2型糖尿病患者中醫(yī)藥健康管理APP的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張佳慧　張麗湲　宋妍羽　張宇?yuàn)W　曹穎

【摘要】? 目的? 針對(duì)2型糖尿病患者，設(shè)計(jì)一款融入中醫(yī)藥養(yǎng)生保健知識(shí)的健康管理程序。方法? 采用經(jīng)典的MVC開發(fā)框架，將中醫(yī)體質(zhì)、中醫(yī)藥膳、腧穴保健、中醫(yī)運(yùn)動(dòng)療法與營(yíng)養(yǎng)學(xué)相結(jié)合，設(shè)計(jì)中醫(yī)綜合健康管理程序—“控糖圈”APP。結(jié)果? “控糖圈”操作便捷，可幫助患者獲得準(zhǔn)確的中醫(yī)藥綜合干預(yù)方法。結(jié)論? “控糖圈”APP有利于2型糖尿病患者應(yīng)用中醫(yī)藥綜合療法進(jìn)行日常健康管理。

【關(guān)鍵詞】? 2型糖尿?。恢嗅t(yī)特色療法；健康管理；應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)? R248.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? ? 文章編號(hào)? 1671-0223（2023）13--05

Design and implementation of TCM health management APP for patients with T2DM? Zhang Jiahui， Zhang Liyuan， Song Yanyu， Zhang Yuao， Cao Ying. North China University of Science and Technology， Tangshan 063210， China

【Abstract】? Objective To designed a health management application integrating health care knowledge of traditional Chinese medicine aiming at patients with type 2 diabetes. Methods? The classic MVC development framework was used to design the TCM comprehensive health management application -- Glucose control Circle， which included TCM constitution， TCM medicinal diet， acupoint health care， TCM exercise therapy and nutrition. Results? The application was easy to use and could help patients get accurate integrated TCM interventions. Conclusion The application was conducive to the daily health management of patients with type 2 diabetes by applying TCM comprehensive interventions.

【Key words】? ?Type 2 diabetes mellitus; Traditional Chinese medicine therapy; Health management; Application design

依據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）發(fā)布的最新版數(shù)據(jù)，全球20歲到79歲的人口中，有5.37億人患有糖尿病，到2045年這一數(shù)字預(yù)計(jì)將躍升至7.83億[1]。隨著中國(guó)糖尿病患病率的攀升和人口的老齡化的加劇，截止到2020年我國(guó)老年人口（≥60 歲）占總?cè)丝诘?8. 7%，達(dá)到2.6億，其中約30%的老年人罹患糖尿病，且2型糖尿?。╰ype 2 diabetes? mellitus ，T2DM）占95%以上[2]，因此中老年T2DM患者是一個(gè)不可忽視的龐大群體。大部分T2DM患者自我管理能力不高，加上我國(guó)存在醫(yī)療資源發(fā)展不平衡、糖尿病人口眾多及T2DM的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)大等問題，傳統(tǒng)的醫(yī)療服務(wù)方式無法準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)患者日常健康管理，因此人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用可能會(huì)通過幫助患者加強(qiáng)健康管理來改善糖尿病的預(yù)后[3-5]。隨著現(xiàn)代社會(huì)信息化和智能化的飛速發(fā)展，應(yīng)用智能手機(jī)應(yīng)用軟件（application，APP）對(duì)慢性疾病進(jìn)行管理已成為一種趨勢(shì)。

