一种新型的家庭心脏康复监控数字平台
Summary
其目的是促进一种新的心脏康复方法, 使用独特的远程病人监测系统, 使保健提供者能够以低成本监测家庭中的 CR 患者, 目的是使 cr 服务更容易获得,提高合规性。这项研究目前正在进行中。
Abstract
尽管有证据表明心脏康复 (CR) 降低了反复发生心脏事件的风险, 但只有少数符合条件的患者愿意加入心脏康复中心的现有计划。这里提供的独特的远程患者监测系统使医疗服务提供者能够以低成本实时监测家庭中的 CR 患者。该系统结合了移动技术、人工智能和支持服务, 将医疗服务扩大到患者家中。这项研究的主要目的是通过在缺血性心脏病 (IHD) 的标准 CR 计划中增加一个基于家庭的数字监测 CR 成分, 提高参与 cr 的患者对体育活动的长期坚持。形成新的习惯性健康行为, 增加家庭体育锻炼习惯的长期动机的想法。次要目标是评估该计划对体育活动水平的影响, 以平均每天的步骤、每周的锻炼分钟、血压、代谢参数、体重指数和腰围与臀部的比率以及生活质量 (QoL) 来衡量问卷。这项研究有两个方面: (1) 使用智能数字服装和腕带进行家庭监测练习, 以及通过短信进行激励和强化;(2) 标准的 CR 设施基础练习。研究设计是一项随机对照试验, 将标准 CR 与家庭监测和加固程序进行了比较。学习计划为期12周。在研究前后进行临床测试和人体测量, 测量身高、体重、腰围、内脏脂肪和体重指数 (BMI)、血压、HbA1c 和血脂分布。患者必须完成基线调查, 包括社会人口特征和 QoL 调查问卷 sf-36。在研究结束时, 患者完成了一项关于智能数字服装使用的好处和可用性的调查。这项研究目前正在进行中。
Introduction
经常运动是预防和治疗心血管疾病1、2、3、4、5、6的重要方法。运动降低血管疾病进展的风险, 显著降低心血管发病率和死亡率的风险 7,8,9,10。身体活动 (PA) 还可以改善内皮功能障碍, 恢复动脉可塑性6,11。对于诊断为冠心病出院的患者来说, cr 计划是促进健康的重要工具1,9。然而, 尽管有证据表明 cr 降低了急性冠脉综合征后反复发生事件的风险, 但只有少数符合条件的患者愿意参加心脏康复中心12、13 的现有项目.造成这种情况的原因是时间不够, 缺乏动力, 家庭和 c r 中心之间距离遥远, 无障碍环境不方便。不管是什么原因, 这些患者发生反复事件和住院的风险较高, 导致生存机会和生活质量下降, 费用高昂。为了防止这种情况的发生, 必须为不能参加传统康复方案的病人找到替代方案。移动技术的最新进展使人们能够以相对较低的成本持续远程指导和支持这些患者 14、15、16、17、 18,19。研究的假设是, 使用远程患者监测装置的新方法将使人们能够更方便地增加对 CR 的参与, 同时取得类似于传统心脏康复的结果。
这项研究有两个手臂, 即 (1) 使用智能数字服装和腕带进行家庭监测练习, 以及通过短信进行激励和强化;(2) 标准的 CR 设施为基础的锻炼, 并有关于家庭锻炼的标准指示, 不使用服装或腕带。
正在试用的健康技术将移动技术、人工智能和支持服务结合起来, 将医疗服务从心脏康复扩大到患者家中, 增强患者更好地管理健康的能力。为满足 CR 需求设计了一个完整的数字框架, 包括个人 (患者) 层、支持层 (教练) 层和信息 (教育和指导、管理) 层 (图 1)。该计划立即对临床医生、教练和患者进行登记。它是为满足一系列需求而量身定制的, 包括身体活动、行为健康、药物治疗和营养, 通过聊天、视频和患者与教练之间的音频沟通渠道。穿着特殊腕带和智能数字服装 (见材料表) 的患者将可通过手机247对等多渠道访问教练, 进行个人计划以及视频和音频指导。教练能够随时跟踪患者的活动, 从而更准确地遵循护理计划和更健康的决策 (图 2和图 3)。