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智能手机在新生儿领域的应用进展2023摘要智能手机在新生儿科等领域的应用取得了长足进步。智能手机具有便携、成本低、操作简单、应用处理程序强大等优势，结合相应的医疗应用程序可实现快速、准确监测新生儿疾病，对新生JLM各种疾病的早期防治具有重要意义。本文将对基于智能手机的各种辅助技术在新生儿领域的应用进行综述。新生儿，尤其是早产儿各器官、系统发育不成熟，出院后仍面临喂养、生长、营养、神经发育等问题，需在出院后继续加强护理。基于智能手机的各种医疗应用程序可帮助医务人员、患儿家属自我监测疾病的症状和征兆,保持和增进患儿健康，并且已在各种新生儿科的疾病管理及出院后指导的实践中逐步应用。智能手机及其应用程序具有成本低廉、操作简便、获取容易、结果相对准确以及应用处理功能强大等优势。本文拟对智能手机及其医疗应用程序在新生儿科的研究现状进行综述，以期为我国新生J斗的疾病控制与管理提供借鉴和参考。1智能手机在新生儿院内诊疗中的应用1.1新生儿黄疸在世界范围内，黄疸仍威胁着新生儿的健康。据估计，在低收入和中等收入国家每年会有500万名新生儿出现严重的高胆红素血症，致7.5万名患儿进展为核黄疸和11.4万名患儿死亡1。新生儿生后早期、定时监测胆红素可一定程度上减少重度高胆红素血症的发生，改善患儿的临床结局2目前胆红素测量方法有很多，但都有其使用的局限性。近年来，使用智能手机摄像头获得图片并通过应用程序分析技术测定胆红素的方法是研究的热点。Padidar等3使用智能手机软件分析113例胎龄235周新生儿的额部皮肤图片获取胆红素水平，结果显示智能手机识别血清总胆红素10mg/dL的敏感性、特异性分别为68.0%、92.3%,识别血清总胆红素15mg/dL时为82.1%、100.0%在一项针对215例新生儿的多中心、前瞻性研究中，测量所有患儿的血清胆红素、经皮胆红素以及手机软件自动拍照检测皮肤胆红素值，发现手机拍照筛查高胆红素血症的敏感性为82%,特异性为60%,曲线下面积为0.7434但以上方法需依赖皮肤颜色校色卡,易受环境光线的影响5o为了减少外界因素的干扰，Rizvi等6开发了一种基于智能手机测算胆红素的应用程序，并对100例新生儿巩膜照片进行分析，发现该软件通过分析患儿巩膜照片测量的胆红素值与实际的血清胆红素值具有良好的相关性(r=0.73)0Enweronu-Laryea等7使用智能手机软件分析眼睛图片测量新生儿结膜-巩膜胆红素，结果发现此方法识别血清总胆红素250IJmOl/L的敏感性为094,特异性为0.73o以上研究表明，基于智能手机及其应用可通过分析新生儿皮肤(额骨、胸骨及腹部)、眼睛(巩膜、结膜-巩膜)的图像特征进行快速而准确地评估胆红素水平，达到早期筛查新生儿黄疸的目的。胆道闭锁(biliaryatresia,BA)是新生儿病理性黄疸主要原因，白陶土样大便是BA的重要临床表现。近年来，基于粪便颜色筛查新生儿BA的手机软件引起学者的关注2oShen等8基于智能手机的粪便颜色模型应用程序，以粪便颜色饱和度60%作为识别白陶土样粪便的界值，其敏感性为IOo%,特异性为85%Angelico等9进行一项队列研究,使用一种适合不同品牌手机的手机程序PopdApp分析了160张患儿的粪便图像,结果显示手机软件识别BA的敏感性为100%,特异性为99%,准确率为99.4%(95%CI:96.6%99.9%)与传统的粪便比色卡相比，基于智能手机的粪便颜色识别应用程序具有多种优势。该方法判别患儿粪便颜色不易受主观因素的影响，且具有简单、高效、无创等特点，适用于BA早期筛查和为BA早期诊断提供帮助。