可穿戴相機在臨床護理中的應(yīng)用進展

劉 惠,楊金麗,陳鶯之,王佳琪

1.湖州師范學(xué)院,浙江 313000;2.湖州市中心醫(yī)院

可穿戴相機是指用戶通過佩戴微型攝像設(shè)備,借助計算機系統(tǒng)在預(yù)先設(shè)定的時間間隔或動態(tài)操作下自動拍攝照片或視頻,通過服務(wù)器下載或傳輸至云端,來記錄用戶日常生活活動的程序[1]。隨著計算機技術(shù)日新月異,可穿戴相機在醫(yī)療領(lǐng)域快速發(fā)展,如在阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)、營養(yǎng)失調(diào)、慢性疼痛及功能障礙等人群中已經(jīng)證實了應(yīng)用可穿戴相機的良好效果[2]?？纱┐飨鄼C操作簡單、實時監(jiān)測,使用安全且不受時間、空間等條件限制,憑借諸多優(yōu)勢在護理工作中的應(yīng)用也愈加廣泛[3]?，F(xiàn)就可穿戴相機在護理領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行綜述,以期為護理及科研人員提供參考。

1 可穿戴相機的概況和特點

1.1 概況

可穿戴這一概念起源于20世紀中期,在20世紀末期得到發(fā)展。2012年,“谷歌眼鏡”的推出掀起了可穿戴設(shè)備的浪潮[4]。目前,可穿戴設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)療、軍事、交通、生活等各個領(lǐng)域,尤其在醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用?？纱┐飨鄼C是一種可佩戴在用戶額頭、頸部和胸前等部位的微型攝像機,在設(shè)定的時間間隔下,以第一人稱視角快速捕捉圖像或視頻來監(jiān)測用戶的生活動態(tài),并利用藍牙、網(wǎng)絡(luò)及傳感器等途徑進行實時數(shù)據(jù)傳輸,將影像遠程傳輸給后臺服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫再對這些影像進行智能分類,實現(xiàn)快速查詢[5-6]。

1.2 特點

可穿戴相機具有便攜性、持續(xù)性、可交互性等特點[7]。便攜性是指用戶可將設(shè)備佩戴于身體或衣服上,不占據(jù)額外空間而實現(xiàn)移動與穿戴;持續(xù)性是指用戶使用時,設(shè)備能夠在預(yù)先設(shè)定的時間間隔下連續(xù)收集可視化數(shù)據(jù)并生成圖像或視頻;交互性是指用戶在佩戴過程中,可通過傳輸設(shè)備將成像同步共享給第三方并與其進行交流互動[8]。目前,國內(nèi)有關(guān)可穿戴相機在臨床護理領(lǐng)域中的調(diào)查研究較少,國外應(yīng)用較為廣泛,病人佩戴可穿戴相機通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與專業(yè)人員互聯(lián),實現(xiàn)在護理工作中的應(yīng)用?？纱┐飨鄼C作用效果與其他監(jiān)測設(shè)備有所不同,臨床可根據(jù)使用目的、成本等情況來選擇?，F(xiàn)對可穿戴相機在國內(nèi)外臨床護理中的應(yīng)用進行綜述。

2 可穿戴相機在臨床護理中的應(yīng)用

2.1 認知障礙

2.1.1 改善記憶功能

可穿戴相機在認知障礙的病人中備受青睞。研究發(fā)現(xiàn),阿爾茨海默病、顱腦創(chuàng)傷等腦部疾病病人,會出現(xiàn)不同程度的記憶喪失,尤其情景記憶易受到大腦退化的影響[9]?；仡櫩纱┐飨鄼C的圖片記錄可以使大腦負責(zé)自傳體記憶的區(qū)域被激活,有利于強化記憶訓(xùn)練并改善認知功能,為認知障礙病人的護理提供新的借鑒[10]。Dassing等[11]的臨床研究納入17例被診斷為慢性精神分裂癥伴記憶障礙的病人以及15例對照,觀察組進行可穿戴相機的干預(yù),連續(xù)佩戴4 d,每天至少7 h,將數(shù)據(jù)整理歸檔,利用幻燈片形式幫助病人回憶,所有病人均使用韋氏記憶量表進行測量。結(jié)果顯示可穿戴相機組病人回憶測試得分最高并對大部分細節(jié)有所記憶,表明可穿戴相機可以使病人強化對過去的事件記憶并改善記憶功能。Selwood等[12]同時比較了普通數(shù)碼相機和可穿戴相機在老年人群中的應(yīng)用效果,研究結(jié)果顯示,使用可穿戴相機對恢復(fù)記憶最為成功。另一項研究以年輕人和老年人為對象進行干預(yù),佩戴結(jié)束后對相機自動捕捉的圖像分別以不回顧、按時間順序回顧、隨機時間回顧3種方式進行回憶和復(fù)查,結(jié)果表明可穿戴相機圖像回顧有利于參與者對事件的回憶,且按正向時間順序?qū)貞浉幸鎇13]。在認知障礙的人群中使用可穿戴相機具有較大的記憶康復(fù)潛力,未來的研究可進一步探索可穿戴相機是如何導(dǎo)致記憶效應(yīng)的以及哪些因素可以影響這些效應(yīng)。

