Облачная лаборатория сна и медицинский интернет вещей

Апноэ IoT - Телетерапевт
Автор:
Юрий Лапин

Как медицинский интернет вещей работает с синдромом обструктивного апноэ сна

Синдром обструктивного апноэ сна (СОАС, OSAHS) — это потенциально смертельное заболевание, которое серьезно влияет на качество жизни пациентов. Синдром обструктивного апноэ сна — распространённое заболевание, при котором происходит спадение дыхательных путей во сне, остановка или резкое ослабление дыхания. Характерными признаками синдрома обструктивного апноэ сна являются храп и дневная сонливость. Повторяющиеся приступы ночной гипоксии и гиперкапнии из-за апноэ могут вызывать такие осложнения как гипертония, ишемическая болезнь сердца, диабет и сердечно-сосудистые заболевания.

Американская академия медицины сна (AASM) издала рекомендации по ранней диагностике и лечению СОАС с характерными диагностическими критериями, которые подчеркивают важность ранней диагностики, стандартизованного лечения и управления заболеванием в долгосрочной перспективе.

Комплект медицинских интернет вещей включает в себя датчики и технологии для сквозной интеграции пациента, больницы и лечащих врачей. Одной из задач является предоставление технологии для ранней диагностики, лечения хронических заболеваний, а также для повышения эффективности цепочки «лечение-реабилитация-долгосрочного сопровождения пациента».

В данном случае IoT — это новый пятиуровневый метод для последовательной диагностики, лечения и управления хроническими заболеваниями и состоит из этапов:

  1. запрос
  2. оценка
  3. рекомендация
  4. медицинский ассистанс (с помощью интернета вещей).

Исследование

В период с марта по ноябрь 2016 года в Общественной больнице Кашгара, Синьцзян было проведено исследование, в котором приняло участие 47 пациентов с выраженными признаками синдрома обструктивного апноэ сна. Средний возраст испытуемых составил 54 года. Клинические осложнения апноэ у пациентов включали когнитивную дисфункцию, гипертонию, ишемическую болезнь сердца, цереброваскулярную дисфункция, диабет и бессонницу.

Оборудование IoT

Оборудование IoT для лаборатории сна включает беспроводной дистанционный монитор дыхания сна, проводную диагностическую систему анализа данных, компьютер, смартфон, который загружает клиентское программное обеспечение, неинвазивную вентиляцию на дому, пероральное устройство и спирометр для измерения функции легких. Измерение давления в легочной артерии основывается на результатах эхокардиографии.

Программное обеспечение

Программное обеспечение для медицинского персонала и программное обеспечение для пациентов были предоставлены больницей Чжуншань университета Фудань. Телемедицинская платформа была предоставлена отдельно.

Медицинский IoT

IoT — это новая модель телемедицины и научная техника, которая обеспечивает интеллектуальную идентификацию, локализацию, мониторинг и обслуживание пациентов с помощью радиочастотной идентификации, глобальной системы позиционирования и различных датчиков. По сравнению с традиционной медициной, IoT-медицина имеет следующие преимущества:

  1. структура управления здоровьем изменяется от самооценки пациента, пассивного лечения до спонтанной, активной профилактики;
  2. индивидуальные планы диагностики и лечения могут предоставляться для разных групп людей;
  3. услуги в области здравоохранения более удобны;
  4. множественные методы коммуникации могут помочь своевременно решить различные проблемы, возникающие в управлении здравоохранением;
  5. могут быть обеспечены непрерывные медицинские отчеты и различные услуги по управлению здоровьем;
  6. пациенты в состоянии получить профессиональные медицинские услуги в любое время и в любом месте.

Облачная лаборатория сна

Обычно полисомнография должна проводиться в специальной лаборатории сна. При этом, как правило, СОАС диагностируется у пациентов с тяжелой и очевидной формой апноэ. Более того, непривычное окружение и техника вокруг места для сна в лаборатории оказывают самостоятельное влияние на качество сна, искажая результаты полисомнографии. Иными словами, апноэ в больничной лаборатории сна диагностируется далеко не на ранних этапах развития болезни, поскольку на ранних этапах развития СОАС не всегда возможно воспроизвести при непривычных для сна пациента условиях.

Кашгарский регион Синьцзяна, где проводилось исследование пациентов, находится на северо-западной границе Китая. Из-за определенных традиций питания и других причин процент пациентов с избыточным весом и пациентов с нарушением дыхания во сне высок. К тому же,  региональные больницы не располагают необходимым современным оборудованием. Однако Шанхайский институт респираторных заболеваний совместно с больницей Чжуншань Университета Фудань создали специальную «облачную лабораторию сна» с применением концепции медицинского интернета вещей. Задачей такой инновационной лаборатории сна является распространение и интеграция современных технологий медицинского интернета вещей для ранней диагностики, лечения и управления заболеванием СОАС в больницы. Масштабировать инновационный подход и технологию позволяет облачная концепция, которая успешно преодолевает географическую удаленность региональных больниц и в разы сокращает расходы на локальную установку консервативных лабораторий сна в больницах, делая её ненужной, поскольку облачная лаборатория сна предполагает, что пациент спит дома, подключив необходимые переносные датчики, временно предоставленные ему больницей. В системе используется переносной прибор для предварительного скрининга сна, полисомнография и программные рабочие станции для больниц, медицинского персонала и пациентов для передачи и хранения данных в режиме реального времени с помощью датчиков, облачных вычислений и клиентских терминалов. Согласно данным, автоматически загруженными клиентским терминалом пациента, медицинский персонал проводит анализ, диагностику и определяет план лечение пациента. Статистика показывает, что такой подход делает более точной первичную диагностику, повышает эффективность и результативность лечения, а также позволяет охватить больше пациентов меньшими медицинскими ресурсами.

