人工智能在老年慢性病共存病人自我管理中的應(yīng)用進展

王 文，王向佳，謝 江，汪傾遙，文 靜，叢 麗

湖南師范大學醫(yī)學院，湖南 410013

《中國居民營養(yǎng)與慢性病狀況報告（2020）年》指出，我國人口老齡化程度正持續(xù)加深，以高血壓、糖尿病、慢性阻塞性肺疾病為主的多種慢性病發(fā)病率不斷上升，老年慢性病共存病人人數(shù)不可小覷[1]。慢性病共存不僅導(dǎo)致病情錯綜復(fù)雜，循證醫(yī)學決策實施困難，而且臨床干預(yù)效果差，影響病人身心健康。自我管理是個體為促進自身健康恢復(fù)，主動對機體各方面進行的日常管理，如疾病管理、行為管理、心理管理等，老年慢性病共存病人可通過控制飲食、定期復(fù)查等實施自我管理[2]。有效的自我管理既能對疾病預(yù)后產(chǎn)生積極影響，又能減輕家庭負擔，利于優(yōu)化配置慢性病衛(wèi)生保健資源，助推改善醫(yī)療服務(wù)大環(huán)境，使老年慢性病共存病人的生活更具管理性和意義。

1 老年慢性病共存病人自我管理現(xiàn)狀

國外研究顯示，老年慢性病共存病人可能因種族、家庭、醫(yī)療保健系統(tǒng)等對藥物存在不信任，不服從用藥醫(yī)囑，疾病管理效果不佳；或因多種慢性病長期互相作用導(dǎo)致焦慮、抑郁程度加重，自殺念頭增多，心理管理能力下降；且隨年齡增長和所患疾病種類增多，除裝扮和電話溝通外，家務(wù)、旅行、購物等日?；顒庸芾砟芰σ仓饾u降低[3]。我國學者對老年慢性病共存病人自我管理的研究發(fā)現(xiàn)，大部分老年人對自身疾病了解有限或自我感覺良好，認為少服、漏服藥物不會對疾病轉(zhuǎn)歸產(chǎn)生重大影響，用藥依從性較差；而高昂醫(yī)療支出、較低生命質(zhì)量及較少子女關(guān)懷令其心理幸福感降低，存在焦慮、抑郁等不良心態(tài)；此外，記憶力減退、接受新事物較慢、睡眠缺乏等也導(dǎo)致行為管理能力不高[4-5]。這些研究表明，諸多復(fù)雜的因素導(dǎo)致老年慢性病共存病人長期自我管理水平有待提高，亟須探索自我管理新途徑、新模式。

2 人工智能對老年慢性病共存病人自我管理的影響

人工智能是當前全球前沿科技熱點，通過模仿人類學習能力和思維過程，以專家系統(tǒng)、機器人等形式推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，并輔助創(chuàng)建社會治理新格局[6]。在秉持以人為本的基礎(chǔ)上，人工智能已深度應(yīng)用于疾病診治和護理，影響醫(yī)學實踐軌跡。而以人工智能為創(chuàng)新主導(dǎo)的智慧護理也積極推動著養(yǎng)老體系多元化、產(chǎn)業(yè)活力化的發(fā)展，極大影響了老年慢性病共存病人生存質(zhì)量。人工智能可有效提高老年慢性病共存病人自我管理效能。首先，人工智能為老年病人提供了一個便捷的交流平臺，通過大數(shù)據(jù)整合分析，更加直觀、全面地呈現(xiàn)患病信息，并提供個性化健康知識與心理支持，病人借助平臺的督促作用，逐漸適應(yīng)角色轉(zhuǎn)變，增強自我管理意識。其次，老年慢性病共存病人對醫(yī)療資源的利用情況差異較大，云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等電子健康技術(shù)能高效匹配衛(wèi)生資源供需，實現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)最大化覆蓋，便于病人更好地進行自我管理。再者，人工智能已成功將老年慢性病共存病人自我管理的重心從醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)機構(gòu)轉(zhuǎn)移到個人及家庭，為慢性病的早期監(jiān)測、并發(fā)癥預(yù)防提供有力保障，從根源上合理控制疾病。由此可見，加速積累的科學技術(shù)、海量的健康數(shù)據(jù)、巨大的社會需求、開放的市場環(huán)境等使人工智能具有廣闊的應(yīng)用市場，發(fā)展前景良好。

值得一提的是，人工智能為老年慢性病共存病人自我管理帶來便利的同時，也因科學技術(shù)、相關(guān)管理制度不成熟而存在隱患。一方面，人工智能可以監(jiān)測用戶并具有強大的識別功能，借助人工智能進行自我管理使精準信息分發(fā)與用戶個人隱私成為悖論，引發(fā)道德倫理問題。另一方面，在人工智能相關(guān)醫(yī)療或護理事故中，因暫時無法明確劃分權(quán)責，導(dǎo)致醫(yī)、護、患三方權(quán)益保障均存在較大風險，難以判定主要責任個體與賠償標準。此外，現(xiàn)階段的人工智能系統(tǒng)尚未完全成熟，不能與人類進行情感互動和文化互動，缺乏人文關(guān)懷，這在一定程度上直接影響自我管理質(zhì)量。然而，面對大數(shù)據(jù)時代的到來，在以法律為準則、技術(shù)為基礎(chǔ)、道德為約束的正確理念引導(dǎo)下，人工智能必將更加高效地助力老年慢性病共存病人自我管理實踐。

3 人工智能在老年慢性病共存病人自我管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

伴隨著人們對健康需求的不斷增加，人工智能產(chǎn)品與服務(wù)層出不窮，從功能上主要分為監(jiān)測預(yù)警類、健康信息管理類和輔助康復(fù)類。各類型產(chǎn)品均已應(yīng)用于老年慢性病共存病人自我管理中，且發(fā)揮重要作用。

3.1 監(jiān)測預(yù)警類

3.1.1 智能可穿戴監(jiān)測預(yù)警設(shè)備 此類設(shè)備將電化學生物傳感器和基于微機電系統(tǒng)的傳感器集成到織物纖維、橡膠材料或連接至人體，直接監(jiān)測穿戴者各項生理指標（見表1），并具有風險預(yù)警系統(tǒng)，幫助用戶促進健康行為，加強自我管理。研究顯示，基于可穿戴設(shè)備的移動醫(yī)療慢性病管理系統(tǒng)可對高血壓、糖尿病病人的自我管理產(chǎn)生積極影響[7]；置于腰部、手腕、腳踝等部位的設(shè)備可對老年人進行跌倒監(jiān)測和風險評估，預(yù)測中晚期帕金森病的步態(tài)凍結(jié)[8-9]。

表1 智能可穿戴設(shè)備及監(jiān)測項目[10]

3.1.2 非干擾式監(jiān)測預(yù)警設(shè)備 該類設(shè)備以非接觸式傳感技術(shù)及時檢測生理信號和健康參數(shù)，通過健康預(yù)警系統(tǒng)向用戶發(fā)送指令或預(yù)測結(jié)果，具有更好的舒適性、便利性和警示性[11]，如非接觸式呼吸自動監(jiān)測預(yù)警儀、非接觸式心率監(jiān)測儀等。Vanegas 等[12]認為非干擾式呼吸監(jiān)測設(shè)備可用于哮喘、睡眠呼吸暫停、慢性阻塞性肺疾病病人夜間呼吸監(jiān)測，如果將這種監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于日常生活，則能獲得更全面的健康數(shù)據(jù)，適用于老年慢性病共存病人的自我管理。

3.2 健康信息管理類

3.2.1 慢性病自我管理應(yīng)用程序 健康信息的采集與聚合是自我管理的基礎(chǔ)，基于Android 或iOS 系統(tǒng)的各種慢性病自我管理手機APP，通過人工智能客服為老年慢性病共存病人提供便捷、有效的健康管理支持。Whitehead 等[13]進行系統(tǒng)綜述時發(fā)現(xiàn)，移動醫(yī)療APP能顯著改善慢性病病人自我管理水平。APP Store 中具有代表性的慢性病自我管理移動APP 見表2。

