CC BY
15Обзорная статья/Review article УДК: 616-072.8,616-073.96, 616-71 DOI: https://doi.org/10.38025/2078-1962-2023-22-1-60-68
Применение дистанционного мониторинга состояния пациентов
в медицинских организациях
5 реабилитационного и санаторно-курортного профиля
g
с* О Марченкова Л.А.*1, О Розанов И.А.12
i 1 Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии, Москва, Россия
CL
О 2 Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем
со
ш Российской академии наук, Москва, Россия
CL
сЗ
X РЕЗЮМЕ
< ВВЕДЕНИЕ. В статье приведен результат систематического анализа 53 научных литературных источников, свя-^ занных с современными методами дистанционного мониторинга состояния пациентов, составляющими предмет со клинической биотелеметрии и доступными к применению в медицинских организациях санаторно-курортного v и реабилитационного профиля. Развитие методов медицинской телеметрии имеет давнюю историю и связано ш с достижениями в области телекардиологии в дистанционном медицинском обеспечении отдаленных регионов Ё[ обитания.
ir ЦЕЛЬ. Предоставить обзор основных результатов по теме актуальности применения этих технологий дистанционного мониторинга состояния пациентов в восстановительной медицине и в санаторно-курортных организациях. Компьютерному анализу могут быть дистанционно подвергнуты такие параметры, как двигательная активность, частота сердечных сокращений, вариабельность сердечного ритма пациентов, качественные и количественные показатели их сна и психоэмоционального состояния. Получаемые данные могут обрабатываться в режиме реального времени и быть полезными не только в научных целях, но и для контроля за качеством оказываемых медицинских услуг, для оперативного выявления дезадаптивных состояний и прежде всего для повышения качества жизни пациентов.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Результаты обзора литературы показали, что задачи повышения качества оказания медицинских услуг и улучшения качества жизни пациентов могут быть решены посредством внедрения высокотехнологичных методов дистанционного мониторинга в практику физической и реабилитационной медицины санаторно-курортного лечения.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: дистанционный мониторинг, восстановительная медицина, актиграфия, анализ сна, анализ мимики.
Для цитирования: Марченкова Л.А., Розанов И.А. Применение дистанционного мониторинга состояния пациентов в медицинских организациях реабилитационного и санаторно-курортного профиля. Вестник восстановительной медицины. 2023; 22(1): 60-68. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2023-22-1-60-68.
*Для корреспонденции: Марченкова Лариса Александровна, E-mail: [email protected]. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1886-124X.
Статья получена: 09.01.2023 Поступила после рецензирования: 27.01.2023 Статья принята к печати: 31.01.2023
© 2023, Марченкова Л.А., Розанов И.А. Larisa A. Marchenkova, Ivan A. Rozanov
Эта статья открытого доступа по лицензии CC BY 4.0. Издательство: ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России.
This is an open article under the CC BY 4.0 liscence. Published by the National Medical Research Center of Rehabilitation and Balneology
Application of Patients Remote Monitoring in Medical Organizations of Rehabilitation and Health Resort Profile: a Narrative Review
© Larisa A. Marchenkova1*, o Ivan A. Rozanov 1,2
1 National Medical Research Center of Rehabilitation and Balneology, Moscow, Russia A
2 State Scientific Center of the Russian Federation — Institute of Biomedical Problems, Moscow, Russia S
A
M R
ABSTRACT H
INTRODUCTION. The article presents the result of a systematic analysis of 53 scientific literature sources related to E
modern methods of remote patient monitoring, which constitute the subject of clinical biotelemetry and are available for K
use in medical organizations of health resort and rehabilitation profile. The development of medical telemetry methods V
has a long history and is associated with the achievements in the field of telecardiology, in remote medical support. E
AIM. Provide an overview of the main results on the relevance of using these technologies for remote patient monitoring —i
in rehabilitation medicine and in health resort organizations. Such parameters as motor activity, heart rate, heart rhythm .
variability, qualitative and quantitative indicators of their sleep and psycho-emotional state can be remotely analyzed by rr
computer. The data obtained can be processed in real time and can be useful not only for scientific purposes, but also v
for quality control of medical services, for prompt detection of maladaptive conditions, and, above all, for improving E
the quality of life of patients. ^
RESULTS. The results of the literature review showed that the tasks of the medical services and patients' life quality R
improving can be solved by implementing high-tech methods of remote monitoring in the practice of physical and rehabilitation medicine of health resort treatment.
KEYWORDS: remote monitoring, rehabilitation medicine, biotelemeasure, actigraphy, dream analysis, mimic analysis.
For citation: Marchenkova L.A., Rozanov I.A. Application of Patients Remote Monitoring in Medical Organizations of Rehabilitation and Health Resort Profile: a Narrative Review. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2023; 22(1): 60-68. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2023-22-1-60-68
*For correspondence: Larisa A. Marchenkova, E-mail: [email protected]. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1886-124X.
Received: Jan 9, 2023
Revised: Jan 27, 2023 Accepted: Jan 31, 2023
О
ВВЕДЕНИЕ
Дистанционный мониторинг состояния пациентов, находящихся в лечебно-профилактических учреждениях, представляет собой клиническую биотелеметрию, то есть дистанционную регистрацию динамики ряда физиологических параметров [1]. В настоящее время биотелеметрия применяется преимущественно для оперативного наблюдения за пациентами с угрозой резкого нарушения функций сердечно-сосудистой системы [2], у пациентов с искусственными водителями ритма, с коронарным синдромом, а также при клинических испытаниях фармакологических препаратов, в реаниматологии и онкологии [3]. Другая сфера применения обусловлена невозможностью оказания полного спектра услуг в отдаленных местах проживания и связана с экстремальными условиями обитания, такими как Арктика/Антарктика и космос [4].
