移动医疗技术现状及未来发展趋势研究

张虎军，李运明，谭映军，张楠楠，呼永河

移动医疗技术现状及未来发展趋势研究

张虎军，李运明，谭映军，张楠楠，呼永河

介绍了移动医疗技术的概念和定义，论述了移动医疗技术在院前的健康监测与健康管理，院中的移动医疗服务和安全、效率管理以及院后的健康促进、健康教育、慢病管理和健康调查等方面的应用，探讨了移动医疗技术未来发展趋势，以期为研究人员开发移动医疗技术产品提供参考。

移动医疗；慢病管理；物联网；可穿戴设备

0 引言

信息化技术在医疗领域的应用越来越普遍，医院信息系统（hospital information system，HIS）在我国已得到了较快发展，国内大多数医院已建立起以管理为主的HIS。当前医院信息化的发展重点是建设以患者为中心的临床信息系统（clinical information system，CIS）。临床信息系统包括医生工作站系统、护理信息系统、检验信息系统（laboratory information system，LIS）、放射信息系统（radiology information system，RIS）、手术麻醉信息系统、重症监护信息系统、医学图像管理系统（picture archiving and comuniations systems，PACS）等子系统，这些子系统以患者电子病历（electronic medical record，EMR）为核心整合在一起。随着移动技术的普及、无线网络的覆盖，移动医疗技术开始在医院出现，如移动查房系统、移动护理系统、患者腕带识别系统等。移动医疗技术是伴随移动技术同步发展的，也是移动技术最先涉足的领域之一，下面我们围绕移动医疗技术在健康领域的应用展开探讨。

1 移动医疗的概念和定义

国际医疗卫生会员组织对移动医疗给出的定义为mHealth（亦被称为m-health或者mobile health），是通过使用移动通信技术（如个人数字助手、智能电话和无线通信）来提供医疗服务和信息。在移动互联网领域，则以基于Android、iOS、Windows Phone等移动终端系统的医疗类应用为主[1]，内容主要包括监控、个人紧急援助服务、远程医疗、可穿戴便携式移动医疗设备、移动医疗信息、无线射频识别系统跟踪和健康/健身软件。

2 移动医疗技术应用范围

移动医疗技术几乎涉足了医疗健康的各个方面，目前应用的主要领域有：面向医生群体的医患沟通、医生工具；面向制药企业、药房的用药指南、药品销售；面向医疗机构的远程医疗、移动救护、卫生防疫、组织协调管理等；面向医疗设备设计制造的移动医疗设备；面向移动运营商的移动服务、云服务等；面向物流产业的物联网应用等；面向科研机构的移动调查、健康普查等，如图1所示。按照目前的医疗领域范畴，我们把移动医疗技术应用范围分成院前应用、院中应用和院后应用3个部分，主要对应院前的健康监测与健康管理，院中的移动医疗服务和安全、效率管理以及院后的健康促进、健康教育、慢病管理和健康调查。

2.1 院前应用

随着人类生活环境的恶化、生活节奏的加快，亚健康已成为一种流行病。很多疾病能根据一些日常的健康监测提前预测，从而使疾病消灭在萌芽状态，比如体质量监测、营养监测、运动监测、血糖监测、血压监测、心率变异监测等。对于体质量变化，如果30 d内体质量增加或者减少5%，就需要引起重视；如果180 d内变化大于10%就该到医院就医。对于心率变化的监测也很有意义，运动时心率最好不要超过（170-年龄）次，静息状态下心率发生变化超过一定范围就预示着心脏有问题。移动医疗技术在健康管理层面的应用越来越普及，也是移动医疗技术最有潜力的部分之一，能够通过简单便捷的方法达到自动监测健康的目的，从而对疾病做出预判和提醒。下面列举几种最常见的院前移动医疗应用。

图1 移动医疗技术应用范围

2.1.1 运动手环

最常见的运动监测仪采用重力加速度传感器记录日常运动情况，根据身高、体质量估算消耗的热量，监督、提醒个人运动，并生成运动、睡眠报告，激励被检测者加强锻炼。目前，国内外都有相应的产品，如智能手环（也叫手腕计步器，如图2所示），其具有计步，测量距离、卡路里、脂肪等基本计步器的功能，还支持活动、锻炼、睡眠等模式，可以记录营养情况，拥有智能闹钟、健康提醒等功能。其内置的电池可以坚持10 d，振动马达非常实用，是目前市面上非常流行的一款穿戴式智能设备。手环可以帮助用户对每日的锻炼、睡眠和饮食等进行实时记录，记录下的数据再与苹果系列产品如iphone、ipad、个人计算机等客户端同步分析、提醒，从而起到通过数据指导健康生活的作用。

