物联网作为数字医疗系统中的关键


什么是物联网?

物联网 (IoT) 是一个互联互通的网络,其中的物体能够通过无线网络收集和传输数据,无需人工干预。

Kevin Ashton 于 1999 年创造了“物联网”一词。在 20 世纪 90 年代后期,互联网热潮方兴未艾,麻省理工学院 (MIT) 的 Neil Gershenfeld 等学者创造了诸如“会思考的物体”之类的短语来形容对在普通物体上使用传感器的研究。

这些设备的范围从普通的家用物品到工业仪器。专家预测,到 2020 年,互联的物联网设备将超过 100 亿台,到 2025 年将达到 220 亿台。

医疗保健中的物联网

最初,物联网在医疗保健中的应用仅限于大型医疗设备的维护和控制,使供应商能够远程监控和维护设备。

在医疗保健领域,物联网 (IoT) 指的是一个连接的医疗设备网络,这些设备可以生成、收集和存储数据,并连接到网络,分析数据和传输数据。

物联网在医疗保健和医学领域的日益普及也推动了**医疗物联网 (IoMT)** 的发展,它被定义为可以与医疗保健信息技术系统和网络技术通信的医疗设备和应用程序的集合。

IoMT 行业蓬勃发展,预计到 2022 年收入将达到 1580 亿美元,高于 2017 年的 410 亿美元。最近的 COVID-19 问题将加速该行业的超高速增长。

远程病人监测是 IoMT 的一个例子。拥有无线医疗设备(例如血糖监测仪、血氧监测仪)的病人不仅可以在家中追踪自己的生命体征,还可以将信息发送给医生进行进一步监测和分析。

现在让我们关注物联网在医疗保健中的一些应用方式。

  • **远程病人监测** – 物联网设备在医疗保健中最常见的用途是远程病人监测。物联网设备可以收集不在医疗机构的病人的健康指标,例如心率、血压、体温等,从而无需病人前往医疗机构或自行收集数据。

  • **血糖监测** – 过去血糖监测一直具有挑战性。手动检查血糖水平和记录结果不仅困难,而且只报告测试时病人的血糖水平。因此,如果水平发生很大变化,定期测试可能不足以发现问题。

    物联网设备可以通过为病人提供持续的、自动化的血糖监测来帮助解决这些问题。血糖监测系统最大限度地减少了手动记录的需要,并在病人的血糖水平过低时发出警报。

  • **帕金森病监测** – 医疗专业人员必须确定帕金森病患者症状在一天中的波动程度才能成功治疗他们。物联网设备有望通过持续收集帕金森病症状的数据来使这一过程大大简化。同时,这些设备允许患者继续在家中生活,而不必长时间住院进行监测。

  • **可摄入传感器** – 从人体内部收集数据通常是一个肮脏且具有干扰性的过程。例如,没有人希望将摄像头或探针插入肠道。然而,使用可摄入传感器可以以远不那么侵入性的方式收集消化系统和其他系统的数据。例如,它们可以告诉你胃的 PH 值,或者可以帮助你找出内出血的来源。

  • **机器人手术** – 通过在人体内植入微型互联机器人,外科医生可以进行复杂的手术,这些手术是人手无法完成的。同时,使用小型物联网设备的机器人手术可以减少手术所需切口的大小,从而使手术侵入性更小,患者恢复得更快。

  • **连接式隐形眼镜** – 智能隐形眼镜提供了另一种以非侵入性、被动方式收集健康数据的方法。它们还可以配备微型摄像头,允许佩戴者用眼睛拍照,这可能是谷歌获得连接式隐形眼镜专利的原因。

  • **连接式吸入器** – 哮喘和慢性阻塞性肺病这两种疾病经常伴随意外发生且毫无预兆的急性发作。患者可以从物联网连接式吸入器中受益,因为它们可以追踪发作频率并从周围环境收集数据,以帮助医疗专家找出导致发作的原因。

  • **心率监测** – 即使对于存在于医疗机构的病人来说,测量心率(如血糖)也可能很困难。定期的心率检查无法预防心率的快速变化。传统的医院连续心脏监测设备要求病人永久连接到有线机器,限制了他们的活动。

如今,各种紧凑型物联网心率监测设备已经上市,允许病人自由走动,同时持续监测他们的心脏。虽然实现超精确读数仍然是一个挑战,但大多数现有设备可以达到大约 90% 或更高的准确率。

物联网在医疗保健中面临哪些挑战?

以下是物联网在医疗保健中的一些挑战:

  • 数据安全和隐私是物联网面临的最严重问题之一。物联网支持的移动设备实时收集数据。然而,大多数设备不遵守数据协议和标准。因此,存储在物联网支持的设备中的数据容易受到数据盗窃的影响,使其更容易受到黑客入侵系统和泄露敏感健康数据的攻击。

  • 数据过载和准确性:由于数据和通信方法的不统一性,难以汇总数据以进行关键的洞察和分析。物联网大量收集数据,为了进行适当的数据分析,必须将数据分割成块,而不会因精确度而过载。

  • 在考虑用于医疗保健移动解决方案的物联网应用程序开发时,最重要的考虑因素之一是成本。虽然实施物联网应用程序将花费大量资金和资源,但在您的公司节省时间和人员的同时,改进业务流程、创造新的收入来源和扩大业务机会时,其好处将是巨大的。

因此,物联网应用程序开发彻底改变了医疗保健设施和服务提供的模式。因此,我们可以期待未来更多发展。

更新于:2021年8月19日

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