2.1.2 提高生活質(zhì)量

Silva等[10]在一項單盲隨機對照試驗中比較了可穿戴相機在輕度阿爾茨海默病病人中的應(yīng)用情況,對病人及相關(guān)人員進行使用培訓(xùn)。觀察組病人利用可穿戴相機記錄并回憶前1周的情況,共計6周,之后進行6個月的隨訪發(fā)現(xiàn)可穿戴相機組病人的生活質(zhì)量優(yōu)于對照組。Svanberg等[14]對1例記憶喪失的病人進行調(diào)查,每天記錄1次病人的日常活動并重復(fù)觀看,病人表示她對回顧自己被記錄的事件有很好的體驗感,生活質(zhì)量評分也較前得到提高。認知障礙病人常伴有嚴重的認知問題和失憶癥,如阿爾茨海默病病人通常需要持續(xù)依賴和監(jiān)護。一些輔助技術(shù)在此類病人中的使用易受限制,這也使管理病人日常生活和提高其生活質(zhì)量尤為困難?？纱┐飨鄼C無創(chuàng)、安全且記錄精準有效。因此,未來將可穿戴相機用于生活記錄,納入認知障礙病人的治療可能具有廣闊前景。

2.2 延續(xù)護理

2.2.1 監(jiān)測持續(xù)性疼痛

持續(xù)性疼痛是指持續(xù)超過12周的疼痛或在預(yù)期愈合期后持續(xù)的疼痛。持續(xù)性疼痛在老年人群中尤其普遍,與老年人跌倒密切相關(guān),疼痛不僅直接導(dǎo)致老年人日?；顒颖黄葴p少,自我照護能力下降,還會增加孤獨感,嚴重影響老年人群的社會功能[15]?？纱┐飨鄼C用于探索老年人日?；顒庸δ芎统掷m(xù)疼痛,為老年人疼痛管理提供了新思路。國外一項研究招募了13例患有持續(xù)性疼痛(>3個月)的老年病人(>65歲),佩戴可穿戴相機3個月,每天使用9～10 h,在剔除因特殊原因未佩戴或圖片模糊無法識別的因素后,每例病人在參與研究期間平均生成13 000張記錄圖片。研究人員通過圖像識別病人的活動頻率與活動時間,并依據(jù)圖像背景環(huán)境了解病人身體的位置和姿勢,監(jiān)測分析病人日?；顒拥脑敿毿畔16]。雖然該研究樣本量較小,但也初步證明了可穿戴相機在持續(xù)性疼痛研究中的意義?？纱┐飨鄼C對日常功能的記錄有助于直觀和深入了解病人的行為活動,為持續(xù)性疼痛的管理提供依據(jù),但日常功能與持續(xù)性疼痛的關(guān)系還需要進一步思考和探究。

2.2.2 提高病人依從性

依從性是病人遵醫(yī)行為與醫(yī)護治療方案的符合程度,良好的依從性對病人疾病的預(yù)后尤其重要。研究顯示,病人依從性差會嚴重影響治療效果與疾病轉(zhuǎn)歸[17]。Lee等[18]對89例長期服藥的老年病人進行了與人工智能相結(jié)合的可穿戴相機干預(yù),通過可穿戴相機記錄服藥行為,人工智能會依據(jù)算法識別藥物,在用藥錯誤時會自動發(fā)出警報,及時提醒病人,準確率高達93%。研究結(jié)果顯示,干預(yù)后老年病人的服藥依從性得到顯著提高。護士根據(jù)出院后的可穿戴相機的影像記錄為心力衰竭病人制定個性化的自我管理計劃,病人的管理意識和依從性明顯改善,這在一定程度上提升了病人的滿意度與生活質(zhì)量,對病人的健康管理有重要意義[19]?？纱┐飨鄼C的記錄能夠使醫(yī)務(wù)人員準確地了解病人就診前的用藥史、疾病史和行為活動等,對減少錯誤診斷,節(jié)省醫(yī)療資源與經(jīng)濟成本有實際意義。我國有關(guān)可穿戴相機用于延續(xù)護理的研究較少,未來可利用可穿戴相機開展針對性的康復(fù)鍛煉及心腦血管病等慢性病健康管理的依從性研究,了解健康行為的影響因素。

2.2.3 促進肢體康復(fù)

