手机APP在糖尿病管理中的应用现状

张树光 综述；陈 璇 审校

（南京中医药大学 护理学院，江苏 南京 210023）

手机APP在糖尿病管理中的应用现状

张树光 综述；陈 璇 审校

（南京中医药大学 护理学院，江苏 南京 210023）

作为移动医疗的一种新兴形式，手机APP使糖尿病个性化治疗和管理的需求得以很好地实现。介绍了基于患者自我管理信息的手动录入、无线传输或图片与语音的采集，手机APP实现了对信息的智能统计与分析、精确调整用药、并发症风险评估；并通过在线互动反馈的功能，得到专业人员的指导和帮助，实现远程联合会诊，为糖尿病在血糖、运动、饮食、用药、并发症等方面的个性化管理提供了新思路。提出今后应进一步验证手机APP在国内糖尿病管理中的效果，探讨合理的临床指南或理论依据作为有效管理的支撑，以及如何提高手机APP设计优度和使用安全性。

移动医疗；糖尿病；手机APP

糖尿病是威胁人类健康的最重要的慢性疾病之一。预计到2030年底，全球将有5.5亿人患有糖尿病[1]。目前，中国约1.14亿人已经确诊为糖尿病，患病人数居全球之首，且平均以每年550万例的速度增长[2]。糖尿病尚无法根治，但以糖尿病患者为核心的个性化治疗和管理是控制糖尿病及其并发症发展的有效途径[3-4]。随着远程及移动医疗的快速发展，手机APP（application）也逐步应用于糖尿病的治疗与管理之中，使其个性化治疗和管理的需求得以很好地实现。现就手机APP在糖尿病管理中的应用综述如下。

1 手机APP的概述

手机APP即安装于智能手机上的第三方应用程序或软件[5]，也称手机客户端。基于IOS、Android、WP等操作系统支持多种功能和用途，包括电视、电话、视频、音乐、文字处理和网络服务等。由于智能手机的高普及率、随时随身性、互动性等特点，使得手机APP成为移动医疗（mobile health）的一种新兴形式。同时，通过APP开发公司线上、线下的营销宣传，以及与医生、医疗机构建立合作关系，越来越多的糖尿病患者开始主动或被推荐尝试使用手机APP实现院外自我管理，使得糖尿病手机APP得到迅速推广和广泛应用。目前仅Android市场与糖尿病直接相关的手机APP就有500多个[6]，功能主要集中于数据采集、智能处理分析、互动反馈等[7]。不同APP功能设计有所不同，同时兼具或只具备以上其中几种功能，或者在某一方面的功能上又因数据采集方式、程序处理方法、版块设计等不同而有所差异，因而用户可以自主选用。通过以上功能设计，手机APP为糖尿病患者提供在血糖监测、饮食及运动指导、用药、并发症管理等方面的个性化医疗服务方案，并逐步改善传统的体检、就医、监护等模式[5]，构建了一种随时、随地、普适[8]的糖尿病新型管理模式。

2 手机APP信息采集功能在糖尿病管理中的应用

2.1 信息的手动录入 手机APP支持糖尿病患者基本信息的手动录入，同时基于APP的定时提醒功能，患者能够按时参与血糖、运动、饮食等方面的自我监测，并录入检测数据或信息，使得自我管理行为更加规律及合理。Kirwan等[9]的随机对照试验中，干预组1型糖尿病患者，将血糖水平、胰岛素用量、饮食、运动等信息定时手动录入手机APP，并接受专业认证的糖尿病教育者指导反馈，9个月后糖化血红蛋白（HbA1c）由基线水平的（9.08±1.18）mmol/L降低至（7.80±0.75）mmol/L，与对照组相比差异有统计学意义（P＜0.05）。有规律地进行血糖监测，可调动患者参与糖尿病管理的积极性[10]，从而增强其转变疾病管理行为的意愿和动力，提高自我效能和自护行为水平[11]，进而有利于血糖水平及相关病情的改善。而保持良好的血糖控制可有效减少心血管相关并发症的发生[12]，对于控制糖尿病病情有着重要意义。此外，超重者利用手机APP定时提醒手动录入体质量、运动、热量摄入等情况，形成电子日志，使得运动和生活的方式更加规律及合理。5个月后，30名超重者的体质量平均下降6.2 kg，每天运动步数平均增加了2 551步，臀围、血压、饱和脂肪及含糖类饮料的摄入与对照组相比均有明显减少[13]。因超重或肥胖可加大罹患2型糖尿病的风险[14],故使用手机APP参与减重有效降低了2型糖尿病发生的风险，对于降低糖尿病的发病率或改善2型糖尿病患者的体质量水平具有借鉴和参考价值。