Однако ожидаемая сфера применения дистанционного мониторинга, безусловно, шире и может включать в себя не только труднодоступные регионы и экстремальные области жизнедеятельности, сложные клинические случаи и кризисные случаи
с угрозой резкого ухудшения состояния пациентов. В частности, применение систем дистанционного мониторинга пациентов, вероятно, может позволить оптимизировать процесс медицинской реабилитации и санаторно-курортного лечения и осуществить оперативный контроль за их эффективностью [5]. Внедрение биотелеметрических технологий позволит также накопить массивный пласт физиологических и психофизиологических данных, ценных с научной точки зрения. Наконец, с определенной долей вероятности можно предположить, что применение систем дистанционного мониторинга не только снизит нагрузку на медицинских работников, но и позволит пациентам сконцентрироваться на процессах реконвалесценции, оздоровительных процедурах, собственном отдыхе. При этом может быть частично нивелировано ятроген-ное воздействие [6], минимизирован такой фактор, как «боязнь белых халатов» [7], снижено психологически неблагоприятное воздействие инвазивных и занимающих время диагностических процедур.
Особенностями современных клинических систем мониторинга и биотелеметрии являются малый
вес и эргономичность устройств, выдаваемых пациентам [8]. Для устранения артефактов и нивелирования влияния помех успешно применяются алгоритмы цифровой обработки данных [9]. Используются беспроводные протоколы передачи данных и эффективные средства шифрации информации, позволяющие предотвратить несанкционированный доступ к пер-5 сональным данным пациентов [10]. Устройства, приме-!< няемые в целях мониторинга, основаны на доступных 5 и экономически эффективных технологических решениях, широко представленных на рынке. Эти решения
1 надежны и безопасны в санитарном плане, а также отО носительно просты в эксплуатации.
2 В настоящем обзоре описаны цели и задачи при-О менения методов дистанционного мониторинга со-о: стояния пациентов в медицинской реабилитации и санаторно-курортных учреждениях, показана возмож-
^ ность применения современных носимых устройств с^ для изучения двигательной активности, показателей
< сна и специфики функционирования сердечно-сосу-
0 дистой системы пациентов, а также приведены под-
1 ходы к компьютеризированному дистанционному ана-!г лизу психоэмоционального состояния обследуемых,
< к автоматизированному формированию психологиче-^ ски благоприятной среды обитания, по ряду параметров адаптирующейся к функциональному состоянию пациентов. Наконец, в статье изложены пути применения современных технологий для анализа накапливаемых при дистанционном мониторинге медицинских данных и некоторые проблемы, которые на данном этапе могут возникать при внедрении биотелеметрии в практику медицинских организаций реабилитационного и санаторно-курортного профиля.
ного профиля. Эта система может включать в себя портативные носимые пациентом устройства (например, смарт-часы), позволяющие «считывать» параметры двигательной активности и работы сердечно-сосудистой системы [14] и передавать их в режиме реального времени по беспроводному протоколу, а также отслеживать перемещения пациентов по территории больницы. Со стороны пациента диагностическая система может быть дополнена видеокамерой для психофизиологических исследований [15]. Внутри учреждения с помощью компактных ретрансляторов создается защищенная беспроводная сеть передачи данных, при этом используются широко известные протоколы передачи информации, такие как Wi-Fi и Bluetooth [16].
Данные клинической биотелеметрии накапливаются на специальном сервере на основе персонального компьютера, где шифруются для предотвращения несанкционированного доступа к ним. Доступ к массиву данных на сервере по запросу имеют врачи и ученые-исследователи. Врачам может быть доступен как своего рода экспресс-отчет, включающий в себя краткую сводку о состоянии обследуемого, так и полный массив информации. В дальнейшем эти данные могут быть подвергнуты автоматизированной обработке, в том числе с применением технологий искусственного интеллекта. Информация об изменениях в показателях пациента, требующих немедленного реагирования («сигнал тревоги»), может экстренно автоматически передаваться лечащему врачу и/или на сестринский пост. Ряд обработанных параметров, например характеристики качества сна и объема двигательной активности, могут по запросу предоставляться самому пациенту для отображения на его личном устройстве, например на экране смартфона.
Пример организации системы дистанционного мониторинга пациентов в санаторно-курортной организации приведен на рис. 1.
ДИСТАНЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПАЦИЕНТОВ КАК ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Двигательная активность человека может быть рассмотрена как двигательная задача [17]. Изменение психологического смысла и значения задачи неизбежно приводит к изменению всей психологической картины движений. Движение, рассматриваемое как явление в целом, неотделимо от психики — так как движение является формой психического отражения [18]. Таким образом, если рассмотреть через призму этой концепции двигательную активность человека, то она может быть представлена как интегративный психофизиологический показатель [19]. На характер двигательной активности пациента будут оказывать влияние его эмоциональное состояние и тонус [20], а также факторы, связанные непосредственно с болезнью, например: боли и усталость, слабость, физические ограничения, связанные с травмами и заболеваниями опорно-двигательного аппарата.
Средства изучения двигательной активности человека (средства актиграфии) прошли сложный путь развития от механических шагомеров [21], до электронных носимых устройств, таких как смарт-часы, факти-
ЗАДАЧИ И ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ПАЦИЕНТА
Целью внедрения дистанционного мониторинга в процессы медицинской реабилитации и санаторно-курортного лечения является повышение эффективности оказываемых медицинских услуг и, как следствие, качества жизни пациентов [11]. Поставленная цель достигается посредством решения следующих задач, возлагаемых на системы мониторинга: 1) объективный контроль за состоянием пациентов, проходящих лечение, своевременное выявление случаев существенного отклонения параметров от нормы и оперативное предупреждение случаев отрицательной динамики в состоянии пациентов на основе прогностических данных и применения донозологического подхода [12]; 2) контроль за эффективностью проводимых лечебных, лечебно-профилактических и реабилитационных мероприятий; 3) сбор большого массива данных о пациентах, полезных для проведения широкомасштабных научных исследований [13].
