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基于物联网原理的智能握力管理平台在门诊PICC病人中的应用

2023-10-11 38 上传者：管理员

摘要：探讨基于物联网原理的智能握力管理平台在门诊经外周静脉穿刺置入中心静脉导管（PICC）病人中的应用效果。方法:选取2020年12月—2021年12月在我院门诊行PICC的148例肿瘤病人为研究对象，随机分为对照组和观察组各74例。病人均行PICC置管，置管后对照组进行常规握力球锻炼，观察组进行基于物联网原理的智能握力管理锻炼。比较两组置管前及置管后2周、4周的腋静脉最大血流速度、平均血流速度；比较两组并发症发生率、锻炼依从性、病人满意度。结果:干预过程中对照组脱落2例，观察组脱落1例，最终对照组72例、观察组73例完成本研究。重复测量方差分析显示，腋静脉最大血流速度、平均血流速度比较的时间效应、组间效应、交互效应差异有统计学意义（均P<0.05）。置管后2周、4周，两组腋静脉最大血流速度、平均血流速度均降低（P<0.05）；但观察组血流速度高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。观察组导管相关性血栓发生率（2.74%）低于对照组（12.50%），差异有统计学意义（P<0.05）。观察组锻炼注意事项依从性[（12.37±0.72）分]、握力锻炼依从性[（10.99±0.26）分]、主动寻求帮助依从性[（10.09±0.41）分]、锻炼监测依从性[（7.12±0.33）分]及总分[（40.57±0.94）分]均高于对照组[（8.40±0.79）分、（7.33±0.67）分、（6.21±0.63）分、（4.39±0.54）分、（26.33±1.17）分]，差异均有统计学意义（P<0.05）。观察组病人满意度（97.26%）高于对照组（84.72%），差异有统计学意义（P<0.05）。结论:基于物联网原理的智能握力管理平台应用于PICC病人有助于增强病人锻炼依从性，改善上肢静脉血流动力，减少导管相关性血栓发生，提高病人满意度。

关键词：
导管相关性血栓
智能握力
物联网
经外周静脉穿刺置入中心静脉导管
肿瘤
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经外周静脉穿刺置入中心静脉导管（peripherally inserted central catheter,PICC）广泛应用于肿瘤化疗病人，其穿刺成功率高、创伤小，但置管留置时间一般较长，加之维护管理不当可能引起多项并发症，其中导管相关血栓在既往报道中发生率高达25%[1]，会造成非计划拔管，增加治疗时间与费用。美国静脉输液护理学会（Infusion Nursing Society,INS）指出，对于PICC病人可通过功能锻炼预防血栓[2]。国内研究也表明，手部握力功能锻炼能够促进静脉血液循环，减少导管并发症[3]。但临床常规握球锻炼形式单一、握球力度难以掌握，PICC病人依从性普遍较低，影响功能锻炼效果[4]。随着物联网技术发展、智能手机的进步，应用物联网原理开发设计智能锻炼管理软件逐渐受到青睐，其趣味性、规范性、规律性在提高病人依从性、促进规律锻炼方面大有裨益[5]。本研究主要探讨基于物联网原理的智能握力管理平台在门诊PICC病人中的应用效果。现报道如下。

1、对象与方法

1.1对象

选取2020年12月—2021年12月在我院门诊行PICC的148例肿瘤病人为研究对象。纳入标准：病理检查确诊恶性肿瘤；年龄>18岁；首次行PICC，需要PICC门诊维护；专科护士操作置管，穿刺一次成功；意识清楚、沟通能力正常；具有智能手机使用能力；置管前凝血指标、上肢活动能力正常；病人知情同意。排除标准：精神疾病、视听障碍、认知障碍者；有心、脑等脏器严重疾病；肿瘤终末期或病情危重者；凝血功能障碍、肢体功能障碍者；存在影响静脉回流的因素（腋下淋巴肿大、血管畸形等）；既往有阿司匹林等药物长期治疗史、血栓史。脱落及剔除标准：因病情恶化或个人非疾病原因退出、失访病人；PICC提前拔除者；未按时行门诊维护者；不配合临床检查者。按随机数字表法将148例病人分为对照组、观察组各74例。干预过程中对照组脱落2例（1例失访、1例个人原因退出），观察组脱落1例（个人家庭原因选择跨地区治疗），最终对照组72例、观察组73例完成本研究。两组病人一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），见表1。本研究符合《赫尔辛基宣言》要求，经医学伦理委员会批准，病人知情同意。

