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对家庭医疗保健使用协作技术

DB2 pureXML 解决方案支持为糖尿病患者提供持续护理

持续护理简介

根据疾病防控中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)的统计,在美国糖尿病患者的数量在 1980 年为 580 万,在 2005 年为 1580 万,到 2009 年已经增长到 2360 万。

与其他慢性病相比,糖尿病通常需要频繁的反馈来支持行为和药物改变,并且需要来自护理提供者的支持。技术的进步让糖尿病和其他慢性病患者能够通过基于 Internet 的软件产品增加与护理提供者和家属的交流。护理提供者与患者之间的交流的增加使得医疗保健朝着 “持续护理” 模型转变,并且更好地促进患者的健康。

最近的研究表明,患者与医疗从业者(HCP)的互动的加强与成功的治疗和管理密切相关。当使用能够改变行为的软件产品管理糖尿病时,患者通常能拥有更好的健康。事实上,国家健康机构(National Institute of Health,NIH)进行的 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,就可以减慢糖尿病导致的眼睛、肾脏和神经疾病。

Georgetown University Medical Center 和 Boston Veteran's Administration Hospital 进行的研究(由来自 Brigham and Women's Hospital 和 Harvard Medical School 的研究人员执行)表明坚持使用 MCT-Diabetes 导致平均血糖水平大幅下降,这是根据 HbA1C 进行测量得出的结果。

除了改善患者的健康之外,使用基于 Internet 的软件产品的持续护理对医生、雇主和保险公司都有好处。例如,雇主会意识到更健康的雇员能够减少开支并提供生产力,保险公司会意识到健康能够减少糖尿病和相关的并发症带来的医疗成本。根据 National Council on Aging 的统计,HbA1C 每降低 1%,每年的医疗成本就降低 4 - 30%,具体取决于患者的最初 HbA1C 水平。

糖尿病用例

协作软件产品使慢性病(比如糖尿病)患者能够通过 Internet 与护理提供者进行频繁的交流。该产品之一就是来自 MyCareTeam, Inc. 的 MCT-Diabetes(见 参考资料),它是一个行为改变工具,允许糖尿病患者和他们的护理提供者进行协作,并通过 Internet 监控血糖水平和其他与糖尿病相关的关键数据。因为可以通过 Internet 获取 MCT-Diabetes 数据和报告,所以护理提供者和患者家属在获得许可的情况下能够监控孩子的血糖数据,同时不影响孩子上学。或者由生活在波士顿的成年子女监控居住在佛罗里达的年迈父母的生活。

MCT-Diabetes 方便通过平衡生活方式和药物治疗进行日常自我管理。通过使用 MCT-Diabetes,患者能够直接从血糖计将血糖数据通过 Internet 传输到安全的数据库。

图 1. 血糖计上传功能
MCT-Diabetes 的屏幕截图,显示如何上传血糖数据
MCT-Diabetes 的屏幕截图,显示如何上传血糖数据

数据储存到数据库之后,医生、护理提供者和家属都可以使用该工具监控血糖水平,了解实验值并检查饮食和锻炼对患者健康的影响。除了监控血糖水平之外,MCT-Diabetes 的功能还包括碳水化合物计算、饮食计划、锻炼跟踪(见 图 2)、药物记录、血压和生命体征信息。

图 2. 个人饮食记录和碳水化合物概览
MCT-Diabetes 的屏幕截图,显示个人饮食记录和碳水化合物概览
MCT-Diabetes 的屏幕截图,显示个人饮食记录和碳水化合物概览

指定的患者护理团队的成员可以查看 MCT-Diabetes 收集的所有数据,如图 3 所示:

图 3. TotalView:所有数据汇总
MCT-Diabetes 的屏幕截图,显示 TotalView,它是所有数据的汇总
MCT-Diabetes 的屏幕截图,显示 TotalView,它是所有数据的汇总

糖尿病患者持续护理现场演示

演示简介

在 HIMSS (Healthcare Information and Management Systems Society) 互动活动上的现场演示展示了一个端到端架构,它将家中的设备与提供者系统连接起来。这个场景使用患者 Charley 的数据,他今年 52 岁,患有成年人糖尿病(II 型糖尿病)。Charley 还为他的体重担心,他目前已经严重超重。他的医生建议他改变饮食结构并希望监控他的体重和每日的血糖数据。医生给 Charley 提供了一个连接到系统的血糖计和一个体重称,让他能够在家每天轻松读取数次数据。从 Charley 的角度看,这非常简单。他每天早晨起床之后读取数据一次,并开始新的一天。但如果您看一下支持架构,就发现还有事情要做。

图 4 提供必要的支持架构的高级视图。该架构用于捕捉来自 Charley 的事件,并为 Charley 的护理团队中的适当成员提供信息。这个架构使用了多种技术、规范和标准。