С учетом анализа этапности развития биомедицинских и компьютерных технологий, а также изучения представленных на рынке цифровых устройств, уже нашедших свое применение в практическом здравоохранении и научных исследованиях, можно планировать облик системы биотелеметрии для медицинской организации реабилитационного и санаторно-курорт-
Рис. 1. Пример организации системы дистанционного мониторинга пациентов в санаторно-курортной организации
Fig.1. Example of organizing a remote patient monitoring system in a health resort organization
чески являющихся сверхпортативными компьютерами, позволяющим «считывать» не только параметры двигательной активности, но и показатели сердечнососудистой системы, определять степень оксигенации крови. На рынке представлены как специализированные медицинские носимые устройства, так и бытовые, притом бытовые смарт-часы нередко обладают такой точностью измерений, что находят применение в медицине и науке.
Впервые использовать в своих исследованиях носимые устройства, не являющиеся медицинскими изделиями, но предоставляющими точный результат измерений, стали зарубежные и отечественные организации в области авиационно-космической медицины [22, 23]. В настоящее время смарт-часы начинают применяться для дистанционного мониторинга в учреждениях реабилитационного и санаторно-курортного профиля. В частности, на базе лечебно-реабилитационного клинического центра «Юдино» — филиала ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России для дистанционного мониторинга двигательной активности пациентов использовались смарт-часы Garmin Vivoactive 4, Samsung Galaxy Watch4 и фитнес-браслет Galaxy Fit2, которые носили 3 волонтера в течение 3 дней. Все тестируемые модели продемонстрировали свои возможности как бытовые приборы для индивидуального контроля частоты сердечных сокращений (ЧСС) и двигательной активности персонального пользователя [24]. В исследовании принял участие 21 пациент, из которых 11 пациентам проводились программы кардиореабили-тации по поводу диагноза «хроническая ишемическая болезнь сердца», перенесенный в прошлом инфаркт миокарда, а 10 пациентам — в связи с состоянием после COVID-19. По результатам тестирования программного комплекса дистанционного мониторинга двигательной активности этих категорий пациентов с применением смарт-часов и специального программного обеспечения сделан вывод, что разработанный в ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России программный комплекс
дистанционного мониторинга двигательного режима и основных физиологических параметров пациентов продемонстрировал возможность его использования в медицинской практике, а именно — для пациентов на 2-м этапе медицинской реабилитации в условиях круглосуточного стационара и может быть рекомендован для включения в программы санаторно-курортного лечения [24].
Современные методы актиграфии позволяют подвергать анализу не только объем движений, но и их характер. В частности, программное обеспечение ActiLife позволяет вычислить процентное соотношение между плавными, размеренными, размашистыми и очень размашистыми движениями [25].
Известно, что преобладание резких, размашистых движений может косвенно свидетельствовать о наличии проблем в психоэмоциональной сфере человека [26]. К примеру, применение актиграфии в экспериментах, моделирующих неблагоприятные факторы космического полета, позволило подтвердить эффективность перспективных психокоррекционных средств. Было установлено, что после применения виртуальной реальности релаксационной направленности у большинства обследуемых начинали преобладать более плавные движения, а общий объем двигательной активности у обездвиженных пациентов снижался, что свидетельствует о нивелировании стресс-индуцированных моторных реакций (таких как «ерзание») и тонической релаксации [27, 28].
К недостатку актиграфии можно отнести высокие трудозатраты, необходимые для обработки данных. Однако в случае ее применения в рамках системы дистанционного мониторинга состояния пациентов анализ и обработка данных могут быть делегированы специальному программному обеспечению. Вычислительные мощности современных компьютеров, даже портативных, позволяют осуществить это.
Анализ двигательной активности, сочетанный с отслеживанием перемещений пациентов по территории
> <
S >
A
> X
О л
m
7\ O
A
X
m <
m
>
X <
О
лечебно-профилактического учреждения восстановительной медицины, позволит не только изучить особенности их двигательной активности (как инте-гративного психофизиологического показателя), но и осуществить оценку эффективности осуществления ряда процедур, таких как терренкур, ЛФК.
5 ДИСТАНЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ^ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ
0 ХАРАКТЕРИСТИК СНА
Показатели качества сна имеют важное диагности-
1 ческое значение. Они могут изменяться как под воз-О действием болезни и выздоровления, так и в резуль-
2 тате пребывания в больничной среде обитания, не О являющейся для человека привычной и естественен ной. «Золотым стандартом» изучения специфики сна
является полисомнография [29], однако этот метод ^ весьма сложен в реализации. Впрочем, современные с^ носимые устройства позволяют достаточно эффекте тивно проводить диагностику сна. В частности, при
0 применении специального алгоритма Со!е-Кпрке
1 по данным актиграфии можно определить ряд коли-!г чественных характеристик сна (продолжительность < сна, число ночных пробуждений, продолжительность ^ времени, проведенного в кровати) для последующей
оценки качества сна [30]. В исследованиях, проведенных с применением современных носимых устройств, было установлено, что под воздействием скученности и дефицита приватности (условия близки к пребыванию пациентов в многоместной палате) наблюдалось устойчивое ухудшение качества сна: рост числа ночных пробуждений и снижение продолжительности сна [31, 32]. В другом исследовании [33] было установлено, что длительная гипокинезия и ограниченность в объеме движений (ситуация близка к условиям пребывания вынужденно обездвиженных пациентов в стационаре) также приводят к ухудшению качества сна. В обоих исследованиях применялись серийные актиграфы, носимые на запястье обследуемых.
медицинские приборы способны осуществлять пуль-сометрию и измерение артериального давления, что представляет возможность оперативно передавать в систему дистанционного мониторинга состояния пациентов и в интеллектуальные диагностические системы данные о вариабельности сердечного ритма [40]. При этом технологически относительно легко реализуем «тревожный сигнал», то есть экстренное информирование лечащего врача о развитии дезадаптивных состояний.
ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗУЧЕНИЯ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ПАЦИЕНТОВ
Совершенно естественно, что процесс выздоровления зависит от тонуса центральной нервной системы и эмоционального фона пациентов — соответственно, объективное изучение психоэмоционального состояния пациентов представляет практическую значимость как для клиницистов, так и для задач дистанционного мониторинга.
Известно, что метод анкетирования, наиболее популярный в психологических исследованиях, является субъективным и наделен рядом недостатков [41]. Прежде всего, анкетирование может занимать существенное время, которым располагает пациент, что в ряде случаев приводит к снижению мотивации у респондента и даже недобросовестному заполнению бланков анкет. Клинические беседы, принятые в психиатрии, еще более затратны по времени и требуют присутствия (желательно очного) узкого специалиста — психиатра или клинического психолога.
Современная медицинская и психологическая наука возлагает определенные надежды на методы компьютеризированного анализа эмоций по мимической активности. Эти методы апробированы и уже нашли достаточно широкое применение как в диагностических, так и в исследовательских целях. По видеозаписи, осуществленной пациентом и включающей в себя его речь или мимическую реакцию на внешний раздражитель, специализированное программное обеспечение может определить выраженность базовых эмоций (радость, грусть, гнев, удивление, страх и отвращение), их валентность, уровень возбуждения и нейтральности мимики [42]. Метод может применяться удаленно, что делает возможным его интегрирование в систему дистанционного мониторинга. Одним из наиболее распространенных аппаратно-программных комплексов для анализа мимики и эмоций является Ыо!с1и$ РасеКеас1ег [43], однако имеется ряд других решений, в том числе и отечественной разработки [44].
Метод анализа психоэмоционального состояния человека технологически относительно прост в реализации в условиях стационара, однако к недостаткам метода следует отнести время, необходимое для анализа видеоизображения. Впрочем, современные программы позволяют проводить компьютеризированный анализ психоэмоционального состояния обследуемого в режиме реального времени [45]. Применение таких аппаратно-программных комплексов, интегрированных в системы дистанционного мониторинга, представляется крайне перспективным. В наземных модельных
ДИСТАНЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА
Первый опыт применения внутрибольничной телеметрии в области восстановительной медицины относится к 70-м гг. прошлого века. Уже тогда в нашей стране проводились исследования в области толерантности к физическим нагрузкам во время терренкура на основе метода телепередачи данных электрокардиографии (ЭКГ), а также во время лечебных процедур и занятий лечебной гимнастикой у пациентов с кардиологической патологией [34]. Есть данные об автоматизации анализа биотелеметрических данных пациентов и в санаторно-курортных учреждениях [35].
Развитие биотелеметрии и телемедицины в XX в. обусловили развитие целого ряда более доступных к реализации методов изучения функционального состояния человека по показателям сердечно-сосудистой системы — от баллистокардиографии до анализа вариабельности сердечного ритма [36, 37, 38, 39].
Современные носимые бытовые устройства, такие как смарт-часы, и более точные аналогичные им
экспериментах, в орбитальных космических полетах и ряде других ситуаций, составляющих предмет экстремальной психологии, обследуемые утром и вечером записывают на камеру полуструктурированный самоотчет о своем состоянии. Эти видеозаписи затем удаленно подвергаются компьютеризированному анализу мимики с целью установления суточной динамики психоэмоциональных показателей [32]. Подобный подход к оценке психоэмоционального состояния пациентов в динамике можно применять и в лечебно-профилактических учреждениях.
ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ
СИСТЕМЫДИСТАНЦИОННОГО
МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ
ПАЦИЕНТОВ И АНАЛИЗА ПОЛУЧАЕМЫХ ДАННЫХ
Получаемые в ходе дистанционного мониторинга пациентов медицинские данные можно подразделить на следующие группы [46]:
1. Краткие оперативные сводки по конкретному пациенту за небольшой отрезок времени, например за текущие сутки или неделю пребывания в стационаре. Эта информация должна быть оперативно обработана машинным способом и предоставлена лечащему врачу для коррекции плана лечения и/или анализа успешности проведения лечебных процедур.
2. Вычислительные возможности современной техники позволяют самостоятельно, без участия специалиста, в режиме реального времени выявлять в собранных дистанционно медицинских данных показатели, являющиеся отклонением от нормы и свидетельствующие об ухудшении состояния пациента или неэффективности проводимого лечения, — и экстренно предоставлять сведения медицинскому персоналу для неотложного реагирования.
3. Совокупность всех данных по одному пациенту за весь период лечения, который может включать в себя несколько эпизодов пребывания в лечебно-профилактическом учреждении, и совокупность всех данных по всем пациентам одного медицинского учреждения (пациентов определенного профиля или всех пациентов за определенный временной интервал) послужит материалом для лонгитюдных исследований, скринингов, научных исследований. А также для оценки эффективности оказываемых медицинских услуг в целом и системы дистанционного мониторинга в частности. Совершенно естественно, что этот массив данных будет иметь существенный объем и его анализ представляется весьма трудозатратным [46].
Представляется целесообразным для обработки и анализа таких больших объемов данных, полученных в ходе дистанционного мониторинга состояния пациентов, применять технологии компьютерного анализа и искусственного интеллекта. Как известно, первая попытка автоматизации обработки анамнестических данных и медицинской информации была осуществлена С.Н. Корсаковым [47] в 1840-х гг. Компьютерные алгоритмы распознавания образов изначально подразумевали медицинское применение [48]; анализ медицинской информации с помощью ЭВМ осуществлялся в СССР еще в 70-е годы [49]. Таким образом, обработка медицинских данных, в том чис-
ле и в режиме реального времени, осуществляемая с помощью вычислительных машин, машинного обучения и искусственного интеллекта, имеет давнюю историю. Современные интеллектуальные цифровые системы способны предоставлять врачу или ученому-исследователю статистически обработанные данные, прошедшие необходимую интерпретацию [50], при- A том временные затраты на анализ минимальны, а ряд S параметров может обрабатываться в режиме реаль- A ного времени. .