图2 智能手环

2.1.2 体脂肪仪

人体含水量约为70%，主要储存于血液、肌肉及内脏中，而脂肪中含水量极低。体内水分由于溶解有各种离子成分而呈现低电阻，脂肪却呈现高电阻，因而人体中脂肪和水的比例会使人体的电阻产生差异。利用这个原理，考虑脂肪和水分的合成电阻，得出结论：脂肪多的人体电阻值就高。体脂肪仪（如图3所示）采用生物电阻抗法（bioelectrical impedance analysis，BIA）进行测量，先将微弱的电流（50 kHz、500 μA）通过人体，再根据电流、阻抗的情形来判断体脂肪率[2]。构成身体的组织中，水分多的组织（如肌肉、血管、骨骼等）易导电，而脂肪组织几乎不导电。体脂肪测量可以告诉你身体哪个部位脂肪多，需要进行哪些锻炼，经过一段时间的训练，可以跟踪锻炼效果。

图3 体脂肪仪

2.1.3 身高体重仪

目前，国际上一个常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的标准是身体质量指数（body mass index，BMI），简称体质指数，又称体重指数。

BMI应用于中国成人的肥胖标准为：BMI≥24为超重，BMI≥28为肥胖；男性腰围≥85 cm，女性腰围≥80 cm为腹部肥胖标准。中国肥胖问题工作组的这项汇总分析报告还表明：随着BMI增高，冠心病和脑卒中发病率随之上升。BMI每增加2，冠心病、脑卒中、缺血性脑卒中的发病率分别提高15.4%、6.1%和18.8%；而一旦BMI达到或超过24时，同时患高血压、糖尿病和血脂异常的概率会增大[3]。因此，超重和肥胖是冠心病与脑卒中发病的独立危险因素。

每天定期进行身高、体质量以及腰围的监测，根据BMI的变化适时调整自己的饮食结构和身体运动计划可以有效地避免疾病的发生，因此身高、体质量监测逐渐成为移动医疗健康监测的主要参数之一，如图4所示。

图4 身高、体质量监测

2.2 院中应用

移动医疗技术在医院的应用最早主要是围绕医院信息化系统展开的。医院信息化系统是医院的数据流，主要分为门诊信息化、住院信息化和管理信息化等。典型的应用主要依托无线局域网（wireless local area networks，WLAN）克服有线网络的弊端，利用平板计算机和移动手推车进行生命体征数据的无线采集和医护数据的查询与录入，辅助医师查房、护理监控、药物配送、患者标志码识别等，充分提升医疗信息系统的效能和数字化医院的技术优势[4]。

2.2.1 门诊信息化

门诊信息化主要有门诊叫号排队系统、门诊医生一体化工作站、门诊实验室检验检查系统、门诊影像系统等。围绕门诊信息化的移动医疗服务主要有以下3个方面：

（1）门诊移动预约挂号、排队系统。发布医院网上专家预约挂号手机客户端，在门户网站、医院门诊大厅粘贴客户端二维码，患者通过手机扫描二维码下载客户端，实现预约挂号。

（2）移动式在院信息传递系统。患者扫描挂号就诊卡上的二维码，可以实时查看自己的排队情况、各项检验检查项目的排队情况和等待结果时间，甚至可以查看检验检查结果。

（3）移动式会诊系统。门诊、急诊出现需要紧急会诊的患者时，医生可以通过手持式终端，查看患者前期的诊疗情况，达到快速施救的目的。

2.2.2 住院部信息化

住院部的信息化主要有医生工作站、护士工作站、患者呼叫和点餐娱乐服务。

原先的医生工作站逐步被移动医生工作站替代，满足了医生在查房的过程中落实医嘱的需求，提升了患者救治效率；原来的护理工作站被移动式护理系统代替，护士通过手持式扫描器扫描患者腕带，提高了效率，避免了输液错误；此外，附属的患者无线点餐系统、无线呼叫系统和无线点播系统提升了患者的满意度，缩短了康复时间，减少了医患矛盾。