图 4. 糖尿病持续护理演示架构
支持架构的高级视图,包括设备、设备管理器、远程监控服务器和提供者应用程序
支持架构的高级视图,包括设备、设备管理器、远程监控服务器和提供者应用程序
  • 设备 是患者在家中与之交互的物理传感器。在演示场景中,Charley 有两个健康监控设备,一个是 Roche 血糖计,另一个是 A&D 体重秤。这些设备读取患者的数据并发送给设备管理器。在这个场景中,使用基于标准的协议的设备根据 Continua 规范(见 参考资料)和互操作指导原则进行通信。
  • 设备管理器 是与物理设备相连的计算机。包含软件的设备管理器从设备读取信息,并使用 Web 服务将信息传输到远程监控服务。设备管理器的形式非常多,可以是 PC 或笔记本电脑,也可以是移动电话。在演示场景中,使用 Eurotech Zeus 在家中收集数据并将数据传输给上游的远程监控服务。
  • 远程监控服务(RMS)在本场景中构建在 IBM Sensor Event Platform 之上。这个平台提供一组软件组件,它们支持事件持久化、复杂事件处理和事件关联;一个支持用户界面和通知系统的应用服务器;和一些支持系统与提供者应用程序进行广泛集成的接口。
  • 提供者应用程序包含一系列产品,它们使 Charley 的信息能够在 PHR (Personal Health Record)、支持他的医生的 EMR (Electronic Medical Record) 系统或疾病管理系统之间进行共享。每个提供者应用程序与传感器事件平台集成时都使用不同的集成点。对于 Google Health,RMS 服务器负责将 HL7 Personal Healthcare Monitoring Report (PHMR) 传输到受 Google Health 支持的 Continuity of Care Record (CCR)。Greenway Medical Systems 的集成点展示了通过 Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) Framework 共享健康信息。集成允许 RMS 服务器向 IHE 储存库提交汇总数据,让 Greenway Medical Systems 可以使用数据。在第三个场景中,可以从 RMS 平台使用一组数据服务,它使 MyCareTeam 能够使用基于标准的 Web 服务进行查询和获取 HL7 PHMR。

演示细节

这个小节进一步探索该演示例子并关注 RMS 和 MyCareTeam 之间的集成点。由于受时间和演示长度的限制,开发团队必须快速实现这两个系统的集成。DB2 pureXML(见 参考资料 部分)、HL7、XML 和 XQuery 提供一组技术、标准和产品,它们加快了开发过程。这个小节讨论如何在演示中使用这些技术。

患者门户

患者门户(如 图 5 所示)提供了一个在 RMS 平台上的样例参考混搭应用程序。这个门户支持远程健康专家的关键方面。远程健康专家可以登录并查看活动的患者和患者的最新数据。此外,可以扩展用户界面,使远程健康专家能够进行一系列操作。这个演示提供一个机制,允许远程健康护士选择患者并将他的数据发送到 DB2 pureXML 数据库。这些患者数据被指定为使用标准的 HL7 格式并储存在数据库的 XML 列中。

图 5. 参考患者门户
患者门户屏幕截图
患者门户屏幕截图

DB2 pureXML 和 DB2 Universal Services

DB2 pureXML 支持将 XML 文档直接永久储存在数据库的列中,包括让应用程序利用 XQuery 查询表的内容。这使得持久化已发布的记录非常容易,并且不需要用传统的关系数据结构创建 HL7 模型。在这个演示中,RMS 实现使用标准的 JDBC 调用插入新的记录的服务器端组件。

下一个步骤是提供一个接口,MyCareTeam 可以使用 Web 服务调用它来获取关于患者的特定数据。developerWorks 上提供的 DB2 Universal Services 在这里正好可以派上用场(见 参考资料)。我们选择这些服务有充分的理由。它们提供公开 Web 服务(SOAP & REST)的有效代码,从而让客户能够运行 XQuery 来查找已发布的患者文档。这些服务还提供一个测试应用程序,MyCareTeam 可以独立地使用它来检查接口。图 6 提供一个高级视图和通过接口传递的数据样例。MyCareTeam 可以使用一个相对简单的 XQuery 语句根据患者的 ID 获取 HL7 文档并更新数据库。通过遵从标准的接口和数据模型(比如 HL7、XML 和 XQuery),MyCareTeam 能够演示如何与 RMS 进行集成,并在 MyCareTeam 门户中显示新的数据。

图 6. RMS/MyCareTeam 概览
高级视图和数据样例
高级视图和数据样例

支持协作性持续护理的技术

在演示中使用的技术

前面描述到的技术之一为 DB2 9 的 pureXML。这个特性能够原生地将文档或消息以 XML 格式储存在数据库中。在这个演示中,储存了 HL7 Personal Health Monitoring 报告。在过去,唯一的选择是将 XML 储存为 BLOB 或将 XML 中的元素分割成关系表。这两种旧方法都不理想。

