可穿戴相机在临床护理中的应用进展

刘 惠,杨金丽,陈莺之,王佳琪

1.湖州师范学院,浙江 313000;2.湖州市中心医院

可穿戴相机是指用户通过佩戴微型摄像设备,借助计算机系统在预先设定的时间间隔或动态操作下自动拍摄照片或视频,通过服务器下载或传输至云端,来记录用户日常生活活动的程序[1]。随着计算机技术日新月异,可穿戴相机在医疗领域快速发展,如在阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)、营养失调、慢性疼痛及功能障碍等人群中已经证实了应用可穿戴相机的良好效果[2]。可穿戴相机操作简单、实时监测,使用安全且不受时间、空间等条件限制,凭借诸多优势在护理工作中的应用也愈加广泛[3]。现就可穿戴相机在护理领域中的应用现状进行综述,以期为护理及科研人员提供参考。

1 可穿戴相机的概况和特点

1.1 概况

可穿戴这一概念起源于20世纪中期,在20世纪末期得到发展。2012年,“谷歌眼镜”的推出掀起了可穿戴设备的浪潮[4]。目前,可穿戴设备已经应用于医疗、军事、交通、生活等各个领域,尤其在医疗技术领域发挥着重要作用。可穿戴相机是一种可佩戴在用户额头、颈部和胸前等部位的微型摄像机,在设定的时间间隔下,以第一人称视角快速捕捉图像或视频来监测用户的生活动态,并利用蓝牙、网络及传感器等途径进行实时数据传输,将影像远程传输给后台服务器。数据库再对这些影像进行智能分类,实现快速查询[5-6]。

1.2 特点

可穿戴相机具有便携性、持续性、可交互性等特点[7]。便携性是指用户可将设备佩戴于身体或衣服上,不占据额外空间而实现移动与穿戴;持续性是指用户使用时,设备能够在预先设定的时间间隔下连续收集可视化数据并生成图像或视频;交互性是指用户在佩戴过程中,可通过传输设备将成像同步共享给第三方并与其进行交流互动[8]。目前,国内有关可穿戴相机在临床护理领域中的调查研究较少,国外应用较为广泛,病人佩戴可穿戴相机通过计算机网络系统与专业人员互联,实现在护理工作中的应用。可穿戴相机作用效果与其他监测设备有所不同,临床可根据使用目的、成本等情况来选择。现对可穿戴相机在国内外临床护理中的应用进行综述。

2 可穿戴相机在临床护理中的应用

2.1 认知障碍

2.1.1 改善记忆功能

可穿戴相机在认知障碍的病人中备受青睐。研究发现,阿尔茨海默病、颅脑创伤等脑部疾病病人,会出现不同程度的记忆丧失,尤其情景记忆易受到大脑退化的影响[9]。回顾可穿戴相机的图片记录可以使大脑负责自传体记忆的区域被激活,有利于强化记忆训练并改善认知功能,为认知障碍病人的护理提供新的借鉴[10]。Dassing等[11]的临床研究纳入17例被诊断为慢性精神分裂症伴记忆障碍的病人以及15例对照,观察组进行可穿戴相机的干预,连续佩戴4 d,每天至少7 h,将数据整理归档,利用幻灯片形式帮助病人回忆,所有病人均使用韦氏记忆量表进行测量。结果显示可穿戴相机组病人回忆测试得分最高并对大部分细节有所记忆,表明可穿戴相机可以使病人强化对过去的事件记忆并改善记忆功能。Selwood等[12]同时比较了普通数码相机和可穿戴相机在老年人群中的应用效果,研究结果显示,使用可穿戴相机对恢复记忆最为成功。另一项研究以年轻人和老年人为对象进行干预,佩戴结束后对相机自动捕捉的图像分别以不回顾、按时间顺序回顾、随机时间回顾3种方式进行回忆和复查,结果表明可穿戴相机图像回顾有利于参与者对事件的回忆,且按正向时间顺序对回忆更有益[13]。在认知障碍的人群中使用可穿戴相机具有较大的记忆康复潜力,未来的研究可进一步探索可穿戴相机是如何导致记忆效应的以及哪些因素可以影响这些效应。