商业上可用的可穿戴 pe 跟踪技术可以将用户的 pa 数据连接到在线网络 (控制中心), 有可能部分满足对创新方法20、21 的需求。一个可穿戴的先进的健身跟踪器 (见材料表) 将跟踪患者的心率和测量所采取的足迹, 旅行的距离, 地板攀升, 活动分钟, 运动, 消耗的热量, 以及睡眠质量。研究中的手镯 (见材料表) 被选择为在各种研究22,23中常用。另外, 对于功能能力下降的人口来说, 它更好、更合适, 因为它对运动2 4日更加敏感。至于样品频率, 脉冲样本在活动期间和白天的每一分钟都是连续采集的。此外, 智能数字服装将在预定的时间佩戴, 以便跟踪患者心电图记录的各种心脏电变化 (图 4)。
该系统由三个集成组件组成, 即智能数字服装, 这是一个可机洗平台12领先的心电图服装, 一个连续的远程监控和记录心电图设备, 和云人工智能 (AI) 服务器, 这是基于云/服务器的软件, 用于患者管理和生命体征事件检测 (见材料表)。可穿戴织物电极具有耐受干扰的鲁棒性, 因此可以在日常活动 (包括步行、慢跑、坐、开车、睡觉和锻炼) 中以最小的影响使用。在标准的心电图测量过程中, 服装中电极的解剖位置与电极的解剖位置相同。标准肢体分别记录两肢之间电势的差异。另外六个单极引线记录了探索电极和位于胸部中央的电极之间的电位差, 并根据肢体记录的平均值计算 (图 4)。服装中的连接器是高清晰度多媒体接口 (HDMI) 连接器, 可连接到心电图设备或使用外部适配器的其他标准心电图设备。该设备是一个微型心电图, 嵌入式处理器包含数据采集、数据存储、数据处理、加速度计、呼吸、体温 (IR) 和蓝牙 (BT) 功能。该装置作为心电图环路记录仪, 包含患者触发事件传递, 在一定时间内根据医生的要求实时心电图传输, 以及未来心律失常和缺血的自动事件检测。智能服装的心率精度在 10-300±2 bpm 之间, 心电图装置的频率为 250 Hz。该设备通过 BT 通信将数据实时传输到通信设备 (如智能手机或平板电脑), 以便应用程序可以通过无线将数据转发到服务器进行专业审查互联网接入 (见材料表)。平台数据是根据医疗保健提供商的健康保险概率和责任法案 (HIPAA) 隐私规则存储的。根据 HIPPA 的规定, 患者的心电图数据被传输到云中, 并进行加密和网络保护。
参与者的最大心率是在基线运动测试中确定的。有氧运动持续以参与者心率储备的 60%-70% 进行, 使用修改后的博格量表评估每次训练课期间和之后的感觉消耗。跑步机的速度和坡度或周期阻力和节奏根据需要进行调整, 以确保在每次训练中达到指定的心率。根据聊天的使用强度和血压等数据的人工传递, 评估患者的坚持和坚持程度以及患者参与的程度。
Protocol
Representative Results
Discussion
以家庭为基础的数字监测使卫生保健提供者能够获取患者的生理数据, 并对患者的身体活动进行后续跟踪, 以及患者对新的、更健康的制度的参与和行为适应。该软件使其能够以连续的方式接收数据, 使临床团队能够在与患者合作的同时对数据进行解释, 从而增加患者对其康复过程和患者康复过程的参与。对他们的身体状况的认识。该方法可以检测协调员、团队和患者之间的接触与合作, 并可以假定合规性的程度 (图 7)。它还可以总结患者在康复期间 (以月为单位) 的活动, 以及他们优先执行任务的时间 (图 7)。
定期进行体育活动是预防和治疗心血管疾病的一种公认的方法1,6。Cr 是促进健康和提高治疗效果的重要工具7,8。