使用 BLOB 方法时不能查询 XML,也不能将 XML 的一部分返回到应用程序中。必须导出整个 XML 文件。然后应用程序必须解析和查询 XML 消息以获得需要发送给用户或报告工具的信息。

使用分割方法时,需要额外的时间来设计元素并将其映射到数据库表中,然后解析所有元素并将它们加载到多个表中,并且不能保证可以重新构造该 XML 消息。XML 的可控制性完全丢失,因为整个数据库设计必须重新进行,以容纳额外的新元素或适应任何元素的格式变化。

pureXML 的优势之一是它允许您以 XML 格式储存消息并保留原来的层次结构,从而在设计和开发的初始阶段节省大量时间,并且每次查询的时间都减少了,因为已经省略了解析或重构阶段。另外,即使更新了 XML 消息,也不需要再设计数据库或更改应用程序。

现在的 DB2 是一个混合型的数据库,因为它能够在一个数据库,甚至是一个表中储存关系数据和 XML 数据。DB2 已经经过扩展,它现在能够识别和解析 XML,高效地储存 XML,使用 XQuery 或 SQL/XML 查询 XML,使用 XMLTransform 函数更新 XML,以及将整个 XML 消息或消息的一部分返回到应用程序。

前面还提到了 Universal Services,它们使访问储存在 DB2 中的 XML 消息更加容易。Universal Services 是一组数据库操作,包括插入、更新、删除、查询和公开为 Web 服务操作。这些服务允许用户通过 REST 或 SOAP 查询和修改储存在 pureXML 列中的 XML 数据。使用这些服务能够帮助在 SOA 应用程序中访问 XML。这些服务作为免费的软件下载提供,任何用户都可以使用和修改它们(见 参考资料)。

相关技术和计划

IBM Lotus Mobile Portal Accelerator:该软件提供一种简易廉价的方法,用于将基于门户的内容和应用程序发送到几乎所有移动设备。患者可以使用自己的设备接收数据和报告的最近更新。它的智能 Multi-channel Server 将根据在设备储存库中定义的特定设备特征和功能针对每个移动设备调整内容。这样数据和内容提供者仅需 “编写一次”,然后就可以在超过 6000 种移动设备中呈现个性化的 Web 内容。移动 Web 门户通过大约 30 亿部在用的移动设备访问门户服务,这为企业提供更多的商业机会。

IBM Lotus Sametime:可以在医疗保健协作中使用即时消息传递。在一篇名为 “支持医疗协作的 Lotus Sametime 和 DB2 pureXML”(developerWorks,2009 年 2 月)的文章中,提供了一个端到端的 XML 架构,它允许在 pureXML 数据库中使用相同的格式储存用 Health Level 7 (HL7) Clinical Document Architecture (CDA) XML 文档编码的信息,使用 Web 服务用相同的格式交互数据,以及使用 IBM Lotus Sametime Connect Client 用相同的格式可视化数据。可以使用一个针对即时传递客户端的原型 Sametime 插件通过 Universal Services 访问和显示存储在数据库中的 XML 患者数据。这个原型插件使护理提供者和其他人员能够通过即时消息共享患者信息。

IBM WebSphere Sensor Event Platform:这个软件使家庭护理提供者能够从家中的设备管理器捕获数据。设备管理器是各种放在患者家中的医疗设备的集合点,比如血糖计、体重称和血压计等。该软件能够轻松实现识别重要事件的规则,以及提供到 Electronic Medical and Personal Health 记录系统和疾病管理应用程序(比如 MyCareTeam)的基于标准 的连接。Continua Health Alliance 的活动让基于标准的方法(比如 WebSphere Sensor Events 支持的方法)能够有效地应用到更多遵从 Continua 的医疗设备中。

(参见 参考资料 部分了解关于这些技术和计划的更多信息)。

结束语

本文介绍了一些与糖尿病患者持续护理相关的结果。尤其是,研究已经表明随着患者与医生之间的交互的加强,尤其是个性化交互,患者的血糖监控频率也得到提高。提供鼓励个性化交互的软件能够改进糖尿病监控。基于 Web 的技术和相关计划(比如 MyCareTeam 软件)对共享数据产生非常积极的影响。另外,本文提供的糖尿病监控演示使用了标准规范,比如 HL7、IHE 和 Continua,以及来自 W3C 的 XML 技术,比如 XQuery。使用通过 Universal Services 访问的 XML 储存(DB2 pureXML)轻松地储存和操作监控数据。本文的演示为实现家庭持续护理构建基于 Web 的基础设施迈出了第一步。


相关主题

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Zone=Information Management, XML
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ArticleTitle=对家庭医疗保健使用协作技术
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