اینترنت اشیا در پزشکی (IOMT)
اینترنت اشیا در پزشکی (IOMT)
اینترنت اشیا (IoT) در پزشکی یکی از فناوری‌هایی است که به‌سرعت در حال رشد است. این فناوری امکان ارتباط بین دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف را فراهم می‌کند که می‌تواند به بهبود کیفیت خدمات پزشکی کمک کند. نامی که برای اینترنت اشیا در پزشکی قرار داده شده است اینترنت اشیا پزشکی یا IoMT است. این نام به مجموعه‌ای از دستگاه‌ها، سامانه‌ها و فناوری‌هایی گفته می‌شود که به‌وسیله اینترنت باهم و با کادر درمان ارتباط برقرار می‌کنند و داده‌های مربوط به سلامت بیماران را جمع‌آوری، انتقال و پردازش می‌کنند. IoMT به‌صورت دستگاه‌های قابل تعبیه، پوشیدنی، بالینی یا هوشمند در بدن یا روی بدن بیماران قرار گرفته و به پزشکان کمک می‌کند تا در تشخیص، درمان و پیگیری بیماران را بهتر عمل کنند.
برای بیماران، کاربرد اینترنت اشیا در پزشکی می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌ها، افزایش کیفیت زندگی، بهبود روند درمان و پیشگیری از بروز بحران‌ها شود. به‌علاوه کاربرد اینترنت اشیا در پزشکی می‌تواند به دسترسی به داده‌های دقیق و به‌روز بیماران، تصمیم‌گیری سریع و مبتنی بر شواهد، افزایش کارایی و رضایت شغلی منجر شود. برای بیمارستان‌ها، نیز این فناوری می‌تواند به بهینه‌سازی فرآیندها، مدیریت منابع، کاهش خطاها و افزایش امنیت و رضایت بیماران و پرسنل کمک کند.
استفاده از اینترنت اشیا در پزشکی، امکانات و فرصت‌های جدیدی را برای دسترسی به اطلاعات بیماران، پیشگیری از بیماری‌ها، تشخیص بیماری‌های پیشرفته، درمان و مراقبت از بیماران فراهم کرده است.
فهرست مطالب:
کاربرد اینترنت اشیا در پزشکی
در پزشکی، کاربردهای متعددی برای اینترنت اشیا وجود دارد. این فناوری به بهبود کیفیت خدمات درمانی و ارتقا سلامت بیماران کمک می‌کند. در ادامه 6 مورد از کاربردهای اینترنت اشیا در پزشکی را برای بیماران، پزشکان و بیمارستان‌ها بررسی می‌کنیم.
تشخیص بیماری‌ها:
از طریق شبکه‌های IoT، مانیتورینگ و پیشگیری از بیماری‌ها با دقت بیشتری انجام می‌شود. به‌عنوان‌مثال، می‌توان از سیستم‌های مانیتورینگ هوشمند برای تشخیص زودهنگام بیماری‌هایی مانند دیابت، بیماری‌های قلبی، سرطان و سایر بیماری‌ها استفاده کرد. اینترنت اشیا در تشخیص بیماری‌ها کمک بزرگی می‌باشد. این فناوری با استفاده از حسگرها، دستگاه‌ها و نرم‌افزارهای هوشمند، داده‌های مربوط به سلامت بیماران را در زمان واقعی جمع‌آوری، انتقال و پردازش کرده و برای پزشکان اطلاعات دقیق و به‌روز را فراهم می‌کند. این کار باعث می‌شود که تشخیص بیماری سریع‌تر و با دقت بالاتری انجام شود و همچنین در شرایط اورژانسی، پزشکان دیگر نیز می‌توانند از سوابق پزشکی بیمار مطلع شوند.
سه نمونه از دستگاه‌های مورداستفاده در این زمینه عبارتند از:
- ساعت‌های هوشمند که می‌توانند ضربان قلب، فشارخون، تعداد تنفس، سطح گلوکز خون و سایر علائم حیاتی را بررسی و به پزشک گزارش دهند.
- دستگاه‌های قابل تعبیه که در بدن یا روی بدن بیمار قرار می‌گیرند و می‌توانند ضربان قلب نامنظم، سکته قلبی، سکته مغزی یا سطح اکسیژن خون را تشخیص داده و به پزشک هشدار دهند.
- اسکنرهای هوشمند که می‌توانند تصاویر رادیولوژی، سونوگرافی، MRI یا CT Scan را با استفاده از هوش مصنوعی تحلیل کرده و به تشخیص بیماری‌هایی مانند سرطان، آسم، آلزایمر یا کرونا کمک کنند.
مدیریت بیماری‌های مزمن
این سیستم‌ها می‌توانند به بیماران کمک کنند تا بهترین روش‌های درمانی را پیدا کنند و بهبودی خود را مدیریت کنند. اینترنت اشیا می‌تواند در مدیریت بیماری‌های مزمن کمک بزرگی باشد. با استفاده از داده‌های ارسال‌شده توسط دستگاه‌های پوشیدنی، دستگاه‌های پزشکی هوشمند و سیستم‌های مانیتورینگ، می‌توان برای بیمارانی که به بیماری‌های مزمن مبتلا هستند، سیستم‌های مدیریت بیماری‌ها را فراهم کرد. به این صورت که با استفاده از دستگاه‌ها، حسگرها و نرم‌افزارهای هوشمند، می‌توان پارامترهای خاص مرتبط با بیماری‌های مزمن مانند فشارخون، قند خون، ضربان قلب، اکسیژن خون و غیره را بررسی کرده و به پزشک گزارش داد. این کار باعث می‌شود که پزشک بتواند برنامه درمانی مناسبی برای بیمار تعیین کند و همچنین بر رعایت دستورات و مصرف داروها نظارت داشته باشد. به‌عنوان نمونه می‌تواند با استفاده از حسگرهای هوشمند، مقادیر مناسب دارو یا تجهیزات پزشکی را به بیمار تحویل دهد و همچنین مصرف آن‌ها را رصد و گزارش کند.
ارائه خدمات مراقبت از راه دور (تله‌پزشکی)
IoMT می‌تواند در ارائه خدمات مراقبت از راه دور (تله‌پزشکی) نقش مهمی داشته باشد و امکان مراقبت از بیماران در منزل را فراهم کند. با استفاده از این دستگاه‌ها، بیماران می‌توانند داده‌های سلامتی خود را به‌طور مداوم به پزشکان ارسال کرده و مشورت‌های درمانی دریافت کنند. همچنین با استفاده از دستگاه‌های قابل تعبیه یا پوشیدنی، می‌توان داده‌های بیومتریک بیماران را به‌صورت مستمر جمع‌آوری و به پزشکان یا سامانه‌های هوشمند ارسال کرد. این کار باعث می‌شود که بیماران نیاز به مراجعه مکرر به بیمارستان یا کلینیک نداشته باشند و درنتیجه باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود. همچنین پزشکان می‌توانند در صورت لزوم و در شرایط اورژانسی به‌سرعت به بیماران کمک کنند. علاوه بر این با استفاده از شبکه‌های IoT، می‌توان برای ارائه خدمات پزشکی به نواحی دورافتاده و یا به بیمارانی که امکان حضور در مراکز درمانی را ندارند، استفاده کرد. این سیستم‌ها می‌توانند ارتباط بین پزشکان و بیماران را فراهم کرده و به بیماران اجازه دهند تا از خدمات پزشکی بهره‌مند شوند. به‌عنوان‌مثال می‌تواند با استفاده از حسگرهای هوشمند، مقادیر مناسب دارو یا تجهیزات پزشکی را به بیمار تحویل دهد و همچنین مصرف آن‌ها را رصد کرده و گزارش دهد. یا با استفاده از دستگاه‌های قابل‌حمل یا پوشیدنی، علائم حیاتی، فعالیت‌های روزانه، سطح استرس و خلق‌وخو بیماران را بررسی کرده و به پزشک گزارش دهد و همچنین به پزشک امکان مشاوره، تعامل و آموزش بیماران را از طریق صوت، تصویر یا متن بدهد.
