面向家庭的老年髋部骨折术后康复管理系统研发

张媛媛，徐卫国*，孙树田，孟 翔，张 彬

(1. 天津市天津医院 天津 300211；2. 天津开发区先特网络系统有限公司 天津 300072)

我国是人口大国，社会老龄化趋势明显。第七次全国人口普查结果显示，全国60岁及以上人口占比为18.70%，天津市60岁及以上人口占比为21.66%。老龄化是骨质疏松患病人数增多的重要因素，老年人骨质疏松加之低暴力损伤容易发生骨折，即老年骨质疏松性骨折，是骨质疏松最严重的后果[1-2]。老年患者一般身体状况复杂，髋部骨折发生后很容易造成原有疾病的加重和并发症的发生[3]。髋部骨折后1年，40%的患者不能独立行走，60%需要辅助，33%完全依赖，致死率达15%～33%[4-5]。因此，髋部骨折严重影响老年人的生活质量并威胁他们的生命安全，这给个人、社会和国家造成了巨大损失。天津市天津医院按照国际标准指南在髋关节病房开展了48小时内快速手术的绿色通道，手术患者平均住院日为4～ 5d，绝大多数的术后康复训练回归家庭进行，大部分患者很难得到长期规范的康复训练，这对于患者的功能恢复和手术效果都具有不可弥补的损失。

2018年以来，我国“互联网+医疗”领域政策密集出台，如《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》《远程医疗服务管理规范(试行)》《国家健康医疗大数据标准、安全和服务管理办法(试行)》等，大力支持“互联网+医疗”的健康发展。随着互联网、物联网、云计算和大数据等技术的迅速发展，“互联网+医疗”成为新兴的医疗服务模式，在一定程度上缓解了看病难、就医难的问题，为远程康复提供了新思路。远程康复是指以互联网技术和通信技术为传输媒介，远距离提供康复服务，包括远程康复评估、远程康复指导、远程监控等，保证了患者从医院到家庭康复治疗的连续性[6]。

自2019年12月以来，各国相继发现了新型冠状病毒肺炎(Coronavirus disease 2019，COVID-19)病例，随后新冠肺炎疫情迅速笼罩了全世界。在此背景下，远程康复的独特优势更为凸显，它可以实现无接触交流互动，利于患者早期出院并在家得到专业的康复治疗，这对于新冠肺炎疫情防控下减少外出活动、避免医院病房交叉感染尤为重要。疫情给“互联网+医疗”带来了更多机遇，加速了相关政策的出台与落实，积极推动了“互联网+医疗”服务，保障患者的就医需求和就医安全[7]。因此，本研究以“互联网+”、物联网、云计算、移动互联、大数据等技术为基础，采用“技术集成应用、模块快速组合”的方式，逐步建立一个整合医院与患者及其家属的家庭康复治疗平台，通过服务资源的规划与管理，使老年髋部骨折术后患者可以在医院的指导下进行家庭康复治疗，以获得良好的康复治疗效果，实现医院、患者家庭的双赢，为构建和谐社会贡献力量。

1 平台的搭建

1.1 平台搭建的基本思路

面向家庭的老年髋部骨折术后康复管理系统，基于“互联网+医疗”的理念，为医院与患者搭建信息沟通与共享平台，采用信息化手段实现老年髋部骨折术后家庭康复治疗的科学化管理。本系统平台的根本是为患者家庭康复治疗提供相应服务，随着信息化水平的提高以及医疗技术的不断发展，未来需要对服务进行相应的扩展，因此要求平台架构具有较强的伸缩能力和扩展性，实现平台的搭建可以满足服务的增加与调整。

1.1.1 整合多类服务对象

平台的适用对象包含医院的医师、护士等人员以及髋部骨折术后患者及其家属等，将相关使用人员利用平台整合在一起，共同为患者的康复治疗提供服务。

1.1.2 多类终端使用

为了便于医院、患者及其家属使用平台获取相关服务，切实做到医院和患者之间可以不受时间、地理区域的限制，实现随时随地进行家庭康复指导。平台在使用载体上面提供多种方式，包括个人计算机(PC)、手机等智能设备，针对不方便的患者可以提供专用终端设备来获取服务或进行求助等。平台主要分为2个终端：医生端和患者端(客户端)，医生端是一个网站平台，患者端是一款软件程序(APP)。

1.1.3 多类信息服务

平台为患者及其家属提供的服务包括术后康复治疗的具体内容、医生指导意见、康复治疗注意事项、针对患者的康复治疗提醒等。为了使医生准确掌握患者的康复治疗现状，平台不仅提供传统文字、语音沟通交流方式，还提供远程视频互动方式。

