]，血糖數(shù)值準(zhǔn)確性不斷提高，但存在操作水平低下、采血痛覺嚴(yán)重等弊端。目前市場(chǎng)上主要使用三種血糖儀，即減痛式采血血糖儀、無創(chuàng)傷性血糖檢測(cè)儀、連續(xù)性血糖檢測(cè)儀[3]。

1.1 減痛式采血血糖儀

減痛式采血血糖儀采用三棱針頭的微痛采血針在指尖血、前臂、上臂等部位測(cè)量血糖。采血針發(fā)射后，針芯將被鎖住，以確保使用者的安全，避免血液接觸而發(fā)生一系列感染。但非指尖部位血糖變化遲緩[3]，有時(shí)無法及時(shí)獲取血糖數(shù)據(jù)。這種減痛式采血血糖儀產(chǎn)品已經(jīng)通過美國(guó)FDA批準(zhǔn)，可在醫(yī)院使用，其成為目前醫(yī)院主要采用的進(jìn)口血糖儀。市場(chǎng)上較受歡迎的產(chǎn)品有羅氏血糖儀采血筆、三諾安穩(wěn)血糖測(cè)試儀等。減痛式一次性可回縮采血針如圖1所示。

1.2 無創(chuàng)傷性血糖檢測(cè)儀

無創(chuàng)血糖檢測(cè)結(jié)合光譜分析技術(shù)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、光信息處理技術(shù)和統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)進(jìn)行研發(fā)[4]。隨著激光及檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們探索研究了多種基于光學(xué)技術(shù)的無創(chuàng)血糖檢測(cè)方法[5]。利用非電離輻射檢查人體，使用光束照射人體的特定部位如指尖、前臂、舌頭等，然后通過光學(xué)探測(cè)器接收反射回來的光信號(hào)加以分析，確定血糖濃度[6]。但一次性感應(yīng)器價(jià)格昂貴，每個(gè)需4美元，且測(cè)量數(shù)值受多種因素影響，準(zhǔn)確性有待提高。Biocontrol Technology公司生產(chǎn)的Diasensor1000是這類光譜分析血糖儀的代表之一[7]，具體如圖2所示。

1.3 連續(xù)性血糖檢測(cè)儀

目前的研究熱點(diǎn)為動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)（CGM）。CGM是指通過葡萄糖感應(yīng)器監(jiān)測(cè)皮下組織間液的葡萄糖濃度而間接反映血糖水平的監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以提供連續(xù)、全面、可靠的全天血糖信息[8]，及時(shí)發(fā)現(xiàn)無感知的血糖變化。美國(guó)MiniMed公司生產(chǎn)的CGMS在國(guó)內(nèi)已投入實(shí)踐，但其目前無法實(shí)時(shí)顯示血糖值[9]，實(shí)物如圖3所示。

2 血糖數(shù)據(jù)采集和管理

血糖數(shù)據(jù)采集和管理從最早的手工紙質(zhì)記錄到現(xiàn)在的無線移動(dòng)和云記錄，大致經(jīng)歷了四個(gè)階段，即手工填寫、有線傳輸、無線傳輸、基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。

圖3 美奇動(dòng)態(tài)血糖檢測(cè)系統(tǒng)

2.1 手工填寫

老式血糖儀只具備顯示血糖值的功能，沒有外接口。血糖值只能手寫記錄在紙上或電腦等媒介中，現(xiàn)在多數(shù)小醫(yī)院采用這種方式。但手寫護(hù)理記錄的隨意性較大，書寫時(shí)難免會(huì)涂、刮、重抄、漏項(xiàng)，而且費(fèi)時(shí)，大大降低了工作效率[10]。

2.2 有線傳輸

通過數(shù)據(jù)線將電腦或有儲(chǔ)存功能的儀器與血糖儀相連，血糖數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)絻x器，高速數(shù)據(jù)傳輸常用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路（DDN）。DDN傳輸質(zhì)量高，誤碼率低，時(shí)延較小。但只有全網(wǎng)時(shí)鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質(zhì)量[11]。

