物联网技术在疾病管理中的应用研究初探

熊尧 余正

（中国药科大学国际医药商学院 南京 211198）

2010年，我国出台《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，其中明确将物联网产业作为战略新兴产业的重点领域之一。物联网（Internet of Things,IOT），是在计算机互联网的基础上，利用射频识别（RFID）、无线数据通信等技术，通过计算机互联网实现全球物品的自动识别，达到信息的互联与实时共享。物联网将“互联网”用户端延伸和扩展到标签物品，实现物品与物品之间进行信息交换和通信。物体通过装入射频识别装置、红外感应器、全球定位系统或其他方式，按约定的协议，与互联网相连，形成智能网络，物品间可自行进行信息交换和通讯，管理者通过电脑或手机，可实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理[1]。

本研究针对我国疾病管理现状，通过引入物联网相关技术来解决疾病管理中各个主体所要求的一体化系统管理，以实现医疗单位、患者、保险公司、医药公司等多方信息实时共享，进一步优化日益紧张的医疗资源配置，减轻医院的工作负担和患者的经济负担，从而更好地体现疾病管理项目的核心原则：在保障医疗治疗服务质量的前提下，最大限度地节约医疗服务费用的支出。

1 疾病管理研究现状

在中国这一庞大人口基数的国家，面临着严峻的慢性病挑战。根据全国疾病监测系统资料表明，1991-2000年中国慢性病死亡占总死亡的比例呈持续上升趋势，已经由1991年的73.8%上升到2000年的80.9%，死亡数将近600万人。慢性病已成为我国城乡居民死亡的主要原因，城市和农村慢性病死亡的比例高达 85.3% 和79.5%。在世界银行（Bank of World, BW）于2011年7月发布的《创建健康和谐生活：遏制中国慢性病流行》的报告中，估计在未来30年（2010-2040年）内，如果中国每年能将心血管病死亡率降低1%，所产生的总体经济效益就相当于2010年中国实际GDP的68%，超过10.7万亿美元。

1.1 疾病管理

疾病管理（diseases management）兴起于20世纪80年代的美国，旨在控制人口老龄化所带来的日益增长的慢性病疾病负担。

持续护理联盟(care continuum alliance, CCA)将疾病管理定义为：疾病管理是一个协调医疗保健干预和与患者沟通的系统，它强调患者自我保健的重要性。疾病管理支撑医患关系和保健计划，强调运用循证医学和增强个人能力的策略来预防疾病的恶化，它以持续性地改善个体或全体健康为基准来评估临床、人文和经济方面的效果。它包括了疾病管理项目的6个核心部分：①目标人群的识别鉴定过程；②基于实证的治疗指南；③包括医生和其他卫生服务提供者的合作实践模式；④患者自我管理教育（包括初级预防、行为矫正、依从及监管等）；⑤过程和结果的衡量、评估及管理；⑥日程的报告和信息反馈（包括患者、医生、健康计划和其辅助的提供者等多方之间的沟通）。

疾病管理属于健康管理（health management）下面的一个项目，加强项目的患者、医生、医药公司、保险公司、政府机构等多方之间信息沟通，以全面的方式为患者提供护理服务，而不仅是关注于疾病的治疗效果，相比其他医疗服务项目，它更侧重于对医疗服务的全面控制和评价，以平衡临床效果、社会效用和经济效益。

1.2 国外项目运作模式

疾病管理项目在美国实施20余年以来，由于其在医疗卫生服务费用控制方面取得了不俗的成绩，世界各国政府卫生机构及公司相继将其引入，并制定符合自身情况的疾病管理项目。在此选择两个比较典型的国家作为代表对疾病管理项目的模式进行简单介绍：一是医疗费用基本由个人自理的美国，另一个是实行全民医保的英国[2]。

1）美国

作为最早实施疾病管理项目的国家，美国在疾病管理方面形成了比较成熟的两种模式：一种是保险公司将对商业保险计划员工的疾病管理外包给疾病管理服务机构，从而降低日益增长的健康保险费用；另一种是美国各州将疾病管理委托给第三方疾病管理机构，或者是独立开展项目，或者是将两者结合起来，用以更好地将医疗卫生费用控制在年度的财务目标之内。

2）英国

2001年英国卫生部提出了《有经验患者项目：21世纪慢性疾病管理的新途径[expert patient program (EPP)：a new approach to chronic disease management for the 21st century]》，即有经验患者计划。该计划实施6年，主要针对慢性非传染性疾病的患者并根据计划逐个实施。此项目模式主要依赖于政府部门，根据不同疾病类型再对项目进行细分，体现了英国其固守全民医保的理念。

