Telemetrické systémy v medicíně

Abstract

Diabetes mellitus (DM) je chronické onemocnění, které postihuje velké množství lidí po celém světě, přičemž jejich počet se neustále zvyšuje. Pro dosažení optimální dlouhodobé kontroly glykémie je zásadní samospráva, která vyžaduje pečlivé zaznamenávání příjmu potravy, hodnot glykémie, dávek inzulínu a dalších informací. Dosud se hodnoty obvykle zaznamenávaly do papírového deníku. Mobilní zdravotní péče a telemedicína poskytují nové možnosti modelů péče o chronická onemocnění. Existuje velký potenciál pro zvýšení adherence k samosprávě DM s využitím chytrých telefonů a digitálních terapeutických intervencí. Tato práce se zaměřuje na dvě problematiky: První část práce se zabývá vývojem mobilní aplikace pro kontrolu a samosprávu DM a představuje výsledky dlouhodobého používání tohoto systému v České republice. Vývoj byl založen na spolupráci s lékaři i pacienty. Mobilní aplikace byla od poloviny roku 2014 do roku 2019 k dispozici zdarma v obchodě Google Play a pro dlouhodobou analýzu byli vybráni vhodní uživatelé, kteří si aplikaci stáhli. Druhá část práce popisuje rámec pro výpočet glykemické variability pro data z kontinuálního monitorování glykémie (CGM). Matlab framework implementuje důležité míry glykemické variability a byl použit pro extrakci dat CGM v několika klinických studiích. Z nich vyplynuly požadavky na další rozšíření funkčnosti, například filtrování dat nebo doba strávená v hypoglykémii. Práce ukazuje, že používání mobilní aplikace pro chytré telefony a webové systémy zaměřené na samosprávu DM by mohlo být uspokojivé a slibné. Přesto je zapotřebí lepších způsobů motivace pacientů s diabetem k účasti na samosprávě. Další studie zahrnující větší počet pacientů jsou nezbytné, aby bylo možné posoudit vliv na dlouhodobou kontrolu diabetu.

Diabetes mellitus (DM) is a chronic disease affecting large numbers of people worldwide and this number is continuously increasing. Self-management is essential for attaining optimal long-term glucose control, and requires careful recording of food intake, glycemic values, insulin doses and other information. Until now, values have usually been recorded in a paper diary. Mobile healthcare and telemedicine provide new possibilities of care models for chronic diseases. There is a big potential to increase adherence to self management of DM with the use of smartphones and digital therapeutics interventions. This thesis focuses on two issues: The first one is the development of a mobile application (app) for DM control and self management and presents the results of long-term usage of this system in the Czech Republic. The development was based on cooperation with both clinicians and patients. The mobile app was available free-of-charge on Google Play Store from the middle of 2014 until 2019 and suitable users who downloaded the app were selected for the long-term analysis. The second part of this thesis describes framework for calculation of glycemic variability for Continuous Glucose Monitoring (CGM) data. The Matlab framework implements important measures of glycemic variability and was used for CGM data extraction in several clinical studies. A few requirements for further extension of the functionality such as data filtering or time spent in hypoglycemia have emerged from them. The thesis shows that the usability of a diabetes mellitus self-management smartphone mobile app and web-based systems could be satisfactory and promising. Nonetheless, some better ways to motivate people with diabetes to participate in self-management are needed. Further studies involving a larger number of patients are needed in order to assess the effect on long-term diabetes management.