1? 糖尿病管理APP現(xiàn)狀

國(guó)外的健康管理相對(duì)于國(guó)內(nèi)起步早。2008年Well Doc便提供手機(jī)和云端的糖尿病管理平臺(tái)，采用醫(yī)院與保險(xiǎn)公司合作的管理模式。國(guó)外的糖尿病管理APP主要有患者行為管理功能、疾病教育功能、醫(yī)患互動(dòng)功能、維護(hù)病友社群、糖尿病的預(yù)防與早期發(fā)現(xiàn)等功能[6]。我國(guó)移動(dòng)醫(yī)療發(fā)展也十分迅速，尹衛(wèi)等[7]采用居家糖尿病護(hù)理APP精準(zhǔn)護(hù)理，干預(yù)年齡≤60歲的男性及年齡≤55歲的女性在職T2DM患者，６個(gè)月后觀察組的空腹血糖、餐后2小時(shí)血糖、糖化血紅蛋白等指標(biāo)較對(duì)照組下降更明顯。趙振華等[8]將59例社區(qū)老年T2DM患者隨機(jī)分成對(duì)照組和干預(yù)組，對(duì)照組實(shí)行常規(guī)管理，而干預(yù)組使用某款糖尿病管理APP管理，3個(gè)月后干預(yù)組改善指標(biāo)顯著優(yōu)于對(duì)照組。徐慧文等[9]將糖尿病中醫(yī)慢病管理APP應(yīng)用于T2DM患者，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用APP可以在降低生理指標(biāo)的同時(shí)降低患者的心理痛苦水平。在西醫(yī)降糖的同時(shí)，采用中醫(yī)藥綜合手段早期干預(yù)，在治療糖尿病、防治并發(fā)癥方面具有重要意義[10]。因此，將中醫(yī)藥健康管理的理念應(yīng)用于糖尿病健康管理APP設(shè)計(jì)，將為患者的健康管理提供更多的選擇。

本課題組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用市場(chǎng)能夠下載并可實(shí)際應(yīng)用的糖尿病管理APP僅有10余種，如糖護(hù)士、糖動(dòng)、穩(wěn)糖等。它們均為西醫(yī)管理方式，且操作界面對(duì)老年患者不夠友好。對(duì)此，本課題組依托于中醫(yī)理論及移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的相關(guān)知識(shí)、針對(duì)中老年人T2DM患者設(shè)計(jì)了一款A(yù)PP——“控糖圈”APP。本APP能夠針對(duì)糖尿病患者提供膳食管理、中醫(yī)體質(zhì)辨識(shí)、藥膳養(yǎng)生、穴位按摩等保健知識(shí)，同時(shí)又具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可幫助老年人適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)療趨勢(shì)，有助于提高中老年T2DM患者的自我健康管理水平和生活質(zhì)量。

2? 架構(gòu)設(shè)計(jì)

“控糖圈”APP采用經(jīng)典的MVC開發(fā)框架。M指代model，意為模型，在實(shí)際開發(fā)中用于規(guī)定業(yè)務(wù)的流程、處理app的運(yùn)行狀態(tài)以及制定相關(guān)的業(yè)務(wù)規(guī)則。在這個(gè)應(yīng)用中，主要有三個(gè)模型。第一個(gè)為中醫(yī)體質(zhì)的辨認(rèn)，用于判斷用戶在中醫(yī)體質(zhì)分類下的專屬體質(zhì)。第二個(gè)模型為每日飲食熱量糖類攝入記錄，主要用于記錄用戶每天三餐的飲食攝入，提示用戶糖類的攝入情況是否符合健康要求，促進(jìn)其健康、規(guī)律飲食，維持自身健康。第三個(gè)模型為科普知識(shí)保存庫(kù)，提供用戶一系列中醫(yī)健康相關(guān)的科普知識(shí)。V指代View，意為視圖，代表用戶的交互頁(yè)面，該應(yīng)用選擇的是XML視圖對(duì)用戶顯示，用戶就在視圖上操作使用APP。C指代Controller，意為控制，一般指代應(yīng)用從用戶處接收請(qǐng)求，然后把視圖和模型進(jìn)行匹配，一起完成用戶請(qǐng)求的過程。用戶使用應(yīng)用的飲食記錄、中醫(yī)體質(zhì)測(cè)試以及了解中醫(yī)的相關(guān)科普知識(shí)時(shí)就由控制處理用戶需求。

