基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的慢病防治系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

劉怡冉

一、 引言

隨著中國(guó)社會(huì)老年化趨勢(shì)加劇，慢性病在老年群體中肆虐和衍生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每四個(gè)成年人中就有一個(gè)患有高血壓。對(duì)于65歲以上的老年人，高血壓是心血管病發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素，其引發(fā)的心肌梗死、腦卒中等主要并發(fā)癥，有著較高的致殘致死率，極大消耗醫(yī)療及社會(huì)資源，給家庭和國(guó)家?guī)?lái)沉重負(fù)擔(dān)。當(dāng)前，慢性病已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅人類健康的公共衛(wèi)生問(wèn)題，降低慢性病病死率，減少疾病負(fù)擔(dān)是衛(wèi)生策略的主要目標(biāo)。

近年來(lái)，我國(guó)針對(duì)慢病管理行業(yè)出臺(tái)了許多規(guī)劃政策，對(duì)我國(guó)慢病管理行業(yè)的發(fā)展有著促進(jìn)作用，比如國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《中國(guó)防治慢性病中長(zhǎng)期規(guī)劃（2017—2025年）》就針對(duì)慢病開(kāi)展個(gè)性化健康干預(yù)。我國(guó)目前慢性病防治中主要存在的問(wèn)題有以下幾方面。

當(dāng)前我國(guó)慢病管理領(lǐng)域存在著老年慢病患病率急劇增長(zhǎng)，慢性病醫(yī)療資源占用率高，導(dǎo)致醫(yī)療資源匱乏。

慢性病沒(méi)有提前預(yù)防，導(dǎo)致后期家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重，病人生活質(zhì)量差。

目前市場(chǎng)中的慢性病防治醫(yī)療產(chǎn)品在針對(duì)性和個(gè)性化需求方面考慮較少，患者只能了解自身的數(shù)據(jù)情況，無(wú)法得到便捷、專業(yè)、持續(xù)的健康指導(dǎo)。醫(yī)生無(wú)法對(duì)患者在發(fā)病前和院外康復(fù)后提供有效的管理和干預(yù)。

為解決以上問(wèn)題，本項(xiàng)目依托河北省邯鄲市“健康小屋—家庭簽約醫(yī)生”線下慢病防控體系，開(kāi)發(fā)慢性病防治平臺(tái)，做到“智慧健康，精準(zhǔn)養(yǎng)老”。該平臺(tái)應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接入與采集、處理、分析，對(duì)老年人的血壓、血糖、心率等體征進(jìn)行監(jiān)測(cè)；通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)提供線上線下結(jié)合的“個(gè)人-家庭-社區(qū)-綜合醫(yī)院”人員四級(jí)聯(lián)動(dòng)的慢性病防治醫(yī)療服務(wù)。

具體解決方案如下：

（一）確定了慢性病干預(yù)系統(tǒng)方案

本報(bào)告深度調(diào)研了社區(qū)醫(yī)生、簽約居民、慢性病患者家屬、綜合醫(yī)院醫(yī)生。在整理調(diào)研結(jié)果的基礎(chǔ)上，制定個(gè)人-家庭-社區(qū)-醫(yī)院聯(lián)動(dòng)的慢性病防治移動(dòng)醫(yī)療服務(wù)模式，做到智慧健康，精準(zhǔn)養(yǎng)老，如圖1所示。

（二）開(kāi)發(fā)慢性病防治平臺(tái)

充分調(diào)研現(xiàn)行的健康小屋——家庭簽約醫(yī)生工作流程、管理方式，完成數(shù)據(jù)調(diào)研和組織，開(kāi)發(fā)了線上慢性病防治平臺(tái)。利用平臺(tái)，老人及其家人及時(shí)獲得了健康信息、診療信息，能及時(shí)做到提前預(yù)防；家庭簽約醫(yī)生在系統(tǒng)的輔助下提供階段性干預(yù)，將被動(dòng)治療轉(zhuǎn)換為提前預(yù)防，精準(zhǔn)指導(dǎo)患者康復(fù)行為；醫(yī)生通過(guò)平臺(tái)獲得患者長(zhǎng)期的健康數(shù)據(jù)，提高診療效率，形成和諧的醫(yī)患關(guān)系。