2.2 信息的无线传输 通过无线蓝牙技术可以将血糖仪或计步器直接与手机APP连接，实现血糖值或运动量的实时、自动传输与采集。相对于传统的手动书写或录入，数据的自动传输可以减少记录的失误。数据传输与采集的实时性、便捷性，提高了患者进行血糖自我监测的积极性。Mackillop等[15]开发的Android智能手机APP，通过血糖仪蓝牙传感记录妊娠糖尿病患者的血糖值，并通过3 G网络发送给专业医疗机构。相对于以往1次/2～4周的医院检查，手机APP降低了孕妇产前检查的负担，也建立了患者与专业医生之间双向的有效交流与服务。在13周的研究时间内，48例妊娠糖尿病患者利用手机APP传输了血糖记录30条/（人·周），且85%的患者每周至少要传输18条，而日常血糖检测的频率与降低HbA1c水平有密切的联系[16]，良好的血糖控制可降低产妇及胎儿不良情况的发生率。除此，数据无线传输带来的便捷，使得患者运动的积极性提高，改善了实际运动的过程中由于缺少有效监督和指导，患者运动缺乏持续性的情况。Arsand等[17]的设计开发的一款手机APP，以“Few Touch”为原则，血糖仪与计步器均与手机APP通过蓝牙传感，实现血糖自我监测的数据及运动步数实时全自动传输与采集，患者可在手机上随时查看相关数据，以助于病情的判断、分析。应用APP自我管理3个月后，患者每天运动的步数增加了20%，而运动量的增加有益于进一步改善2型糖尿病患者的代谢指标及胰岛功能[18]。手机APP的应用对患者达到合理的运动量起到了积极的促进作用，进而有助于改善患者运动的持续性，使运动量达到理想目标水平，而合理运动在改善和控制血糖水平中起着至关重要的作用[19]。

2.3 图像捕捉及语音录入信息 相对于血糖值或运动量等数据信息，饮食信息则更具有个性化和多样化，多数情况下无法直接录入数据，手机APP可采用图像捕捉、语音录入等方式实现对这一类信息的采集。Rollo等[20]的研究中，手机APP通过对食物拍照，加之患者对用餐地点、时间及食物类型、商品名称、烹饪方式等进行语音描述，以图像加语音的形式实现对饮食信息的记录与采集。相比于手写记录饮食信息，APP提高了记录饮食信息的准确性，也减少食物称量或估量的困难以及碳水化合物、营养素或食物热量的复杂计算。同时通过上传的饮食信息可经专业营养师的分析，对糖尿病患者饮食进行正确指导，从而提高糖尿病患者饮食控制的依从性，控制血糖、保持健康体质量，减轻胰岛细胞的负担并改善代谢紊乱[21]，缓解病情，提高患者的生活质量。