3? 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3.1? 概述

通過分析不同T2DM健康管理軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)自身軟件系統(tǒng)功能的需求和其功能所需數(shù)據(jù)庫(kù)的匯總，對(duì)“控糖圈”APP的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。本APP的數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括用戶信息庫(kù)、血糖數(shù)據(jù)庫(kù)、食物數(shù)據(jù)庫(kù)、中醫(yī)體質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、藥膳食譜數(shù)據(jù)庫(kù)、科普知識(shí)庫(kù)和腧穴及運(yùn)動(dòng)保健數(shù)據(jù)庫(kù)等。

3.2? 用戶信息庫(kù)

系統(tǒng)將用戶的性別、出生年月、身高體重等基本信息保存于用戶信息庫(kù)中。此外，在該信息庫(kù)還儲(chǔ)存了用戶的登錄信息、中醫(yī)體質(zhì)、個(gè)人控糖方案等數(shù)據(jù)。

3.3? 血糖數(shù)據(jù)庫(kù)

用戶在血糖數(shù)據(jù)庫(kù)中可記錄血糖檢測(cè)的時(shí)間段（三餐前空腹血糖、餐后2h及晚睡前的7點(diǎn)血糖七個(gè)時(shí)間段）和具體時(shí)刻。分析血糖值是否正常并儲(chǔ)存1日和1周血糖值的變化。

3.4? 食物數(shù)據(jù)庫(kù)

食物數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存了糖尿病患者日常生活中常食用的各類食物，包括谷豆類、蔬菜類、水果類、肉類、水產(chǎn)類等。食物庫(kù)主要用于分析某食物是否適宜糖尿病患者食用，其中包含了該食物的控糖原理、對(duì)并發(fā)癥的好處、控糖烹飪法、控糖搭配、升糖指數(shù)、熱量、推薦用量、最佳食用時(shí)間等一系列信息。

3.5? 中醫(yī)體質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)

依據(jù)王琦教授的中醫(yī)體質(zhì)九分法建立了中醫(yī)體質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，將平和質(zhì)、氣虛質(zhì)、陽(yáng)虛質(zhì)、陰虛質(zhì)、痰濕質(zhì)、濕熱質(zhì)、血瘀質(zhì)、氣郁質(zhì)和特稟質(zhì)九種體質(zhì)測(cè)試題匯總于數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過分析用戶提交的選項(xiàng)可判定患者的中醫(yī)體質(zhì)，為后續(xù)制定個(gè)性化中醫(yī)食療方案提供依據(jù)。

3.6? 藥膳食譜數(shù)據(jù)庫(kù)

藥膳食譜庫(kù)主要用于為中老年T2DM患者提供科學(xué)健康的食療方案，該數(shù)據(jù)庫(kù)按照早餐、午餐、晚餐和加餐四種飲食時(shí)間分別建立，均包括菜名、組成、制法、總能量、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類及選擇用量等內(nèi)容，涵蓋了粥膳、主食、菜肴、湯膳、藥茶、糕點(diǎn)等多種食物種類，可滿足用戶每餐的食用需求。

該數(shù)據(jù)庫(kù)中還包含對(duì)不同身高、體重和勞動(dòng)程度用戶的每日每餐熱量的計(jì)算公式，一般情況為：輕體力勞動(dòng)：120 kJ/（kg·d）；中體力勞動(dòng)：140 kJ/（kg·d）；重體力勞動(dòng)：160 kJ/（kg·d）。三餐飲食熱量采用 1∶2∶2 分配。以正常體型為例其公式見表1、表2。

3.7? 科普知識(shí)庫(kù)

科普知識(shí)庫(kù)包含了藥物、穴位、中醫(yī)運(yùn)動(dòng)療法、中醫(yī)體質(zhì)和中醫(yī)食療等方面的知識(shí)，如：藥物科普庫(kù)中不僅有對(duì)中藥的科普，還有對(duì)西藥的科普，中藥科普內(nèi)容包含中藥的控糖原理、適用的并發(fā)癥及適用與慎用人群等方面，西藥科普包括降糖機(jī)制、用藥人群、用藥提示、方法用量和不良反應(yīng)等。

