現在美國的糖尿病患者已經達到 2400 萬。糖尿病需要進行監控。在本文中,了解持續護理的概念,尤其是在家中進行的護理。本文描述如何通過協作技術改進糖尿病監控。了解本文例子如何使用來自 MyCareTeam、IBM 和其他公司的軟件支持糖尿病監控。在持續護理環境中理解信息和基於 Web 的技術,比如 XML 儲存和服務,以及理解相關的計劃,比如 Continua Health Alliance 在選擇適當標准時發揮的作用。本文歸納這些技術對為醫療保健構建敏捷協作系統的影響,並著重強調協作性持續護理的巨大益處,它不僅降低了成本,還提升了醫療質量。
持續護理簡介
根據疾病防控中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)的統計,在美國糖尿病患者的數量在 1980 年為 580 萬,在 2005 年為 1580 萬,到 2009 年已經增長到 2360 萬。
與其他慢性病相比,糖尿病通常需要頻繁的反饋來支持行為和藥物改變,並且需要來自護理提供者的支持。技術的進步讓糖尿病和其他慢性病患者能夠通過基於 Internet 的軟件產品增加與護理提供者和家屬的交流。護理提供者與患者之間的交流的增加使得醫療保健朝著 “持續護理” 模型轉變,並且更好地促進患者的健康。
最近的研究表明,患者與醫療從業者(HCP)的互動的加強與成功的治療和管理密切相關。當使用能夠改變行為的軟件產品管理糖尿病時,患者通常能擁有更好的健康。事實上,國家健康機構(National Institute of Health,NIH)進行的 Diabetes Control and Complications Trial (DCCT) 研究表明患有 1 型的糖尿病患者如果血糖保持正常的水平,就可以減慢糖尿病導致的眼睛、腎髒和神經疾病。
Georgetown University Medical Center 和 Boston Veteran's Administration Hospital 進行的研究(由來自 Brigham and Women's Hospital 和 Harvard Medical School 的研究人員執行)表明堅持使用 MCT-Diabetes 導致平均血糖水平大幅下降,這是根據 HbA1C 進行測量得出的結果。
除了改善患者的健康之外,使用基於 Internet 的軟件產品的持續護理對醫生、雇主和保險公司都有好處。例如,雇主會意識到更健康的雇員能夠減少開支並提供生產力,保險公司會意識到健康能夠減少糖尿病和相關的並發症帶來的醫療成本。根據 National Council on Aging 的統計,HbA1C 每降低 1%,每年的醫療成本就降低 4 - 30%,具體取決於患者的最初 HbA1C 水平。
糖尿病用例
協作軟件產品使慢性病(比如糖尿病)患者能夠通過 Internet 與護理提供者進行頻繁的交流。該產品之一就是來自 MyCareTeam, Inc. 的 MCT-Diabetes,它是一個行為改變工具,允許糖尿病患者和他們的護理提供者進行協作,並通過 Internet 監控血糖水平和其他與糖尿病相關的關鍵數據。因為可以通過 Internet 獲取 MCT-Diabetes 數據和報告,所以護理提供者和患者家屬在獲得許可的情況下能夠監控孩子的血糖數據,同時不影響孩子上學。或者由生活在波士頓的成年子女監控居住在佛羅裡達的年邁父母的生活。
MCT-Diabetes 方便通過平衡生活方式和藥物治療進行日常自我管理。通過使用 MCT-Diabetes,患者能夠直接從血糖計將血糖數據通過 Internet 傳輸到安全的數據庫。
圖 1. 血糖計上傳功能
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數據儲存到數據庫之後,醫生、護理提供者和家屬都可以使用該工具監控血糖水平,了解實驗值並檢查飲食和鍛煉對患者健康的影響。除了監控血糖水平之外,MCT-Diabetes 的功能還包括碳水化合物計算、飲食計劃、鍛煉跟蹤(見 圖 2)、藥物記錄、血壓和生命體征信息。
圖 2. 個人飲食記錄和碳水化合物概覽
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指定的患者護理團隊的成員可以查看 MCT-Diabetes 收集的所有數據,如圖 3 所示:
圖 3. TotalVIEw:所有數據匯總
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糖尿病患者持續護理現場演示
演示簡介
在 HIMSS (Healthcare Information and Management Systems SocIEty) 互動活動上的現場演示展示了一個端到端架構,它將家中的設備與提供者系統連接起來。這個場景使用患者 Charley 的數據,他今年 52 歲,患有成年人糖尿病(II 型糖尿病)。Charley 還為他的體重擔心,他目前已經嚴重超重。他的醫生建議他改變飲食結構並希望監控他的體重和每日的血糖數據。醫生給 Charley 提供了一個連接到系統的血糖計和一個體重稱,讓他能夠在家每天輕松讀取數次數據。從 Charley 的角度看,這非常簡單。他每天早晨起床之後讀取數據一次,並開始新的一天。但如果您看一下支持架構,就發現還有事情要做。