表2 慢性病自我管理APP

3.2.2 基于支付平臺的健康管理服務(wù) 微信和支付寶是我國主要的移動支付方式，分別推出騰訊健康和阿里健康數(shù)字化平臺。它們采用線上線下（online to offline，O2O）電子商務(wù)模式，既能為病人提供健康咨詢、行為指導(dǎo)和資源共享，也能滿足線上支付、線下送藥到家的多場景需求。此外，阿里健康還與政府、醫(yī)院、科研部門構(gòu)建了高效人工智能診療平臺，全程記錄就醫(yī)過程，實時幫助老年慢性病共存病人進行自我管理。

3.3 輔助康復(fù)類

3.3.1 智能藥物管理系統(tǒng) 該系統(tǒng)在電子藥物監(jiān)測器的基礎(chǔ)上，結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機器人技術(shù)和應(yīng)用程序，實時監(jiān)控藥物并提醒病人服藥[14]。例如，重慶醫(yī)科大學與重慶郵電大學研究團隊設(shè)計開發(fā)的智能藥物管理系統(tǒng)，可以在設(shè)定時間提醒病人用藥，且每隔10 min 提醒1 次，直至病人打卡服藥，同時計算剩余藥量，及時提醒補充藥品，研究證實該系統(tǒng)有效提高了老年慢性病共存病人用藥自我效能，可促進遠期康復(fù)目標的實現(xiàn)[15]。

3.3.2 智能機器人 外骨骼機器人、端效應(yīng)器機器人、便攜式動力機器人等康復(fù)機器人專注于物理輔助，能夠促進肢體障礙者康復(fù)[16-18]；社會輔助機器人通常以寵物外型存在，在老年癡呆病人、慢性疼痛病人自我管理中發(fā)揮積極作用[19-20]。除上述實體機器人外，最常見的虛擬聊天機器人也能處理廣泛的疾病信息，Roca 等[21]構(gòu)建了適用于任何慢性病病人的微服務(wù)聊天機器人架構(gòu)，并展示了其在老年慢性病共存病人自我心理管理領(lǐng)域應(yīng)用的可行性。

4 人工智能應(yīng)用于老年慢性病共存病人自我管理的影響因素

4.1 病人因素

4.1.1 年齡 與患兒或年輕病人相比，老年慢性病共存病人應(yīng)用人工智能進行自我管理時主要存在以下困難。一方面，他們對新事物、新技術(shù)的理解能力有限，存在技術(shù)擔憂，不愿意使用相關(guān)產(chǎn)品；另一方面，伴隨年齡增長，逐漸出現(xiàn)的視力下降、記憶減退、精細運動技能缺陷等也影響人工智能產(chǎn)品應(yīng)用。所以，應(yīng)設(shè)計按鈕清晰簡化、界面字體偏大、色彩對比鮮明、文字提示易理解的人工智能健康產(chǎn)品供老年慢性病共存病人使用。

4.1.2 性別 程康耀等[22]研究顯示，老年男性糖尿病病人和女性病人對微信平臺的使用意愿無明顯差異；郭珉江等[23]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，老年女性較男性更傾向于通過APP 管理高血壓，這些研究結(jié)果的差異可能是由于女性在家庭、社會中多承擔照顧者角色，在線搜索健康信息的頻率較高，而男性往往對新興科技產(chǎn)品表現(xiàn)出更多興趣。雖然性別對人工智能應(yīng)用于老年慢性病共存病人自我管理的影響尚未完全明確，但可根據(jù)性別特質(zhì)進行相關(guān)預(yù)測。

4.1.3 教育程度 Ha 等[24]認為，教育程度越高的老年慢性病共存病人對科學技術(shù)的接受度越高，應(yīng)用人工智能產(chǎn)品的主動性較強，運用知識處理問題的能力也較高，進而更有信心提升自我管理水平。Jiang 等[25]通過橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，高學歷老年心血管病病人對電子健康技術(shù)擁有較高的認知水平和接受程度，且在相關(guān)設(shè)備使用方面表現(xiàn)出更高的技能。由此可見，針對不同教育程度的老年慢性病共存病人應(yīng)采取差異化宣教策略，幫助他們應(yīng)用人工智能開展自我管理。