3.8? 腧穴及運(yùn)動(dòng)保健數(shù)據(jù)庫(kù)

腧穴及運(yùn)動(dòng)保健數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容主要針對(duì)不同體質(zhì)及患有并發(fā)癥的患者；腧穴保健部分按中醫(yī)體質(zhì)和并發(fā)癥進(jìn)行分類，腧穴按摩內(nèi)容包括穴位定位、按摩手法以及功效/注意事項(xiàng)等方面；運(yùn)動(dòng)療法部分則根據(jù)不同體質(zhì)推薦不同的運(yùn)動(dòng)方式，對(duì)于中醫(yī)運(yùn)動(dòng)療法如太極拳、八段錦等提供教學(xué)視頻。

4? 功能設(shè)計(jì)

4.1? 概述

“控糖圈”APP主要包括七大功能模塊，分別為：基本信息錄入、血糖記錄、飲食、中醫(yī)體質(zhì)分析、藥膳食譜推薦、保健知識(shí)和科普。

4.2? 基本信息錄入

用戶首次使用“控糖圈”APP需要錄入手機(jī)號(hào)進(jìn)行注冊(cè)后登錄或微信直接登錄，登錄后需要填寫用戶的基本信息（如：昵稱、性別、出生年月、身高、體重、確診時(shí)間、病情所處階段及并發(fā)癥等），該信息會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)儲(chǔ)存。如果用戶想對(duì)首次錄入的基本信息進(jìn)行查看或修改，可在進(jìn)入APP后點(diǎn)擊“我的”-“我的健康檔案”中進(jìn)行查看或修改。具體見圖1。

4.3? 血糖記錄

用戶在進(jìn)入首頁(yè)后，可見到“血糖”的圖標(biāo)，點(diǎn)擊該圖標(biāo)進(jìn)入血糖記錄頁(yè)面，找到所需記錄血糖的相應(yīng)時(shí)間段，滑動(dòng)數(shù)字記錄血糖值，確定后系統(tǒng)可顯示血糖是否在正常范圍（如：低于正常值顯示黃色； 在正常范圍內(nèi)顯示綠色；高于正常值顯示紅色）。在血糖記錄的模塊下，可查看到血糖值變化生成的曲線，還可切換查看一日或一周的血糖變化。具體見圖2。

4.4? 中醫(yī)體質(zhì)分析

點(diǎn)擊首頁(yè)的“中醫(yī)體質(zhì)測(cè)試”，單擊“進(jìn)入測(cè)試”，用戶進(jìn)入答題界面。由于“控糖圈”APP的用戶主要針對(duì)中老年患者，所以測(cè)試題具備語音朗讀功能，用戶可單擊題目前的“小喇叭”，系統(tǒng)便可播放測(cè)試題和選項(xiàng)的音頻。具體見圖3。

本APP的中醫(yī)體質(zhì)的測(cè)試題及結(jié)果皆基于《中醫(yī)體質(zhì)分類與判定表》[11]，系統(tǒng)將根據(jù)用戶填寫的答案自動(dòng)換算成相應(yīng)分?jǐn)?shù)（每一問題按 5 級(jí)評(píng)分，計(jì)算原始分及轉(zhuǎn)化分，依標(biāo)準(zhǔn)判定體質(zhì)類型），其換算公式為：

原始分=各個(gè)條目分值相加。

轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)=[（原始分-條目數(shù)）/（條目數(shù)×4）]×100

用戶在完成測(cè)試題后，單擊“提交”，系統(tǒng)自動(dòng)得出各體質(zhì)的評(píng)分，自動(dòng)生成使用用戶的中醫(yī)體質(zhì)分析餅狀圖，在餅狀圖下可顯示測(cè)試結(jié)果，并且提供該體質(zhì)的介紹及針對(duì)該體質(zhì)的調(diào)理建議。該體質(zhì)的測(cè)試結(jié)果可在“我的”→“個(gè)人中醫(yī)體質(zhì)”中查看，此外在此界面中還可查看更多的適用于該體質(zhì)的養(yǎng)生方法，如藥膳、腧穴、運(yùn)動(dòng)等。