Разработка и внедрение интеллектуальных циф- A ровых систем анализа медицинских данных являются с самой трудоемкой частью реализации применения н систем диагностического мониторирования в восста- N новительной медицине. о
Есть основания полагать, что широкое внедрение A систем дистанционного мониторинга в ряде случаев т может сопровождаться возникновением такой пси- > хологической проблемы, как недоверие пациентов _ к этим системам. Это связано с негативной социаль- e ной стигматизацией систем наблюдения и сбора све- E дений о человеке, корни которой уходят в фантасти- ^ ческую литературу и кинематограф [51]. Указанная > проблема может быть решена посредством обучения н пациентов, информирования их о соблюдении при- > ватности телеметрических данных. В ходе предвари- m тельного инструктажа пациентов перед применением теледиагностических методик они должны быть убеждены в том, что дистанционный мониторинг необходим для улучшения качества их жизней и повышения эффективности лечения.
Недоверие может возникнуть и среди врачей, ошибочно полагающих, что технические средства, такие как компьютер, начнут заменять их труд. Эта проблема, в свою очередь, может быть снята с повестки дня доведением до медицинских работников принципов работы интеллектуальных цифровых систем анализа данных, которые лишь предоставляют прогностическую информацию, носящую рекомендательный характер. В отличие от врачей, данные системы не принимают решений; ответственность за принятые решения остается на медицинском персонале. Необходимо помнить, что, согласно психиатру и одному из пионеров телемедицины K.T. Bird, «... телемедицина зависит от врача и его специальных возможностей; она не заменяет его и не является альтернативой врачу; фактически телемедицина повышает эффективность специалиста и расширяет его возможности» [52].
Деонтологические проблемы внедрения систем дистанционного мониторинга могут быть связаны с возможностью утечки персональных данных и решаются техническим путем — проведением мероприятий по шифрованию данных, защите от взлома внутрибольничных проводных и беспроводных телекоммуникационных сетей [53]. Организационные проблемы могут быть связаны и с необходимостью широкой кооперации представителей разных профессий: медицинских работников, производителей медицинского оборудования, разработчиков программного обеспечения, специалистов в области искусственного интеллекта и анализа данных.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Несмотря на указанные трудности, есть основания полагать, что внедрение методов дистанционного мониторинга состояния пациентов в процесс медицинской реабилитации и санаторно-курортного лечения позволит добиться повышения качества жизни пациентов, улучшения их психоэмоционального и функциональ-J3 ного состояния за счет применения донозологического <t подхода, внесения оперативных коррективов в план ле-5 чебных и оздоровительных мероприятий за счет своего с i CL
О
¡2 ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ О Марченкова Лариса Александровна, доктор медицинских наук, главный научный сотрудник, заведующая отделом сомати-cl ческой реабилитации, репродуктивного здоровья и активного долголетия, Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии.
E-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1886-124X. <С Розанов Иван Андреевич, научный сотрудник Центра изучения и профилактики эффектов долговременной изоляции и лабо-^ ратории психологических и психофизиологических исследований профессиональной деятельности, виртуальной реальности со и компьютерных психотехнологий, ГНЦ РФ — Институт медико-биологических проблем РАН; научный сотрудник отдела сома-
0 тической реабилитации, репродуктивного здоровья и активного долголетия, Национальный медицинский исследовательский
1 центр реабилитации и курортологии.
it E-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2607-8848.
CL <
Z Вклад авторов:
Все авторы подтверждают свое авторство в соответствии с международными критериями ICMJE (все авторы внесли значительный вклад в концепцию, дизайн исследования и подготовку статьи, прочитали и одобрили окончательный вариант до публикации). Наибольший вклад распределен следующим образом:
Марченкова Л.А. — идея публикации, проверка критически важного содержания, научная редакция текста рукописи, утверждение рукописи для публикации.
Розанов И.А. — обзор и анализ публикаций по теме статьи, написание текста рукописи. Источники финансирования:
Данное исследование не было поддержано никакими внешними источниками финансирования.
Благодарности:
Неприменимы.
Конфликт интересов:
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
временного контроля за эффективностью этих мероприятий, осуществляемого на основе свежих анамнестических данных. Применение дистанционного мониторинга в медицинских организациях способствует снижению рабочей нагрузки на медицинский персонал и повышению экономической эффективности лечебных учреждений, а также сбору и аккумуляции большого массива клинических данных, которые могут найти применение как в научных целях, так и для оптимизации и повышения эффективности лечебно-профилактических мероприятий.
INFORMATION ABOUT AUTHORS
Larisa A. Marchenkova, Dr. Sci. (Med.), Senior Researcher, Head of the Somatic Rehabilitation, Reproductive Health and Active Longevity Department, National Medical Research Center of Rehabilitation and Balneology. E-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1886-124X.
Ivan A. Rozanov, Researcher, Center for the Study and Prevention of the Effects of Long-Term Isolation and the Laboratory of Psychological and Psychophysiological Studies of Professional Activity, Virtual Reality and Computer Psychotechnologies, State Scientific Center of the Russian Federation — Institute of Biomedical Problems; Researcher, Somatic Rehabilitation, Reproductive Health and Active Longevity Department, National Medical Research Center of Rehabilitation and Balneology. E-mail: [email protected], ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2607-8848.
Author's Contribution:
All authors confirm their authorship according to the international ICMJE criteria (all authors contributed significantly to the conception, study design and preparation of the article, read and approved the final version before publication). Special Contributions:
Marchenkova L.A. — idea of publication, verification of critical content, scientific revision of the text of the manuscript, approval of the manuscript for publication.
Rozanov I.A. — review and analysis of publications on the topic of the article, writing the text of the manuscript. Funding Sources:
This study was not supported by any external funding sources.
Acknowledgements:
Not applicable.
Diclosure:
The authors declare no obvious or potential conflicts of interest related to the publication of this article.
