показать полностью
Если даже совсем немного погуглить на тему mHealth, то можно обнаружить массу публикаций об удивительных носимых устройствах и мобильных приложениях для диагностики и лечения всего, чего угодно. «Умные» часы, браслеты и стельки, приложения для анализа пульса, давления, остроты зрения… Вся эта лавина, которая обрушится на вас из поисковика, отражает двоякую ситуацию с mHealth. С одной стороны, обилие разработок свидетельствует о прогрессе технологий и высокой заинтересованности как разработчиков, так и инвесторов. Но, с другой стороны, большинство таких публикаций – это новости, пресс-релизы, а не научные публикации. Этот огромный хайп – негативный момент, и вот почему. Именно научные статьи отражают процесс реального внедрения новых технологий в медицинскую практику.
Врачи последовательно тестируют разработки (будь то новые лекарства, хирургические инструменты или технологии mHealth), оценивают их качество и безопасность сначала в контролируемых экспериментах, потом – в клинических испытаниях. Вся эта последовательность научных исследований формирует доказательную медицину. Настоящий врач никогда не будет применять новый метод или средство до тех пор, пока научно не будет доказана его безопасность (на первом месте!), качество и эффективность. Так вот, хайп – обилие новостей и постов в социальных сетях на определенную тему – безразличен врачам. Сообщение о чудовищных инвестициях в некое носимое устройство – пустой звук для кардиолога.
А вот результаты двойного слепого рандомизированного испытания этого устройства – реальная почва для того, чтобы данный кардиолог начал применять новую разработку в лечении своих пациентов. Проблема в том, что новости и посты сгенерировать проще, чем провести и описать настоящее научные исследования. Увы, только единицы команд-разработчиков идут до конца: создают устройство или приложение, проводят научные исследования, получают государственную сертификацию на медицинское изделие.
Такие команды ориентированы на результат – создание нового метода или средства для диагностики, профилактики, лечения. К сожалению, у подавляющего большинства стартапов цель другая: получить и «распилить» инвестиции. Поэтому множество остроумнейших и интереснейших разработок в сфере mHealth появляются в лавине хайпа в виде новостей и прототипов, а потом исчезают бесследно. А жаль… Так вот, многие технологии и методики mHealth применяются для телемониторинга – дистанционного контроля состояния здоровья. Профессиональные решения, уже прошедшие научные испытания и имеющие сертификацию в качестве медицинских изделий, рассмотрены в предыдущих главах о телемониторинге и контроле хронических болезней. Вместе с тем целый ряд технологий, в основном – носимых устройств, сейчас проходит фазу научных исследований.
Назовем их перспективными и поговорим о них более подробно. Инерционные датчики. Это носимые устройства (в виде клипс, браслетов и т. д.) для оценки изменения расстояния между определенными анатомическими образованиями, попросту говоря, частями тела. Инерционные датчики могут измерить амплитуду движений в суставах, оценить изменение позы, положение тела в пространстве, зафиксировать частоту и характер повторяющихся движений. Сейчас инерционные датчики используются в научных исследованиях преимущественно в двух группах пациентов: проходящих восстановительное лечение после инсультов или ортопедических операций; у лиц с синдромом или болезнью Паркинсона.
В первом случае пациент выполняет различные упражнения, направленные на разработку суставов, восстановление функций ходьбы, работоспособности кисти и т. д. Инерционные датчики применяются для оценки изменений амплитуды движений как индикатора эффективности реабилитации.
Однако куда более перспективно использование этого типа носимых устройств во второй группе пациентов. Синдром или болезнь Паркинсона – это несколько неврологических патологий, характеризующихся тремором (дрожанием) пальцев и конечностей.
Степень такого дрожания зависит от прогресса болезни (вплоть до тяжелой инвалидизации пациента) и эффективности проводимого лечения. Поэтому мониторинг тремора – очень важная и перспективная задача. Для ее решения и пытаются применять носимые устройства с инерционными датчиками. В научных исследованиях уже доказано, что инерционные датчики позволяют достоверно отличать дрожание при болезни Паркинсона от схожих симптомов при других заболеваниях (то есть проводить дифференциальную диагностику), устанавливать тип и характеристики тремора (что важно для мониторинга и коррекции лечения). Еще с помощью инерционных датчиков можно контролировать осанку. Цифровая таблетка. Это редкое, но очень интересное и неплохо изученное носимое устройство. Оно предназначено для контроля факта приема лекарства пациентом.