3 手机APP智能处理与评估功能在糖尿病管理中的应用

3.1 信息的智能处理与计算 通过多种方式采集录入的信息，经过手机APP内置算法程序的智能化处理，数据信息可以以图表等更形象、直观、可视化的形式呈现。如“Diabetes Notepad”[22]手机APP可以保存糖尿病患者录入的血糖历史数据，并以表格或折线图的形式呈现。患者不仅可以轻松查看血糖相关历史记录，还可对某一阶段血糖水平的波动情况及发展趋势进行分析和评估，从而提高血糖自我管理的水平。通过糖尿病患者自我管理行为量表对使用该APP的90例糖尿病患者调查，9个月内患者进行常规血糖自我检测的天数由（3.60±2.67）d增加到（5.53±1.78）d。良好的血糖管理不仅有助于改善血糖水平，还可为医护人员提供数据以制定个体化的降糖方案，进而评价降糖治疗的效果，并及时调整治疗方案。此外APP可以将糖尿病的个人数据信息，按照病程发展和临床评估依据进行智能分析处理，实现胰岛素注射剂量的个性化计算与调整。Charpentier等[23]对180例1型糖尿病患者进行的随机平行对照试验中，“Diabeo”手机APP配置经有效验证的算法，可以根据患者的餐前血糖水平、碳水化合物摄入量及运动量，对膳食及基础胰岛素量进行系统参数个性化地自动调整。若血糖不符合目标水平，APP也会建议调整碳水化合物的比例、长效胰岛素的剂量或胰岛素泵的基础速率。这一应用使得用药剂量实现个体化的智能计算，进一步可提高用药的准确性，而胰岛素的安全正确使用对于保持血糖的稳定具有重要意义。与对照组患者相比，6个月后应用APP指导胰岛素使用的患者HbA1c下降了0.67%。可见手机APP的智能化处理及计算的功能可为糖尿病患者在科学合理用药中提供帮助和指导，进而改善患者用药的依从性。

3.2 信息的智能评估 通过在手机APP算法程序中设置的不同参数，建立预警能级，可以使糖尿病相关风险预警量化，这一智能评估功能在糖尿病慢性并发症防控及管理中有所体现。糖尿病足是糖尿病患者致死、致残的主要原因之一，而提高糖尿病患者足部自护能力成为治疗及护理的研究新热点[24]。Wang等[25]基于当前智能手机的高像素相机，开发出用于评估糖尿病足溃疡伤口愈合情况的手机APP，通过手机对溃疡伤口拍照，图像分割算法程序会对患者足部的轮廓、伤口边界情况进行对比分析，从而对溃疡的愈合状态做出定量评估，并给予患者病情趋势的分析。而及时、准确的伤口现状评估，有助于患者选择有效对策，对促进伤口的愈合，减少感染、致残或截肢率起着重要作用[26]。同时APP的应用使患者参与糖尿病足自我管理的主动性提高，改变了以往只依靠医生及护士来评估溃疡伤口的情况。糖尿病视网膜病变也是糖尿病的严重并发症之一，由于发病隐匿，只有早发现、早诊断，才能降低患者丧失视力的危险[27]，提高患者生活质量。Azrak等[28]的研究中，基于手机APP构建了用于协助基层保健医生筛选糖尿病视网膜及黄斑水肿病变的风险评估模型。通过设置3个有效参数，手机APP可对患者HbA1c、黄斑中心凹厚度、视敏度水平进行评估，得出不同等级评分，输出风险值，从而有利于医师早期筛查、发现病变，为判断糖尿病患者是否需要及时转诊专业眼科医生提供了参考依据。同时研究者还强调，经过专业培训的护士可以通过使用该手机APP协助医生对患者的筛选，从而减轻了基层保健医师的工作量。

4 手机APP的互动反馈功能在糖尿病管理中的应用

4.1 专业指导 随着“互联网+”模式的推广，医疗机构、医务人员和患者实现管理互动和信息共享，共同搭建慢性病网络管理平台。而手机APP可以实现三者之间动态数据的检测和实时传输，形成互动反馈，有助于医生、护士、运动教练或营养师等专业人员对糖尿病患者日常的疾病管理进行指导。尤其在糖尿病患者的合理运动中，专业人员的指导作用尤为重要[29]。Verwey等[30]的研究中，通过运动传感器与智能手机APP连接记录每天的运动量，专业指导护士可以通过互联网查看患者的运动情况并将个性化的反馈意见传到APP，为患者设立或调整运动的目标，3个月内患者坚持规律运动的时间从29 min/d增加到39 min/d。而糖尿病患者规律运动8周以上可使HbA1c降低0.66%；坚持规律运动12～14年患者的病死率可显著降低[10]。而在Fioravanti等[31]的研究中,糖尿病患者的手机APP与专业医疗人员的CP（Control Panel）形成互联系统，医疗人员可根据糖尿病患者病情的进展，动态更新反馈信息，对患者的行为及生活方式进行指导，提高了糖尿病患者血糖检测、饮食、运动、用药等处方的依从性。