Список литературы / References
1. Busnatu S.S., Niculescu A.G., Bolocan A., Andronic O., Pantea Stoian A.M., Scafa-Udriste A., Stanescu A.M.A., Paduraru D.N., Nicolescu M.I., Grumezescu A.M., Jinga V. A Review of Digital Health and Biotelemetry: Modern Approaches towards Personalized Medicine and Remote Health Assessment. Journal of Personalized Medicine. 2022; 12(10): 1656. https://doi.org/10.3390/jpm12101656.
2. Владимирский А.В., Игнатенко Г.А., Воробьев А.С. Телекардиология: учеб. пособие. Донецк: Ноулидж, 2012: 116 с. [Vladzimirs'kij A.V., Ignatenko G.A., Vorob'ev A.S. Telekardiologiya: uchebnoe posobie. Doneck: Noulidzh, 2012: 116 p. (In Russ.).]
3. Jhaveri D., Larkins S., Sabesan S. Telestroke, tele-oncology and teledialysis: a systematic review to analyse the outcomes of active therapies delivered with telemedicine support. Journal of Telemedicine and Telecare. 2015; 21(4): 181-8. https://doi.org/10.1177/1357633X15569959. >
4. Suefeld P. Extreme and unusual environments: Challenges and response. The Oxford handbook of environmental psychology. 2012: 348-371. A
5. Bashshur R.L., Shannon G.W. History of Telemedicine. Mary Ann Libert Inc. 2009: 415 p. S
6. Дворецкий Л.И. Ятрогения в практике интерниста. Терапевтический архив. 2019; 91(1): 121-128. https://doi.org/10.26442/00403660.2019.01.000041 > [Dvoretsky L.I. Iatrogenia in internist practice. Therapeutic archive. 2019; 91(1): 121-128. https://doi.org/10.26442/00403660.2019.01.000041 > Hollander M.A.G., Greene M.G. A conceptual framework for understanding iatrophobia. Patient Education and Counseling. 2019; 102(11): 2091-2096. ^ https://doi.org/10.1016Zj.pec.2019.06.006. A
7. Ferguson T., Rowlands A.V., Olds T., Maher C. The validity of consumer-level, activity monitors in healthy adults worn in free-living conditions: a C cross-sectional study. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity. 2015; (12): 42. https://doi.org/10.1186/s12966-015-0201-9. H
8. Kidholm K., Ekeland A.G., Jensen L.K. A model for assessment of telemedicine applications: MAST. International Journal of Technology Assessment N in Health Care. 2012; 28(1): 44-51. https://doi.org/10.1017/S0266462311000638. Щ
9. Tempini N., Leonelli S. Concealment and discovery: The role of information security in biomedical data re-use. Social Studies of Science. 2018; 48(5): О 663-690. https://doi.org/10.1177/0306312718804875. A
10. LeRouge C.M., Garfield M.J., Hevner A.R. Patient perspectives of telemedicine quality. Patient Preference and Adherence. 2014; (9): 25-40. m https://doi.org/10.2147/PPA.S67506. A
11. BaevskiT R.M., Chernikova A.G. Assessment of adaptation risk in the individual prenosological control. Rossiiskii fiziologicheskiizhurnal imeni I.M. > Sechenova. 2014; 100(10): 1180-94. _
12. Wang L., Alexander C.A. Big data analytics in medical engineering and healthcare: methods, advances and challenges. Journal of Medical Engineering E & Technology. 2020; 44(6): 267-283. https://doi.org/10.1080/03091902.2020.1769758. <
13. Dobkin B.H. Wearable motion sensors to continuously measure real-world physical activities. Current Opinion in Neurology. 2013; 26(6): 602-8. P https://doi.org/10.1097/WC0.0000000000000026. <
14. Wu T.C., Sarraj A., Jacobs A., Shen L., Indupuru H., Biscamp D., Ho V., Ankrom C., Grotta J., Savitz S., Barreto A. Telemedicine-guided remote > enrollment of patients into an acute stroke trial. Annals of Clinical and Translational Neurology. 2015; 2(1): 38-42. https://doi.org/10.1002/acn3.150. <
15. Wootton R., Vladzymyrskyy A., Zolfo M., Bonnardot L. Experience with low-cost telemedicine in three different settings. Recommendations based О on a proposed framework for network performance evaluation. Global Health Action. 2011; (4). https://doi.org/10.3402/gha.v4i0.7214 m
16. Боген М.М. Обучение двигательным действиям. M.: ФиС, 1985: 192 с. [Bogen M.M. Obuchenie dvigatel'nym dejstviyam. M. FiS. 1985: 192 p. (In Russ.).]
17. Гальперин П.Я. Введение в психологию: учеб. пособие для вузов. — 2-е изд. M.: Кн. дом «Университет», 2000: 336 с. [Gal'perin P.Y. Vvedenie v psihologiyu: Uchebnoe posobie dlya vuzov. — 2-e izd. M.: Kn. dom «Universitet». 2000: 336 p. (In Russ.).]
18. Гущин В.И., Поляков А.В., Федяй С.О., Поздняков С.В., Носовский А.М., Швед Д.М., Кузнецова П.Г., Саранцев С.В., Ниязов А.Р. Динамика суточной двигательной активности человека-оператора в условиях влияния факторов космического полета, моделируемых в гермообъекте . Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019; 53(1): 49-53. [Gushchin V.I., Polyakov A.V., Fedyaj S.O., Pozdnyakov S.V., Nosovskij A.M., SHved D.M., Kuznecova P.G., Sarancev S.V., Niyazov A.R. Dynamics of diurnal motor activity of human operator affected by spaceflight factors during hermetic chamber simulation. Aerospace and Environmental Medicine. 2019; 53(1): 49-53 (In Russ.).]