Big Data для лечения синдрома обструктивного апноэ сна

Примечательно, что аккумулирование данных в единой облачной лаборатории сна представляют, как выяснилось, уникальную статистическую ценность. Цифровые данные позволяют ученым и врачам применять различные математические алгоритмы и выстраивать новые научные теории в русле поиска новых технологий лечения и профилактики обструктивного апноэ сна.

Результаты исследования

Основываясь на результате трехмесячного лечения и контрольных данных, у пациентов с СОАС, а также с гипертонией и сердечно-сосудистыми заболеваниями наблюдались значительные улучшения в показателях индекса массы тела (ИМТ), по шкале сонливости Эпворса (ESS), индекса апноэ-гипопноэ (AHI) и в показателе насыщения кислородом. Умеренное улучшение индекса апноэ-гипопноэ, показателя насыщение гемоглобина кислородом в артериальной крови (SaO2), индекса гипопноэ, ИМТ и ESS отмечалось у пациентов с СОАС, имевших хроническое обструктивное заболевание легких. Причиной не значительного, а всего лишь умеренного улучшения может быть тот факт, что у таких пациентов наблюдалась обструкция как верхних, так и нижних дыхательных путей, а также присутствовало необратимое ограничение воздушного потока дыхательных путей.

Таким образом, легочная функция у этих пациентов сокращалась по сравнению с пациентами без ограничения потока воздуха, а восстановление SaO2 и гипопноэ было медленнее, чем у пациентов без обструкции нижних дыхательных путей.

Благодаря технологии IoT медицинский персонал больниц смог взаимодействовать с удаленными медицинскими экспертами и обеспечить возможность долгосрочных наблюдений, мониторинга и лечения пациентов.

Таким образом, это исследование успешно завершило скрининг, лечение пациентов с СОАС и достигло ожидаемых результатов с использованием медицинского интернета вещей. Мониторинг данных показал, что лечение было эффективным в каждой группе пациентов. Телемедицинская платформа обеспечила возможность взаимодействия и распределения ресурсов между медицинскими работниками при скрининге, диагностике и лечении пациентов с СОАС. Как считают врачи и ученые, это исследование заложило основу для следующего этапа создания многоуровневой системы диагностики и лечения СОАС.

Источники

  1. Chinese Society of Respiratory Diseases Sleep Apnea Syndrome Group. Guidelines of diagnosis and treatment of obstructive sleep apnea syndrome (2011 revision). Chin J Tuberc Respir Dis 2012;35:9–12.
  2. Expert Group on the Application of Internet of Things in the Diagnosis and Treatment of Sleep Respiratory Diseases. Expert consensus for application of internet of things in the diagnosis and treatment of sleep respiratory diseases. Chin J Asthma, Electron Vers 2013;7(2):76–79.
  3. Bai C. Chapter III. Hierarchical Diagnosis and Treatment of Common Diseases using Internet of Things. In: Handbook of Hierarchical Diagnosis using Internet of Things Medicine. Beijing: People’s Medical Publishing House, 2015:62–64.
  4. Hu Y, Zhang J. Investigate the correlation between the Epworth sleepiness scale and PSG in diagnosis of obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome. Int J Respir 2010;30 (15):936–938.
  5. State Council. Guiding Opinions of the General Office of the State Council on Propelling the Building of a Hierarchical Diagnosis and Treatment System issued by State Council (2015) 2015;9:3.
  6. Bai C. A technical platform for changing the service pattern of community and specialist physicians: The deep function of the internet of things. Int J Respir 2014;34(12):881–882.

Text.ru - 100.00%

Читайте также

Эффективная терапия апноэ сна для людей в возрасте

8 способов нарушить свой сон

Гид по расстройствам сна

Замучила бессонница

Причины бессонницы: храп, нарколепсия, синдром беспокойных ног и лунатизм

Терапия бессонницы и дневник сна

Бессонница любит острые продукты и кофе

Бессонные ночи приводят к преждевременной смерти

3 причины, почему хороший сон важен для психического здоровья

Испытываете проблемы со сном? Ничего не делайте

Что нужно сделать, чтобы уснуть?

Что нужно сделать, чтобы уснуть? Когнитивная поведенческая терапия

Простые шаги на пути к здоровому сну


Поделиться: