Интернет вещей в медицине реферат

Обновлено: 05.07.2024

Интернет вещей ( Internet of Things, IoT) - это сеть физических объектов, которые могут обмениваться электронной информацией, подключаясь друг к другу . К ним относятся как датчики, способные отслеживать информацию о человеческом теле, так и промышленные машины, передающие данные о производственном процессе близлежащим датчикам.

IoT повсеместно используется в "умных" домах и даже в розничной торговле. Он также играет важную роль в здравоохранении. Использование технологии IoT (или IoMT, т.е. Internet of Medical Things) в здравоохранении имеет множество применений. Эти устройства могут помочь снизить затраты на лечение, улучшить уход за пациентами и сделать лечение более эффективным. Это особенно необходимо сейчас, поскольку медицинские услуги стоят дорого. Количество хронических заболеваний растет, а население планеты стареет.

В современном мире, живущем с КОВИД-19, взаимодействие между пациентами и обслуживающим персоналом во многих случаях стало дистанционным. Это привело к росту потребности в интеллектуальных медицинских устройствах, которые позволяют специалистам по уходу диагностировать и лечить пациентов дистанционно. Именно здесь и становятся максимально полезны технологии IoT - от медицинских устройств, платформ и других инструментов до ингаляторов, носимых биосенсоров и термометров.

За последние годы устройства, поддерживающие IoT, усовершенствовались и сделали возможным удаленный мониторинг пациентов. Одним из наиболее очевидных преимуществ использования устройств IoT для удаленного мониторинга пациентов является сокращение продолжительности пребывания в больнице. Благодаря непрерывному потоку данных о состоянии пациента можно легче корректировать лечение, что приводит к улучшению результатов лечения.

Огромный объем данных, производимых этими подключенными устройствами, способен привнести множество изменений в здравоохранение, включая новые методы лечения при объединении больших данных и искусственного интеллекта.

Любая система IoT имеет четырехступенчатую архитектуру. Все этапы связаны между собой таким образом, что все данные собираются и обрабатываются на одном этапе, и это обеспечивает большую ценность для следующего этапа. Сначала обеспечивается сбор данных, которые затем преобразуются в цифровой формат. После этого информация агрегируется на серверах или в облаке, а затем анализируются (часто с использованием систем на базе искусственного интеллекта) и перенаправляются для принятия решений.

Существует множество вариантов использования IoT, которые приносят пользу страховым компаниям, пациентам, врачам и медицинским организациям. Ниже перечислены некоторые из преимуществ, которые Интернет вещей предлагает различным группам населения.

IoT для больниц

IoT-устройства обеспечивают больше, чем просто наблюдение за пациентами, оказывая помощь и в других сферах в больницах. IoT-устройства оснащены датчиками, которые используются для отслеживания медицинского оборудования и предоставления данных в режиме реального времени. В режиме реального времени можно также анализировать работу медицинского персонала, размещенного в разных местах.

Более того, размещенные в соответствующих местах IoT-устройства, следящие за гигиеной, снижают вероятность заражения пациентов. Например, британская компания Medic-lead разработала консоль для мытья рук Handsteco на базе технологии искусственного интеллекта, которая отслеживает движения рук, чтобы убедиться, что техника мытья соблюдается, и не будет включать кран до тех пор, пока пользователь не завершит действие, как показано на дисплее. Кран под управлением специализированного программного обеспечения расходует до 60% меньше воды при каждом эпизоде мытья рук.

Опциональная функция позволяет собирать данные об эпизоде мытья рук пользователя для аудита гигиены рук в соответствии с отраслевыми требованиями. Функция также может быть использована для отправки предупреждений о гигиене рук персоналу.

IoT- устройства также играют роль в управлении активами, например, в контроле температуры, мониторинге окружающей среды или контроле запасов в аптеках.

IoT для пациентов

Различные медицинские устройства бывают носимыми и подключаемыми к беспроводной сети, например мониторы сердечного ритма и артериального давления. Пожилым пациентам особенно полезны такие устройства для отслеживания состояния их здоровья, особенно если они живут далеко от своих семей. Если какие-либо изменения могут вызвать осложнения со здоровьем, сигналы посылаются соответствующим врачам и членам семьи.

Еще одним инновационным примером технологии IoT являются поглощаемые внутрь сенсоры, которые могут даже быть способом постановки диагноза. Проглотив простую таблетку, врачи теперь могут проанализировать весь пищеварительный тракт. Для тех, кому приходилось проходить фиброскопическое обследование или колоноскопию, несомненно, глотание таблетки, даже большой, является предпочтительным вариантом.

Например, разработанная компанией Check-Cap проглатываемое устройство C-Scan предназначается для обнаружения полипов толстой кишки без предварительного применения слабительного препарата. Это возможно потому капсула C-Scan делает рентгеновские снимки при сверхнизких дозах облучения, для которых не требуется чистая толстая кишка. Пациент просто проглатывает капсулу вместе с одной столовой ложкой контрастного вещества и добавками волокон при приеме пищи. В течение двух-трех дней система собирает данные, так как она движется естественным путем по желудочно-кишечному тракту.

IoT для врачей

С помощью медицинских устройств, таких как носимые устройства и другое оборудование на базе технологии IoT, врачи могут гораздо лучше отслеживать данные о состоянии здоровья своих пациентов и контролировать их здоровье. Благодаря объему данных, собираемых устройствами, врачи могут контролировать и приверженность своих пациентов к лечению.

Они также могут узнать, нуждаются ли пациенты в немедленном медикаментозном лечении. Медицинские работники могут более внимательно следить за своими пациентами и общаться с ними на основе данных, которые собирают устройства. Объем данных, собранных IoT-устройствами, эффективно помогает врачам в поиске оптимального медикаментозного лечения пациентов для достижения наилучших результатов.

Маленькие и легкие биосенсоры легко надеваются и позволяют отслеживать жизненно важные показатели здоровья, как частота сердечных сокращений, температура тела или частота дыхания. Этот тип носимых биосенсоров обеспечивает дистанционное управление виртуальными пунктами ухода, позволяя предотвращать и выявлять симптомы заболевания, а также следить за его развитием.

Во время чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения, вызванной КОВИД-19, начали использоваться медицинские устройства для поддержки мониторинга госпитализированных пациентов с КОВИД-19, которые могли бы указывать на признаки ухудшения состояния. Один из таких датчиков был впервые использован в больнице OLVG в Нидерландах, где он был установлен в изоляционных палатах пациентов с подозрением на КОВИД-19, которым не требовалась вентиляция легких.

IoT для стариков

Принятые в ходе пандемии меры по социальной дистанцированности затруднили для родственников и лиц, осуществляющих уход, возможность регулярно навещать пожилых людей и заботиться о них. Меры социального дистанцирования также усилили чувство изоляции у пожилых людей.

Специально разработанные кулоны, которые носят пожилые пациенты, могут обнаружить несчастные случаи в быту, например, падение. Некоторые устройства дистанционного мониторинга могут быть соединены с другими, такими как "умные" термометры или мониторы артериального давления. Вместе они дают полное представление об изменениях в состоянии здоровья пациентов.

Другие устройства удаленного мониторинга предназначены для изучения привычек и движений пациента и информирования ухаживающего за ним лица, если пациент не проявляет никаких движений или изменяет характер движений в течение необычного периода времени.

Например, компания Caregiver Smart Solutions систему Core Kit, предназначенную для семейного ухода за пожилыми людьми, для людей, ухаживающих за больными на дому, профессиональных сиделок, домов престарелых и многого другого. Этот комплект состоит из миниатюрных датчиков, размещенных по всему дому для мониторинга активности.

"Умные" сенсоры, размещенные по всему дому, передают данные в специализированное приложение. С помощью алгоритмов на базе искусственного интеллекта и машинного обучения система быстро усваивает их привычки и может распознать, изменились ли их сон, еда, движения и даже посещения ванной комнаты или туалета.

Такие устройства могут быть настроены в соответствии с предпочтениями пользователя в отношении конфиденциальности, например, использовать только аудио-, а не видеофункции. Другой вариант включает в себя интеллектуальные устройства, которые служат в качестве напоминаний, чтобы пациенты принимали лекарства в нужное время, или устройства, которые позволяют пользователям звонить своим близким, используя только голос.

Основные преимущества Интернета вещей в здравоохранении

Интернет вещей меняет здравоохранение различными способами, включая улучшение качества обслуживания пациентов, улучшение результатов лечения и снижение затрат на лечение пациентов. Пациенты получают возможность лучше взаимодействовать с медицинскими работниками, а также повышается эффективность их работы.

К основным преимуществам, которые может принести эта технология в отрасль здравоохранения, относятся:

Удаленный мониторинг пациентов в режиме реального времени, что снижает расходы на визиты к врачу. Меньшее количество личных визитов в кабинет врача может привести к снижению медицинских расходов и, в нынешних условиях, к потенциальному снижению риска инфекций, особенно для уязвимых категорий населения, страдающих тяжелыми или хроническими заболеваниями.
При использовании IoT-устройств вероятность возникновения ошибок значительно ниже. Данные играют важную роль в обеспечении эффективного принятия решений, а также бесперебойного функционирования всего рабочего процесса в организациях здравоохранения. Это помогает снизить общее количество ошибок.
Обеспечивается высокое качество лечения, поскольку врачи принимают решения на основе точной и обширной информации. Следовательно, можно обеспечить полную прозрачность всего процесса. Доступность истории болезни в сети IoT делает работу медицинских работников более точной и простой - они всегда могут проверить медицинские данные в сети вместо того, чтобы заставлять пациентов собирать их индивидуально.
Оборудование и лекарства лучше контролируется. Управление лекарствами и оборудованием в здравоохранении всегда представляло собой серьезную проблему. Однако благодаря подключению устройств класса IoT лекарства и оборудование могут использоваться и управляться эффективно, что способствует снижению затрат.
Диагностика проходит быстрее и точнее. Пациент может быть диагностирован более эффективно благодаря постоянному удаленному мониторингу. Данные могут собираться в режиме реального времени, и это помогает в диагностике огромного количества различных заболеваний. Они диагностируются на ранней стадии до ухудшения состояния или даже до полного развития болезни.