肢體障礙病人的功能恢復(fù)是提高生活質(zhì)量的關(guān)鍵,傳統(tǒng)技術(shù)易受到時間、地域限制,病人出院后護理人員不能及時詳盡地了解病人的肢體功能恢復(fù)情況?？纱┐飨鄼C已被用于腦卒中和脊髓損傷病人的肢體康復(fù)監(jiān)測[20-21]。國外有研究證明,可穿戴相機與計算機交互,可以視覺跟蹤病人肢體與物體交互活動并可識別肢體固定技術(shù)的存在[22-23]。研究者以脊髓損傷病人為研究對象,將可穿戴相機佩戴于病人額頭2周,對日常活動進行記錄,包括手部的活動,相機以第一人稱的視角聚焦于病人手部及物體,精準、詳細地記錄病人的日常及手部活動[24],為醫(yī)護人員提供病人肢體活動的自然信息,獲得準確的觀察數(shù)據(jù)[25]?？纱┐飨鄼C在肢體功能障礙病人中的應(yīng)用,可以打破地域限制,有助于醫(yī)護人員了解病人的恢復(fù)情況,更好地評估肢體功能,優(yōu)化治療方案并制定最佳的護理康復(fù)策略。

2.3 飲食管理

近年來,超重、飲食失調(diào)和營養(yǎng)不良等人群比例明顯上升,實時準確地監(jiān)測和跟蹤個人的飲食行為可以幫助研究人員更好地了解這些慢性病的原因和治療方法。傳統(tǒng)的飲食行為監(jiān)測方法由于數(shù)據(jù)不完整和不準確,使得監(jiān)測食物攝入量頗具挑戰(zhàn)性。可穿戴相機被廣泛用于飲食行為的評估和監(jiān)測[26]。有研究表明,可穿戴相機用于特殊人群日常飲食多樣性和準確性的記錄有良好的前景[27]。Bulungu等[28]招募了烏干達東部地區(qū)211對母嬰,分析可穿戴相機對飲食行為的影響,同步使用回憶、直接觀察、佩戴可穿戴相機3種方法進行飲食多樣性的記錄與評分,24 h收集1次數(shù)據(jù)。如在進行是否攝入肉制品的調(diào)查時,僅有35%的母親通過回憶表示肯定,而直接觀察和可穿戴相機的數(shù)據(jù)結(jié)果分別為65%和62%,兒童的調(diào)查結(jié)果分別為36%、59%和60%,可穿戴相機可靠性高且能夠節(jié)約人力資源。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),參與者較之前有更好的飲食控制能力,這可能與佩戴可穿戴相機產(chǎn)生的心理暗示有關(guān)。Beltran等[29]以30名兒童為研究對象,佩戴可穿戴相機 2 d并使用統(tǒng)一標準的餐具,對兒童膳食攝入的種類、分量評估有較高的準確性,與Ji等[30-31]研究結(jié)果一致。長期使用特殊測量餐具可能會對病人造成一定的心理負擔(dān),且當(dāng)特殊原因無法正常使用時會影響結(jié)果的分析,未來可以基于三維立體影像研發(fā)可以對食物進行識別和智能估測的可穿戴相機,以便更加便捷和準確地監(jiān)測、評估。

2.4 心理護理

可穿戴相機在心理護理方面的應(yīng)用是通過回顧生活記錄,提高病人參與積極性和興趣,潛移默化地影響病人的情緒及心境。Svanberg等[14]通過一項自身前后對照實驗發(fā)現(xiàn)病人在用可穿戴相機后,焦慮、抑郁情況較之前有所下降。此外,數(shù)據(jù)顯示病人的自我效能感、正向情緒和信心等指標都得到改善。病人在記錄回顧的過程中,對自己的行為習(xí)慣有充分的認識,有助于克服負性情緒。另外,可穿戴相機可以通過網(wǎng)絡(luò)連接將相機可見的視野范圍直觀地呈現(xiàn)給醫(yī)護人員或家人,獲得實時互動指導(dǎo),如預(yù)防跌倒、迷路等危險的發(fā)生,如同有人陪在身邊,增加病人的安全感,減輕孤獨感[32]。因此,可穿戴相機有望成為臨床心理護理的干預(yù)措施,有助于緩解病人的不良情緒,同時也能夠減輕護理人員的工作負擔(dān)。

3 展望

可穿戴相機安全便攜,能夠準確地收集數(shù)據(jù)并對其進行智能分類,對病人身心健康和臨床護理工作都有重要價值。但可穿戴相機在應(yīng)用的過程中也存在一定的局限性,佩戴可穿戴相機過程中可能會產(chǎn)生隱私問題,未來在進行可穿戴相機等生活記錄的研究時,應(yīng)將隱私問題考慮在內(nèi)?？纱┐飨鄼C可以更好地管理病人的健康狀況,為病人診療前后的活動、癥狀提供準確的信息,但目前國內(nèi)與之相關(guān)的研究還較少,缺乏對不同類型生活記錄設(shè)備的全面概述,未來的研究可以考慮擴大可穿戴相機在我國慢性病健康管理的應(yīng)用范疇,為促進護理質(zhì)量和健康中國計劃作出貢獻。