2 物联网技术在疾病管理中应用探索

物联网技术的实质就是将用户端延伸和扩展到标签物品，实现物品与物品之间进行信息交换和通信，突破信息只在人与人之间交流的限制。而疾病管理项目作为一个具有完整体系的系统，需要一个同样具备完整体系的技术支撑来满足在这个体系中医院、患者、医药公司、保险公司、政府部门等主体对于信息收发和资源共享的要求。因此，这个技术支撑必须包含信息采集、汇总、传输等一系列的功能，互联网满足信息的汇总和传输，但在采集上面还需要依赖人工操作，而崭露头角的物联网技术依靠其具备多种传感器（如红外识别，温度传感器等）的感知层终端很好地解决了信息的自动采集的问题，这就增加了在疾病管理项目中应用物联网技术的必要性。

2.1 物联网技术的应用探索

疾病管理项目包括6个核心部分：①目标人群识别；②治疗指南；③医疗合作；④患者自我教育；⑤评估；⑥报告反馈。

物联网技术在疾病管理中的应用据此6要素展开：

1）目标人群识别。在疾病项目管理中，目标人群特指慢性病患者，因为慢性病的治疗是一个长期的过程。因此，需要将慢性病患者从普通患者中筛选出来并利用物联网RFID技术进行标记，建立个人电子病历档案用以定期对反应其病情的生理指征进行长期监控，减少不必要的长期住院负担，将其治疗重心放在社区卫生服务中心，释放医院方面的床位。

2）治疗指南。治疗指南指的是医生根据患者病情制定的一个或多个治疗和用药方案。慢性病的治疗是一个长时间的延续行为，而医生的治疗建立在其主观经验和对于治疗的认识判断，不同的医生有不同的标准。得益经过利用物联网RFID技术识别后建立的档案，在患者进行社区和医院之间转换诊治以及遭遇突发情况而由其他医生治疗时，可由通过物联网医学传感器读取患者RFID标签芯片，从而实现病历快速查询并节省额外的生理体征检查程序。

3）医疗合作。医疗合作主要体现在医院、保险公司、医药公司、社区等相互之间的数据交换和信息共享。医院将治疗方案、用药记录交与保险公司审核，同时为社区参与到患者的日常恢复提供专业的治疗指导；保险公司则通过与医药公司共同使用的数据库，在保障患者治疗和生活质量的情况下，选择最优药物，减轻患者的经济负担；医院、保险公司的实时第一手信息则为医药公司提供足够的样本数据，并丰富其完善药物的设计思路。

4）患者自我教育。慢性病的治疗除了依赖医生以及药物之外，需要患者加强对于自身疾病的认识，特别是慢性病所带来的一些严重并发症。通过物联网计算机终端，患者可以方便地获取来自医院方面的专业信息，来改善自身的行为模式和养成良好的生活习惯。同时，这种医患之间的实时互动沟通，有利于增强患者对医生的依从和医生对患者的监管。

5）评估。评估主要包括3个方面，即临床、人文、经济。因此疾病管理的评估是一个具有完整体系的系统。三者评估的结果可以通过医院计算机终端、医生手持设备、社区卫生服务中心终端、患者RFID标签进行综合汇总。将治疗结果的评估转化为电子版资源，并上传到数据库终端，形成医生共享的病例储备，可以在一定程度上使医生降低对主观的依赖以及误诊率。

6）报告反馈。医生除了根据患者RFID标签定期生成的日常报告用以检查患者的服药记录和恢复程度以外，还可预警患者的并发症以及药物不良反应；医生可以根据患者反馈的信息调整治疗、用药方案；同时可以将药物疗效、患者生理体征反馈给医药公司用以药物改善。

2.2 可行性分析

1）成本分析。一般认为价格在5美元以上的芯片主要为应用于生物科技和医疗方面的有源器件，10美分~1美元左右的常为用于运输、仓储、包装、文件等的无源器件，医药等应用的标签则在5美分以下，标签价格将直接影响RFID的市场规模。现在电子标签的成本越来越低，2006年，每个标签的价格5美分，而在2011年部分已实现巨额生产规模的厂家已将其成本控制在1美分，除此之外，由于标签可以读写、可以重复使用，因此在可预期的未来，标签的成本会进一步降低。

2）标准问题。目前国际上制订RFID技术和应用标准主要是国际标准化组织（ISO/IEC），我国常用的两个RFID标准为非接触智能卡：ISO14443，ISO15693，参照ISO/IEC18000制订国家标准已完成标准草案的工作。