IoT-устройства революционизируют способы предоставления и мониторинга медицинских услуг. В ближайшие годы вопрос будет заключаться не в том, используем ли мы подобные подключенные к Сети системы и датчики, а в том, как мы будем обеспечивать подключение и защищать свою конфиденциальность - тут масса возможных вариантов.

Появление технологий интернета вещей (IoT) привело к захватывающим достижениям в XXI веке. IoT теперь используется не только в промышленности, но и в других отраслях. Например, современное здравоохранение уже трудно представить без IoT. В мае 2018 года эксперты выделяли следующие варианты использования IoT:

Удаленный мониторинг здоровья

Одним из наиболее очевидных и популярных применений технологий Интернета вещей в здравоохранении стал дистанционный мониторинг здоровья, или телемедицина. В некоторых случаях пациентам нет необходимости посещать отделения неотложной помощи или лечащего врача. Работу медицинских работников, как правило, выполняют различные устройства в купе с различными приложениями. Врачи используют удаленный мониторинг для получения более обоснованных выводов о здоровье пациентов. При помощи телемедицины снижаются затраты больного на посещение больницы.

Обеспечение доступности критического оборудования

Современные больницы невозможно представить без оборудования следующего поколения. Некоторые аппаратные средства используются для спасения или поддержания жизни людей. Как и все электронные устройства, это оборудование подвержено многочисленным рискам - от перебоев в подаче электроэнергии до отказа систем. Такие случаи ставят пациента на грань жизни или смерти. Решить проблему призвана система e-Alert, разработанная Philips. Вместо ожидания отказа устройства, e-Alert прогнозирует возможные неполадки, контролирует медицинское оборудование и предупреждает сотрудников больницы о возможных неисправностях.

Мониторинг персонала, пациентов и инвентаря

Обеспечение безопасности – главная забота любого медицинского учреждения. В больницах с несколькими строениями и филиалами, в том числе имеющих отделения в разных регионах мира, трудно поддерживать максимальный уровень безопасности без возможности отслеживать активы — сотрудников, пациентов и оборудование.

Системы определения местоположения в режиме реального времени, основанные на использовании технологий Интернета вещей, облегчают задачи контроля.

Сокращение времени ожидания места

Медучреждение пилотировало программу AutoBed, разработанную GE Healthcare. Цель AutoBed — найти доступные кровати для пациентов. Программное обеспечение AutoBed может обрабатывать до 80 заявок на кровать, отслеживать наличие свободных и занятых мест, учитывать 15 потребностей пациента, например, возможность вызова медсестры.

Усовершенствованное управление лекарственными средствами

Новые формы рецептурных лекарств — это одно из самых захватывающих достижений в медицине, которое произошло благодаря IoT. Таблетки с поддержкой микроскопических датчиков способны предоставить врачам лучшую информацию о состоянии внутренних органов пациента.

Например, решение Proteus Discover, использующее таблетки и встроенные в них датчики, а также патч, который крепится к телу, обеспечивает более полное представление о здоровье пациента. Таблетки содержат датчик размером с рисовое зерно. После того, как пилюля доходит до желудка, датчик посылает сигнал патчу. Патч также оснащен сенсорами, которые записывают всю полученную информацию и передают ее пациенту и лечащим врачам.

Также с 2015 года известно о разработке контактных линз для диабетиков. В апреле 2017 года CNBC сообщала о том, что Apple наняла группу специалистов в области биомедицины. Исследователи разрабатывают оптические датчики, которые просвечивают кожу для измерения уровня сахара. Другие производители пытались придумать аналогичную технологию для профилактики и лечения сахарного диабета.

Лечение хронической болезни

К середине 2018 года существует несколько устройств и технологий, помогающих лечить хронические заболевания. В XXI веке - это сочетание технологий, аналитики следующего поколения и мобильной связи. Утилиты, такие как Fitbit, используют IoT для мониторинга личного здоровья. Такой информацией можно поделиться с врачом, чтобы получить квалифицированную помощь при хроническом заболевании.

К этому времени компания Health Net Connect создала программу управления диабетом населения. Цель программы — улучшить клиническое лечение и снизить медицинские расходы пациентов. Получены первые результаты, но компания стремится к развитию технологии [1] .

Объем рынка

2018: Развитию рынка IoT в медицине мешает отсутствие стандартов управления

По данным на август 2018 года, основными движущими факторами развития рынка интернета вещей в области здравоохранения являются: разработка решений IoT для снижения стоимости медицинской помощи, развитие технологий искусственного интеллекта, увеличение объема инвестиций в медицинские IoT-решения, повышение эффективности сетевых технологий, растущее проникновение подключенных устройств в сфере здравоохранения, а также потенциал развивающихся стран. Такие данные в середине августа 2018 года опубликовала компания Market Research Engine в отчете о результатах своего исследования.

К сдерживающим рост рынка факторам аналитики отнесли недостаток навыков развертывания решений на основе технологий интернета вещей, проблемы совместимости и безопасности, а также отсутствие стандартов управления.

В целом, по данным на август, спектр применения IoT в медицине широк: от дистанционного наблюдения за пациентами до интеллектуальных датчиков и медицинских гаджетов, таких как фитнес-браслеты и миниатюрные устройства, предназначенные для диагностики и лечения. По мнению аналитиков, количество подключенных устройств и огромное количество информации, которую они собирают, могут стать настоящим вызовом для ИТ-отделов больниц. Сложность представляют типичные для IoT проблемы: риск утечки данных, а также поиск эффективного метода обработки данных.

Ключевыми игроками сегмента в Market Research Engine назвали Medtronic PLC (США), Royal Philips (Нидерланды), Cisco Systems (США), IBM Corporation (США), GE Healthcare (США), Microsoft (США), SAP SE (Германия), Qualcomm Life (США), Honeywell Life Care Solutions (США) и Stanley Healthcare (США).

Согласно прогнозу аналитиков, объем рынка интернета вещей в медицине к 2022 году превысит порядка $158 млрд. Средний показатель роста рынка (CAGR) в период с 2016 по 2022 годы эксперты Market Research Engine оценили в 30,8%. [2]

2017: Расходы в $41,22 млрд — ResearchAndMarkets

В 2017 году объем расходов на системы, программное обеспечение, сервисы и медицинское оборудование для Интернета вещей в сфере здравоохранения составили $41,22 млрд, сообщили в исследовательской компании ResearchAndMarkets.

По прогнозам экспертов, рассматриваемый рынок будет расти примерно на 28,9% в год и достигнет $405,65 млрд к 2026 году.

Наиболее быстрорастущим сегментом IoT-рынка в сфере здравоохранения в ResearchAndMarkets называют системы и софт, благодаря которым обеспечивается высокий уровень безопасности данных и визуальное исследовани

К числу факторов, способствующих повышению медицинских IoT-расходов в глобальном масштабе, эксперты относят растущее число хронических заболеваний, введение благоприятных инициативы правительствами в различных странах и эволюция технологий искусственного интеллекта.

Главными барьерами на пути развития рынка являются слабая эффективность внедрения IoT-решений, проблемы конфиденциальности и безопасности данных, а также недостаточно высокие технические знания на рынке в целом.

По темпам роста с географической точки зрения лидирует Азиатско-Тихоокеанский регион за счет растущего числа больниц и хирургических центров на этом рынке. [3]

В исследовании говорится, что Интернет вещей в здравоохранении применяется в таких задачах, как клиническая работа, оптимизация рабочих процессов, сетевая визуализация, телемедицина, управление лекарственными средствами и контроль за стационарными пациентами

Что касается крупнейших производителей продуктов Интернета вещей для нужд здравоохранения, то здесь исследователи перечисляют следующие компании:

Хронология событий

2021: Интернет вещей, что нужно знать руководителю

Интернет вещей, он же IoT (Internet of Things). Что это? Чем это отличается от М2М? Как это можно использовать? Сколько стоит? Как внедрять? Подробнее здесь.

2020: "МегаФон" запустил решение для дистанционного мониторинга здоровья

МегаФон запустил решение на базе платформы интернета вещей, которое позволит государственным и частным медицинским учреждениям предложить пациентам услугу мониторинга состояния здоровья. Об этом стало известно 23 июля 2020 года. Подробнее здесь.

2019: Открытие Центра Инноваций и Интернета вещей в Здравоохранении в Сколково

Известные производители медицинского оборудования тоже применяют технологии Интернета Вещей (IoT) для бизнес-консультирования больниц и клиник. К примеру, компания GE Healthcare Japan с недавнего времени стала устанавливать датчики на передвижной аппаратуре, которая перемещается из кабинета в кабинет, такой, как аппараты УЗИ. Анализ данных о местоположении позволяет найти оптимальное место для размещения оборудования, повысить эффективность его использования и сократить количество УЗИ-аппаратов, необходимых клинике.

Разработка Hitachi: контроль перемещения персонала

Как стало известно в июне 2017 года, японский промышленный конгломерат Hitachi тестирует у себя на родине систему Интернета вещей (Internet of Things, IoT), с помощью которой медицинские учреждения смогут улучшить эффективность своей работы.