В некоторых ситуациях пациенты могут имитировать прием медикаментов, всячески уклоняясь от него. Чаще всего это бывает в психиатрии и при лечении туберкулеза. В причины такого поведения, чреватого серьезным ухудшением состояния здоровья вплоть до фатального исхода, мы вдаваться не будем.
Главное, что для решения этой проблемы есть интересная технология, которая состоит из
Итак, при приеме таблетки дигестивный сенсор «ощущает» изменение внешней среды, передает сигнатуру и тут же полностью растворяется в желудочном соке. Нательный датчик получает сигнал, сообщает о нем мобильному приложению. Сообщение о факте приема видит врач в собственном приложении или в централизованной базе данных. Очень прогрессивный подход, повышающий приверженность пациентов к терапии. В научных исследованиях доказана безвредность и эффективность цифровых таблеток у больных с шизофренией, биполярными расстройствами, туберкулезом, достоверно улучшилась своевременность и регулярность приема лекарств, снизилось количество пропусков и отказов от приема лекарств. Промежуточное положение между профессиональными и перспективными технологиями mHealth занимают трекеры физической активности. Из числа всех носимых устройств эти приборы используются особенно часто.
Им посвящены более 40 % научных статей на тему mHealth (ни одна другая технология не приближается к такому количеству публикаций). Трекеры – это технология, объединяющая механические измерения количества пройденных шагов (шагомер) и математические вычисления разных параметров работы организма на основе этих показаний. Они существуют в виде браслетов, «умных» часов, клипс, и, наконец, трекером может быть сам смартфон с мобильным приложением (в большинстве современных моделей – предустановленным). Вне зависимости от дизайна – будь то простенький пластиковый ободок или «навороченные» smart-watch – суть и функционал у таких устройств одинаковы. В основе любого такого устройства лежит шагомер, реализованный на основе особого датчика. Этот датчик называют акселерометр, он предназначен для оценки виброускорения.
Датчик состоит из массы (миниатюрного груза), закрепленной на пружине. Вследствие ходьбы масса акселерометра отклоняется от первоначального положения, что фиксируется специальной электронной системой. Количество и характер отклонений и преобразуется в количество пройденных шагов. Акселерометры – это довольно точные и надежные устройства. Конечно, их можно обмануть и «натрясти» нужное количество шагов; вот только зачем? Исходя из количества пройденных шагов, программное обеспечение трекера вычисляет сопряженные показатели: потраченные калории, пройденное расстояние и т. д. Легко понять, что самое точное, что может сообщить об активности трекер, – это количество пройденных шагов.
Ну а хуже всего дело обстоит с калориями. Для достоверного вычисления затраченных человеком калорий требуется очень сложное и объемное лабораторное оборудование, которое невозможно «втиснуть» в носимое устройство (во всяком случае, адекватного размера и веса). Так что программное обеспечение трекера руководствуется лишь таблицей соответствия: из классических научных исследований известно, сколько в среднем калорий тратит человек определенного роста и веса на определенный вид работы. Отдельная функция трекера – это ведение дневника.
Именно в таком режиме им фиксируется потребление жидкости, длительность сна (впрочем, она может косвенно вычисляться и с помощью акселерометра по степени активности), эмоциональный фон и т. д. Некоторые модели трекеров снабжены оптическими датчиками для подсчета частоты пульса. Принцип его действия таков. На участок тела подается пучок света определенного спектра. Часть его поглощается, а часть – отражается, ее улавливает специальный датчик. В зависимости от наполнения сосудов кровью «объем» этого отраженного света будет разный.
Колебания «объема» и отражают частоту пульса, так как в разные моменты сердечного цикла наполнение сосудов кровью меняется. При корректном техническом исполнении этот метод (оптическая фотоплетизмография) достаточно точен. Однако в случае с трекерами надо учитывать, что на точность измерений могут влиять движения и дрожания конечностей, выступивший пот, да и иные факторы.
Неотъемлемый компонент любого трекера физической активности – это мобильное приложение, в котором можно видеть свои результаты, сравнивать их, ставить цели, делиться успехами или соревноваться с друзьями в социальных сетях.
Любые трекеры физической активности – «умные» часы, браслеты, клипсы – сделаны на основе шагомера (акселерометра) и специального программного обеспечения. На основе числа пройденных шагов, зафиксированных акселерометром, математически вычисляются потраченные калории, пройденное расстояние, периоды сна и бодрствования, уровень физической активности. Некоторые трекеры могут определять частоту пульса посредством оптического датчика. На точность измерений могут влиять внешние факторы.