2.2.3 管理信息化

管理信息化系统是医院信息化系统中最复杂的一部分，也是医院信息化评级高低的主要依据。商务智能（business intelligence，BI）用来将医院中现有的数据进行有效的整合，快速而准确地提供分析报告并给出决策依据，协助医院管理者做出合理的业务经营决策，也叫做医院信息管理决策系统[5]。在这个系统中会使用众多的信息化技术，如数据挖掘技术，通过使用神经网络、规则归纳等技术，可以发现数据之间的关系，做出基于数据的推断；数据转换、管理和存取等方面的预配置软件，还包括财务分析模型等业务模型；关系数据库之父柯德（E F Codd）于1993年提出的联机分析处理（online analytical processing，OLAP）技术可以对医疗信息数据进行联机实时分析处理[6]。以上系统都要基于医院临床数据中心的数据集成以及各种管理的信息化水平，如智能安全监控、楼宇智能化、节能环保等信息化的配套支持，还有医院全成本管理信息化水平、财务管理信息化水平等。在此基础上衍生移动管理系统，如移动式医疗数据监测报警、移动式办公自动化、移动式安全监察、移动式物流管理验收等[7]。

2.3 院后应用

患者康复出院后，有许多人需要医生定期提醒复查和随访，但是因为目前我国的医疗体系缺失，家庭医生缺少，加上大型医院患者多，三级转诊体系不健全，医院信息化标准不统一、“信息孤岛”分散，造成医患之间的沟通在康复出院后终止。健康教育、健康促进和预后回访机制不健全，造成患者重复入院、多次入院的情况发生，进一步加剧了看病难问题[8]。采用信息化技术，特别是移动医疗技术加强医患之间的密切联系，既可以缓解医生相对不足的情况，又可以提高监测效率，因此移动医疗技术在院后的应用前景广泛。

2.3.1 慢病人群移动监测干预系统

利用手机或专用终端等便携式可穿戴智能设备和移动通信网络采集、管理老年高危患者的基础体征、行为状态、医嘱执行情况；利用强大服务端集群和位置空间技术、运动分析模型、指标门限模型等高科技手段建立智能化（非人工）的日常监测管理和急性发作预警机制；利用患者家人、社区健康管理人员、三级医疗体系和医生为患者建立行为干预治疗和应急救助协同机制[9]，从而实现对慢性病患者的监测、管理、预防、救助，大范围减少慢性疾病急性发作带来的危害。系统的结构图如图5所示。

图5 慢病人群移动监测干预系统

2.3.2 远程睡眠监测

健康的标准定义为充足的睡眠、均衡的饮食和适当的运动。其中，良好的睡眠是第一关键，恢复体力、维持心理和生理健康都依赖于此。睡眠出问题的人一般都会有阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征[10]、磨牙症[11]。家庭睡眠监测仪通过监测肌电信号、声音信号、振动信号，分析获得患者深睡眠时间、浅睡眠时间和意识睡眠时间，并结合刺激电路对发生呼吸暂停和磨牙的患者进行唤醒，从而有效减轻低通气症状，缩短磨牙时间，能很好地改善被检测者和家人的睡眠质量，避免患者牙齿损伤等[12-13]。

2.3.3 移动养老服务

随着全球老龄化趋势的加剧，养老成为了一个大问题。养老机构的多元化发展、医养结合、健康管理与养老产业融合是目前的潮流。同时，劳动力成本的上升、劳动力的缺乏需要通过信息化技术特别是移动医疗技术的介入来提升效率，因此今后的远程老年人健康监护，特别是可穿戴式设备的应用是大势所趋，比如老人跌倒报警、老人远程定位、老人视频监控、老人健康指标监测、远程探视等。还有替代服务人员的老人自动翻身擦背、老人服侍机器人、环境打扫消毒机器人等[14]。

3 结语

移动医疗的应用越来越广泛，从事移动医疗的开发应立足人类健康的全过程，包括身体健康与心理健康。利用移动医疗技术拓宽健康的服务范围，监控健康的全程，降低劳动强度，提高服务效率，特别是随着人口老龄化趋势的加剧，如何利用移动医疗技术解决劳动力缺乏以及医疗健康服务问题是未来移动医疗的发展趋势。

