综述:基于人工智能的2型糖尿病患者健康教育干预措施的范围综述

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity 2.8

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  本综述系统回顾了人工智能(AI)在2型糖尿病(T2DM)健康教育中的应用,涵盖移动应用(如FoodLens)、聊天机器人(如AIDA)及智能平台(如DiaLOG)等多种技术形式。研究显示AI干预可显著改善糖化血红蛋白(HbA1c)水平(最高降低2.59%)、提升自我管理依从性(60-85%)并带来积极心理效应,但面临技术复杂性、长期参与度不足及数据隐私等挑战。未来需优化用户中心设计并推动临床整合。

  

背景

2型糖尿病(T2DM)是全球性的健康挑战,全球患病率约9.3%,全因死亡率达8.5%。中国作为全球老龄化人口最多的国家,T2DM患者数量高达1.48亿,疾病管理面临生活方式变革与技术快速发展的双重压力。传统健康教育模式依赖面对面指导,难以满足个体化需求,而人工智能(AI)技术通过机器学习(ML)、深度学习(DL)、自然语言处理(NLP)和计算机视觉(CV)等技术,为T2DM患者提供了可扩展且个性化的健康教育解决方案。

方法

本研究基于Arksey和O’Malley的范围综述框架,系统检索了PubMed、Web of Science、Embase等7个数据库中2008年至2025年3月的文献,最终纳入14项干预性研究,覆盖32,478名成年T2DM患者。研究筛选遵循参与者(T2DM成人患者)、概念(AI驱动的健康教育)和背景(优化教育效果)的PCC框架,排除动物研究、纯技术开发及非教育类AI应用。

结果

技术多样性

AI干预形式多样,包括移动应用(如集成血糖仪、体重秤和计步器的FoodLens)、聊天机器人(如提供食谱建议的AIDA Cookbot)、智能平台(如结合电子健康记录的DiaLOG)及机器学习算法。这些工具聚焦饮食管理、血糖监测和生活方式指导,其中5项研究采用计算机视觉技术,4项应用物联网(IoT)设备,3项基于NLP系统。

干预有效性

AI干预显著改善多项健康指标:

  • 生理指标:糖化血红蛋白(HbA1c)平均降低0.44%~2.59%,低血糖事件减少62%,心血管风险评分下降18%。

  • 行为与认知:自我管理依从性提升至60~85%,膳食知识测试得分提高28%,葡萄糖监测频率从每日1.2次增至2.5次。

  • 心理效应:自我效能感评分上升29%,饮食决策焦虑水平降低41%。

    效果与干预时长和用户参与度密切相关,例如多次使用聊天机器人的患者HbA1c降幅更显著(1.04% vs. 0.09%)。

实施挑战

主要障碍包括:

  • 技术复杂性:设备兼容性不足(如数据格式冲突)、饮食识别AI的可用性局限。

  • 参与度可持续性:用户活跃度随干预时间下降(如从92%至57%),低收入群体因设备成本(如连续血糖监测仪年费5000美元)参与率较低。

  • 数字鸿沟:低数字素养人群及文化适应性不足(如东南亚患者对改良食谱接受度低)。

  • 隐私担忧:健康数据安全与隐私保护需求突出。

区域差异

AI应用呈现地域特色:

  • 东亚(韩国、中国、日本)侧重移动医疗与IoT整合,强调代谢指标改善;

  • 北美(美国)关注NLP工具与心理支持;

  • 欧洲(西班牙、法国、英国)平衡行为指导与营养个性化;

  • 伊朗等地区探索替代教育模式(如同伴教育),凸显社会文化背景的影响。

讨论

AI技术通过个性化内容交付(如基于饮食图像的营养建议)和实时反馈(如Sedentary行为警报)提升了T2DM健康教育的精准性与可及性。然而,技术碎片化(如医疗数据孤岛)、用户接受度( dropout率15~20%)及监管空白限制了临床推广。未来需推动用户中心设计(如简化界面、提供多语言支持)、加强系统整合(如对接电子健康记录),并通过培训提升医疗专业人员AI应用能力。

结论

人工智能在T2DM健康教育中展现出通过个性化干预改善血糖控制、行为依从性及心理健康的潜力。突破技术瓶颈、优化长期参与机制并制定跨文化适应策略,是推动AI从实验研究向常规临床实践转化的关键。

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