4.2 產(chǎn)品因素

4.2.1 安全性 老年慢性病共存病人尤為關(guān)注技術(shù)安全，而人工智能涉及病人隱私，且部分產(chǎn)品缺乏質(zhì)量認證，存在信息安全隱患、道德風險等倫理問題，導(dǎo)致社會認可度不高。雖然政府制定了一定的法律法規(guī)并通過專業(yè)機構(gòu)對人工智能產(chǎn)品進行認證，這在一定程度上有助于解決安全問題，但目前人工智能產(chǎn)品被認為是非專業(yè)醫(yī)療設(shè)備，且國內(nèi)相關(guān)法律不夠健全，極大限制了產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。所以，如何采取積極措施有效解決人工智能產(chǎn)品安全問題是當今社會的研究熱點與難點。

4.2.2 易用性 人工智能產(chǎn)品的易用性主要體現(xiàn)在產(chǎn)品是否具有良好的用戶引導(dǎo)提示、是否對異常情況有反饋機制，以及是否易于學習、操作、理解等。諸多學者認為人工智能產(chǎn)品存在功能不全、操作程序煩瑣等瓶頸問題，而移動健康應(yīng)用程序的易用性是激勵老年慢性病共存病人提高自我管理水平的關(guān)鍵因素[26-28]。因此，設(shè)計功能簡便、高效實用、便于操作的人工智能產(chǎn)品對提高老年慢性病共存病人自我管理水平具有深遠意義。

4.2.3 經(jīng)濟實用性 雖然寵物機器人在一定程度上可以提高老年癡呆病人行為管理水平，但價格昂貴、維修周期長、維護成本高，且現(xiàn)有人工智能產(chǎn)品往往側(cè)重于單一功能的研發(fā)，無法滿足老年慢性病共存病人多方面需求，而老年人也擔心產(chǎn)品服務(wù)的延續(xù)性[29-30]。因此，不僅要建立老年健康管理人工智能產(chǎn)品的定價與補貼機制，還要結(jié)合老年慢性病共存病人的文化教育和生活背景，研發(fā)出能夠提供個性化服務(wù)和持續(xù)幫助實施自我管理的人工智能產(chǎn)品。

4.3 環(huán)境因素

4.3.1 居住地 目前，在農(nóng)村應(yīng)用軟件、物聯(lián)網(wǎng)云平臺等信息化健康管理工具仍存在爭議[31]，這使得農(nóng)村老年慢性病共存病人獲得電子衛(wèi)生保健的機會較少，使用電子健康產(chǎn)品的可能性較小。但是，隨著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展戰(zhàn)略的實施，科學發(fā)展觀的深入貫徹落實，以及人工智能健康產(chǎn)品的大力推廣，這一影響因素的作用將逐漸減小。如何在不同地域制定基于人工智能的老年慢性病共存病人自我管理方案仍需進一步探討。

4.3.2 社會支持 家庭成員在人工智能技術(shù)的實施和產(chǎn)品使用中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。老年人在使用人工智能設(shè)備或移動健康培訓時，更有可能從重要的家庭成員中得到即時幫助或反饋。Gordon 等[32]研究表明，老年慢性病共存病人應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)和移動健康資源時，需要醫(yī)療服務(wù)提供者、人工智能設(shè)備培訓機構(gòu)和同伴給予支持。這提示在未來的干預(yù)性研究中，應(yīng)充分考慮社會因素對人工智能應(yīng)用于老年慢性病共存病人自我管理的影響。

5 小結(jié)

隨著老年慢性病共存病人人數(shù)的增多，采用人工智能幫助實施自我管理是信息化發(fā)展的必然趨勢。我國“人工智能+健康管理”在風險識別、虛擬護士等領(lǐng)域已落地應(yīng)用，盡管其發(fā)展還有待優(yōu)化與完善，但在老年慢性病共存病人自我管理領(lǐng)域已展現(xiàn)出巨大的潛能和應(yīng)用價值。人工智能產(chǎn)品用于智慧養(yǎng)老受多種因素影響，目前僅能輔助老年病人進行健康管理，尚不能完全取代醫(yī)療護理人員。建議未來醫(yī)護工作者不僅要加強對老年慢性病共存病人自我管理的認識，還應(yīng)積極學習人工智能相關(guān)知識，通過流程化、精細化、智慧化的健康宣教策略，提升老年慢性病共存病人應(yīng)用人工智能進行自我管理的能力，幫助提高生活質(zhì)量。