表1两组病人一般资料比较

1.2研究方法

病人均采用同公司生产的PICC三向瓣膜式导管，4Fr型号，内径0.85 mm，长度60 cm。置管前向病人讲解导管应用相关知识与注意事项，发放PICC健康教育手册。由取得静脉输液护理资质的PICC置管专科护士评估后完成操作，置管后给予相应的导管维护。

1.2.1对照组

采用常规握力球锻炼。PICC置管后，发放配套握力球1个、上肢运动知识手册1本、握球锻炼日志本1套。由专科护士指导病人握球锻炼、记录锻炼日志、观察导管情况及并发症预防事项。握力球锻炼方法为：置管24 h后开始置管侧上肢锻炼，置管侧手握球，力量挤压使球体积缩小至1/2左右后保持握紧状态10 s，松10 s，紧松比1∶1；每日锻炼3次（早、中、晚），每次锻炼10 min。锻炼日志主要记录锻炼时间、天数、置管侧皮肤颜色等，每周门诊导管维护时由专科护士核查，评估病人锻炼情况，及时指正，鼓励病人坚持。

1.2.2观察组

进行基于物联网原理的智能握力管理锻炼。物联网是在互联网基础上扩展与延伸的网络，能够将信息传感器与网络相结合，实现人、物、机在任何时间地点的互联互通。物联网应用基本原理见图1。本研究中智能握力管理平台主要基于物联网原理实现应用，PICC置管后由专科护士协助病人安装智能握力管理应用软件，发放配套连接的椭圆形智能握力球（硅胶材质，内置蓝牙、动作传感器、压力传感器），通过蓝牙与智能手机中的智能握力管理应用软件相连接。智能握力管理应用软件设有锻炼模块、体感游戏模块、握力交友模块、日志模块、健康知识模块、答疑模块。智能握力管理平台应用中，PICC置管病人功能锻炼及相关干预内容主要为：1）锻炼模块。病人置管24 h后开始置管侧锻炼，一是置管侧手抓住握力球以80%的最大握力握紧2 s，松2 s，紧松比1∶1；二是拇指置于球底部，四指置于凹陷处，匀速捏握；三是规律旋转手腕。各动作每组20下，每日锻炼3次（早、中、晚）。智能握力球通过蓝牙与感知终端（传感器、移动设备）即智能手机相连接，可同步设置有效握力值（有效握力值=最大握力值×80%），平台层通过云储存、大数据、人工智能锁定握力值并生成握力数据，病人握力锻炼时传输终端（GPRS传输、Zig Bee传输、Wi Fi传输、蓝牙传输）会传输数据至感知终端，从而观察到握力大小，并在病人进行握力训练时实时提示握力大小，记录训练内容、时间，评估握力是否达标；同时存放固定的握力训练教学视频，帮助病人正确训练；若训练不合格，平台会向医护端、病人端（以及家属端）发送提示消息，督促病人训练，专科护士也可通过电话、微信联系病人或家属了解情况并督促训练。握力训练数据会自动储存传输，医护人员实时查看、监测、分析，根据病人的病情动态进行握球力度调整。2）体感游戏与交友模块。该模块是基于握力训练设计的力度适当的运动游戏，根据平台的大数据与人工智能模式，可自动匹配同类型用户参与游戏体验，病人可在平台交友，共同游戏，增加趣味性，游戏次数每日3次，以防病人训练过度。3）健康知识模块。通过预处理平台的计算，数据链路协议的近距离通信、远距离通信、Wi Fi传输以及数据平台的云储存功能，智能握力管理平台可投放PICC置管护理与管理宣教文案、视频、图片并实现长期储存以备病人随时观看，平台定期推送知识点，并且每周门诊PICC维护专科护士提醒病人查看宣教知识。4）日志模块。只需记录置管侧肢体状态，明确是否肿胀、疼痛、皮温上升等，平台可初步评估、提示并发症发生风险，通过IPv4、IPv6、RARP、IGMP互联网通信协议，平台日志可同步至医护端，医护人员实时查看、监测、辨别，帮助病人第一时间就诊。5）答疑模块：平台应用HTTP超文本传输协议，使得客户端能够发送给服务器消息以及能得到响应，病人存在疑惑时可随时在平台留言，专科护士解答，其他病人也可查看答疑区的既往疑问，借鉴经验。基于物联网原理的智能握力管理平台总体框架见图2。