美国心脏协会 (AHA)、美国心血管肺康复协会 (AACVPR)、保健政策和研究机构 (AHCPR)、美国心脏病学院 (ACC) 的所有机构的共识声明都指出, 心脏康复方案应提供多学科的方法来减少风险, 仅包括运动培训的方案是不够的25,26。目前, cr 方案不仅涉及运动, 还涉及教育 (生活方式) 咨询,27,28。尽管采取了利用电子病历等干预措施, 但只有少数符合条件的患者愿意参加现有方案13。此外, 患者对 CR 计划的坚持也不令人满意。开发了以家庭为基础的模型, 以克服距离和时间限制等障碍 29、30、31、32、33、34,35岁
远程 cr 已被证明与基于传统设施的 cr31、36一样有效。一项 meta 分析, 将基于家庭的 CR 与基于设施的 CR 进行比较, 检查运动能力、可改变的危险因素 (血压、血脂浓度和吸烟)、QoL 和心脏事件, 显示接受治疗者的结果没有差异以家庭为基础的康复, 而不是短期 (lt;12 月) 或长期 (gt;12 月)的设施康复37。此外, 远程监测还具有附加值, 允许更多的患者参与康复方案, 专门为那些无法报名参加以设施为基础的 CR 的患者设计的远程监测可作为中低至中度的替代方案心脏危险患者36。比较这两种制度的成本效益分析发现, 无论是对设施家庭监测的合并监测, 还是仅仅远程康复, 都有好处36,38。
目前, 以家庭为基础的体育活动方案使用问卷和移动电话干预 29、30、31、32、35、39。然而, 目前所有基于家庭的远程监控设备都缺乏与临床团队实时共享数据的技术。此外, 临床小组的评价取决于患者的主观报告, 这些报告可能无法准确反映他们的病情。另一个缺点是缺乏日常的团队和团队互动和支持。此外, 除非参与者对体育活动强度有足够的了解, 否则对体育活动日记应谨慎解释。
与其他远程医疗方案不同的是, 这些方案依靠电话协调和主观报告, 使用目前系统的临床数据也可以追溯获得。根据患者和工作人员的相互方便, 协调员和团队可以通过日常聊天或电话与患者沟通。因此, 预计患者与多学科团队之间的合作将得到改善。大赦系统允许监测和识别需要工作人员注意的异常结果, 如血压指数的增加、心跳率的变化、未能达到日常目标等。生理信息的组合, 包括患者积极传播的参数, 如血压和心电图传播, 使康复小组能够治疗病人的投诉, 缓解焦虑, 并解决症状, 如心悸, 虚弱和疲劳的感觉。患者在行为工具、日常反馈和激励元素的帮助下学会采用新习惯, 提高了合作的满意度和动力。
通过图形分析, 这里所代表的方法反映了患者新的适应生活方式, 并为科学家提供了患者参与和与该计划互动的信息, 而标准问卷是无法做到的。但是, 此方法有其局限性。首先, 心电图平台未与数字平台连接或同步。目前, 这两个系统之间没有接口, 需要患者和工作人员在应用之间切换。其次, 技术可用性障碍、使用智能手机应用的困难, 以及患者需要自己输入的数据, 使得这种方法并不适合所有患者。这一切都取决于患者使用数字电器的能力和技能, 也取决于他们处理内容和数字控制的能力。
目前, 这项研究正在进行中。主要目标是鼓励长期促进和遵守健康, 目的也是提高经济效率。在技术能力方面, 目标是使整个人口都能使用数字系统, 以便每个病人都能不受限制地使用该系统。
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们要感谢维拉和约瑟夫·伊登对我们研究的慷慨贡献, 特别是对萨拉·K 博士研究工作的支持。
Materials
| FitBit Charge 2 | FitBit | Model Name: FB407 | |
| Master Caution Garment | HealthWatch | MCG-M-XL | |
| Master Caution Device | HealthWatch | MCD | |
| Spectra 360 electrode gel | Parker labs | 12-08 |
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