1.1.4 患者生命体征监测

为了保证患者家庭康复治疗效果，平台提供生命体征监测服务，患者或其家属可在家中使用家庭康复工具箱(设备包括红外温度计、血压心率测量仪、血糖仪等)，基于物联网、互联网技术手段，实时将患者的生命体征传输到医院，医师、护士等可以实时监测跟踪患者的健康状况，便于掌握患者的术后康复情况，为下一步康复治疗提供科学依据。

1.1.5 数据开放与统计分析

目前医院都已经建设应用了HIS等业务系统。平台采用开放式架构，利用其自身积累的数据并通过相应的数据服务接口整合医院其他业务系统的数据以及外部数据，为患者家庭康复治疗的综合业务管理提供决策支持，为制定患者的家庭康复治疗方案提供依据。平台还可为医院其他业务系统提供有关基础数据和分析数据，其他业务应用系统可以在此基础上，对数据进行进一步的统计分析与挖掘，从而完善业务功能，做到数据充分利用，发挥更大的价值。

1.2 平台技术支撑

1.2.1 系统功能架构

本系统建设功能由院方建设云平台，搭建起连接患者与院方线上沟通的诊疗平台。采用线下终端设备与线上云平台相结合的方式，使患者通过使用线下终端设备，在家即可完成规定范围内的体征监测与康复情况采集，并通过视频、问卷、聊天等形式传输至院方搭建的云平台上，医疗团队通过线上后台系统，完成线上指导、病情追踪等工作。系统整体功能组成框架如图1所示。

患者终端设备使用物联网技术，实现将患者生命体征数据传输至医生团队，以方便医生能够远程监测患者健康体征，从而协助医生远程诊疗。系统平台同时结合互联网技术的引入，采用实时视频、即时聊天等技术手段，实现患者与医生团队通过线上远程的方式进行沟通交流，并指导患者术后康复治疗。

1.2.2 视频传输技术

患者与医生团队间实时视频诊疗，通过网络实时视频聊天技术实现，其中基于WebRTC协议进行实时视频资源与音频资源传输。实时视频传输方式如下：由播放端发送接入请求，通过HTTP发送AccessRequest，携带播放端URL与offer SDP，RTS接收接入请求后，记录offerSDF和URL，并创建answerSDP，生成一次会话token，通过HTTP响应发送给客户端。客户端通过设置answerSDP，发送Binding Request请求。RTS接收到Binding Request，根据其中的token，找到对应的HTTP请求相关信息，记录用户的IP与端口信息，从而实现数据的有效传输。系统实时视频诊疗的运行流程详见图2。

1.2.3 即时通信技术

本系统平台基于时下主流成熟即时通信技术WebSocket协议，是一种双向通信协议，在建立连接后，WebSocket服务器和客户端都能主动向对方发送或接受数据，以此实现患者与医生的即时通信功能。基于WebSocket长连接的特性，患者在线询问医生，医生能够及时收到询问信息，并将回答返至患者端。同时，院方通过搭设WebSocket服务器的方式，保证患者信息的安全性与传输数据的可追溯性，保障患者与医生之间的数据安全。具体运行流程见图3。

1.3 平台的三大应用

患者出院后，首先从医院HIS等业务系统中将患者的相关治疗数据导入到平台大数据中心。另外，平台所需要的术后康复相关数据、各类服务资源通过人工、互联网抓取等多种方式也可进入大数据中心库。平台主要包括以下三大应用。

1.3.1 用于完成家庭康复治疗

主要包括视频沟通、患者有关数据上报、患者生命体征实时监测与报警等，这些应用一方面需要获取大数据中心的数据，另一方面其产生的数据也要进入平台的大数据中心。

1.3.2 用于为患者提供各类服务

平台主要可以为患者提供信息服务、温馨关怀服务、平安服务等，同样这些应用产生的数据也要进入大数据中心。

JY酒店的内部审计种类主要包括专项审计和例行审计两种，专项审计主要有离任审计、绩效审计、专案审计、审计调查等方面，而例行审计则是指经营管理审计，主要包括与企业经济活动相关的审计事项。在内部审计程序方面，JY酒店的董事局审计委员会有权对公司内部审计部门拟定的年度内审计划、目标及预算进行审核与批准。内审机构制定的审计计划须将营运风险、审计资源等因素考虑其中，以便妥善执行全年审计工作。具体而言，JY酒店的内部审计工作程序为图1所示。

1.3.3 大数据应用类

包括平台数据统计、分析和预测等。系统整合患者的各类数据信息，并能及时更新基础数据库、服务资源库，采用多种分析模型及时全面地掌握患者的基本信息、健康信息、康复治疗信息等数据。结合数据处理及分析结果，可对患者家庭康复治疗状况进行评估和预测，有针对性地优选康复治疗方案等，为医生的康复指导提供数据支持。

2 平台的基本功能模块

2.1 医生端的主要功能

通过康复讲堂、健康处方、随访问卷以及基于专业工具箱的生命体征监测，全面获取病人术后家庭康复治疗情况，为医生及时全面掌握病人情况、制定下一阶段康复治疗方案提供数据基础。医生端主要功能栏包括：

