Удаленный мониторинг показателей здоровья. Обзор возможностей современной медицины

Для удаленного мониторинга здоровья пациентов используются различные устройства, которые собирают информацию о жизнедеятельности и другие необходимые сопутствующие данные. Эти показатели можно передавать медицинским работникам и использовать как для оказания плановой помощи, так и в экстренных ситуациях.

Дистанционный мониторинг (ДМ) показателей здоровья является ценным инструментом оказания медицинской помощи. ДМ позволяет поставщикам медицинских услуг постоянно непрерывно отслеживать показатели здоровья пациентов, предоставляя им полное представление о состоянии пациента и о том, как он может реагировать на оказываемое лечение.

По данным Definitive Healthcare, на фоне бума цифрового здравоохранения, вызванного пандемией COVID-19, объем запросов на ДМ вырос более, чем на 1000%. Наибольшую долю заняли хронические заболевания, такие как гипертония и диабет.

По мере роста клинических данных, подтверждающих эффективность использование ДМ, особенно при лечении хронических заболеваний, поставщики медицинских услуг инвестируют в инструменты и реализуют программы, поддерживающие ДМ. Опрос , проведенный в прошлом году компанией Sage Growth Partners, показывает, что 46% руководителей здравоохранения планируют увеличить свой бюджет на ДМ в 2024 году, а еще 46% рассчитывают сохранить текущий бюджет.

Ниже описаны наиболее часто часто используемые инструменты дистанционного мониторинга и технологические особенности их применения в клинической практике.

Монитор артериального давления измеряет давление на стенки крупных кровеносных сосудов системы кровообращения, когда сердце перекачивает кровь через тело. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), измерение артериального давления может способствовать раннему выявлению гипертонии, осложнение которой может повредить мозг, сердце и почки и привести к инфаркту и инсульту.

Ручные и цифровые тонометры можно использовать дома. Ручные тонометры включают в себя манжету, которая надевается на руку пациента, резиновую грушу и манометр. Стетоскоп также необходим, чтобы услышать пульсацию крови в артерии. Круглый циферблат манометра показывает артериальное давление по мере того, как манжета надувается и сдувается, увеличивая, а затем уменьшая давление на руку пациента.

Тем не менее, цифровые тонометры рекомендуются для ухода на дому, поскольку ручные тонометры можно использовать неправильно, что приведет к неточным показаниям. В цифровых мониторах также используется манжета, которая надувается и сдувается автоматически или с помощью резинового шарика. После того, как манжета надута, на цифровом экране отобразятся показания систолического и диастолического артериального давления пациента. После отображения показаний манжета медленно сдувается сама по себе.

Как в случае ручной тонометрии, так и при использовании цифрового аппарата, данные можно передавать врачу. В первом случае, фактически переписывая показатели измерения, во втором, непосредственно через интернет (при подключении тонометра к соответствующему сервису)

Электрокардиограмма (ЭКГ) — это диагностический инструмент, используемый для оценки состояния сердечно-сосудистой системы. Результаты измерений могут помочь врачам выявить сердечно-сосудистые заболевания, такие как сердечная недостаточность, инфаркт, аритмия и другую патологию сердца.

Устройства ЭКГ записывают электрические сигналы, генерируемые деятельностью сердца. Архитектура ЭКГ обычно включает четыре уровня. Нижний уровень сбора данных использует сенсорные устройства, в том числе мобильные датчики и датчики Интернета вещей (IoT), которые собирают данные и передают их на следующий уровень — уровень предварительной обработки. Этот уровень выполняет различные задачи, такие как фильтрация шума и артефактов ЭКГ, а также выделение и преобразование волн ЭКГ. После этого данные переходят на уровень моделирования и аналитики, где выполняются машинное обучение, глубокое обучение и статистический анализ для оценки и сбора закономерностей полученных данных ЭКГ. Наконец, информация, полученная в результате анализа, перемещается на уровень визуализации, где интерфейсы приложений и устройств отображают информацию для пользователя.

Технологические достижения привели к разработке устройств ЭКГ, которые проводят мониторинг в режиме реального времени и могут использоваться дома. Эти устройства варьируются от носимых систем до беспроводных устройств и амбулаторных кардиомониторов. Все они могут быть подключены к интернету и использоваться врачами в режиме реального времени.

Глюкометр измеряет уровень глюкозы (сахара) в крови, который является основным углеводом, попадающим в кровь в результате расщепления пищи в организме. Измерение уровня глюкозы в крови важно для людей с диабетом, организм которых не может вырабатывать инсулин — гормон, который помогает превращать глюкозу в энергию. Больные диабетом должны поддерживать уровень глюкозы в крови в соответствующем диапазоне. Если он слишком низкий, пациенты могут испытывать слабость, спутанность сознания и учащенное сердцебиение. Если он слишком высок, у пациентов может возникнуть диабетический кетоацидоз, который может привести к коме или смерти.