После испытаний, проходящих в нескольких японских больницах, на основе IoT-технологии Hitachi будет создан консалтинговый сервис, который планируется предлагать больницам при местных университетах и другим крупным медицинским организациям.

В рамках тестирования Hitachi оснастила территорию больниц антеннами, следящими за передвижениями медицинского персонала с помощью специальных сенсоров, закрепленных на униформе врачей и медсестер. В дальнейшем, проанализировав собранные данные, Hitachi предложит учреждению индивидуальные рекомендации по оптимизации работы.

Руководствуясь ими, больница сможет пересмотреть график рабочих смен и сократить временные затраты за счет выявления ненужных задач, выполняемых персоналом. Такие рекомендации позволят повысить производительность труда в учреждении, убеждены в Hitachi. Также носимые сотрудниками сенсоры определяют расстояние между ними, что дает возможность оценить, достаточно ли персонал общается между собой.

В Hitachi считают перспективным консалтинговый бизнес в области медицины и прогнозируют, что в 2020 году выручка компании на этом направлении достигнет 2 млрд иен (18,1 млн долларов). [4]

Люди нуждаются в удобных и полезных цифровых технологиях. В частности, по данным Statista, затраты пользователей на интернет вещей выросли в 2 раза с 2017 года, а в ближайшие пять лет вырастут еще в 6 раз. Преимущество применения интернета вещей в здравоохранении — это доступность и простота оказания медицинских услуг. Давайте обсудим, какие сферы здравоохранения требуют качественных IoT-стартапов и что ждет рынок в будущем.

Что такое IoT, и зачем он здравоохранению

Интернет вещей, Internet of Things, или IoT — это подключение устройств через всемирную сеть. Преимущество пользования домашним или промышленным интернетом вещей — автоматизированная работа девайсов. Благодаря этому пользователи могут забыть о рутинных задачах и управлять повседневными действиями через смартфон. В перспективе результаты внедрения IoT значительно перестроят экономические и общественные процессы, исключив из них человека.

Сферы внедрения интернета вещей:

Теперь рассмотрим подробнее сферу медицины.

Сферы применения IoT в медицине

Один из ключевых факторов успеха медицинского стартапа — правильно выбранная ниша. Мы выделили перспективные области применения IoT в медицине. Возможно, они станут вашими идеями для прорывного бизнеса.

Давайте подробнее рассмотрим несколько примеров IoT в здравоохранении.

Устройства для пациентов

Большинство IoT-девайсов в сфере медицины применяются в мониторинге пациентов, чтобы знать, когда им нужна помощь. Эти технологии используют для:

Отслеживания уровня глюкозы в крови. Диабетом болеет каждый десятый житель Земли, поэтому такие устройства крайне важны для них. CGM-монитор (Continuous Glucose Monitor) постоянно контролирует показатели глюкозы и отправляет их на смартфоны. Для этого не нужно обращаться в лаборатории или покупать специальный глюкометр. Кроме того, эти устройства могут делиться информацией с врачами и семьей пациента.
Мониторинга состояния сердца. Периодические проверки сердечного ритма не защищают от быстрых перемен состояния, а обычные устройства для непрерывного сердечного мониторинга требуют, чтобы пациенты были постоянно подключены к проводным машинам. Благодаря медицинскому устройству для мониторинга сердечного ритма пациенты могут свободно перемещаться, при этом состояние сердца постоянно отслеживается. По данным Trail Runner, точность таких девайсов — около 90%.
Контроля психологического состояния. IoT-устройства могут быть полезным и тем, кто подвержен тревожным или депрессивным состояниям. Эти девайсы следят за пульсом, давлением и даже движением глаз. Кроме того, специальные медицинские приложения периодически задают пациентам вопросы об их состоянии. Это позволяет поддерживать спокойное состояние и вовремя отмечать ухудшения.
Создания умных контактных линз. Помимо того, что эти устройства с технологией IoT помогают лучше видеть, они могут быть интегрированы с другими сервисами — например, позволяют сделать снимок, просто глядя на объект. Эти технологии могут сделать человеческие глаза по-настоящему мощным инструментом взаимодействия с миром.
Уведомления о мытье рук. Раньше такие устройства не были востребованы, но сейчас все больше больниц стараются внедрять их. Специальные датчики определяют уровень загрязнения рук и уведомляют пациентам о необходимости их помыть. Конечно, эти устройства не могут сами мыть руки за пациентов, но эксперты CleanLink утверждают, что регулярность использования технологий подобного рода может снизить распространение инфекций на 60%.

Все эти устройства делают пациентов здоровее, лечение — удобнее, а жизнь — безопаснее. При хорошей проработке идеи и грамотном исполнении они могут кардинально менять жизни людей.

