慢病管理AI產(chǎn)品:如何通過“數(shù)據(jù)閉環(huán)”實(shí)現(xiàn)患者長期健康守護(hù)

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高血壓、糖尿病、慢性阻塞性肺病……這些慢性非傳染性疾病,不像急性病那樣來勢洶洶,卻在漫長的時(shí)間里悄無聲息地侵蝕著患者的健康,最終導(dǎo)致心腦血管損傷、腎衰竭、失明等嚴(yán)重并發(fā)癥。好的慢病管理方式可以保障患者健康,提升患者的生活質(zhì)量。

傳統(tǒng)慢病管理模式存在很多弊端:比如患者的健康數(shù)據(jù)主要產(chǎn)生于院外,只有在每隔幾個(gè)月甚至一年的復(fù)診時(shí),醫(yī)生才能通過問診和檢查獲取有限信息。然而兩次復(fù)診之間的數(shù)據(jù)缺失,會(huì)導(dǎo)致治療方案的調(diào)整嚴(yán)重滯后。再加上患者隨訪意愿低,都是在出現(xiàn)不適癥狀或并發(fā)癥后才尋求醫(yī)療幫助,而不是主動(dòng)、持續(xù)地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)干預(yù)。而出現(xiàn)嚴(yán)重不適癥狀時(shí),早已耽誤了最佳治療時(shí)間。慢病患者需要長期、規(guī)律的用藥、保持健康的生活方式,這對患者的自律性有極高的要求。遺忘、懈怠、缺乏正向反饋,導(dǎo)致醫(yī)囑依從性普遍偏低。有限的專家資源被大量重復(fù)性的隨訪、咨詢工作占據(jù),無法聚焦于真正需要高度干預(yù)的危重患者。

基于當(dāng)前AI健康產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀,訊飛曉醫(yī)、夸克健康助手等產(chǎn)品已具備疾病咨詢、用藥建議等能力;在此基礎(chǔ)上,若進(jìn)一步開發(fā)針對性的慢病管理模式,就可以構(gòu)建出專注于慢病管理場景的專用模型。

具體方式為:利用AI分析數(shù)據(jù)可以構(gòu)建完整的慢病管理體系,解決患者健康數(shù)據(jù)缺失,治療不及時(shí)的問題;通過智能提醒用藥和生活監(jiān)測,提高患者的依從性;復(fù)診時(shí),醫(yī)生可根據(jù)數(shù)據(jù)記錄分析患者的健康狀況,減少不必要的重復(fù)溝通和檢查,提升醫(yī)患的溝通效率。此外,患者的數(shù)據(jù)可以同步給家屬,家屬可以查看患者的健康情況,當(dāng)健康數(shù)據(jù)有嚴(yán)重異常時(shí),程序會(huì)向家屬發(fā)送信息。

一、數(shù)據(jù)采集

1.1 通過物聯(lián)網(wǎng)(IoT)與可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)被動(dòng)數(shù)據(jù)獲取

  • 通過兼容智能血壓儀,連續(xù)血糖監(jiān)測儀和智能手表/手環(huán),自動(dòng)同步數(shù)據(jù),最大程度地減少用戶的操作負(fù)擔(dān)。產(chǎn)品必須具備強(qiáng)大的設(shè)備接入能力。通過藍(lán)牙SDK/API,兼容市面上主流的智能健康設(shè)備,自動(dòng)同步每次測量數(shù)據(jù),并記錄測量時(shí)間、心率、血氧飽和度等。通過實(shí)時(shí)接收并解析CGM數(shù)據(jù),形成每5分鐘一個(gè)點(diǎn)的連續(xù)血糖曲線,而不是傳統(tǒng)的“指尖血”單點(diǎn)數(shù)據(jù)。再加上不間斷地提供睡眠分期(深睡、淺睡、REM)、步數(shù)、能量消耗、站立時(shí)長等關(guān)鍵體征和活動(dòng)數(shù)據(jù)。
  • 不同設(shè)備的數(shù)據(jù)格式、精度和傳輸頻率各不相同。產(chǎn)品后臺(tái)必須有一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中臺(tái),負(fù)責(zé)將這些異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、對齊和標(biāo)準(zhǔn)化,為AI模型的調(diào)用做好準(zhǔn)備。例如,將不同來源的步數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一為每日總步數(shù)和活躍時(shí)段。
  • 設(shè)備的綁定過程必須極致簡化,提高用戶使用感受,通過NFC方式一鍵綁定。同時(shí),要關(guān)注設(shè)備的續(xù)航、佩戴舒適度,因?yàn)檫@些直接決定了用戶能否長期堅(jiān)持使用。

1.2 通過用戶上報(bào)主動(dòng)獲取數(shù)據(jù)

除了被動(dòng)獲取之外,患者還可以上傳日常飲食和醫(yī)囑,app可以提醒患者及時(shí)服藥,用戶不舒服時(shí)也可以記錄癥狀和感受,通過多輪問答,引導(dǎo)用戶記錄關(guān)鍵癥狀,并將這些信息與被動(dòng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