19. Федяй С.О., Томиловская Е.С., Рукавишников И.В., Лебедева С.А., Гущин В.И. Динамика двигательной активности испытателей в условиях 21-суточной «сухой» иммерсии как отражение особенностей адаптации к экспериментальным условиям. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2020; 54(4): 28-32. [Fedyaj S.O., Tomilovskaya E.S., Rukavishnikov I.V., Lebedeva S.A., Gushchin V.I. Motor activity dynamics in test-subjects during 21-day dry immersion. Aerospace and Environmental Medicine. 2020; 54 (4): 28-32 (In Russ.).]
20. Орлов А.В., Ротарь О.П., Бояринова М.А., Демченко Е. А., Конради А.О. Физическая активность — полувековая история формирования рекомендаций и поиска методов оценки.Артериальная гипертензия. 2016; 22(2): 153-159. [Orlov A.V., Rotar O.P., Boyarinova M.A., Demchenko E. A., Konradi A.O. physical activity — history and development of methodology and guidelines. Arterial'naya gipertenziya. 2016; 22(2): 153-159 (In Russ.).]
21. Czeisler C., Bloomberg J., Lee A. Astronauts Need Their Rest Too: Sleep-Wake Actigraphy and Light Exposure During Space Flight. NASA Technical Report Server. 2003.
22. Федяй С.О, Швед Д.М., Гущин В.И., Кузнецова П.Г., Поляков А.В., Носовский А.М., Поздняков С.В., Ниязов А.Р. Динамика двигательной и речевой активности испытателей в условиях 120-суточной изоляции эксперимента «SIRIUS-19» как отражение особенностей адаптации к экспериментальным условиям. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2020; 54 (3): 36-41. [Fedyaj S.O, Shved D.M., Gushchin V.I., Kuznecova P.G., Polyakov A.V., Nosovskij A.M., Pozdnyakov S.V., Niyazov A.R. Dynamics of motor and verbal activity of test-subjects in 120-day isolation study SIRIUS-19. Aerospace and Environmental Medicine. 2020; 54(3): 36-41 (In Russ.).]
23. Eremushkin M.A., Knyazeva T.A., Malakhova E.V., Makarova O.G. Application of Remote Patient Monitoring Technology in Medical Rehabilitation Programs. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2022; 21(6): 59-67. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2022-21-6-59-67.
24. Abel M.G., Hannon J.C., Sell K., Lillie T., Conlin G., Anderson D. Validation of the Kenz Lifecorder EX and ActiGraph GT1M accelerometers for walking and running in adults. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2008; 33(6): 1155. https://doi.org/10.1139/h08-103.
25. Garcia-Ceja E., Brena R.F., Carrasco-Jimenez J.C., Garrido L. Long-term activity recognition from wristwatch accelerometer data. Sensors (Basel). 2014; 14(12): 22500-24. https://doi.org/10.3390/s141222500.
26. Розанов И.А., Кузнецова П.Г., Савинкина А.О., Швед Д.М., Рюмин О.О., Томиловская Е.С., Гущин В.И. Психологическая поддержка на основе виртуальной реальности в эксперименте с трехсуточной «сухой» иммерсией.Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022; 56(1): 55-61. [Rozanov I.A., Kuznetsova P.G., Savinkina A.O., Shved D.M., Ryumin O.O., Tomilovskaya E.S., Gushchin V.I. Psychological support using virtual reality in a study with three-day dry immersion. Aerospace and Environmental Medicine. 2022; 56(1): 55-61 (In Russ.).]
27. Розанов И.А., Иванов А.В., Рюмин О.О., Бубеев Ю.А. Опыт применения виртуальной реальности для психологической коррекции в экспериментах с моделированием стрессоров космического полета. Методология современной психологии. 2022; (16): 333-344. [Rozanov I.A., Ivanov A.V., Ryumin O.O., Bubeev Yu.A. Opyt primeneniya virtual'noj real'nosti dlya psihologicheskoj korrekcii v eksperimentah s modelirovaniem stressorov kosmicheskogo poleta. Metodologiya sovremennojpsihologii. 2022; (16): 333-344 (In Russ.).]
28. Hirshkowitz M. Polysomnography Challenges. Sleep Medicine Clinics. 2016; 11(4): 403-411. https://doi.org/10.1016/j.jsmc.2016.07.002.
29. Cole R.J., Kripke D.F., Gruen W., Mullaney D.J., Gillin J.L. Automation sleep/wake identification from wrist activity. Sleep. 1992; 15(5): 461-469. https://doi.org/10.1093/sleep/15.5.461.
30. Rozanov I.A., Ryumin O., Karpova O., Shved D., Savinkina A., Kuznetsova P., Diaz Rey N., Shishenina K., Gushin V. Applications of methods of psychological support developed for astronauts for use in medical settings. Frontiers in Physiology. 2022; (13): 926597. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.926597.
31. Shved D., Kuznetsova P., Rozanov I.A., Lebedeva S.A., Vinokhodova A., Savinkina A., Shishenina K., Rey N.D., Gushin V. Effects of isolation,
crowding, and different psychological countermeasures on crew behavior and performance. Frontiers in Physiology. 2022; (13): 963301. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.963301.
32. Вейн А.М., Пономарева И.П., Елигулашвили Т.С. Цикл «сонбодрствование» в условиях антиортостатической гипокинезии. Авиакосмическая и экологическая медицина. 1997; 31(1): 47-51. [Vejn A.M., Ponomareva I.P., Eligulashvili T.S Sleep-wake cycle in conditions of antiorthostatic hypokinesia. Aerospace and Environmental Medicine. 1997; 31(1): 47-51. (In Russ.).]
33. Владимирский А.В. История телемедицины. LAP Lambert Academic Publishing, 2014. 407 c. [Vladzimirskij A.V. Istoriya telemedicinyHistory of a telemecine. LAP Lambert Academic Publishing. 2014: 407 p. (In Russ.).]
34. Автоматизация сбора и обработки медицинской информации и применение биотелеметрии в практике курортов: Матер. II Укр. респ. симп. Киев, 1974: 122 с. [Avtomatizaciya sbora i obrabotki medicinskoj informacii i primenenie biotelemetrii v praktike kurortov: Mater. II Ukr.