Медицинское оборудование

Контроль помещений

В разгар пандемии решения для дезинфекции являются особенно актуальными. Благодаря интернету вещей медицинские устройства контролируют состояние помещений и при необходимости проводят дезинфекцию, избавляя от этого персонал. Это позволяет сохранить здоровый микроклимат в больницах и клиниках, что благотворно влияет на здоровье пациентов. Такие решения могут использоваться не только в медицинских учреждениях, но и в других общественных местах: кафе, кино, магазинах, торговых центрах и т.д.

Управление медицинскими организациями

Растущая автоматизация делает жизнь людей проще. В медицине это способ удаленно вести учет лекарственных препаратов, вести учетные записи пациентов, следить за свободным оборудованием для процедур и исследований. Появляются приложения, помогающие врачам проводить онлайн-консультации. Например, наш сервис для докторов Primu.online совмещает в себе расписание приемов, цифровые медкарты пациентов и возможность видеосвязи. Специальные приложения полезны и для пациентов: например, они помогают ориентироваться в огромных больничных комплексах и находить нужную палату или врача. Продукты для управления организациями будут полезны во всех отраслях здравоохранения.

Рынок интернета вещей в медицине

Медтех набирает обороты , и IoT — не исключение. По данным Markets and Markets, глобальный рынок IoT в здравоохранении вырастет с $72,5 млрд в 2020 году до $188,2 млрд к 2025 году. Среднегодовой темп роста — 21%. И даже несмотря на большой размер рынка сегодня, ему все еще не хватает простых и полезных решений. Люди до сих пор относятся к машинам с некоторым недоверием, поэтому важно создавать продукты, которые убедят клиентов в пользе IoT. Сочетание современных технологий и обилия возможностей позволяет рынку IoT в медицине стремительно расти и регулярно пополняться новыми продуктами. Результат — комфортное лечение и более здоровые люди.

Уже сейчас многие проекты, которые вовремя зашли на рынок интернета вещей, стали востребованы во всем мире. Вот несколько интересных стартапов, которые могут послужить вам примером или вдохновением.

MedAngel. Датчики контроля температуры окружающей среды

Лекарства портятся от воздействия высоких температур. Технология искусственного интеллекта позволяет датчикам MedAngel контролировать температуру и условия окружающей среды и предупреждать пользователя, если они близки к критической точке или если лекарства уже испорчены. Этот проект важен для тех, кто принимает термочувствительные препараты.

Medicsen. Автоматические системы доставки лекарств

Системы состоят из имплантированного медицинского устройства с беспроводным подключением и внешнего устройства доставки лекарств. Они контролируют жизненно важные показатели человека и регулируют количество вводимого лекарства. Пользователи имеют удобный доступ к соответствующим индивидуальным персонализированным данным. Прогнозируемые уровни глюкозы, установленные на основе личных данных пациента, помогают избежать потенциальных рисков при работе устройства.

Elfi-Tech. Устройства для самостоятельных анализов

Система мониторинга с опциями самотестирования позволяет пациентам проверять свою кровь, мочу и т. д. и помогает контролировать показатели. Благодаря этому люди могут не тратить время в очереди в медицинском центре, особенно, если проверять показатели необходимо регулярно. Результаты тестирования сразу же доступны в приложении пациента, которое подключено к тестеру. Устройство неинвазивно измеряет кровоток в коже, скорость кровотока, коагуляцию, состояние сосудов, и относительный сердечный выброс (RCO) в дополнение к уже существующим параметрам, таким как пульс и движение.

Self Care Originals. Умные системы мониторинга

Система обнаруживает симптомы приступов астмы, сердечного приступа, или эпилепсии до их начала. Она автоматически уведомляет владельца и назначенного опекуна, чтобы предупредить об опасных изменениях Работает вместе с приложением и веб-порталом, помогая пациентам с астмой получать напоминания о приеме лекарств, просматривать данные с устройства и управлять планом лечения.

InPen. Умные шприцы

Умные ручки-инъекторы автоматически записывают время и размер введенной дозы лекарства. После этого они сразу рекомендуют следующую дозу. Устройства взаимодействуют с приложением для смартфонов, которое хранит долгосрочные данные. Это помогает пациентам рассчитать дозу лекарства и получить аналитические отчеты.

Подпишитесь

Оставьте адрес, и каждый месяц мы будем высылать свежую статью
о новых трендах в разработке програмного обеспечения.

Это одна из наиболее стремительно развивающихся концепций современного электронного здравоохранения, к которой устремлено внимание многих разработчиков, ученых и клиницистов.