李紅等的Meta分析[12]認(rèn)為，2型糖尿病患者最常見的中醫(yī)體質(zhì)類型為平和質(zhì)、陰虛質(zhì)、痰濕質(zhì)、氣虛質(zhì)及陽(yáng)虛質(zhì)，男性、女性最常見的偏頗體質(zhì)分別為痰濕質(zhì)、陽(yáng)虛質(zhì)。另有研究認(rèn)為糖尿病氣虛質(zhì)、血瘀質(zhì)患者更易發(fā)生早期糖尿病腎病[13]，且血瘀質(zhì)是糖尿病足的易感體質(zhì)[14]。臨床研究表明[15]，基于中醫(yī)體質(zhì)辨識(shí)的體質(zhì)調(diào)攝方案，如飲食調(diào)養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)保健、穴位保健、情志與起居調(diào)攝等能顯著改善社區(qū)65歲以上老年2型糖尿病患者的治療效果與生存質(zhì)量。

4.5? 飲食及藥膳食譜推薦

從首頁(yè)進(jìn)入飲食界面，頁(yè)面上會(huì)顯示按照手掌法則分類的各類食物。按照手掌法則的能量分配，大約按蛋白質(zhì)占 15%～20%，脂肪占 20% ～25%，碳水化合物占 55% ～65%分配具體見表3。推薦健康老年人蛋白質(zhì)攝入量1.0～1.3g/（kg·d）（理想體重，后同），患有急性或慢性疾病的患者1.2～1.5g/（kg·d）[16]。具體見圖4。

在藥膳食譜推薦模塊中，用戶填寫當(dāng)下的體重?cái)?shù)（單位：kg）和當(dāng)前的勞動(dòng)強(qiáng)度（零、輕體力、中體力、重體力），體重和勞動(dòng)強(qiáng)度將被系統(tǒng)自動(dòng)儲(chǔ)存，再次進(jìn)入該頁(yè)面時(shí)會(huì)自動(dòng)顯示該數(shù)據(jù)，如有變動(dòng)用戶可自行更改。隨后點(diǎn)擊“藥膳推薦”，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的基本信息（中醫(yī)體質(zhì)、病情所處階段及并發(fā)癥等）篩選出適用于該用戶的所有藥膳和食物，進(jìn)入選擇頁(yè)面后，用戶自主挑選餐食和份量，系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供搭配提醒。該功能基于患者身高、體重和勞動(dòng)程度進(jìn)行自動(dòng)化地?cái)?shù)據(jù)分析，計(jì)算出每日所需熱量以及蛋白質(zhì)、脂肪與碳水化合物的配比，患者自行選擇餐食及份量，在選擇后可自動(dòng)顯示總餐食的營(yíng)養(yǎng)配比，如餐食營(yíng)養(yǎng)配比搭配意見，系統(tǒng)可對(duì)其配搭意見進(jìn)行語音播報(bào)，用戶可根據(jù)意見進(jìn)一步改善飲食方案。這種中醫(yī)辨證飲食管理將有效改善 T2DM 患者的血糖血脂代謝功能，控制體質(zhì)量增長(zhǎng)[17]。

4.6? 保健知識(shí)