3）隐私安全。每个RFID标签具有一个按照国际统一的电子产品代码编制的全球唯一编码，这个标签在出厂前就已经写在标签内，并且不可更改。芯片内的数据经过加密计算与认证，确保数据安全，防止链路与数据破解，并且可以按照扇区锁定重要信息。

4)政策环境[3]。在卫生部2003年发布的《卫生信息化发展纲要》中，IC卡和RFID技术被列入卫生部信息化建设总体方案中。卫生部提出要加强IC卡和RFID技术在医疗保健、公共卫生、药品、血液、卫生材料、医疗器械的生产、配送、防伪和追溯等方面的应用，要进一步推进个人大容量智能卡在医疗领域的应用。

3 应用案例

3.1 社区老年人慢病健康监测

这类技术的代表主要为应用于2010年北京市海淀区“WeHealth无线健康检测慢病监护试点”。患者在家用“WeHealth远程监控终端”测量的血压、心率等数据通过无线传输终端上传到社区医院由全科医生、护士、预防保健人员3人组成的“家庭医生”团队，“家庭医生”分析数据后，通过系统反馈给患者其健康状态信息及相关治疗建议。

3.2 健康吧

北京市海淀区、西城区部分社区卫生服务中心建立起利用物联网技术的“健康吧”，居民持医保卡通过登记后，在“健康吧”里自助使用10多种医疗自测设备（如血糖测量仪、身体成分测量仪、肺功能测量仪、骨密度测量仪和动脉硬化测量仪等）做健康体检，每次测量的数据都会通过终端设备自动上传到个人健康档案里与管理医生形成有效互动，医生通过监测居民生命体特征的细微变化使居民及时获得健康管理指导建议。

3.3 知己健康管理

“知己健康管理”项目由社区卫生服务中心主导开展，患者每天把随身携带的能量监测仪显示的信息和膳食情况输入“知己健康”软件。社区医生通过电脑即时获取信息，分析患者饮食、运动存在的问题，开出个性化“饮食处方”和“运动处方”，实现能量平衡、有效运动。

3.4 案例评述

上述有代表性的案例表明这种涉及物联网的智能健康管理技术由基层的一级医院（如社区卫生服务中心、乡村卫生所等）主导，项目在患者中的应用主要集中在信息的监测和收集，进一步通过医务部门对所收集数据信息的汇总分析，并向患者反馈监测信息所代表的健康状态，并给出相关的治疗和保健建议。可以看出，由于技术应用尚处在初期的探索阶段，物联网技术在对患者疾病管理特别是对于慢性病的患者管理中，更侧重的是患者的筛选和信息的收集。在物联网技术革新进入快速发展阶段后，通过新技术的应用，以实现对患者生命体征的实时监控和定期反馈，根据患者病情发展而定期更新治疗指南，患者对治疗药物的查询及依从性等。

4 物联网疾病管理的发展趋向与展望

除在疾病管理的6个核心要素上应用之外，物联网技术还可以围绕疾病管理有关方面如疾病分类管理、社区卫生服务中心、基本药物的药物分类管理和标识追溯应用等方面应用，从而带动现有诊所-医院诊疗模式转向诊所-社区卫生服务中心-医院的改变，除了为慢性病患者的治疗提供便利之外，还可丰富其他患者求医途径的选择，缓解医院的“看病难”问题。

任何事物都有其利弊两个方面，作为引领主流技术潮流的物联网亦不例外。由于其还处在产业技术生命周期的初期上升阶段，一些围绕物联网的配套设施和政策还有极大的完善空间，诸如应出台符合医药企业、医院、保险公司等主体行业的技术标准，规范物联网技术在医药行业内的应用；设法通过技术革新降低物联网技术中最基础的传感器（如RFID标签）在医药行业内广泛推广应用的技术门槛和经济门槛，促进行业向快速增长阶段过渡；由于计算机终端和相关移动设备包含了大多数当事人的隐私信息，现有的物联网感知层的自动识别会增大使用者隐私泄露的风险，因此需要更先进的技术手段和更完善的规章制度来保障有关当事人主体的权利。

[1] 彭晓姗. 关于物联网技术发展及应用前景的研究[J].汕头科技, 2010(1): 25-30.

[2] 华卉, 余正.美、英疾病管理模式及对我国的启示[J].上海医药, 2009, 30(5): 219-222.

[3] 薛青. 智慧医疗:物联网在医疗卫生领域的应用[J]. 信息化建设, 2010(5): 56-58.