1.2早产儿视网膜病变(retinopathyofprematurity,ROP)ROP是发生于早产及低出生体重儿的视网膜血管增生性疾病,是导致儿童失明和视力损伤最常见的原因2。早期筛查和及时治疗可阻止病变的发展。广角数码视网膜成像系统是ROP远程筛查最常用的接触性眼底成像系统，但因其价格高昂、笨重、操作较复杂，尚未被广泛采用10。基于智能手机眼底成像(SmartPhone-basedfundusimaging,SBlF)技术是通过智能手机内置摄像头进行视网膜成像，已被用于多种眼科疾病如糖尿病视网膜病变、青光眼等的筛查11-12。SBlF技术不需要与角膜接触，侵入性小，减少了患儿的疼痛感，且具有价格低廉、操作简单、图片存储和远程传输功能等特点，有利于医疗资源不发达的地区开展ROP的初步筛查。最初，研究者使用智能手机和手持前置镜头在视频模式下进行眼底检查,获取清晰的眼底照片，该方法有利于ROP的分期及治疗，但需要助手协助控制患儿的眼球，且操作视野有限13-14。近年来，研究者开发出新的采集、处理图像的应用程序，镜头以及连接智能手机镜头的不同适配器15。Wintergerst等16研究表明，非接触式SBIF设备检测附加病变和ROP的敏感性分别是90%、88%,特异性分别是100%、93%Sharma等17使用一种新辅助设备，以视频模式自动对焦提供清晰的眼底图像，研究结果表明78.57%患儿可捕获中央和周边视网膜的高质量图像，有助于判断ROP严重程度。但也有研究认为，SBIF技术所获取的眼底图像质量及视野范围有限。一项针对早产儿ROP筛杳的单中心、前瞻性研究表明，与广角数码视网膜成像系统检测方法相比，SBIF技术所获取图像质量较差，视野范围有限，不能确定ROP的分区、分期18。可见，SBIF设备有望成为筛查ROP的常用手段之一，但需规范图像质量分级，提高其准确性。1.3生命体征监测心率和脉搏血氧饱和度(PUlSeoxygensaturation,SPo2)是评估危重症患儿病情的重要指标，对于准确评估病情严重程度、早期识别新生儿某些疾病至关重要。心率对于评估新生儿生后是否复苏以及复苏期间患儿的状态至关重要。新生儿复苏中监测心率的方法很多，如听诊器、血氧监护仪等，但不准确、耗时19。KeVat等20首次使用基于智能手机的数字听诊器评估新生儿心率。随后，MymertsHook#21使用智能手机应用程序评估新生儿心率，结果显示智能手机应用程序监测的心率与脉搏血氧仪、心电监护仪相比均值相差3次/min,且估计心率的时间在1.7-5s之间。猪模型显示，智能手机可准确、快速测量窒息状态下的心率22SpO2是反映机体氧合功能的重要指标。SpO2监测有助于评估缺氧程度、指导氧疗，且在先天性心脏病等疾病的筛查中也起着重要作用23。TomlirlSon等24分别使用与智能手机配对脉搏血氧仪和医院级脉搏血氧仪对201例患儿进行血氧监测发现两种方法测量的SPo2偏差2%。基于智能手机可以准确、快速地评估新生儿复苏心率以及血氧饱和度，尤其对于临床经验不足的工作者，该方法可以有效弥补由于经验不足导致的测量误差。该方法可以在医疗资源不足的地区进行推广，但在新生儿重症监护室中的危重患儿仍建议及早使用传统心电监护进行生命体征测量。1.4新生儿影像诊断虽然放射学技术发展迅速，但影像学报告的解读依赖专业的临床医生，在一些偏远地区和基层医院，因缺乏专业的设备和医师不能得到及时的、准确的影像学诊断，可能导致病情延误。将影像学图像传输到智能手机以及通过智能手机共享远程会诊可快速、方便、准确地解读报告，从而早期识别一些紧急危及生命的疾病，有利于疾病的早期诊治。