腧穴保健 用戶單擊“保健”后進(jìn)入糖尿病保健頁(yè)面，點(diǎn)擊“腧穴保健”，用戶可選擇相應(yīng)的體質(zhì)或并發(fā)癥對(duì)詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行查看。例如，用戶為糖尿病合并腎病的患者，系統(tǒng)為其提供的穴位有涌泉穴、關(guān)元穴、腎俞穴和太溪穴等，用戶任意選擇一個(gè)穴位，系統(tǒng)可為其提供定位方法及按摩手法等。在穴位的選擇上，依據(jù)某條經(jīng)或某臟腑上的病變，在其相應(yīng)的部位上取穴，以溫和的力量壓迫穴位。采取這種方式刺激穴位不僅可以改善內(nèi)臟的機(jī)能，而且簡(jiǎn)單、安全、經(jīng)濟(jì)、無痛苦，老年糖尿病患者容易堅(jiān)持[18]。

運(yùn)動(dòng)保健 糖尿病保健頁(yè)面中選擇“運(yùn)動(dòng)保健”，頁(yè)面中顯示九種體質(zhì)，用戶選擇自身對(duì)應(yīng)的體質(zhì)，選擇后系統(tǒng)可提供相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方式。例如，對(duì)陰虛體質(zhì)的用戶，系統(tǒng)會(huì)推薦太極拳等中小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。太極拳動(dòng)作輕靈和緩、剛?cè)嵯酀?jì)，主張“以意導(dǎo)氣，以氣運(yùn)身”，顯著改善血糖異常患者糖代謝功能，增加胰島素敏感性，從而控制疾病進(jìn)展[19]。系統(tǒng)還提供了太極拳的跟練視頻，方便用戶學(xué)習(xí)和鍛煉。

4.7? 科普

為了加強(qiáng)中老年T2DM患者對(duì)糖尿病相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和對(duì)“控糖圈”APP的了解，特設(shè)計(jì)科普模塊。在藥物科普模塊中，用戶可以了解治療糖尿病的常見西藥及其注意事項(xiàng)，可以認(rèn)識(shí)對(duì)于T2DM有效的各種中藥及其適用范圍；進(jìn)入穴位科普模塊，APP可提供穴位和穴位按摩的介紹、療效及優(yōu)勢(shì)等；對(duì)于保健模塊其中之一的運(yùn)動(dòng)保健著重介紹中醫(yī)運(yùn)動(dòng)療法?，F(xiàn)在越來越多人參與到傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)中來，但卻少有人知曉中醫(yī)保健功法運(yùn)動(dòng)對(duì)T2DM患者的各項(xiàng)指標(biāo)有非常好的療效，是一種更適合中老年T2DM患者的運(yùn)動(dòng)方式[20]，因此在該模塊中對(duì)中醫(yī)運(yùn)動(dòng)療法的種類、來源及功效等進(jìn)行科普。為了增強(qiáng)用戶對(duì)中醫(yī)體質(zhì)辨證的信任，在該模塊中對(duì)九種中醫(yī)體質(zhì)分別進(jìn)行了講解；大多數(shù)中老年人接觸過中醫(yī)食療，但可能對(duì)于其中的理論了解不深甚至有誤區(qū)，因此詳細(xì)講解了中醫(yī)食療的原理、注意事項(xiàng)等。由于科普部分文字較多，考慮到可能會(huì)造成用戶視覺疲勞，在界面信息設(shè)計(jì)上，將重要的信息放在最顯著的位置，圖文并茂，盡量使用可被廣大用戶理解的語言，來減少用戶的認(rèn)知盲區(qū)；在功能設(shè)計(jì)上，同中醫(yī)體質(zhì)測(cè)試一樣設(shè)置了朗讀功能。

5? 結(jié)論與展望

“控糖圈”APP作為一款依托于中醫(yī)理論及移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)相關(guān)知識(shí)、針對(duì)于中老年T2DM患者進(jìn)行中醫(yī)綜合健康管理的APP具有針對(duì)性強(qiáng)、可用性高的特點(diǎn)。能夠幫助患者快捷、準(zhǔn)確、持久的運(yùn)用中醫(yī)藥綜合干預(yù)方法，進(jìn)行糖尿病的健康管理。同時(shí)該款A(yù)PP的設(shè)計(jì)也將為其他慢性疾病的中醫(yī)藥健康管理提供參考。

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[2023-03-23收稿]