بررسی وضعیت بیماران
دستگاه‌های پیوسته به بدن بیمار می‌توانند اطلاعاتی مانند ضربان قلب، فشارخون، قند خون و دیگر معیارهای سلامتی را ثبت و به پزشکان ارائه دهند. با استفاده از دستگاه‌های هوشمند متصل به شبکه، می‌توان وضعیت بیماران را به‌صورت لحظه‌ای رصد و مدیریت کرد و به موارد اولویت‌دار توجه کرد.
یادآوری مصرف دارو
دستگاه‌های هوشمند می‌توانند به بیماران مصرف دارو را یادآوری کنند و حتی دستورالعمل‌های مربوط به درمان را نشان دهند. یادآوری مصرف دارو با استفاده از اینترنت اشیا یکی از کاربردهای مفید و مهم اینترنت اشیا در حوزه سلامت است. با استفاده از دستگاه‌ها، حسگرها و نرم‌افزارهای هوشمند، می‌توان برنامه دارویی بیماران را به‌صورت خودکار یادآوری کرده و همچنین مصرف داروها را رصد و گزارش کرد¹². این کار باعث می‌شود که بیماران به‌موقع و به مقدار مناسب داروهای خود را مصرف کنند و از عوارض ناشی از فراموشی یا سوءاستفاده از دارو جلوگیری شود. این کار می‌تواند با استفاده از سیستم‌های هوشمند گوشی همراه انجام شود که می‌توانند با استفاده از نرم‌افزارهای هوشمند، برنامه دارویی بیماران را به‌صورت الکترونیک در گوشی ذخیره کرده و در زمان مناسب یادآوری کنند. یا با استفاده از سامانه‌های هوشمند قابل‌حمل یا پوشیدنی که می‌توانند با استفاده از حسگرهای نصب‌شده در ساعت، دستبند، گردنبند و غیره، برنامه دارویی بیماران را به‌صورت خودکار یادآوری کرده و علائم حیاتی، فعالیت‌های روزانه، سطح استرس و خلق‌وخوی بیماران را بررسی کرده و به پزشک گزارش دهند. برای مثال، می‌توانید از یک دستگاه هوشمند مانند PillDrill استفاده کنید. این دستگاه با متصل شدن به اینترنت، می‌تواند به شما یادآوری کند که زمان مصرف دارو رسیده است. همچنین، این دستگاه می‌تواند گزارش‌های مربوط به مصرف دارو را به پزشک شما ارسال کند. برای استفاده از این دستگاه، باید ابتدا آن را به اینترنت وصل کرده، سپس برنامه مربوط به دستگاه را روی گوشی هوشمند خود نصب کنید. در این برنامه، می‌توانید زمان‌های مصرف دارو را تنظیم کنید. هنگامی‌که زمان مصرف دارو برسد، دستگاه به شما یادآوری می‌کند.
مدیریت وضعیت بیمارستان‌ها
مدیریت وضعیت بیمارستان‌ها با استفاده از اینترنت اشیا یکی از کاربردهای مهم و مؤثر اینترنت اشیا است. IoT به مدیران بیمارستان‌ها کمک می‌کند تا نیازهای بخش‌های مختلف بیمارستان را بهتر مدیریت کنند، ازجمله کنترل دما و رطوبت، نظارت بر موجودی داروها و تجهیزات پزشکی و غیره.با استفاده از دستگاه‌ها، حسگرها و نرم‌افزارهای هوشمند، بیمارستان‌ها عملکرد و کارایی بهتری خواهند داشت و همچنین کیفیت خدمات درمانی افزایش می‌یابد. از کاربردهای مدیریت وضعیت بیمارستان‌ها با استفاده از اینترنت اشیا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مدیریت دارایی یا تجهیزات که می‌تواند با استفاده از حسگرها و برچسب‌های هوشمند، موقعیت، وضعیت و تاریخچه تجهیزات پزشکی را رصد و ردیابی کند و به کادر درمان اطلاعات لازم را برای تعمیر، نگهداری، جابه‌جایی یا جایگزینی آن‌ها بدهد. این کمک می‌کند تا از دست رفتن یا سرقت تجهیزات جلوگیری شود. همچنین با استفاده از سیستم‌های مبتنی بر IoT، می‌توان موجودی داروها را رصد کرد و هنگامی‌که موجودی به حد ناکافی رسید، به‌صورت خودکار سفارش جدید ثبت کند.