圖 4 提供必要的支持架構的高級視圖。該架構用於捕捉來自 Charley 的事件,並為 Charley 的護理團隊中的適當成員提供信息。這個架構使用了多種技術、規范和標准。
圖 4. 糖尿病持續護理演示架構
設備 是患者在家中與之交互的物理傳感器。在演示場景中,Charley 有兩個健康監控設備,一個是 Roche 血糖計,另一個是 A&D 體重秤。這些設備讀取患者的數據並發送給設備管理器。在這個場景中,使用基於標准的協議的設備根據 Continua 規范和互操作指導原則進行通信。
設備管理器 是與物理設備相連的計算機。包含軟件的設備管理器從設備讀取信息,並使用 Web 服務將信息傳輸到遠程監控服務。設備管理器的形式非常多,可以是 PC 或筆記本電腦,也可以是移動電話。在演示場景中,使用 Eurotech Zeus 在家中收集數據並將數據傳輸給上游的遠程監控服務。
遠程監控服務(RMS)在本場景中構建在 IBM Sensor Event Platform 之上。這個平台提供一組軟件組件,它們支持事件持久化、復雜事件處理和事件關聯;一個支持用戶界面和通知系統的應用服務器;和一些支持系統與提供者應用程序進行廣泛集成的接口。
提供者應用程序包含一系列產品,它們使 Charley 的信息能夠在 PHR (Personal Health Record)、支持他的醫生的 EMR (Electronic Medical Record) 系統或疾病管理系統之間進行共享。每個提供者應用程序與傳感器事件平台集成時都使用不同的集成點。對於 Google Health,RMS 服務器負責將 HL7 Personal Healthcare Monitoring Report (PHMR) 傳輸到受 Google Health 支持的 Continuity of Care Record (CCR)。Greenway Medical Systems 的集成點展示了通過 Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) Framework 共享健康信息。集成允許 RMS 服務器向 IHE 儲存庫提交匯總數據,讓 Greenway Medical Systems 可以使用數據。在第三個場景中,可以從 RMS 平台使用一組數據服務,它使 MyCareTeam 能夠使用基於標准的 Web 服務進行查詢和獲取 HL7 PHMR。
演示細節
這個小節進一步探索該演示例子並關注 RMS 和 MyCareTeam 之間的集成點。由於受時間和演示長度的限制,開發團隊必須快速實現這兩個系統的集成。DB2 pureXML、HL7、XML 和 XQuery 提供一組技術、標准和產品,它們加快了開發過程。這個小節討論如何在演示中使用這些技術。
患者門戶
患者門戶(如 圖 5 所示)提供了一個在 RMS 平台上的樣例參考混搭應用程序。這個門戶支持遠程健康專家的關鍵方面。遠程健康專家可以登錄並查看活動的患者和患者的最新數據。此外,可以擴展用戶界面,使遠程健康專家能夠進行一系列操作。這個演示提供一個機制,允許遠程健康護士選擇患者並將他的數據發送到 DB2 pureXML 數據庫。這些患者數據被指定為使用標准的 HL7 格式並儲存在數據庫的 XML 列中。
圖 5. 參考患者門戶
DB2 pureXML 和 DB2 Universal Services
DB2 pureXML 支持將 XML 文檔直接永久儲存在數據庫的列中,包括讓應用程序利用 XQuery 查詢表的內容。這使得持久化已發布的記錄非常容易,並且不需要用傳統的關系數據結構創建 HL7 模型。在這個演示中,RMS 實現使用標准的 JDBC 調用插入新的記錄的服務器端組件。
下一個步驟是提供一個接口,MyCareTeam 可以使用 Web 服務調用它來獲取關於患者的特定數據。developerWorks 上提供的 DB2 Universal Services 在這裡正好可以派上用場。我們選擇這些服務有充分的理由。它們提供公開 Web 服務(SOAP & REST)的有效代碼,從而讓客戶能夠運行 XQuery 來查找已發布的患者文檔。這些服務還提供一個測試應用程序,MyCareTeam 可以獨立地使用它來檢查接口。圖 6 提供一個高級視圖和通過接口傳遞的數據樣例。MyCareTeam 可以使用一個相對簡單的 XQuery 語句根據患者的 ID 獲取 HL7 文檔並更新數據庫。通過遵從標准的接口和數據模型(比如 HL7、XML 和 XQuery),MyCareTeam 能夠演示如何與 RMS 進行集成,並在 MyCareTeam 門戶中顯示新的數據。
圖 6. RMS/MyCareTeam 概覽
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支持協作性持續護理的技術
在演示中使用的技術