2.1.2 提高生活质量

Silva等[10]在一项单盲随机对照试验中比较了可穿戴相机在轻度阿尔茨海默病病人中的应用情况,对病人及相关人员进行使用培训。观察组病人利用可穿戴相机记录并回忆前1周的情况,共计6周,之后进行6个月的随访发现可穿戴相机组病人的生活质量优于对照组。Svanberg等[14]对1例记忆丧失的病人进行调查,每天记录1次病人的日常活动并重复观看,病人表示她对回顾自己被记录的事件有很好的体验感,生活质量评分也较前得到提高。认知障碍病人常伴有严重的认知问题和失忆症,如阿尔茨海默病病人通常需要持续依赖和监护。一些辅助技术在此类病人中的使用易受限制,这也使管理病人日常生活和提高其生活质量尤为困难。可穿戴相机无创、安全且记录精准有效。因此,未来将可穿戴相机用于生活记录,纳入认知障碍病人的治疗可能具有广阔前景。

2.2 延续护理

2.2.1 监测持续性疼痛

持续性疼痛是指持续超过12周的疼痛或在预期愈合期后持续的疼痛。持续性疼痛在老年人群中尤其普遍,与老年人跌倒密切相关,疼痛不仅直接导致老年人日常活动被迫减少,自我照护能力下降,还会增加孤独感,严重影响老年人群的社会功能[15]。可穿戴相机用于探索老年人日常活动功能和持续疼痛,为老年人疼痛管理提供了新思路。国外一项研究招募了13例患有持续性疼痛(>3个月)的老年病人(>65岁),佩戴可穿戴相机3个月,每天使用9～10 h,在剔除因特殊原因未佩戴或图片模糊无法识别的因素后,每例病人在参与研究期间平均生成13 000张记录图片。研究人员通过图像识别病人的活动频率与活动时间,并依据图像背景环境了解病人身体的位置和姿势,监测分析病人日常活动的详细信息[16]。虽然该研究样本量较小,但也初步证明了可穿戴相机在持续性疼痛研究中的意义。可穿戴相机对日常功能的记录有助于直观和深入了解病人的行为活动,为持续性疼痛的管理提供依据,但日常功能与持续性疼痛的关系还需要进一步思考和探究。

2.2.2 提高病人依从性

依从性是病人遵医行为与医护治疗方案的符合程度,良好的依从性对病人疾病的预后尤其重要。研究显示,病人依从性差会严重影响治疗效果与疾病转归[17]。Lee等[18]对89例长期服药的老年病人进行了与人工智能相结合的可穿戴相机干预,通过可穿戴相机记录服药行为,人工智能会依据算法识别药物,在用药错误时会自动发出警报,及时提醒病人,准确率高达93%。研究结果显示,干预后老年病人的服药依从性得到显著提高。护士根据出院后的可穿戴相机的影像记录为心力衰竭病人制定个性化的自我管理计划,病人的管理意识和依从性明显改善,这在一定程度上提升了病人的满意度与生活质量,对病人的健康管理有重要意义[19]。可穿戴相机的记录能够使医务人员准确地了解病人就诊前的用药史、疾病史和行为活动等,对减少错误诊断,节省医疗资源与经济成本有实际意义。我国有关可穿戴相机用于延续护理的研究较少,未来可利用可穿戴相机开展针对性的康复锻炼及心脑血管病等慢性病健康管理的依从性研究,了解健康行为的影响因素。