移动医疗正在向更加注重患者参与的方向发展，并已经开始脱离传统医疗环境。这意味着，不论消费者身在何处（家里、办公室、健身房或车里），医疗与健康管理都能变得触手可及。同时，移动医疗带来的隐私和安全问题是大事，在这样一个时代，护士和患者都能连接智能手机或平板计算机，数据外泄可能每天都发生，因此不得不引起高度重视。

移动医疗在未来主要为消费者提供管理健康的必要工具，因为病患需要疾病治疗和健康状况的透明度，如果通过移动设备为他们提供这些信息，那么他们就能做出更加理性的抉择。特别是针对那些慢性病患的处理，关键在于让其操作变得尽可能简单。如何将移动医疗设备融入慢性病患的日常生活，成为日常必需品，是移动医疗未来发展的一大趋势，那时，移动医疗的接受程度必将增加。相信在不久的未来，移动医疗技术会深入人类健康的各个行业，为医疗健康服务提供更多更好的产品。

[1]Versel N.Mobile takes its place on health IT scene[EB/OL].[2011-02-16].http：//www.mhimss.org.

[2]侯曼，刘静民，侯少华.应用生物电阻抗法测定人体体成分的研究进展[J].南京体育学院学报：自然科学版，2004，3（1）：11-14.

[3]中国肥胖问题工作组数据汇总分析协作组.我国成人体重指数和腰围对相关疾病危险因素异常的预测价值：适宜体重指数和腰围切点的研究[J].中华流行病学杂志，2002，23（1）：5-10.

[4]王玉珍，程君，孙巍.医院信息化系统的再造与实践[J].医疗卫生装备，2011，32（5）：48-49.

[5]余长慧，潘和平.商业智能及其核心技术[J].计算机应用研究，2002，19（9）：14 216.

[6]Chaudhuri S，Dayal U.An overview of data warehousing and OLAP technology[J].SIGMOD Rec，1997，26（1）：65-74.

[7]刘国伟，刘长兴.移动医疗系统临床应用的必要性[J].实用医药杂志，2010，27（2）：182-183.

[8]张楠楠，张虎军，蔡锋，等.物联网技术在健康监测环节中的应用探讨[J].西南军医，2013，15（4）：457-459.

[9]张虎军，张楠楠，蔡峰，等.基于智能手机的健康晴雨表的设计[J].医疗卫生装备，2011，32（2）：11-13，16.

[10]Young T，Peppard P E，Gottlieb D J.Epidemiology of obstructive sleep apnea：a population health perspective[J].Am J Respir Crit Care Med，2002，165（9）：1 217-1 239.

[11]易新竹，王美青.颌学[M].北京：人民卫生出版社，2003：103.

[12]于洪涛，王金亮，贾金广，等.单纯鼾症与阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者的睡眠结构分析[J].郑州大学学报：医学版，2005，40（6）：1 145-1 147.

[13]张正刚，梁妃学.家庭睡眠监测仪的研制[J].中国医疗设备，2009，24（11）：28-29.

[14]许十文，阿细.虚拟养老[J].21世纪商业评论，2014（10）：44-47.

（收稿：2014-07-16 修回：2015-04-15）

（栏目责任编校：李惠萍）

Present situation and development trends of mobile medical technology

ZHANG Hu-jun,LI Yun-ming,TAN Ying-jun,ZHANG Nan-nan,HU Yong-he
(General Hospital of Chengdu Military Area Command,Chengdu 610083,China)

The definition of mobile medical technology was introduced,and its application was discussed in pre-hospital health monitoring and management,in-hospital mobile medical service,safety and efficiency management,and posthospital health promotion,health education,chronic disease management and health survey.The developing trends of mobile medical technology were explored to provide references for the development of mobile medical products.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（7）：102-105]

mobile medicine;chronic disease management;Internet of Things;wearable device

R318；R319

A

1003-8868（2015）07-0102-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.07.102

四川省科技支撑计划（2012SZ0162）；四川省卫生厅干部保健课题（川干研2014-1301）；四川省卫生厅课题（120566）；成都军区总医院院管课题（42412KB）

张虎军（1971—），男，主任，高级工程师，主要从事医疗装备和健康管理方面的研究工作，E-mail：1875009@qq.com。

610083成都，成都军区总医院（张虎军，李运明，谭映军，张楠楠，呼永河）

呼永河，E-mail：83370166@qq.com