- مدیریت پرسنل که با استفاده از حسگرها و دستگاه‌های قابل‌حمل یا پوشیدنی، می‌تواند فعالیت، موقعیت و سطح استرس پرستاران، پزشکان و سایر کارکنان بیمارستان را بررسی کند و به مدیران در بهبود عملکرد، تخصیص منابع، تقسیم وظایف و رفع خستگی آن‌ها کمک کند.
- نظارت بر محیط‌زیست که می‌تواند با استفاده از حسگرها و دستگاه‌های هوشمند، شرایط محیط‌زیست داخل و خارج بخش‌های مختلف بیمارستان را اندازه‌گیری و کنترل کند. به‌عنوان‌مثال، دما، رطوبت، نور، صدا، تهویه، آلودگی هوا و غیره.
- با استفاده از دستگاه‌ها و نرم‌افزارهای هوشمند، مصرف انرژی بیمارستان را می‌توان بهینه‌سازی کرد. به‌عنوان‌مثال، خاموش یا روشن کردن خودکار چراغ‌ها، تنظیم دمای مناسب، کاهش هدر رفت آب و موارد دیگر.
دستگاه‌ها و سیستم‌های اینترنت اشیا در پزشکی
دستگاه‌ها و سیستم‌های اینترنت اشیا در پزشکی، عبارتند از تجهیزات هوشمند، نرم‌افزارها، خدمات و شبکه‌هایی که آن‌ها را به پلتفرم‌های سیستم درمانی و پزشکی از راه دور متصل می‌کنند. این دستگاه‌ها و سیستم‌ها ممکن است به‌صورت محلی یا ابری باشند و با استفاده از پروتکل‌های مختلف ارتباطی مانند Wi-Fi، Bluetooth، NFC، RFID و غیره با یکدیگر و با سرورهای مرکزی تبادل داده کنند. همچنین این دستگاه‌ها می‌توانند به‌صورت پوشیدنی، قابل‌حمل، قابلتعبیه در بدن یا قابل‌نصب در محیط‌های پزشکی باشند. برخی از دستگاه‌ها و سیستم‌های اینترنت اشیا در پزشکی عبارتند از:
-
دستگاه‌های پوشیدنی
دستگاه‌های پوشیدنی اینترنت اشیا در پزشکی، دستگاه‌هایی هستند که به دو صورت مستقیم یا غیرمستقیم به بدن بیمار متصل می‌شوند و اطلاعات مربوط به سلامت و رفتار بیمار را جمع‌آوری، پردازش و ارسال می‌کنند. این دستگاه‌ها می‌توانند از طریق ارتباط با شبکه‌های اینترنت اشیا، اطلاعاتی را مانند ضربان قلب، فشارخون، تعداد قدم‌ها و علائم حیاتی، فعالیت‌های روزانه، سطح استرس و خلق‌وخو بیماران را به سیستم‌های پزشکی انتقال دهند. این اطلاعات می‌توانند به پزشکان کمک کنند تا از بیماران بهتر مراقبت کنند.
بعضی از این دستگاه‌ها عبارتند از:
- ساعت هوشمند: ضربان قلب، تعداد تنفس، اکسیژن خون، فعالیت ورزشی، کالری مصرف‌شده و غیره را اندازه‌گیری کرده و نمایش می‌دهد.