  • 飲食管理:利用圖像識別技術(shù),用戶只需拍下餐食照片,AI即可自動(dòng)識別菜品、估算熱量、碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分。與大型食品數(shù)據(jù)庫合作,提高識別的準(zhǔn)確率。還可以語音錄入:“我中午吃了一碗米飯和一份番茄炒蛋”,通過自然語言處理(NLP)技術(shù),系統(tǒng)自動(dòng)解析并結(jié)構(gòu)化記錄。盡可能降低記錄難度,提高用戶的使用意愿。
  • 用藥依從性管理:及時(shí)提醒用戶用藥,并在用戶確認(rèn)后,提供一個(gè)簡單的反饋選項(xiàng)(如“已服用”、“稍后服用”)。不同藥物之間存在配伍禁忌,通過用戶長期的用藥記錄,AI可以智能分析提示用藥是否合理安全,提高用藥的合理性,避免不良反應(yīng)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
  • 癥狀與感受記錄:設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的問卷,引導(dǎo)用戶記錄關(guān)鍵癥狀。例如,當(dāng)糖尿病患者記錄“頭暈、心慌”時(shí),系統(tǒng)會(huì)追問“發(fā)生在什么時(shí)間?”、“當(dāng)時(shí)在做什么活動(dòng)?”,并將這些信息與同期的血糖數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。

1.3 電子病歷(EHR)整合

  • 用戶通過拍照或上傳PDF的方式,提交自己的歷史化驗(yàn)單或其他檢查報(bào)告,系統(tǒng)自動(dòng)提取數(shù)據(jù),生成分析,對于不懂的專業(yè)術(shù)語,用戶可以多次提問。設(shè)計(jì)清晰、透明的用戶授權(quán)流程,嚴(yán)格遵守HIPAA、GDPR等數(shù)據(jù)隱私法規(guī),確?;颊邤?shù)據(jù)安全。
  • 用戶通過拍照或上傳PDF的方式,提交自己的歷史化驗(yàn)單(如糖化血紅蛋白、血脂、腎功能)、出院小結(jié)等。利用OCR(光學(xué)字符識別)技術(shù),自動(dòng)提取關(guān)鍵指標(biāo)并錄入系統(tǒng)。長遠(yuǎn)來看,與醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)通過標(biāo)準(zhǔn)化的醫(yī)療數(shù)據(jù)交換協(xié)議(如FHIR)進(jìn)行對接,是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無縫流轉(zhuǎn)的終極目標(biāo)。這需要強(qiáng)大的技術(shù)能力和商務(wù)拓展能力。

二、數(shù)據(jù)智能分析

AI將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、行為建議和個(gè)性化干預(yù)??梢灶A(yù)警高/低血糖和心血管風(fēng)險(xiǎn),并根據(jù)反饋的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)個(gè)體化醫(yī)療

2.1 疾病預(yù)防

結(jié)合CGM提供的連續(xù)血糖數(shù)據(jù)、用戶上報(bào)的飲食、運(yùn)動(dòng)和用藥信息,利用時(shí)間序列預(yù)測模型(如LSTM),產(chǎn)品可以預(yù)測未來1-2小時(shí)內(nèi)的血糖趨勢。當(dāng)預(yù)測到有高概率發(fā)生低血糖或高血糖(時(shí),系統(tǒng)會(huì)提前發(fā)出預(yù)警。風(fēng)險(xiǎn)+原因+建議:“低血糖預(yù)警:您的血糖正在快速下降,預(yù)計(jì)30分鐘后可能會(huì)低血糖。您剛才進(jìn)行了30分鐘快走,建議立即補(bǔ)充15克碳水化合物,半杯果汁?!?這個(gè)預(yù)警不僅告知了風(fēng)險(xiǎn),還解釋了可能的原因,并給出了明確的行動(dòng)指令。

融合患者的長期血壓趨勢、心率變異性(HRV)、睡眠質(zhì)量、用藥依從性以及EHR中的血脂、年齡等基線數(shù)據(jù),AI模型可以對患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)分層。當(dāng)模型識別到某些危險(xiǎn)組合模式,如“連續(xù)三天夜間血壓不降反升”、“血壓波動(dòng)性顯著增大”伴隨“用戶報(bào)告胸悶”,系統(tǒng)會(huì)立即向患者和家屬發(fā)出高風(fēng)險(xiǎn)警報(bào)。產(chǎn)品在發(fā)出預(yù)警時(shí),必須盡可能地提供“為什么”。例如,系統(tǒng)會(huì)展示導(dǎo)致此次預(yù)警的關(guān)鍵因素圖表,讓患者能理解預(yù)警背后的邏輯,從而建立信任。