Глюкометр измеряет уровень сахара в крови, используя небольшое количество крови, обычно собираемое из кончика пальца пациента. Ланцетом прокалывают кончик пальца и берут кровь. Затем этот образец переносится на тест-полоску, которую вставляют в глюкометр.

В рамках программ ДМ стали популярными непрерывные мониторы глюкозы. Устройство состоит из трех частей: крошечного датчика, который можно вставить под кожу пациента, передатчика и программного обеспечения.

Датчики могут быть одноразовыми, приклеиваться к коже липким пластырем и регулярно заменяться или имплантироваться внутрь тела. Датчик оценивает уровень глюкозы в крови в жидкости между клетками, а не в крови. Передатчик отправляет информацию, собранную датчиком, в программу на смартфоне, инсулиновой помпе или отдельном устройстве.

Пульсоксиметр — это электронное устройство, которое измеряет насыщение кислородом эритроцитов. Это измерение важно в оценке обеспечения циркуляции достаточного количества кислорода в крови. Пульсоксиметрия может помочь врачам выявить состояния, влияющие на функцию легких, такие как пневмония (в том числе COVID-19), хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), рак легких.

Устройство прикрепляется к части тела пациента, обычно к кончику пальца. Используется особый тип света, который проходит через кожу в кровь. Устройство включает в себя датчик, который измеряет количество проходящего света и использует его для расчета уровня насыщения крови кислородом. Затем на экране оксиметра отображается частота сердечных сокращений и уровень насыщения кислородом.

Из-за пандемии COVID-19 возросло использование пульсоксиметров в домашних условиях, ряд моделей устройств могут быть подключены к интернету и использоваться для мониторинга здоровья в режиме реального времени.

Термометр измеряет температуру тела. Средняя нормальная температура тела составляет 36,3 градусов по Цельсию, причем наблюдается довольно большая вариабельность “нормальности”. Как правило, высокая или низкая температура тела свидетельствует о наличии заболевания.

Различные типы термометров используют разные подходы для измерения температуры тела. Например, в жидкостных термометрах, которые когда-то были наиболее распространенным типом, используются жидкости, которые расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении, тогда как электронные контактные термометры работают с термистором — прибором, который изменяет свое сопротивление электрическому току в зависимости от температуры.

Термометры можно использовать перорально, когда прибор помещается в рот пациента под язык, или ректально, когда датчик помещается в прямую кишку пациента. Последний обычно используется для детей или пациентов, которые не желают или не могут сотрудничать с медицинским работником.

В рамках ДМ пациенты могут измерять температуру дома и отправлять данные своим медицинским работникам с помощью сотовой связи или облачных решений.

Весы для измерения веса тела рассчитывают вес человека. Избыточный или недостаточный вес представляет собой риск для здоровья: первый увеличивает риск гипертонии, диабета и других хронических заболеваний, а второй увеличивает риск дефицита питания.

Обычные весы для взвешивания тела представляют собой небольшую прямоугольную платформу, на которой стоит человек. Весы измеряют вес человека механически, с помощью пружин или электронно, с помощью цепей, которые прогибаются под весом, изменяя ток, проходящий через них. Платформа отображает вес на циферблате или цифровом экране.

В ДМ часто используются интеллектуальные весы. Эти устройства, подключаемые к сотовой сети, объединяют классические весы с измерителем импеданса ног, который может оценить состав тела. Данные передаются удаленно через сотовую связь медицинским бригадам.

Носимые устройства носят на теле и отслеживают ряд действий и параметров, включая мониторинг пульса, уровень физической активности и питания.

Умные часы и фитнес-трекеры — это популярные носимые устройства, ориентированные на широкий круг потребителей, которые могут отслеживать частоту сердечных сокращений, количество шагов и другие показатели. Данные из них могут быть включены в модели ДМ, чтобы предоставить врачам комплексное представление о жизненно важных показателях и образе жизни пациента.

Патч-мониторы — это еще один тип носимых устройств, позволяющий осуществлять удаленный мониторинг. В 2021 году исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали накожный пластырь, который может непрерывно контролировать сердечный выброс и метаболические уровни глюкозы, кофеина или алкоголя. Кроме того, нагрудные устройства используют датчики для определения частоты дыхания, ЭКГ, частоты сердечных сокращений и температуры.

Исследование, в ходе которого были опрошены 2005 потребителей, показало, что пользователи носимых устройств удовлетворены своими устройствами, при этом 70% заявили, что эти инструменты помогли улучшить их физическую форму и здоровье. Кроме того, около 55% владельцев носимых устройств заявили, что делятся данными о здоровье и физической активности со своими медицинскими работниками.

Хотите узнать, как применить устройства дистанционного мониторинга в вашей клинике? Есть желание разобраться в том, как при помощи IoT можно помочь вашим пациентам?

Пишите мне в личку или в комментарий к статье