Все остальные параметры – потребление воды, эмоции, виды активности – вводятся вручную, как в электронный дневник. Точность измерений шагов и пульса может быть гарантирована только при использовании трекера, зарегистрированного в качестве медицинского изделия. Основная проблема трекеров – отсутствие гарантий качества измерений.
Здесь пользователю, увы, приходится полагаться только на собственное доверие данному бренду или обзоры моделей в интернете. К сожалению, разработчики трекеров упорно игнорируют необходимость их регистрации в качестве медицинских изделий. Между тем именно этот факт гарантировал бы им метрологическую точность. А сейчас научные сравнения точности измерений свидетельствуют о том, что разные трекеры могут выдавать значения с разницей в 20–70 %. То есть 3–4 браслета, надетых на одну руку одновременно, считают шаги и калории, мягко выражаясь, поразному.
Трудно дать совет по выбору конкретного трекера. Тут в основном читателю придется уповать на собственное мнение. Единственная рекомендация такова. Есть ряд именно научных исследований, посвященных оценке точности измерений трекеров. В них подсчет шагов устройством сравнивают с параллельным подсчетом человеком-наблюдателем, а вычисление потраченных калорий – с непрямой калориметрией.
Таких статей мало, но в них фигурируют конкретные модели трекеров. Так что это единственные научно подтвержденные данные о точности конкретных моделей носимых устройств. Кстати, из таких же статей известно, что наиболее корректно подсчет шагов ведет смартфон со специальным мобильным приложением, а не браслет или клипса.
Довольно часто приходится слышать такую фразу: «Это прибор для фитнеса, а не для медицины. Поэтому точность измерений там может быть другая». Ошибка! Очень большая, если не сказать – фатальная. Понятно, что от некорректно посчитанных пройденных шагов никто не умрет. Но вот от ошибочно измеряемого пульса – вполне может. Занимающийся спортом человек полагается на трекер в контроле деятельности своего сердца.
Кто может гарантировать, что данный спортсмен – пусть даже внешне здоровый и подтянутый – не страдает скрытой болезнью, что его сердце адекватно реагирует на нагрузки? Для того и нужен тщательный контроль частоты пульса во время спортивных занятий. Криво сделанный «трекер для фитнеса» может постоянно ошибаться в определении этого параметра и в конце концов привести человека к беде. Если речь идет о здоровье, то любой прибор, средство или метод должны отличаться максимальной точностью и безопасностью. Это закон, написанный кровью.
P.S. Однажды автор услышал такую же фразу от одного юного стартапера относительно тонометра. На встречный вопрос, чем отличается гипертонический криз с риском инсульта у спортсмена от такого же состояния у неспортсмена, пылкий юноша ответить не смог. Видимо, в его понимании, артериальное давление у толстячка или у фитоняшки – это разные физиологические сущности. Иначе как потенциальным убийцей такого горестартапера и не назовешь.
Для чего же используют трекеры физической активности? Прежде всего для тренировок, для контроля собственного образа жизни и борьбы с гиподинамией – это вполне очевидно. Но трекинг можно использовать и для решения более сложных задач. В медицине в отличие от фитнеса методика трекинга физической активности еще только формируется. Понятно, какие показатели можно мониторировать, но вопрос – зачем. То есть у каких пациентов, в каких состояниях, для достижения каких целей, с какой длительностью и периодичностью и т. д.
Для ответов на эти вопросы ведутся научные исследования. В частности, из них известно, что трекинг успешно используется в период амбулаторного и реабилитационного лечения у пациентов с неврологическими, кардиологическими и легочными заболеваниями. Выяснено, что снижение приверженности к трекингу у такого больного в первый же месяц после выписки из больницы косвенно говорит о риске рецидива и осложнений, а значит – об угрозе повторной госпитализации.
Показано, что у лиц с хронической обструктивной болезнью легких увеличивается двигательная активность и повышается оценка качества жизни благодаря использованию трекеров на амбулаторном этапе лечения. Очень эффективен трекинг в сочетании с психотерапией при снижении веса. Но, увы, просто так надеть браслет и быстро похудеть не получится. В такой ситуации сам по себе мониторинг активности не приводит к хорошим результатам. Но если его дополнить курсом психотерапии, программами обучения и системного информирования (вспомните работу с целевыми группами, о которой мы говорили выше), то можно действительно эффективно помогать людям с избыточной массой тела. Это объясняется вот чем.
