可穿戴设备结合物联网康复系统在呼吸康复中的应用现状分析

可穿戴设备结合物联网康复系统在呼吸康复中的应用现状分析

王印 ,王婧怡 ,袁婷

华中科技大学附属武汉市中心医院呼吸与危重症医学科，湖北武汉，430000

可穿戴设备即可以穿戴或佩戴在人身体上的设备的总称。随着传感技术和无线人体区域网技术的不断发展，逐渐移动化、便捷化、高效化的可穿戴设备，被越来越广泛地应用于康复的早期诊断、功能康复、康复评估及远程监测中[1—2]。

在呼吸系统疾病治疗中，康复是重要的组成部分，目前在临床上的开展方式多是以观察法来进行康复评估与实施，带有一定的主观性和不确定性，结果会随着评估者对康复评估的掌握程度及临床经验的不同而改变，难以准确评估患者的功能状态，而将可穿戴设备结合物联网系统应用于呼吸康复中能够满足这一临床需求，且具有以下优势：①便捷的评估流程与操作；②客观、定量的评估结果；③连续动态的数据分析；④患者可自主评估与落实康复措施，适用于社区、家庭康复；⑤减轻康复医师和治疗师的工作强度；⑥降低医疗成本[3]。

本文就可穿戴设备结合物联网系统在呼吸康复中的应用，分析阐述可穿戴设备结合物联网系统在呼吸康复中存在的一些问题以及未来可能的发展方向。

1.可穿戴设备结合物联网系统在呼吸康复评估中的应用

1.1 数字化6分钟步行实验评估

2021年GOLD指南中提出6分钟步行试验在肺康复过程中起到重要的评估作用。其方法让患者采用徒步运动方式，测试在6分钟内能承受的最快速度行走的最远距离。数字化6分钟步行实验过程中可实现实时量化数据呈现、全程风险预警、特殊事件标注，有异常可以随时终止试验。

1.2  呼吸模式评估

COPD 患者的呼吸是以上胸廓活动为主，这种以胸式呼吸为主的表浅呼吸不仅不能保证肺脏有效的通气量，而且容易引起呼吸肌的紧张，增加耗氧量，诱发呼吸肌疲劳［4］。缩唇呼吸训练能有效延缓呼出气体的流速，增加呼吸气道内的压力，避免外周小气道过早出现塌陷和闭合的现象，有利于将肺泡内气体尽量排出体外，从而提高肺及胸廓的顺应性，增加吸气肌肌力，降低肺通气阻力，提高肺通气的动力［5－6］。

2.可穿戴设备结合物联网系统在呼吸康复实施中的应用

2.1 随性监护系统

  随行监护系统是运用可穿戴进行得简单简单、便携的监护方式，可实现患者康复过程中的全程监护、集中管理和风险预警，减少了病区护士工作量的同时也降低了患者住院风险。不间断采集数据，多源异构数据融合，促进了精准医疗和大数据临床科研服务平台的搭建。

2.2 呼吸模式重建

COPD患者的呼吸功能训练通常包括腹式呼吸和缩唇呼吸，缩唇呼吸：通过缩唇呼吸增加气道外段阻力，使等压点移向中央大气道，可防止气道过早闭合和塌陷；腹式呼吸：吐气时横膈膜将会比平常上升，因而可以进行深度呼吸，吐出较多易停滞在肺底部的二氧化碳；呼吸模式重建就是在患者进行呼吸功能训练前对患者的呼吸方式进行评估，在吸气、屏气、呼气的设置上进行调整，使患者按照一个正确的呼吸模式进行呼吸功能训练，达到有效的呼吸康复效果。

2.3 双下肢肌力训练

运用智能下肢功能训练器尽早下肢肌力训练，有助于缓解症状，改善生活质量和运动能力，下肢肌力训练是肺康复运动训练的核心内容，肺康复是指基于患者评估后采用的综合治疗措施，包括健康教育、营养支持、运动训练等多种方式。

3 存在的问题与展望

3.1 存在的问题

3.1.1 评定数据种类少且不稳定：可穿戴设备所能够监测评定的数据种类仍然有限，临床上通过对这些数据不同的算法处理或多种数据的融合应用于不同的康复评定领域；而且数据质量容易受多种因素的影响。

3.1.2 评定数据过于专业化：所提供的评定数据大多为专业的数值，需要专业治疗师对数据进行分析，选择相应的治疗训练，患者无法独立完成评定与训练。需要研发者们将这些专业的数据与易懂的评定诊断结合起来，并智能推荐相应的评定训练，满足患者的需求。

    3.2 展望

3.2.1 评定数据的多样化与精确化：目前临床上可穿戴设备收集的评定数据种类相对较少，数据收集易受到多种环境因素的干扰，研发新的技术以监测更多种类的数据、集成多种传感器进行更丰富精确的监测，以及保证不同环境中监测信号的可靠性、稳定性会是未来发展方向之一。

3.2.2 评定数据的大众化：目前临床上的设备得出的评定数据大多过于专业化，且未来的可穿戴设备除了功能会更加完善之外，其界面、操作方式将会更加便捷化、人性化，评定结果也会更易于理解，实现设备的大众化。

3.2.3 构建家庭、社区康复网络：通过发挥可穿戴设备能够以低成本进行大范围、高频率、个性化的康复评定的优势，将可穿戴设备嵌入家庭、社区的康复服务网络中，使得患者能够通过可穿戴设备与治疗师进行远程康复评定，甚至使用智能可穿戴设备进行自主的康复评定，将会在一定程度上减少医疗成本、缓解医疗压力。

4 小结

在康复医疗中，可穿戴设备用于康复评定已经逐渐从实验室研究走向了临床应用，相信随着康复与可穿戴的不断发展交融，可穿戴设备的功能和性能会更加的完善，临床应用也会更加广泛、深入；而通过与互联网、大数据分析相结合，在智能化评定的基础上，将可穿戴评定设备应用于康复服务网络中，将会为康复增添新的动力，促进康复的蓬勃发展。

参考文献：

[1]匡绍龙，房银芳，周瑞，等.可穿戴技术应用于术后监控和康复的现状分析[J].科技导报，2017，(2)：55—59、

[2]张文豪，李建军，高峰，等.可穿戴技术在康复医学领域中的研究进展[J].中国康复理论与实践，2017，(7)：792—795.

[3]何龙龙，黄国志.可穿戴设备在脑卒中患者康复评定中的应用进展[J].Chinese Journal of Rehabilitation Medicine, Feb. 2020,（35）：224-227.

[4]王慧玲，马文华，张骞云等．慢性阻塞性肺疾病患者家属呼吸锻炼知识知晓情况调查[J].中国临床医学，2010，17(5):648．

[5]王岫兰．不同护理模式在慢性阻塞性肺疾病患者呼吸功能锻炼中的效果[J].实用临床医药杂志，2014，18(14) : 38

[6]葛均波，徐永健，王辰．内科学[M].第九版．北京人民卫生出版社，2018.2