二、慢性病干預(yù)系統(tǒng)方案

通過(guò)社會(huì)調(diào)研，分析慢性病干預(yù)系統(tǒng)涉及的人員角色，調(diào)研各角色對(duì)系統(tǒng)的服務(wù)需求及責(zé)任義務(wù)；接著確定慢性病防治所需的人體健康數(shù)據(jù)信息，并分析來(lái)源及采集方式；研究健康數(shù)據(jù)分析處理方式，確定慢性病預(yù)警方式；最后設(shè)計(jì)個(gè)人、家庭、社區(qū)、醫(yī)院四級(jí)聯(lián)動(dòng)的線上線下互動(dòng)模式，制定慢性病干預(yù)系統(tǒng)方案。

（一）參與者需求調(diào)研

通過(guò)社會(huì)調(diào)研可以明確慢性病干預(yù)系統(tǒng)的參與者有個(gè)人（老人）、家庭、社區(qū)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、綜合醫(yī)院。根據(jù)訪談提綱對(duì)河北工程大學(xué)附屬醫(yī)院的家庭簽約醫(yī)生、社區(qū)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)醫(yī)生和健康小屋簽約居民進(jìn)行了訪談，歸納總結(jié)每類參與者對(duì)系統(tǒng)的需求如下。

個(gè)人的需求：慢性病等相關(guān)健康知識(shí)的獲取；持續(xù)的血壓檢測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行反饋和建議；幫助患者進(jìn)行日常的自我健康管理；能夠隨時(shí)的問(wèn)診。

家庭的需求：家中老人健康數(shù)據(jù)查看、健康指導(dǎo)接收、健康管理的幫助和保障；慢性病等相關(guān)健康知識(shí)的獲取、在線問(wèn)診等。

社區(qū)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)需求：及時(shí)獲取簽約居民身體健康數(shù)據(jù)，對(duì)簽約居民進(jìn)行科學(xué)規(guī)范指導(dǎo)和必要監(jiān)督，并能在數(shù)據(jù)異常波動(dòng)時(shí)及時(shí)介入干預(yù)，預(yù)防空窗期慢性病的惡化或者避免慢性病引發(fā)的并發(fā)癥。簽約居民的管理、溝通、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；簽約居民進(jìn)行向上轉(zhuǎn)診和掛號(hào)預(yù)約。

綜合醫(yī)院需求：快速獲取社區(qū)轉(zhuǎn)診患者身體健康數(shù)據(jù)，看診記錄，高效率地對(duì)的患者進(jìn)行診斷，形成和諧的醫(yī)患關(guān)系。

（二）數(shù)據(jù)分析

根據(jù)需求調(diào)研結(jié)果，慢性病防治主要涉及的數(shù)據(jù)信息主要為簽約用戶的血壓、血糖檢測(cè)數(shù)據(jù)。

血壓、血糖數(shù)據(jù)按“周”、“月”、“三個(gè)月”3種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，捕獲其趨勢(shì)變化，計(jì)算平均值、最大值和最小值，與正常值區(qū)域比較，不在正常區(qū)域內(nèi)使用不同顏色預(yù)警顯示。

（三）個(gè)人-家庭-社區(qū)-醫(yī)院聯(lián)動(dòng)的慢性病干預(yù)方案

采用云平臺(tái)以社區(qū)為單位分布式管理，技術(shù)平臺(tái)主要運(yùn)營(yíng)包括簽約用戶信息、血壓血糖等數(shù)據(jù)信息、健康資訊、在線問(wèn)診信息及數(shù)據(jù)分析模型；而社區(qū)層面主要負(fù)責(zé)用戶服務(wù)和慢性病診療干預(yù)，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)診和分級(jí)診療，讓患者有安全感，醫(yī)生快速診斷，建立和諧的醫(yī)患關(guān)系，形成慢性病移動(dòng)醫(yī)療服務(wù)的閉環(huán)。

三、線上慢性病防治平臺(tái)

（一）開(kāi)發(fā)工具

可穿戴手環(huán)處理器模塊通過(guò)各種不同的通信協(xié)議和不同的引腳接收來(lái)自傳感器的人體體征數(shù)據(jù)，包括血壓模塊傳輸?shù)难獕簲?shù)據(jù)，體溫模塊傳輸?shù)捏w溫?cái)?shù)據(jù)。同時(shí)對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)驅(qū)動(dòng)顯示屏顯示數(shù)據(jù)信息，通過(guò)藍(lán)牙傳輸信息到用戶手機(jī)等設(shè)備。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的需求分析及成本考慮，采用Nordic公司推出的基于ARM Cortex-M0架構(gòu)的nRF51822作為MCU主控芯片，該芯片擁有256K的Flash和32K的內(nèi)存，支持藍(lán)牙4.0協(xié)議低功耗標(biāo)準(zhǔn)。

本系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)使用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)整體架構(gòu)如表1所示。