①今日工作，用于医生在登陆系统后进行今日工作提醒，清晰了解本日需要下发健康处方以及康复讲堂的病人、随访问卷答卷情况等病人基础信息。

②康复讲堂，管理髋关节术后康复知识库，上传相关康复视频和健康知识并根据患者术后功能恢复情况进行自动下发或人工下发，包括健康饮食指导、髋关节置换术后禁忌动作、呼吸功能训练、肌力训练、助行器及拐杖的使用、上下楼梯训练等相关内容。由医院有关人员来维护管理康复讲堂内容，进行内容分类、内容上载与审核。

③健康处方，管理髋关节术后康复治疗的健康处方，为患者制定个性化康复处方，并下发至患者端。

④生命体征监测，基于物联网技术，病人在家中实时监测生命体征数据并实时上传至医生端以备 查看。

⑤咨询预约与交流，医生可以依据咨询预约的配置发布上下午预约或全天预约，病人依据医生发布的预约进行挂号，并且医生可以进行加塞处理，到达挂号时间点医生主动对病人发起咨询聊天，可通过视频、语音、文字、表情、图片等多种交流形式与患者及家属互动，视频过程可以随时截图保存记录。

2.2 患者端的主要功能

通过查看康复讲堂和健康处方、录入康复过程中的数据和指标，以达到足不出户便可在家中和医生实时沟通互动，获得个性化康复指导。

①康复讲堂：查看医生推送的康复资料，包括视频、文档、图片等形式，学习康复知识，掌握正确的康复训练方法。

②健康处方：查看医生推送的个性化康复处方，依照处方完成康复训练。

③咨询预约：依据医生发布的预约选择合适时间进行预约。预约完成后到达该时间可以和医生进行交流咨询。如果情况有变，可以对不满意的预约进行删除。

④体征监测：生命体征监测实时上传，医生可以实时看到测量结果并提供一些建议。

⑤随访问卷：按时完成医生定期下发的问卷。

⑥温馨关怀：患者可以在此功能栏中设置康复 锻练时间提醒、服药时间提醒等，加强自我监督和 管理。

3 平台创新点

3.1 全面的数据获取

面向家庭的老年髋部骨折术后管理平台基于大数据架构，全面整合有关数据，为患者家庭康复治疗提供科学的决策支持。平台数据不仅涵盖了平台自身产生的数据，还通过数据交换、互联网爬网等技术手段获取医院其他业务系统的数据和互联网数据，从而完成骨折术后家庭康复治疗的完整数据库。数据的全面性、权威性、准确性保证了家庭康复治疗方案的有效性。

3.2 采用一体化家庭健康数据监测终端

患者的生命体征数据是家庭康复治疗的重要参考数据。平台采用一体化家庭健康数据监测终端设备，将适用于指导患者术后康复治疗的生命体征监测设备集成在一个工具箱中。患者可以采取租用或购买的方式来使用这一工具箱采集和监测自身生命体征数据。生命体征数据监测基于蓝牙技术，采用专属设备将各类监测设备实时采集的数据进行集成，并通过互联网上传到平台的数据库中，供医院医生、护士等有关人员实时监测患者，并提供相应报警功能。

4 讨论

老年髋部骨折的术后康复不容忽视，由于院内周转快、平均住院日缩短、患者年龄大搬运不方便等多方面因素，大多数患者回家自行康复训练。由于我国家庭康复的发展还处在初级探索阶段，仍以围术期住院康复为主，无法确保康复治疗的连续性，患者在家中可能得不到专业康复指导、康复依从性低，最终影响功能恢复。远程康复治疗利用互联网技术和可穿戴设备为患者和医疗人员的沟通搭建了平台，从而为患者提供更直观且具体的康复服务[8]。

本研究积极响应国家鼓励发展“互联网＋医疗”的相关政策，为老年髋部骨折患者搭建了一个基于互联网的新型家庭康复管理平台，采用标准化、开放式技术平台架构，使平台易于与医院其他应用系统进行业务集成及数据交换与共享，为“大健康”平台提供技术基础。与传统的术后回访、到医院复查不同，本平台打破时空局限，使医生可随时随地了解患者的康复状况并进行家庭康复指导，患者和家属通过手机等智能设备随时随地进行咨询并获得多方面信息服务。天津医院骨科为国家卫计委评定的首批国家级临床重点专科，髋关节病房有72张床位，2020年全年天津医院髋部骨折手术量达2000余例，高质量的团队合作为本平台的搭建与应用提供了坚实的技术保障。未来还需要在平台的应用和监管方面投入大量时间和精力，强化多学科团队合作，确保各环节科学安全的进行，使平台发挥最大的临床应用价值，为新冠肺炎疫情常态化防控提供重要手段，促进“互联网+医疗”的可持续发展[9]。