2.2.3 促进肢体康复

肢体障碍病人的功能恢复是提高生活质量的关键,传统技术易受到时间、地域限制,病人出院后护理人员不能及时详尽地了解病人的肢体功能恢复情况。可穿戴相机已被用于脑卒中和脊髓损伤病人的肢体康复监测[20-21]。国外有研究证明,可穿戴相机与计算机交互,可以视觉跟踪病人肢体与物体交互活动并可识别肢体固定技术的存在[22-23]。研究者以脊髓损伤病人为研究对象,将可穿戴相机佩戴于病人额头2周,对日常活动进行记录,包括手部的活动,相机以第一人称的视角聚焦于病人手部及物体,精准、详细地记录病人的日常及手部活动[24],为医护人员提供病人肢体活动的自然信息,获得准确的观察数据[25]。可穿戴相机在肢体功能障碍病人中的应用,可以打破地域限制,有助于医护人员了解病人的恢复情况,更好地评估肢体功能,优化治疗方案并制定最佳的护理康复策略。

2.3 饮食管理

近年来,超重、饮食失调和营养不良等人群比例明显上升,实时准确地监测和跟踪个人的饮食行为可以帮助研究人员更好地了解这些慢性病的原因和治疗方法。传统的饮食行为监测方法由于数据不完整和不准确,使得监测食物摄入量颇具挑战性。可穿戴相机被广泛用于饮食行为的评估和监测[26]。有研究表明,可穿戴相机用于特殊人群日常饮食多样性和准确性的记录有良好的前景[27]。Bulungu等[28]招募了乌干达东部地区211对母婴,分析可穿戴相机对饮食行为的影响,同步使用回忆、直接观察、佩戴可穿戴相机3种方法进行饮食多样性的记录与评分,24 h收集1次数据。如在进行是否摄入肉制品的调查时,仅有35%的母亲通过回忆表示肯定,而直接观察和可穿戴相机的数据结果分别为65%和62%,儿童的调查结果分别为36%、59%和60%,可穿戴相机可靠性高且能够节约人力资源。此外,研究人员还发现,参与者较之前有更好的饮食控制能力,这可能与佩戴可穿戴相机产生的心理暗示有关。Beltran等[29]以30名儿童为研究对象,佩戴可穿戴相机 2 d并使用统一标准的餐具,对儿童膳食摄入的种类、分量评估有较高的准确性,与Ji等[30-31]研究结果一致。长期使用特殊测量餐具可能会对病人造成一定的心理负担,且当特殊原因无法正常使用时会影响结果的分析,未来可以基于三维立体影像研发可以对食物进行识别和智能估测的可穿戴相机,以便更加便捷和准确地监测、评估。

2.4 心理护理

可穿戴相机在心理护理方面的应用是通过回顾生活记录,提高病人参与积极性和兴趣,潜移默化地影响病人的情绪及心境。Svanberg等[14]通过一项自身前后对照实验发现病人在用可穿戴相机后,焦虑、抑郁情况较之前有所下降。此外,数据显示病人的自我效能感、正向情绪和信心等指标都得到改善。病人在记录回顾的过程中,对自己的行为习惯有充分的认识,有助于克服负性情绪。另外,可穿戴相机可以通过网络连接将相机可见的视野范围直观地呈现给医护人员或家人,获得实时互动指导,如预防跌倒、迷路等危险的发生,如同有人陪在身边,增加病人的安全感,减轻孤独感[32]。因此,可穿戴相机有望成为临床心理护理的干预措施,有助于缓解病人的不良情绪,同时也能够减轻护理人员的工作负担。

3 展望

可穿戴相机安全便携,能够准确地收集数据并对其进行智能分类,对病人身心健康和临床护理工作都有重要价值。但可穿戴相机在应用的过程中也存在一定的局限性,佩戴可穿戴相机过程中可能会产生隐私问题,未来在进行可穿戴相机等生活记录的研究时,应将隐私问题考虑在内。可穿戴相机可以更好地管理病人的健康状况,为病人诊疗前后的活动、症状提供准确的信息,但目前国内与之相关的研究还较少,缺乏对不同类型生活记录设备的全面概述,未来的研究可以考虑扩大可穿戴相机在我国慢性病健康管理的应用范畴,为促进护理质量和健康中国计划作出贡献。