图1物联网技术基本原理

图2基于物联网原理的智能握力管理平台总体框架

1.3观察指标

1.3.1上肢静脉血流动力指标

于置管前及置管后2周、4周，采用PHILIPS彩超仪（7～14 MHz探头频率）测量病人腋静脉单位时间最大血流速度、平均血流速度。

1.3.2并发症

由专科护士评估记录置管4周后病人出现并发症的情况，包括导管相关性血栓、静脉炎、穿刺点红肿、堵管、穿刺点渗血等。

1.3.3锻炼依从性

采用白霞等[6]研制的锻炼依从性问卷，包括锻炼注意事项、握力锻炼、主动寻求帮助、锻炼监测4个维度，共16个条目，采用4级评分，0分表示根本做不到，3分表示完全能够做到，总分0～48分，得分越高说明PICC病人依从性越好。

1.3.4满意度

采用本院自制满意度调查问卷评估病人满意度，总分0～10分，≥8分为满意，6～<8分为一般，<6分为不满意。总满意=满意+一般满意。

1.4统计学方法

采用SPSS 22.0统计软件分析数据（双侧检验），定性资料以例数、百分比（%）表示，行χ2检验；符合正态分布的定量资料以均数±标准差表示，行t检验，不同时间点比较采用重复测量方差分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1两组上肢静脉血流动力指标比较

重复测量方差分析显示，腋静脉最大血流速度、平均血流速度比较的时间效应、组间效应、交互效应均有统计学意义（均P<0.05）。置管前，两组腋静脉最大血流速度、平均血流速度比较，差异无统计学意义（P>0.05）。置管后2周、4周，两组腋静脉最大血流速度、平均血流速度降低（P<0.05），但观察组血流速度高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2、表3。

表2两组上肢静脉血流动力指标比较

表3两组上肢静脉血流动力指标不同时点成对比较检验结果

2.2两组并发症发生情况比较

观察组导管相关性血栓发生率（2.74%）低于对照组（12.50%），差异有统计学意义（P<0.05）。两组静脉炎、穿刺点红肿、堵管、穿刺点渗血发生率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。

表4两组并发症发生情况比较

2.3两组锻炼依从性比较（见表5)

表5两组锻炼依从性比较

2.4两组病人满意度比较（见表6)