Westberg等25进行的一项前瞻性研究，21名临床医生分别在智能手机和计算机上观察40例新生儿胸部X线图像，结果显示通过两种方式识别气胸的准确率相近。Gross等26对88名使用智能手机查阅X线胸片的临床医师开展一项问卷调查，发现82%的JL#住院医师和80%的新生儿科医师曾经使用过基于智能手机的应用程序阅读X线胸片。将基于智能手机的影像阅读器作为常规工作站设备的拓展终端，使临床医师能够随时随地同步接收患者的影像资料，有助于疾病的诊疗。但与计算机相比，其对于严重疾病的诊断准确率较低，确定脐部位置不够准确等。因此，需要进一步改进基于智能手机的影像阅读器，以提高其在影像诊断方面的准确性和稳定性。1.5新生儿病房环境评估噪音及强光刺激会干扰患儿睡眠，影响呼吸、心率及生长发育27。近年来，智能手机及相关应用软件逐渐应用于监测新生儿重症监护室中声音暴露及早期识别环境因素中噪音来源，有利于及时改善噪音环境。Gilmour等28探讨了智能手机软件评估新生儿不同转运方式的噪音暴露情况,结果显示在转运过程中99%的时间，患儿的声音暴露超过推荐值，飞机转运方式的噪音最大。CaPrioI。等29使用智能手机评估不同病房模式的声音暴露情况及噪音来源，结果显示所有病房设计的声音暴露均超过推荐值,主要来源于交谈、报警器及呼吸机，且有昼夜差异。2智能手机在新生儿出院后随访及指导中的应用新生儿，尤其是早产儿各器官、系统发育不成熟，出院后仍面临喂养、生长、营养、神经发育等问题，需在出院后继续加强护理。定期全面的随访及指导家庭护理有助于改善早产儿远期预后。据报道，当前我国新生儿重症监护室高危儿随访率44.99%,主要的失访原因为患儿居住地偏远、交通不便及父母文化水平低30。使用智能手机进行新生儿随访,仅有2.7%的失访率31有研究认为，基于智能手机的家庭护理计划有助于医疗保健工作者通过手机软件远程监测早产儿生长、营养、发育等情况，并普及喂养、日常护理等健康信息，有助于及早发现和识别任何生长延迟、发育障碍、错误的喂养方法等，从而给予及时和适当的干预与指导32o基于智能手机应用程序提供的母乳喂养资源非常受欢迎。Wu等33的研究表明，与未使用基于智能手机提供母乳喂养资源组相比，基于智能手机的母乳干预措施可提高纯母乳喂养率(81.1%比63.3%)o3智能手机在新生儿科教学中的应用智能手机除了在新生儿疾病的筛查、诊断及随访中有广泛应用，当前也被应用于各种学术会议、技能培训以及远程教学直房等方面。智能手机及其医疗应用程序突破原有的时间、空间限制，可便捷地获取医学知识和技能,同时极大降低了医疗成本、加强交流才是高了临床医疗水平34。Hawkes等35使用智能手机及其插管教学应用程序对学员进行培训,结果显示使用智能手机及程序后学员的插管技能及知识掌握情况明显高于使用前。基于智能手机的气管插管教学模式有效地提高了学员的插管知识，同时明显提高了操作技能，减少插管操作时间。未来希望有更多的学者探索智能手机在新生儿科医师技能培训方面的应用研究，以促进整体医疗水平提高。4小结随着智能手机功能和应用的更新迭代，智能手机在医疗卫生领域的应用日渐增多。与传统的诊疗手段相比，智能手机及其应用程序具有操作简便、成本低廉、准确性相对较高、便携性好、无创等优点，但也存在非直接监测，无法直接准确获取结果等问题。因此，需要多学科、多专业的专家协作优化设备，并在临床上开展高质量的大样本随机对照试验验证。在未来,随着技术手段的不断创新、相关临床研究的不断深入，智能手机及其应用程序在我国新生JlM领域会得到进一步的发展与应用，并逐渐成为一种被各地区医务人员、患儿及其家属都高度认可的新型医疗服务手段。