前面描述到的技術之一為 DB2 9 的 pureXML。這個特性能夠原生地將文檔或消息以 XML 格式儲存在數據庫中。在這個演示中,儲存了 HL7 Personal Health Monitoring 報告。在過去,唯一的選擇是將 XML 儲存為 BLOB 或將 XML 中的元素分割成關系表。這兩種舊方法都不理想。
使用 BLOB 方法時不能查詢 XML,也不能將 XML 的一部分返回到應用程序中。必須導出整個 XML 文件。然後應用程序必須解析和查詢 XML 消息以獲得需要發送給用戶或報告工具的信息。
使用分割方法時,需要額外的時間來設計元素並將其映射到數據庫表中,然後解析所有元素並將它們加載到多個表中,並且不能保證可以重新構造該 XML 消息。XML 的可控制性完全丟失,因為整個數據庫設計必須重新進行,以容納額外的新元素或適應任何元素的格式變化。
pureXML 的優勢之一是它允許您以 XML 格式儲存消息並保留原來的層次結構,從而在設計和開發的初始階段節省大量時間,並且每次查詢的時間都減少了,因為已經省略了解析或重構階段。另外,即使更新了 XML 消息,也不需要再設計數據庫或更改應用程序。
現在的 DB2 是一個混合型的數據庫,因為它能夠在一個數據庫,甚至是一個表中儲存關系數據和 XML 數據。DB2 已經經過擴展,它現在能夠識別和解析 XML,高效地儲存 XML,使用 XQuery 或 SQL/XML 查詢 XML,使用 XMLTransform 函數更新 XML,以及將整個 XML 消息或消息的一部分返回到應用程序。
前面還提到了 Universal Services,它們使訪問儲存在 DB2 中的 XML 消息更加容易。Universal Services 是一組數據庫操作,包括插入、更新、刪除、查詢和公開為 Web 服務操作。這些服務允許用戶通過 REST 或 SOAP 查詢和修改儲存在 pureXML 列中的 XML 數據。使用這些服務能夠幫助在 SOA 應用程序中訪問 XML。這些服務作為免費的軟件下載提供,任何用戶都可以使用和修改它們。
相關技術和計劃
IBM Lotus Mobile Portal Accelerator:該軟件提供一種簡易廉價的方法,用於將基於門戶的內容和應用程序發送到幾乎所有移動設備。患者可以使用自己的設備接收數據和報告的最近更新。它的智能 Multi-channel Server 將根據在設備儲存庫中定義的特定設備特征和功能針對每個移動設備調整內容。這樣數據和內容提供者僅需 “編寫一次”,然後就可以在超過 6000 種移動設備中呈現個性化的 Web 內容。移動 Web 門戶通過大約 30 億部在用的移動設備訪問門戶服務,這為企業提供更多的商業機會。
IBM Lotus Sametime:可以在醫療保健協作中使用即時消息傳遞。在一篇名為 “支持醫療協作的 Lotus Sametime 和 DB2 pureXML” (developerWorks,2009 年 2 月)的文章中,提供了一個端到端的 XML 架構,它允許在 pureXML 數據庫中使用相同的格式儲存用 Health Level 7 (HL7) Clinical Document Architecture (CDA) XML 文檔編碼的信息,使用 Web 服務用相同的格式交互數據,以及使用 IBM Lotus Sametime Connect ClIEnt 用相同的格式可視化數據。可以使用一個針對即時傳遞客戶端的原型 Sametime 插件通過 Universal Services 訪問和顯示存儲在數據庫中的 XML 患者數據。這個原型插件使護理提供者和其他人員能夠通過即時消息共享患者信息。
IBM WebSphere Sensor Event Platform:這個軟件使家庭護理提供者能夠從家中的設備管理器捕獲數據。設備管理器是各種放在患者家中的醫療設備的集合點,比如血糖計、體重稱和血壓計等。該軟件能夠輕松實現識別重要事件的規則,以及提供到 Electronic Medical and Personal Health 記錄系統和疾病管理應用程序(比如 MyCareTeam)的基於標准的連接。Continua Health Alliance 的活動讓基於標准的方法(比如 WebSphere Sensor Events 支持的方法)能夠有效地應用到更多遵從 Continua 的醫療設備中。
結束語
本文介紹了一些與糖尿病患者持續護理相關的結果。尤其是,研究已經表明隨著患者與醫生之間的交互的加強,尤其是個性化交互,患者的血糖監控頻率也得到提高。提供鼓勵個性化交互的軟件能夠改進糖尿病監控。基於 Web 的技術和相關計劃(比如 MyCareTeam 軟件)對共享數據產生非常積極的影響。另外,本文提供的糖尿病監控演示使用了標准規范,比如 HL7、IHE 和 Continua,以及來自 W3C 的 XML 技術,比如 XQuery。使用通過 Universal Services 訪問的 XML 儲存(DB2 pureXML)輕松地儲存和操作監控數據。本文的演示為實現家庭持續護理構建基於 Web 的基礎設施邁出了第一步。