Трекер констатирует уровень активности, но не дает советов, что делать человеку, чтобы изменить ситуацию к лучшему. Для этого как раз и нужна терапия, информация. Второй момент – это мотивация. Дело в том, что в среднем любой человек пользуется трекером 2–3 месяца. То есть от покупки устройства до того момента, как оно начинает пылиться в ящике стола, проходит всего пара месяцев. Падение приверженности к трекингу – серьезная проблема. Для производителей такой проблемы нет, так как устройство они уже продали и прибыль получили.
Но вот для врачей, которым важны результаты пациентов, это проблема. Падение приверженности к трекингу означает отказ от рекомендаций, потерю контроля над патологическим состоянием, а значит – стремительный рост риска рецидивов и осложнений. Поэтому многие параллельные мероприятия (информационная поддержка, рассылка напоминаний, соревнования в социальных сетях) направлены именно на мотивацию продолжать трекинг и программу оздоровления.
Перспективной технологией mHealth является сочетание трекеров с иными носимыми устройствами.
Первый вариант – это трекер, датчик географического позиционирования (GPS или ГЛОНАСС), носимая портативная видеокамера. Такой комплект позволяет проводить ситуационную оценку активности. Полученные от трех устройств данные помогают сопоставить степень физической активности, местонахождение человека, виды деятельности в течение суток. Таким образом, выполняется не просто трекинг, но мапирование физической активности. Это позволяет не только констатировать факт – «Вы мало двигаетесь, у вас гиподинамия», – но и выявить конкретные периоды длительного сидячего положения, бездействия. Появляется возможность дать по-настоящему индивидуальные рекомендации по изменению образа жизни, тренировкам, разминкам, минимизации рисков для здоровья. Явный недостаток метода, сильно ограничивающий его применение, – это нарушение приватности и конфиденциальности.
Далеко не каждый человек согласится, пусть и временно, быть участником реалити-шоу и несколько недель подряд вести постоянную видеозапись своей жизни. Ограничиться только позиционированием и отказаться от видеофиксации невозможно, так как тогда утрачивается контроль над питанием и учет влияния окружающего, в том числе социальных факторов на образ жизни человека. Собственно, поэтому метод ситуационной оценки активности, невзирая на свою эффективность, остается уделом экспериментальных научных работ.
Второй вариант – комбинация трекеров и инерционных датчиков, о которых мы уже говорили. Такой набор позволяет комплексно оценить активность, ее характер, динамику, параметры походки и баланса, выявить двигательные расстройства. Это полезнейшая информация для сферы гериатрии. Дело в том, что одна из тяжелейших ситуаций, возникающих у лиц пожилого и старческого возраста, – это падения.
Они происходят в силу комплекса причин: возрастные изменения, накопившиеся болезни, общая слабость. Падения крайне опасны: в силу хрупкости костей очень легко происходят переломы, обрекающие и без того слабого человека на длительный постельный режим, хирургическое лечение; при этом очень высоки риски не только осложнений со стороны сердца, легких, но и смерти. Еще более опасны черепно-мозговые травмы, после которых многие люди уже не восстанавливаются.
Одним словом, профилактика падений – важнейшая задача гериатрии, а также предмет забот родственников. При этом не обязательно сразу думать о цифровых технологиях, можно начать с более прозаических, но не менее важных вещей, – убрать коврики и провода с полов, прикрепить ручки в ванной, предложить воспользоваться тростью.
А вот врачу массив данных, поступающих от трекера и инерционных датчиков, позволяет оценить «устойчивость» пожилого человека, спрогнозировать риск падения. А значит, появляется возможность профилактики, вовремя начатой под- держивающей терапии, усиления контроля. Для анализа данных и прогнозирования приме- няется специальный математический аппарат, «погруженный» в программное обеспечение. К сожалению, о широком применении данной методики пока говорить не приходится.
Она еще проходит фазу клинических научных исследований. Благодаря смартфонам и мобильному интернету мы с вами оказались в будущем, где информацию о здоровье и медицинские услуги можно получить в любой точке мира (ну почти в любой…). Мобильное здравоохранение – mHealth – это целая группа технологий и методик, используемых медицинскими работниками, пациентами и здоровыми людьми для решения совершенно разных задач – от организации работы больничных отделений, лечения до профилактики или контроля диеты. Причем все эти группы пользователей могут взаимодействовать друг с другом посредством mHealth, а могут применять эти технологии совершенно независимо.
