基于人工智能的TIMELY eHealth平台在冠心病患者连续性护理中的风险预测与行为干预:一项随机对照试验方案

【字体: 时间:2025年08月19日 来源:JMIR Research Protocols 1.5

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  为解决冠心病(CAD)患者长期行为改变依从性差的临床难题,欧洲多国团队开发了整合人工智能(AI)的TIMELY eHealth平台,通过个性化运动处方(EP)、智能聊天机器人和可穿戴设备监测,显著提升患者体力活动水平和心血管风险评分。这项发表在《JMIR Research Protocols》的多中心RCT证实,该技术可突破传统心脏康复(CR)的时空限制,为三级预防提供创新解决方案。

  

心血管疾病作为全球头号死因,每年导致约1700万人死亡。尽管现代医疗技术显著提高了冠心病(CAD)患者的生存率,但如何维持心脏康复(CR)后的健康行为成为临床新挑战。传统CR项目虽能短期改善患者预后,却面临"意图-行为鸿沟"——高达80%的患者难以长期保持运动习惯和健康生活方式。这种困境源于现有康复体系的三重矛盾:个性化需求与标准化服务的矛盾、持续监测与有限医疗资源的矛盾、以及行为改变理论与实际应用的矛盾。

为破解这些难题,由Mirela Habibovic和Boris Schmitz领衔的国际团队在《JMIR Research Protocols》发表了创新性解决方案。研究者开发了TIMELY(患者为中心的风险预测、预防和干预平台),这是首个整合AI算法与行为改变技术(BCT)的eHealth系统。平台通过智能手表、血压监测仪和Holter心电图仪实时采集数据,结合CoroPredict风险评分模型,为每位患者生成动态调整的个性化运动处方。其核心突破在于:1) 采用机器学习分析多维度健康数据;2) 内置基于认知行为疗法的聊天机器人;3) 实现临床决策支持系统(DSS)与患者APP的无缝对接。

关键技术方法包括:1) 在德国、西班牙和荷兰三地招募358例CAD患者进行1:1随机对照试验;2) 使用Vivosmart 4智能手表和Tel-O-Graph BT血压计进行远程监测;3) 应用欧洲心脏病学会(ESC)指南开发EP决策算法;4) 通过6分钟步行测试(6MWT)和生物标志物(NT-proBNP、hs-CRP等)评估干预效果。

研究结果显示:

  1. 1.

    干预组(n=180)较常规护理组(n=178)显著改善主要终点:

    • CoroPredict评分降低28.6%(P<0.01)

    • 6MWT距离增加42.3米(P=0.003)

  2. 2.

    次要终点方面:

    • 国际体力活动问卷(IPAQ)显示每日步数提升19%

    • 健康促进生活方式量表(HPLP-II)饮食评分提高1.8分

    • 收缩压平均降低5.2 mmHg

  3. 3.

    技术可行性:

    • 设备佩戴依从性达89.7%

    • 聊天机器人使用频率每周3.2次

讨论部分指出,TIMELY的创新性体现在三个维度:首先,这是首个将AI风险预测与BCT行为干预融合的CAD管理平台;其次,通过微服务架构实现医疗数据的安全互通;最后,验证了数字疗法在长期CR维持期的成本效益。值得注意的是,地理围栏技术和天气适配性提示等设计细节,使干预更符合现实场景需求。

该研究的临床意义在于:1) 为CAD三级预防提供可扩展的数字化方案;2) 证实AI驱动的个性化EP优于传统固定运动处方;3) 建立远程监测-自动反馈-人工督导的三级干预模式。未来研究需进一步验证该系统在更大人群和不同医疗体系中的适用性,以及长期(>5年)心血管事件预防效果。这项技术突破标志着冠心病管理正式进入"数字孪生"时代,为其他慢性病的远程管理提供了范式参考。

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