物聯(lián)網(wǎng)在醫療保健中的應用

數字健康革命分為四個(gè)部分，即：

1、  獲取信息(互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代)

2、  相互訪(fǎng)問(wèn)(社交網(wǎng)絡(luò ))

3、  接觸自己(通過(guò)移動(dòng)和可穿戴健康技術(shù)量化自我)

4、  了解每一個(gè)人(大數據的后續開(kāi)發(fā)和應用)

有趣的是，這實(shí)際上是由五部分組成的數字革命，最后一個(gè)不像前四個(gè)那樣嘈雜。它甚至有點(diǎn)沉默，但是有充分理由相信它對醫學(xué)、醫療保健和健康的未來(lái)發(fā)展至關(guān)重要。它就是連接一切。

這種連接通常被稱(chēng)為物聯(lián)網(wǎng)( IoT )，從實(shí)際的意義上講，它可以將整個(gè)數字健康革命結合在一起。簡(jiǎn)單地說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)正在將我們周?chē)�的物理世界與互聯(lián)網(wǎng)的虛擬世界聯(lián)系起來(lái)。物理世界指的是家用電器，如咖啡機或恒溫器;汽車(chē)、工業(yè)機械、建筑、自行車(chē)、植物、動(dòng)物、醫療器械，當然還有人體。

盡管這一概念很簡(jiǎn)單，但這種發(fā)展的范圍和影響是復雜的，并且已經(jīng)創(chuàng )造了許多其他術(shù)語(yǔ)來(lái)描述這種現象。其中一些包括機器對機器通信(M2M)、普適計算、智能服務(wù)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。也許事實(shí)是，沒(méi)有一個(gè)術(shù)語(yǔ)能夠完全描述正在發(fā)生的事情，因此我們創(chuàng )造了新的術(shù)語(yǔ)，以便在我們自己的語(yǔ)境中理解它。

把術(shù)語(yǔ)放在一邊，將人類(lèi)與所有可能對其健康產(chǎn)生積極或消極影響的物體聯(lián)系起來(lái)的機會(huì )，在提高生活質(zhì)量、慢性病管理和拯救生命的干預措施方面起到巨大作用，這將真正改變數字技術(shù)對醫療保健產(chǎn)生大規模影響的能力。首先，讓我們看看物聯(lián)網(wǎng)基本生態(tài)系統的構成：

物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統

物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統看起來(lái)非常復雜和混亂，特別是對于那些不從事科技行業(yè)的人來(lái)說(shuō)。事實(shí)上，即使你從事技術(shù)工作，物聯(lián)網(wǎng)在互操作性方面也存在許多挑戰和問(wèn)題。因此，與其關(guān)注傳感器、物體和設備的龐大生態(tài)系統，不如從理解物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統的三個(gè)主要組成部分開(kāi)始更容易：

數據采集：

這基本上是由設備或硬件組件完成，在將數據發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )之前，從各種傳感器收集數據。在健康領(lǐng)域，在過(guò)去都是一些基本功能，例如通過(guò)智能手機或可穿戴設備來(lái)測量運動(dòng)量。然而，隨著(zhù)心率、血壓、血氧等指標以及血糖等特定疾病指標即將進(jìn)入主流，設備將變得越來(lái)越復雜。

數據傳輸：

這就是如何通過(guò)網(wǎng)絡(luò )從設備、傳感器或對象發(fā)送數據的方式。從技術(shù)上講，這可以通過(guò)有線(xiàn)，也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)，但實(shí)際上，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展正在推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。這些無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可以被分類(lèi)為蜂窩移動(dòng)、衛星和WiFi、藍牙、ZigBee和RFID等。

數據分析：

這是從設備、物體和傳感器收集的所有數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸并進(jìn)行整理、查詢(xún)和解釋?zhuān)瑥亩�觸發(fā)對人體的響應或提醒。這是一個(gè)重要的創(chuàng )新領(lǐng)域，因為大數據和實(shí)時(shí)分析對于那些希望開(kāi)發(fā)醫療保健領(lǐng)域互聯(lián)健康物聯(lián)網(wǎng)解決方案的人來(lái)說(shuō)，是一個(gè)真正的競爭高地，在醫療保健領(lǐng)域，分析必須非常準確和安全，因為這是為患者而設計的。

那么，如何利用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)改善醫療保健?事實(shí)上，連網(wǎng)技術(shù)在醫療保健領(lǐng)域的潛在用途是巨大的。但是，我們可以將物聯(lián)網(wǎng)最突出的醫療保健應用分為四個(gè)大類(lèi)：

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1、健康與福祉

醫療保健正從關(guān)注疾病轉向關(guān)注健康，從而關(guān)注疾病預防。最突出的例子是可穿戴設備，可跟蹤基本活動(dòng)，通過(guò)更先進(jìn)的技術(shù)，可以測量呼吸模式、皮膚電導、環(huán)境光和皮膚溫度。 Apple最近推出的智能手表，為我們指出了一條通往更先進(jìn)世界的道路，在不久的將來(lái)，甚至可以進(jìn)行無(wú)創(chuàng )血糖測量。這些測量信息可以被應用程序使用，并通過(guò)支持程序鏈接到HCP和EHR / EMR (電子健康/醫療記錄)，甚至可以通過(guò)ResearchKit作為臨床試驗的一部分使用。

我們已經(jīng)可以跟蹤和監測嬰兒睡覺(jué)時(shí)的生命體征，通過(guò)使用智能尿布，分析尿液，檢查水合物水平，并識別尿路感染跡象;連網(wǎng)和游戲化的牙刷可以激勵和激發(fā)家人保持牙齒健康;對老年人來(lái)說(shuō)，智能監測系統可以允許老年人獨立生活：監控活動(dòng)、分析行為和監測跌倒等問(wèn)題，并自動(dòng)提醒護理人員和醫療服務(wù)部門(mén)。

2、患者支持

一個(gè)顯而易見(jiàn)的機會(huì )是能夠更好地支持正在治療疾病和服用藥物的患者及其家人。當面對慢性病和人口老齡化挑戰時(shí)，這個(gè)機會(huì )似乎尤其真實(shí)。一些早期的發(fā)展，如電子藥丸分配器，可以提醒你按時(shí)吃藥，并幫助簡(jiǎn)化復雜的藥物治療方案，提醒患者和護理人員。這也激發(fā)了管理干預措施，例如電子瓶蓋，可以監測瓶子中剩余藥片或液體的數量，并在需要服用藥物時(shí)提醒患者。更為復雜的干預措施，如連網(wǎng)設備：吸入器和肺活量計、心電圖、血氧、血壓設備等，可以改善患者和護理人員的持續測量、監測、教育和支持結構，從而提高臨床效果。這些可以提供患者、醫療保健專(zhuān)業(yè)服務(wù)機構和護理人員及家庭之間的實(shí)時(shí)信息交換。

更先進(jìn)的開(kāi)發(fā)包括微芯片藥物輸送技術(shù)�？梢詫⑿酒�插入皮膚下并在恰當時(shí)間施用受控劑量藥物�！吧�物監測藥物”也在開(kāi)發(fā)之中，這些數字藥物將包含一個(gè)微型傳感器，可以傳達病人何時(shí)服用藥物以及身體如何反應的重要信息。Proteus已經(jīng)在與大冢和諾華醫藥公司合作開(kāi)發(fā)這項技術(shù)。

在EarthWorks，目前正在設計一個(gè)心肺疾病系統，該系統將來(lái)自智能秤、血壓和血氧計等連網(wǎng)設備的患者數據與HCP系統、護理人員和家庭結合起來(lái)，實(shí)時(shí)支持患者，并實(shí)現醫療服務(wù)的快速響應。

3、改善專(zhuān)業(yè)醫療服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)還可以支持更好的醫療服務(wù)。例如，ECall (一種可互操作的、協(xié)調一致的車(chē)內緊急呼叫系統)應該在今年10月之前出現在歐盟所有新車(chē)和貨車(chē)中，它能識別出車(chē)輛已經(jīng)發(fā)生了事故，計算事故的嚴重性，并傳達事故的位置和行駛方向。然后，將這些信息酌情傳遞給交通信息和應急服務(wù)部門(mén)。隨著(zhù)車(chē)輛與其他設備集成，我們離通過(guò)該系統傳達個(gè)人健康記錄不遠了，這將有助于做出更快、更好的反應，從而拯救生命。

IBM將傳感器和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)引入醫院，與OhioHealth合作開(kāi)發(fā)了可實(shí)時(shí)監控洗手的系統，以減少醫療相關(guān)感染(HAI)。這導致90%的人遵守洗手協(xié)議，比以前增加20%，IBM還在研究一系列預測性物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

由安大略大學(xué)理工學(xué)院和多倫多病童醫院共同開(kāi)發(fā)的Artemis項目，允許在出現任何外部體征之前12至24小時(shí)檢測到醫院感染嬰兒的細微變化。其他正在開(kāi)發(fā)中的項目旨在發(fā)現腦損傷患者、中風(fēng)患者和重癥監護病房危重病人的并發(fā)癥，然后再對他們進(jìn)行HCP檢查。

4、數據分析

物聯(lián)網(wǎng)特別適合醫療保健領(lǐng)域的大數據。數據的三個(gè)主要維度很好地描述了這一點(diǎn)：數量、種類(lèi)和速度。數量是指通過(guò)能夠傳輸數據的設備、傳感器、系統和物體可以獲得數據的絕對大小。種類(lèi)說(shuō)明了平臺可以接受各種數據源的數量，所有這些數據的種類(lèi)將非常強大。速度描述了傳輸速度，在許多情況下，這將是實(shí)時(shí)的。當我們大規模采集數據時(shí)，我們可以利用強大的計算機系統(如IBMWatson)來(lái)幫助構建可持續的醫療保健系統，協(xié)作以改善護理和效果，并增加醫療保健的可及性。

在這么短的一篇文章中，不可能真正全面地描述物聯(lián)網(wǎng)在醫療保健領(lǐng)域提供的機會(huì )。例如，我們未能涵蓋實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)愿景的一些關(guān)鍵問(wèn)題，如數據完整性、數據質(zhì)量、安全性和合規性。然而，正如人們通過(guò)全球通信平臺的連接性徹底改變了我們看待世界和與世界互動(dòng)的方式一樣，將健康和醫療領(lǐng)域的各個(gè)方面聯(lián)系在一起的能力也是非常令人興奮，因為這種能力是以改善人們生活為中心的。