4.2 联合会诊 除此之外，手机APP还可联合不同专科的医生，对糖尿病患者的病情做出整体的诊断与评估。Tsui等[32]的试点研究中，糖尿病患者应用“SightBook”手机APP对视觉、对比视力及颜色视敏度进行自我检测，同时将检测数据上传个人网页并邀请糖尿病及眼科医生进行联合评估和诊断，45例患者中糖尿病视网膜病变的检出率达42%。使糖尿病病情发展潜在的危险因素及时被发现，有助于患者及早就诊并有效控制并发症，防止病情的恶化，也改变了患者以往需要辗转几个科室就诊的模式，省时省事，提高了就诊的效率，形成了良好的医患互动交流与反馈的模式。

5 不足与展望

虽然，手机APP在改善糖尿病管理中蕴藏着巨大的潜力，但因当前缺乏相关部门评估和审查，也存在着一定的使用风险。例如：在美国只有一款名为“Diabetes Manager”的糖尿病管理手机APP通过了美国食品药品监管局的审批[33]。而我国在医疗类手机APP的管理上也缺乏相应的法律法规，因此对于用户缺乏相应的保护机制。在Huckvale等[34]对手机APP计算胰岛素注射量的系统评价中，46个手机APP的计算程序中，只有30%记录了计算公式，9%没有使用足够的数字精度，4%没有准确地保存数据，而不精确的剂量计算有可能导致胰岛素的过量使用，从而降低血糖控制的效果。可见，手机APP为糖尿病管理提供个性化便捷服务的同时，尚缺乏有效监管，APP提供的建议和指导可作为患者决策的参考，但患者也要全面考虑自己的实际病情，并向专业医护人员进行咨询，合理利用手机APP进行疾病管理，规避风险。而对于50岁及以上的糖尿病患者，手机APP功能标签和菜单导航的直观性、字体的大小、触屏的敏感性等都会对使用者造成障碍[35]，而手机APP的使用障碍反而会导致患者HbA1c水平的升高[36-37]，对血糖控制起到反作用。由此提醒手机APP设计者应多从患者的角度出发，充分考虑用户的需求以及潜在的安全和隐私威胁等，在程序算法中增加临床诊疗指南作为理论支撑，提高设计的优度和使用的安全性。

综上所述，手机APP通过多种方式对信息的采集，智能化处理及分析，高效率的互动及反馈，为糖尿病患者提供个性化的疾病管理服务，并协助医护人员实施健康干预与疾病治疗，制定健康管理方案和开展健康教育。增强了糖尿病防控的可及性，提高了患者对糖尿病的自我管理能力，对早期筛选、发现并发症，增进医患双方的互动起到了不可忽视的作用。但是对于使用的安全性、规范性以及老年人群体的适用性等方面需要进一步地优化和改进，国内对于手机APP参与糖尿病管理的效果需要进一步探讨和验证。从长远意义来看，手机 APP对糖尿病的管理，能根据一定区域内医疗保健服务需求，对医疗资源进行柔性配置，促进居民健康保健和医疗服务的均等化[8],能够更好更快更有针对性地分配医疗资源，对于偏远地区患者的医疗服务需求提供了支持。这一慢病管理上服务手段的革新，在提高民众的健康自我管理中体现出了巨大的优势。

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R473.58

A

10.16460/j.issn1008-9969.2016.13.030

2016-02-03

张树光（1990-），男，山东济南人，本科学历，硕士研究生在读。

陈 璇（1972-），女，江苏扬州人，博士，副教授。

陈伶俐]