- دستبند هوشمند: فشارخون، ضربان قلب، سطح استرس، خلق‌وخو و غیره را اندازه‌گیری کرده و گزارش می‌دهد.
- عینک هوشمند که می‌تواند با استفاده از دوربین، صفحه‌نمایش، میکروفون و بلندگو، تصاویر، صدا و متن را دریافت و ارسال کند. این دستگاه برای آموزش و آماده‌سازی جراحان استفاده شود به این صورت که می‌توانند با استفاده از عینک هوشمند، تصاویر سه‌بعدی از آناتومی بدن، نقشه‌های عمل جراحی، راهنمای مراحل عمل و غیره را مشاهده کنند. همچنین بیماران از راه دور می‌توانند با استفاده از عینک هوشمند، با پزشکان خود تماس برقرار کنند، تصاویر و ویدئوهای مربوط به وضعیت سلامت خود را ارسال کنند، دستورالعمل‌های درمانی را دریافت کنند.
- لباس‌های کمربندی: این لباس‌ها با استفاده از حسگرهای الکتروکاردیوگراف (ECG)، الکترومایوگراف (EMG)، الکتروانسفالوگراف (EEG) و غیره، فعالیت قلب، عضلات و مغز را ثبت کرده و به پزشک گزارش می‌دهند.
-
کپسول‌های دارویی هوشمند
کپسول‌های دارویی هوشمند یکی از نوآوری‌های جدید در حوزه پزشکی و اینترنت اشیا هستند. این کپسول‌ها می‌توانند برای مصرف داروهایی که باید در ساعات خاصی مصرف شوند استفاده شوند. این کپسول‌ها می‌توانند با استفاده از شبکه‌های IoT، به سیستم‌های پزشکی اطلاع دهند که دارو موردنظر مصرف شده است و بیماران را به مصرف داروهایشان یادآوری کنند
این کپسول‌ها می‌توانند دارو را در نقاط خاصی از سیستم گوارش رها کنند، مثلاً در روده بزرگ یا کوچک، که موجب افزایش اثربخشی دارو می‌شود و عوارض جانبی را کاهش می‌دهد. برخی از این کپسول‌ها حتی می‌توانند داده‌ها را به یک دستگاه خارجی مانند گوشی هوشمند یا کامپیوتر ارسال کنند، تا پزشکان وضعیت بیمار را بهتر پیگیری کنند.
یک نمونه از این کپسول‌های دارویی هوشمند، کپسول‌های دارویی دیجیتال هستند که توسط شرکت Proteus Digital Health توسعه یافته‌اند. این کپسول‌ها دارای سنسور کوچک هستند که هنگامی‌که با مخاط معده تماس پیدا می‌کند، یک سیگنال الکتریکی ارسال می‌کند. این سیگنال می‌تواند توسط یک پچ پوستی دریافت شود و سپس به یک گوشی هوشمند ارسال شود تا بیماران و پزشکان بتوانند مطمئن شوند که دارو به‌درستی مصرف شده است.
-
دستگاه‌های پزشکی هوشمند
این دستگاه‌ها مانند دستگاه‌های ECG، تنفسی، خون‌سنج و غیره می‌توانند اطلاعات بیماران را به سیستم‌های پزشکی ارسال کنند. این اطلاعات می‌توانند برای تشخیص بیماری‌ها و درمان بهتر بیماران مورد استفاده قرار بگیرند.
-
سیستم‌های مانیتورینگ بیماران
این سیستم‌ها می‌توانند برای مانیتورینگ بیماران در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی و یا حتی خانه استفاده شوند. این سیستم‌ها می‌توانند با استفاده از شبکه‌های اینترنت اشیا و حسگرها و تجهیزات هوشمند، اطلاعاتی را مانند فشارخون، نبض، تنفس و غیره را به‌صورت مداوم و دقیق ردیابی و به پزشکان گزارش دهند.