2.3 無線傳輸

無線傳輸克服了有線傳輸?shù)碾娎|連接、無法移動(dòng)等缺陷，由采集端和接收端兩部分組成，通過無線方式進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸[9]，如圖4所示。無線傳輸簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)傳輸方式，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，打破了傳輸?shù)赜虻南拗啤?005年，F(xiàn)arme等牛津大學(xué)教授指出利用無線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程醫(yī)療干預(yù)管理患者的病情有效可行，并倡導(dǎo)后續(xù)研究重點(diǎn)放在如何加強(qiáng)信息的傳輸和處理方面[12]。

2.4 基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等通過新的方式連在一起，形成人與物、物與物相連，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。它在無線傳輸?shù)幕A(chǔ)上，將血糖數(shù)據(jù)記錄在手機(jī)、電腦、智能腕表、云端等媒介上。這些媒介的數(shù)據(jù)被24小時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在病人、醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)院之間實(shí)時(shí)交互，便于醫(yī)療人員提出具有時(shí)效性的治療方案，再由后臺(tái)將結(jié)果反饋給患者，省時(shí)省力，時(shí)效性強(qiáng)，且便于患者日常使用。目前，許多專家正著力于研究物聯(lián)網(wǎng)方向的血糖監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。2007年，卜茉等研發(fā)了基于MotorolaA3888c手機(jī)的血糖濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；2009年，浙大的方路平等提出了基于PDA移動(dòng)終端的血糖信息管理系統(tǒng)[12]；2012年，李本富發(fā)表《基于智能手機(jī)的血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》[13]；2016年，有學(xué)者發(fā)表文章《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)糖尿病管理模式效果分析》[14]。在2012年發(fā)表的文章中，物聯(lián)網(wǎng)智能手機(jī)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作模式如圖5所示，該模式采用血糖傳感器，使患者與醫(yī)護(hù)人員通過手機(jī)共享患者血糖數(shù)據(jù)，由醫(yī)護(hù)人員隨時(shí)提出治療方案，達(dá)到監(jiān)測(cè)和治療的效果。而在2016年發(fā)表的一篇文章中，以社區(qū)120例糖尿病患者為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，觀察利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)2型糖尿病患者進(jìn)行社區(qū)健康管理的效果。將實(shí)驗(yàn)患者分為采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的糖尿病管理和采用常規(guī)糖尿病管理兩組，根據(jù)兩組的糖尿病相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理糖尿病效果顯著。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分融合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能移動(dòng)終端技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，尤其在血糖監(jiān)測(cè)管理方面。筆者團(tuán)隊(duì)正在研究基于微信的血糖監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)由通用血糖儀、無線血糖數(shù)據(jù)采集模塊、智能移動(dòng)終端（手機(jī)）、血糖監(jiān)測(cè)微信公眾號(hào)、數(shù)據(jù)挖掘和分析技術(shù)、信息交互可視化技術(shù)、疾病知識(shí)庫(kù)/管控中心幾部分組成，如圖6所示。

系統(tǒng)使用操作簡(jiǎn)單的手機(jī)微信軟件來提高患者在家檢測(cè)血糖的積極性，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓醫(yī)護(hù)人員及時(shí)獲知患者的血糖數(shù)據(jù)。醫(yī)護(hù)人員一旦發(fā)現(xiàn)血糖數(shù)據(jù)異常，系統(tǒng)便會(huì)通過電話或短信的方式通知患者，調(diào)整身體，嚴(yán)重者應(yīng)及時(shí)就醫(yī)。

3 結(jié) 語(yǔ)

《全國(guó)護(hù)理事業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》提出借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，大力推進(jìn)護(hù)理信息化建設(shè)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與移動(dòng)設(shè)備結(jié)合發(fā)展，已成為國(guó)家醫(yī)療衛(wèi)生建設(shè)的一個(gè)大方向。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，血糖監(jiān)測(cè)管理產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用其優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)病人、檢測(cè)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的有機(jī)融合。操作簡(jiǎn)單，方便，便攜的移動(dòng)血糖監(jiān)測(cè)設(shè)備是醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)對(duì)血糖數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)、分析和管理應(yīng)用也應(yīng)采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)技術(shù)，將血糖數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)、系統(tǒng)地存儲(chǔ)并進(jìn)行科學(xué)的分析和有效的反饋管理。

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