2.2 個(gè)體化醫(yī)療

  • 同種疾病,不同患者也存在生物學(xué)差異,會(huì)導(dǎo)致治療反應(yīng)不同,部分患者可能無效甚至產(chǎn)生嚴(yán)重副作用,尤其是慢病這種需要長期服藥并定期復(fù)查的患者,所以精準(zhǔn)醫(yī)療非常重要。AI根據(jù)每個(gè)人的數(shù)據(jù)反饋,動(dòng)態(tài)調(diào)整干預(yù)策略。當(dāng)用戶上傳一餐飯后,AI不僅估算熱量,還會(huì)結(jié)合其近期的血糖/血壓數(shù)據(jù)給出即時(shí)反饋。風(fēng)險(xiǎn)+數(shù)據(jù)+建議:“您今天午餐的升糖指數(shù)較高,我們注意到您的餐后2小時(shí)血糖偏高。下次嘗試將主食中的白米飯換成一半的糙米,可能會(huì)有更好的血糖表現(xiàn)哦?!?/li>
  • 根據(jù)患者當(dāng)天的血糖水平、血壓和自覺疲勞程度,AI會(huì)推薦合適的運(yùn)動(dòng)類型和強(qiáng)度。例如,若監(jiān)測到患者血糖偏低,系統(tǒng)會(huì)建議“今天不宜進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),推薦進(jìn)行15分鐘的舒緩拉伸?!辈⑼扑]相關(guān)的運(yùn)動(dòng)跟練教程。
  • 慢病常伴隨焦慮、抑郁等情緒問題。通過分析用戶在APP內(nèi)的行為日志或主動(dòng)上報(bào)的情緒,AI可以適時(shí)推送正念冥想、放松音樂或心理科普文章,提供情緒支持。

三、醫(yī)患協(xié)作平臺(tái)

  • AI不能取代醫(yī)生。它的角色是成為連接醫(yī)生和患者的超級智能助手,讓醫(yī)患互動(dòng)變得高效、持續(xù)。他將復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為患者能看懂的圖表。例如,生成周/月度健康報(bào)告,用通俗的語言總結(jié):“您本月的平均血壓為135/85mmHg,達(dá)標(biāo)率為65%,主要在清晨時(shí)段偏高。您的服藥依從性為95%,非常棒!但平均睡眠時(shí)長只有5.5小時(shí),需要關(guān)注?!?/li>
  • 內(nèi)置一個(gè)基于專業(yè)醫(yī)學(xué)知識庫訓(xùn)練的AI問答機(jī)器人,可以解答患者關(guān)于疾病、用藥、飲食的常見問題,過濾掉大量重復(fù)性咨詢,讓醫(yī)生能專注于更復(fù)雜的問題。同時(shí),機(jī)器人必須有明確的能力邊界,當(dāng)遇到無法解答或涉及處方調(diào)整的問題時(shí),會(huì)自動(dòng)提示并一鍵轉(zhuǎn)接人工服務(wù)或主治醫(yī)生。
  • 醫(yī)生看到的不是雜亂的患者列表,而是一個(gè)由AI自動(dòng)排序的“患者風(fēng)險(xiǎn)儀表盤”。系統(tǒng)會(huì)將“近期多次發(fā)生低血糖的患者”、“血壓持續(xù)不達(dá)標(biāo)且波動(dòng)大的患者”等高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體置頂,并標(biāo)注預(yù)警原因,幫助醫(yī)生在幾分鐘內(nèi)掌握所有患者的重點(diǎn)情況。還可以輕松查看任一患者的長期數(shù)據(jù)趨勢圖,例如,將血糖曲線、用藥記錄和飲食事件疊加在同一時(shí)間軸上,可以一目了然地分析出某次血糖異常的可能原因,為調(diào)整治療方案提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
  • 醫(yī)生可以創(chuàng)建“群發(fā)模板”,一鍵向所有血糖控制不佳的患者發(fā)送提醒或科普文章。對于需要緊急干預(yù)的患者,可以直接發(fā)起視頻問診。

綜上,該系統(tǒng)通過持續(xù)采集患者的生命體征、行為數(shù)據(jù),AI分析數(shù)據(jù)后給出個(gè)性化建議,如血糖偏高建議餐后散步半小時(shí),系統(tǒng)通過GPS或手表數(shù)據(jù)記錄下患者是否采納了建議,并追蹤改行為發(fā)生后的健康數(shù)據(jù)變化。如果數(shù)據(jù)顯示,該建議對這位患者的血糖控制產(chǎn)生了積極影響,AI模型的這條“干預(yù)-結(jié)果”路徑權(quán)重就會(huì)被加強(qiáng)。反之,如果效果不佳,模型在未來會(huì)降低推薦此干預(yù)的優(yōu)先級,或嘗試其他建議。當(dāng)醫(yī)生在工作站上調(diào)整了患者的用藥方案或給出了新的生活建議,這個(gè)行為會(huì)被系統(tǒng)視為一個(gè)“專家級”的強(qiáng)反饋信號,AI模型會(huì)優(yōu)先學(xué)習(xí)和適應(yīng)這種權(quán)威干預(yù),從而不斷校準(zhǔn)自己的算法,使其更貼近臨床金標(biāo)準(zhǔn)。

因?yàn)?AI 發(fā)展時(shí)間有限,醫(yī)療領(lǐng)域還有不少可以交流的方向,如有同道中人愿意一起討論,也歡迎提出寶貴的建議。

本文由 @喬安Joanne 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)作者許可,禁止轉(zhuǎn)載

題圖來自Unsplash,基于CC0協(xié)議

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