表6两组病人满意度比较

3、讨论

目前，PICC病人尚无统一的上肢功能锻炼方法，尽管近年来握球运动锻炼方法层出不穷，但运动频次、时间不一，肿瘤病人上肢运动不适当可能造成不良事件如导管移位、感染等[7]。临床常规握力球锻炼偏机械化，模式单一，锻炼内容难以量化，病人意愿不高，且缺乏正性反馈易降低病人积极性[8]。本研究结果显示，观察组锻炼依从性各维度评分及总分高于对照组。提示基于物联网技术的智能握力管理平台应用于PICC病人有助于增强锻炼依从性。物联网能够将信息传感器与网络相结合，实现人、物、机在任何时间地点的互联互通，配套智能握力球中含有传感器，能够自动测量握力，通过蓝牙与手机连接，在智能握力管理平台中显示，并可记录锻炼时间、效能，确保病人锻炼方式准确，同时给予病人反馈，增强其积极性[9]；体感游戏增强了锻炼趣味性，握力交友使得病人更具有锻炼动力[10]。且在物联网技术下，病人锻炼数据可同步到病人端、家属端、医护端，便于全面督促病人按时锻炼，间接提高依从性。此外，国内庞志明等[11]研究表明，置管后7 d、1个月以及3个月，2 s握球组血栓、静脉炎发生率与10 s握球组比较差异无统计学意义，而2 s握球组在置管7 d、3个月时的依从性相比10 s握球组高。提示2 s握球运动不会增加并发症发生率，反而能提高锻炼依从性。考虑为化疗病人机体状态下降，更大的机械性活动量可能增加疲倦感、消极感，影响锻炼依从性[12]。

血栓形成的主要原因为血流速度减缓、血液高凝以及血管内膜受损[13]。PICC置管过程可刺激血管收缩，影响血液流动；加之肿瘤病人多伴促炎因子与促凝物质释放，干扰凝血系统，造成高凝状态；部分病人担心活动影响导管位置，会减少置管侧上肢活动，也可引起血流速度减缓[14,15]。相关研究表明，规律的上肢运动能够改善置管病人局部血液循环[16]。本研究结果显示，置管后2周、4周，两组腋静脉最大血流速度、平均血流速度降低；但观察组血流速度高于对照组。提示智能握力对上肢静脉血流动力的改善更有利。智能握力管理平台可根据病人情况设置握力值，实时监测握力大小与锻炼情况，帮助病人形成规律运动，规律握球运动可促进手掌、前臂肌肉收缩，对静脉形成规律挤压作用，促使静脉血流速度维持或加快，改善局部微循环[17]。丁月华等[18]研究表明，规律握球运动组置管4周后静脉血栓率（5.45%）明显低于常规握球组（21.82%）。本研究结果显示：观察组导管相关性血栓发生率（2.74%）低于对照组（12.50%），观察组病人满意度（97.26%）高于对照组（84.72%）。提示智能握力管理平台的应用有助于降低血栓发生风险，这可能也与病人锻炼依从性提高有关。

4、小结

综上所述，基于物联网技术的智能握力管理平台应用于PICC病人有助于增强病人锻炼依从

性，改善上肢静脉血流动力，减少导管相关性血栓发生，提高病人满意度。本研究局限在于单中心研究、样本量不大，且为初步研究，主要观察近期效果，后续将进一步开展长期效果观察的大样本量研究。

参考文献:

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[9]丁鑫张慧卿,徐峰.- -种用于个性化长期3D握力监测的智能球传感器[J].医用生物力学,2021 ,36(S1):387.

[10]张烨钦晓英,项小燕,等基于APP的趣味握力球对PICC置管患者握球锻炼效果的影响[J].护理与康复,2021 ,20(10):66-69.

[11]庞志明,何少丽,邓伟英,等不同握球时长对置入耐高压双腔PICC导管鼻咽癌患者握球依从性的影响[J] .现代临床护理,202 1,20(8):31-36.

[12]吕梦颖,卢大松,李香梅等不同锻炼方式预防老年肿瘤患者PICC相关性血栓的研究[J]现代医学,2021 ,49(1):64-68.

[13]胡佳丽,项丽婷戚红萍,等肿瘤化疗患者PICC相关性上肢静脉血栓形成时间及影响因素分析[J]中国现代医学杂志2021,31(6):51-57.