استفاده از سیستم‌های مانیتورینگ بیماران مزایایی مانند کاهش هزینه‌های بهداشتی، افزایش دسترسی به مراقبت‌های بهداشتی، کاهش بستری بیماران و افزایش کارایی درمان را به همراه دارد. با این وجود، باید جنبه‌های امنیتی مربوط به حریم خصوصی و حفاظت از داده‌های حساس بیماران نیز باید به‌طورجدی موردتوجه قرار گیرد.
دو نمونه از سیستم‌های مانیتورینگ بیماران در اینترنت اشیا عبارتند از:
- سیستم مانیتورینگ قند خون و مقدار انسولین: این سیستم با استفاده از دستگاه‌های هوشمند مانند CGM (Continuous Glucose Monitoring) و قلم‌های انسولین هوشمند، می‌تواند سطح قند خون و نیاز به تزریق انسولین را به‌صورت مداوم و با دقت بالا کنترل و ثبت کند. این دستگاه‌ها با یک برنامه در گوشی هوشمند تعامل دارند که می‌تواند داده‌های طولانی‌مدت را ذخیره کرده و به بیماران دیابتی کمک کند که مقدار انسولین خود را محاسبه کرده و در صورت نیاز، هشدار و پیشنهاد‌های مناسب را دریافت کنند.
- سیستم مانیتورینگ بیماران مبتلا به آسم: این سیستم با استفاده از یک اسپری هوشمند، علائم و شدت حملات آسم را شناسایی و ثبت می‌کند. این اسپری با یک برنامه در گوشی هوشمند تعامل دارد که می‌تواند داده‌های طولانی‌مدت را ذخیره کرده و به بیماران آسم کمک کند تا عوامل محرک را شناسایی کرده و راهکارهایی برای پیشگیری و درمان در نظر بگیرند.
مزایای استفاده از اینترنت اشیا در پزشکی
استفاده از اینترنت اشیا در پزشکی، به دلیل امکاناتی که ارائه می‌دهد، بسیار مفید است. برخی از مزایای استفاده از اینترنت اشیا در پزشکی عبارتند از:
- دسترسی آسان به داده‌های بیمار با استفاده از دستگاه‌های پوشیدنی و سیستم‌های مانیتورینگ
- کم شدن زمان‌های انتظار در اتاق اورژانس به دلیل پیگیری مداوم وضعیت بیمار که باعث کاهش وضعیت اورژانسی می‌شود.
- بهبود قابلیت دسترسی به خدمات پزشکی با ارائه خدمات از راه دور
- بهبود کیفیت خدمات درمانی و پشتیبانی از تصمیم‌گیری بهتر در رابطه با درمان بیماران
- کاهش هزینه‌های درمانی با استفاده از دستگاه‌های پوشیدنی و سیستم‌های مانیتورینگ که نیاز به بستری شدن بیماران در بیمارستان کاهش می‌دهد.
- دسترسی آسان به خدمات پزشکی، به‌ویژه در مناطق دورافتاده و برای افراد با مشکلات حرکتی که امکان حضور در مراکز درمانی را ندارند.
- کاهش نیاز به مراجعه حضوری به بیمارستان‌ها و کلینیک‌ها و درنتیجه، کاهش فشار بر سیستم سلامت
- کاهش خطاهای ناشی از عوامل انسانی، مانند تجویز داروی اشتباه به بیماران
- بهبود مدیریت بیمارستان‌ها و بهره‌برداری بهینه از منابع موجود
به‌طورکلی، استفاده از اینترنت اشیا در پزشکی، با ارائه امکاناتی مانند تشخیص و درمان بهتر بیماری‌ها، پایش و مانیتورینگ بهتر بیماران، کاهش هزینه‌های درمانی، افزایش اطلاعات پزشکی و بهبود قابلیت دسترسی به خدمات پزشکی، بسیار مفید است. با این حال، برای استفاده بهینه از اینترنت اشیا در پزشکی، نیاز به توجه به چالش‌های امنیتی و حریم خصوصی بیماران نیز وجود دارد.