Геном – информация о человеке, хранящаяся в генах (ДНК).
Транскриптом – информация, хранящаяся в РНК.
Протеом – белки человека и их роль в организме.
Метаболом – метаболиты, образующиеся при функционировании организма.
Микробиом – микроорганизмы, которые окружают человека (на кожной поверхности, во внутренних органах и др.).
Эпигеном – факторы, влияющие на экспрессию генов человека.
Экспосом – внешние факторы окружения человека.
Данные полученные с помощью разнообразных методов визуализации (фото, УЗИ, рентген, компьютерная томография – КТ, магнитнорезонансная томография – МРТ и пр.).
Информация, полученная с биосенсоров.
Социальные графы – социальные связи человека, включая связи в реальной жизни и в социальных сетях.

Специализированный сенсор, снимающий информацию с организма человека или окружающей его среды (например, ультразвуковой (УЗ) датчик, датчик температуры, тест-полоски, тонометр, тензодатчик и пр.).

Каналы передачи информации на стандартный компьютер, планшет или смартфон. На сегодняшний день чаще всего это Bluetooth и реже проводные (специализированные, USB) и Wi-Fi каналы обмена информацией. Так же в ряде устройств (например, портативные электрокардиографы) имеются прямые каналы передачи информации по мобильной связи на сервер.

Локальный компьютер. Сейчас, в первую очередь, это смартфон, реже используется планшет и компьютер. Специально созданное программное обеспечение берет на себя следующие функции:

обработка полученной информации,
представление информации пользователю (например, отображение УЗ-картинки);
хранение полученных данных (например, на смартфоне можно записать видеопетлю УЗИ или сделать снимок текущего изображения на экране);
обработка информации (например, получение размера исследуемого органа на УЗИ);
передача полученной информации через интернет каналы на сервер (в облачное хранилище).

Интернет канал передачи данных в облачное хранилище. Это может быть мобильный интернет, подключение по проводной сети, Wi-Fi и все другие доступные интернет каналы.

Клиентские устройства (компьютеры, планшеты, смартфоны) предназначены для доступа к данным в серверном хранилище. Как правило, если речь идет о медицинских данных, то этими устройствами пользуются медицинские сотрудники – врачи, а также средний медицинский персонал, которые осуществляют мониторинг за полученными данными, например, дистанционно отслеживают показатели приборов от нескольких пациентов, находящихся под медицинским наблюдением. Примером такого использования может стать оценка врачами-урологами в динамике показателей общего анализа мочи пациентов, находящихся на литокинетической терапии или при лечении инфекции мочевых путей и вызванных ими заболеваний органов мочевыводящей системы (цистит, пиелонефрит и пр.).

Несомненно, что один и тот же прибор или решение может попадать одновременно в несколько пунктов этой классификации.

Вероятнее всего, подобные высокотехнологичные изделия будут использоваться у очень ограниченного количества высокомотивированных пациентов. Например, у больных с нарушением функции тазовых органов (для контроля объема остаточной мочи после самостоятельного мочеиспускания), у детей с пузырно-мочеточниковым рефлюксом (которым родители самостоятельно могут регулярно делать УЗИ почек для оценки динамики размеров чашечнолоханочной системы). Безусловно, в большинстве случаев для интерпретации полученных самим пациентом данных потребуется врач-специалист, который будет иметь доступ к этой информации и будет способен в интерактивном режиме принимать участие в выборе клинически взвешенного решения по результатам поступающих с приборов данных.

Наиболее ярким примером можно назвать оценку физической активности и сна с помощью браслетов. Приборы оснащены акселерометрами, которые используются для оценки не только количества пройденных шагов, но и интенсивности физической нагрузки человека в течение дня, а ночью могут в автономном режиме фиксировать начало и конец сна, определять фазы сна и вставание пользователя ночью. Собранная таким образом информация используется для мотивации к ведению здорового образа жизни, а также несет в себе ценную информацию о состоянии организма [14].

Большинство неинфекционных заболеваний являются результатом сложного сочетания генетической восприимчивости и воздействия окружающей среды, однако в медицине экологические факторы не часто рассматриваются всесторонне, особенно при оценке их влияния на организм человека на индивидуальном уровне [21]. Экспосом представляет собой совокупность воздействий на человека от зачатия до его смерти [17, 20].

Ценную информацию несет в себе информация о перемещениях пациента в пространстве, определяемая с помощью систем глобального позиционирования (которыми оснащены сейчас все смартфоны). Точное время и место расположения пациента может быть сопоставлено с природными и погодными условиями, типами физической деятельности, социальной активностью, характеристиками производственных и бытовых помещений, он-лайн опросами и комментариями из социальных сетей и т.д. Такие сведения, особенно при продолжительном во времени наблюдении, могут предоставлять ценность для прогнозирования и выявления негативных факторов окружения [6, 16, 19].