CC resp. simp. Kiev, 1974: 122 p. (In Russ.).]
35. Григорьев А.И., Орлов О.И., Логинов В.А. Клиническая телемедицина. M.: Слово, 2001: 144 с. [Grigor'ev A.I., Orlov O.I., Loginov V.A. Klinicheskaya fi telemedicine. M.: Slovo. 2001: 144 p. (In Russ.).]
U 36. Баевский Р.М. Физиологические методы в космонавтике. M.: Наука, 1965: 31-32. [Baevskij R.M. Fiziologicheskie metody v kosmonavtike. M.: CC Nauka, 1965: 31-32 (In Russ.).]
^ 37. Deuchar D.C. Ballistocardiography. British Heart Journal. 1967; 29(3): 285-8. https://doi.org/10.1136/hrt.29.3.285.
CL 38. Tiwari R., Kumar R., Malik S., Raj T., Kumar P. Analysis of Heart Rate Variability and Implication of Different Factors on Heart Rate Variability. Current О Cardiology Reviews. 2021; 17(5): e160721189770. https://doi.org/10.2174/1573403X16999201231203854
lû 39. Appelboom G., Taylor B.E., Bruce E., Bassile C.C., Malakidis C., Yang A., Youngerman B., D'Amico R., Bruce S., Bruyère O., Reginster J.Y., Dumont E.P.,
0 Connolly E.S. Jr. Mobile Phone-Connected Wearable Motion Sensors to Assess Postoperative Mobilization. JMIR mHealth and uHealth. 2015; 3(3): ~ e78. https://doi.org/10.2196/mhealth.3785
c^ 40. Колючкин С.Н., Марунич О.Ю., Минкин В.А., Седин В.И. Психофизиологическая объективизация результатов психологического тестирования. X Проблемы и пути их решения. Фундаментальные исследования. 2014; (9-10): 2317-2321. [Kolyuchkin S.N., Marunich O.Yu., Minkin V.A., Sedin
V.I. Psihofiziologicheskaya ob"ektivizaciya rezul'tatov psihologicheskogo testirovaniya. Problemy i puti ih resheniya. Fundamental'nye issledovaniya. ^ 2014; (9-10): 2317-2321 (In Russ.).]
<[ 41. Skiendziel T., Rösch A.G., Schultheiss, O.C. Assessing the convergent validity between the automated emotion recognition software Noldus CÛ Facereader 7 and facial action coding system scoring. PLoSONE. 2019;14(10): e0223905. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223905.
У 42. Küntzler T., Höfling T.A., Alpers G.W. Automatic facial expression recognition in standardized and non-standardized emotional expressions.
1 Frontiers in Psychology. 2021; (12): 627561.
^ 43. Lupa Yitzhak H., Tzabari Kelman Y., Moskovenko A., Zhovnerchuk E., Zalevsky Z. Emotion recognition using speckle pattern analysis and k-nearest ^ neighbors classification. Journal of Optics. 2020. https://doi.org/10.1088/2040-8986/abcd00.
^r 44. Барабанщиков В.А. Динамика восприятия выражений лица. M.: Когито-Центр, 2016: 378 с. [Barabanshchikov V.A. Dinamika vospriyatiya vyrazhenij lica. M.: Kogito-Centr, 2016: 378 p. (In Russ.).]
45. Yang Y.C., Islam S.U., Noor A., Khan S., Afsar W., Nazir S. Influential Usage of Big Data and Artificial Intelligence in Healthcare. Computational and Mathematical Methods in Medicine. 2021; (2021): 5812499. https://doi.org/10.1155/2021/5812499.
46. Радовский М.И. Из истории вычислительных устройств: «Интеллектуальные машины» С. Корсакова (по архивным материалам АН СССР). В Кн.: Историко-математические исследования. M.: Физматиздат, 1961; (14): 551-586. [Radovskij M.I. Iz istorii vychislitel'nyh ustrojstv: «Intellektual'nye mashiny» S. Korsakova (po arhivnym materialam AN SSSR). Istoriko-matematicheskie issledovaniya. Vyp. 14. M.: Fizmatizdat, 1961; (14): 551-586 (In Russ.).]
47. Распознавание образов и медицинская диагностика / Под ред. Ю.И. Неймарка. M.: Наука, 1972: 328 с. [Raspoznavanie obrazov i medicinskaya diagnostika / Pod red. Yu.I. Nejmarka. M.: Nauka. 1972: 328 p. (In Russ.).]
48. Леванов В.М., Орлов О.И., Мерекин Д.В. Исторические периоды развития телемедицины в России. Врач и информационные технологии. 2013; (4): 67-73. [Levanov V.M., Orlov O.I., Merekin D.V. Istoricheskie periody razvitiya telemediciny v Rossii. Vrach i informacionnye tekhnologii. 2013; (4): 67-73 (In Russ.).]
49. Pramuka M., van Roosmalen L. Telerehabilitation Technologies: Accessibility and Usability. The International Journal of Telerehabilitation. 2009; 1(1): 85-98. https://doi.org/10.5195/ijt.2009.6016.
50. Bilkay H.i., Orak O.S. Impact of a video or photography-assisted adaptation program on the concerns and social stigmatization-related perceptions of first-time psychiatric inpatients. Perspectives in Psychiatric Care. 2021; 57(3): 1390-1398. https://doi.org/10.1111/ppc.12704
51. Владзимирский А.В. Телемедицина: Curatio Sine Tempora et Distantia. M.: 2016; 663 с. [Vladzimirskij A.V. Telemedicina: Curatio Sine Tempora et Distantia. M. 2016; 663 p. (In Russ.).]
52. Владзимирский А.В., Дорохова Е.Т. Деонтология телемедицины. Донецк: Норд, 2005 38 с. [Vladzimirskij A.V., Dorohova E.T. Deontologiya telemediciny. Doneck: Nord, 2005: 38 p. (In Russ.).]