При сложившейся традиции обучения не в полной мере изучаются вопросы о динамических изменениях физиологических показателей. В связи с этим практикующий врач не всегда может адекватно оценивать полученные при постоянном дистанционном контроле данные. Например, при мониторинге артериального давления, общего анализа мочи или урофлоуметрии не все полученные значения соответствуют изучаемым нормам. Артериальное давление может повышаться при активном разговоре, транзиторные изменения в моче появляются после стресса, занятий в спортзале, а максимальная скорость мочеиспускания может значительно уменьшаться при объеме мочи менее 100 мл или при чрезмерно переполненном мочевом пузыре. Такие ситуации могут приводить к неверным клиническим решениям, а пациент может быть излишне обеспокоен изменениями, возникающими в его организме.

Имеющаяся ныне повседневная рутинная клиническая практика накладывает стереотип на поведение и клиническое мышление врача. Стереотип формируется под влиянием дискретности имеющейся в арсенале врача информации о состоянии пациента. Мы еще должны научиться пользоваться такими ценными данными, которые нам дают новые технологии.

ВЫВОДЫ

Быстрое масштабное внедрение новых технологий требует обучения медицинских работников и пациентов их использованию на практике.

Исследование не имело спонсорской поддержки. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ЛИТЕРАТУРА

2. Гарманова Т.Н., Шадеркин И.А., Цой А.А. Дистанционный мониторинг пациента после эндоскопической коррекции устья правого мочеточника. [Garmanova TN, Shaderkin IA, Coy AA. Remote monitoring of the patient after endoscopic correction of the right ureter opening. Eksperimental naya i klinicheskaya urologiya. 2016; 4: 122 126. (In Russ.)]

3. Зараменских Е., Артемьев И. Интернет вещей. Исследования и область применения. М.,2017.188 с. [Zaramenskih E., Artem ev I. Internet veshhej. Issledovanija i oblast primenenija. Moscow, 2017, 188 p. (in Russ.)].

4. Шадеркин И.А., Цой А.А., Сивков А.В., Шадеркина В.А. с соавт. mHealth новые возможности развития телекоммуникационных технологий в здравоохранении. Экспериментальная и клиническая урология. 2015;2:142-148. [Shaderkin IA, Coy AA, Sivkov AV et al. mHealth the new opportunities of telecommunication technologies in health care. Eksperimental naya i klinicheskaya urologiya. 2015; 2: 142 148. (In Russ.)]

6. Anno S, Imaoka K, Tadono T et al. Space-time clustering characteristics of dengue based on ecological, socio-economic and demographic factors in northern Sri Lanka. Geospat Health. 2015 Nov 26;10(2):376.

8. De Roure D., Creese S., Dutton W. The IOT: making the most of the Second Digital Revolution. The Government Office for Science, 2014, 40 p.

9. Garg SK, Weinzimer SA, Tamborlane WV et al. Glucose Outcomes with the In-Home Use of a Hybrid Closed-Loop Insulin Delivery System in Adolescents and Adults with Type 1 Diabetes. Diabetes Technol Ther. 2017 Mar;19(3):155-163.

11. Greengard S. The Internet of Things. The MIT Press, 2015, 232 p.

12. Gutiérrez García MA, Martín Ruiz ML, Rivera D et al. A Smart Toy to Enhance the Decision-Making Process at Children s Psychomotor Delay Screenings: A Pilot Study. J Med Internet Res. 2017;19(5):e171.

13. Konstantinidis ST, Billis A, Wharrad H, Bamidis PD. Internet of Things in Health Trends Through Bibliometrics and Text Mining. Stud Health Technol Inform. 2017;235:73-77.

14. Li X, Dunn J, Salins D et al. Digital Health: Tracking Physiomes and Activity Using Wearable Biosensors Reveals Useful Health-Related Information. PLoS Biol. 2017;15(1):e2001402.

15. Loh M, Sarigiannis D, Gotti A et al. How Sensors Might Help Define the External Exposome. Int J Environ Res Public Health. 2017;14(4). pii: E434.

16. Miller H.J. A measurement theory for time geography. Geogr. Anal. 2005; 37:17-45.

17. Rappaport SM, Smith MT. Epidemiology. Environment and disease risks. Science. 2010;330(6003):460-1.

18. Topol E. The Patient Will See You Now: The Future of Medicine is in Your Hands. Basic Books, 2015.-384 p.

19. Wang H, Wen Y, Zhao D. Differential barometric-based positioning technique for indoor elevation measurement in IoT medical applications. Technol Health Care. 2017; 25(S1):295-304.

20. Wild CP. The exposome: from concept to utility. Int J Epidemiol. 2012 Feb;41(1):24-32.

21. World Health Organization. Health and Environment in Europe: Progress Assessment; WHO Regional Office for Europe, 2010, 168 p.

22. Wray T, Chan PA, Simpanen E, Operario D. eTEST: Developing a Smart Home HIV Testing Kit that Enables Active, RealTime Follow-Up and Referral After Testing. JMIR Mhealth Uhealth. 2017; 5(5): e62.

Ключевые слова: интернет вещей, интернет медицинских вещей, мобильное здравоохранение, телемедицина, цифровое здоровье

Читайте также: