Интернет вещей в медицине

1.

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ В
МЕДИЦИНЕ (IOMT).
К.э.н. Обмачевская С.Н.

2.

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ В МЕДИЦИНЕ (IOMT)
• Современные проблемы мировых систем здравоохранения, связанные
со старением населения, ростом хронических и вирусных
заболеваний, заставляют врачей, поставщиков медицинских услуг и
органы власти ориентироваться на новые технологии для оказания
высококачественной медицинской помощи и снижения общих затрат.
• 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.

3.

• Интернет вещей – это система взаимосвязанных вычислительных
устройств, которые могут собирать и передавать данные по беспроводной
сети без участия человека.
• Речь идет не только о ноутбуках и смартфонах. Почти все устройства с
кнопкой включения/выключения потенциально могут подключиться к
интернету и стать частью интернета вещей.
• Объяснений термина «интернет вещей» достаточно много. Все они
различаются трактовкой, но можно выделить общую часть.
• Интернет вещей (Internet of Thing, IoT) — это глобальная
вычислительная сеть, объединяющая в себе различного рода физические
объекты, способные взаимодействовать между собой и внешним миром.

4.

Значительные достижения в области
беспроводных технологий,
миниатюризации устройств и
увеличении вычислительной мощности
стимулируют инновации в медицинской
технике. В результате разрабатывается
все большее число подключенных
медицинских устройств, способных
генерировать, собирать, анализировать и
передавать данные, которые, наряду с
самими устройствами, создают сферу
Интернета медицинских вещей (1оМТ) подключенную инфраструктуру
медицинских устройств, программных
приложений, систем и услуг.

5.

Устройства, подключенные к Интернету
вещей, могут быть представлены в
различных форматах. Разнообразие датчиков
может быть связано с характером стимулов,
на которые они реагируют (физиологические
показатели жизнедеятельности), а также с их
расположением на теле (одежда, подкожный
имплантат, носимые устройства). Эти
устройства обладают способностью передачи
информации в режиме реального времени на
смартфоны, компьютеры или другие
беспроводные устройства. Датчики
позволяют пациентам самостоятельно
контролировать, отслеживать и оценивать
физиологические параметры, а также
предоставляют интерфейсы и возможности
мониторинга для лиц, осуществляющих уход.

6.

Интернет медицинских вещей объединяет
цифровой и физический миры для повышения
скорости и точности диагностики и лечения, а
также для мониторинга состояния здоровья в
режиме реального времени. Это также повышает
оперативную производительность и
эффективность организаций здравоохранения за
счет оптимизации клинических, информационных
и операционных процессов.
1оМТ объединяет людей (пациентов, лиц,
осуществляющих уход и врачей), данные (о
пациентах или о производительности
учреждений), процессы (оказание медицинской
помощи и поддержка пациентов) и средства
(подключенные медицинские устройства и
мобильные приложения) для улучшения
результатов лечения.

7.

ПРЕИМУЩЕСТВА
ТЕХНОЛОГИИ
• Интернет вещей обладает значительным потенциалом для
трансформации индустрии здравоохранения. Появление этой
цифровой технологии позволило найти решения для удовлетворения
растущей потребности в улучшенной диагностике и более
персонализированных терапевтических инструментах. Интернет
вещей меняет бизнес-модель в отрасли здравоохранения, пациенты и
поставщики услуг получают следующие преимущества:

8.

1. Снижение затрат
Использование преимуществ в области подключенных медицинских решений
позволяет поставщикам медицинских услуг осуществлять мониторинг пациентов
в режиме реального времени на основе сбора, записи и анализа всеобъемлющей
информации с помощью датчиков. Это, в частности, пациенты, чье физиологическое
состояние, требующее постоянного контроля, может отслеживаться с помощью
неинвазивного мониторинга, управляемого IoT. Таким образом, IoT одновременно
улучшает качество медицинской помощи за счет постоянного мониторинга и снижает
стоимость медицинской помощи, устраняя необходимость активного участия человека в
сборе данных при регулярной проверке жизненно важных показателей пациента.
Улучшенные результаты лечения IoT предоставляет медицинским работникам доступ к
информации в режиме реального времени, которая позволяет принимать
обоснованные решения и предлагать эффективное и научно обоснованное лечение.

9.

2. Улучшенные результаты лечения
Интернет вещей предоставляет медицинским работникам доступ к информации в режиме
реального времени, которая позволяет им принимать обоснованные решения и предоставлять
эффективное
и научно обоснованное лечение.
3. Улучшенное управление заболеванием
Когда пациенты находятся под постоянным наблюдением, а лица, осуществляющие уход, имеют
доступ к данным в режиме реального времени, заболевания можно лечить до возникновения
серьезных осложнений. Это обеспечивает профилактическую помощь, позволяет
проводить раннюю диагностику и дает представление об эффективности назначенной терапии
для здоровья пациента.
4. Дистанционный мониторинг хронических заболеваний
Доступ к инфраструктуре здравоохранения и эффективному лечению может быть затруднен
для групп населения, проживающих в отдаленных регионах. Беспроводные решения,
подключенные через Интернет вещей, позволяют пациентам иметь доступ к мониторингу
состояния здоровья.
Эти решения могут быть использованы для безопасного сбора данных о состоянии здоровья с
помощью различных датчиков, их анализа по беспроводной связи медицинскими работниками,
которые могут дать соответствующие рекомендации.

10.

5. Улучшенное участие пациента
Подключение систем здравоохранения с помощью Интернета вещей формирует акцент на
пациентах и их потребностях. Пациенты могут контролировать свое собственное здоровье,
при необходимости обращаясь к медицинскому специалисту. Это ведет к новому типу
отношений между врачом и пациентом, в которых пациент становится партнером для
организации профилактики, лечения, повышения точности диагноза и содействия
своевременному вмешательству врачей.
6. Улучшенное управление лекарственными препаратами
Процессы создания и управления лекарственными препаратами традиционно связаны со
значительными расходами в здравоохранении. По данным Forbes, средняя стоимость
разработки одобренного препарата составляет до 4 млрд долларов США . Инфраструктура
Интернета вещей может оказаться полезной для лучшего управления расходами,
связанными с цепями поставок препаратов. В частности, технология RFID позволяет
подтвердить подлинность, раскрыть информацию о происхождении, производстве,
дозировке, изображении упаковки, сроке годности, номере партии.

11.

ИНТЕРНЕТ МЕДИЦИНСКИХ ВЕЩЕЙ ВИДЫ
И ФОРМЫ
• IoМT - это развивающаяся технология с различными приложениями в разных
областях. Некоторые приложения IoT в системе здравоохранения могут дать вам
представление о предстоящей революции.
• 1. Удаленный мониторинг пациентов. 30 процентов медицинских пациентов
повторно попадают в больницу после операции. Вопрос в том, почему? Прямой
ответ - отсутствие наблюдения за пациентом. Справиться с чрезвычайной
ситуацией по-прежнему непросто. Удаленный мониторинг пациентов возможен при
сотрудничестве с IoT. Носимые устройства со встроенными датчиками могут
следить за состоянием пациента в течение всего дня и уведомлять врача.

12.

2. Мониторинг глюкозы.
Диабет - хроническое заболевание. Это происходит из-за нарушения функции
поджелудочной железы.
Основная задача поджелудочной железы - вырабатывать гормон инсулин.
Инсулин контролирует уровень глюкозы в нашей крови.
Когда поджелудочная железа вырабатывает меньше инсулина или не вырабатывает его
вообще,
уровень сахара в крови может повышаться или понижаться.
Это может привести к повреждению жизненно важных внутренних органов.
Таким образом, приложения Интернета вещей с носимыми или встроенными датчиками тела,
которые непрерывно отслеживают и отправляют данные об уровне сахара в крови,
могут минимизировать риск смерти от диабета.

13.

3.Подключенный ингалятор
Астма - это неизлечимое заболевание, но с ним можно бороться с помощью ингалятора.
Симптомы приступа астмы могут проявиться пациентом за полчаса до восьми часов раньше.
Интернет вещей в приложениях для здравоохранения может предоставить здесь умные решения.
Ингалятор, подключенный к датчику, может предупредить пациента о пусковом факторе
(пыльца воздуха, температура), чтобы предотвратить приступ астмы.
Пульсоксиметр WristOx2- пульсоксиметр, который предназначен для больных астмой и подвержен
риску возникновения приступов, связанных с застойной сердечной недостаточностью или
хронической обструктивной болезнью легких. Это устройство разрабатывалось для использования
в клинических условиях, но его можно применять и у себя дома.
WristOx2 позволяет проводить измерение частоты биения сердца и насыщенности крови
кислородом, и отличается очень продвинутыми аналитическими возможностями и увеличенным
объемом внутренней памяти. Все данные могут с помощью Bluetooth передаваться в сопутствующее
приложение на мобильном устройстве.

14.

4. Слуховой аппарат
Интернет вещей в здравоохранении играет важную роль, и слуховые аппараты на основе
Интернета вещей уже знакомы. Почти 466 миллионов человек страдают прогрессирующей
потерей слуха. Подключение всех устройств, обеспечивающих выход в Интернет, служит
прекрасной цели - облегчить нашу жизнь. Ниже представлены некоторые характеристики
приложений слуховых аппаратов на основе Интернета вещей.
-Преимущества прослушивания дверного звонка в любой точке мира с помощью слухового
аппарата, если оба устройства подключены через Интернет.
-Можно включить или выключить свет из удаленных мест по голосовой команде.
-Очень полезно слушать звук в шумной обстановке, что является благом Интернета вещей в
секторе здравоохранения.
-Пользователи могут одновременно слушать несколько разговоров.

15.

5.Тестирование свертывания крови
Уровень сгустка крови играет важную роль в организме человека.
Для лечения различных заболеваний, таких как диабет, инсульт и т. Д. необходимо знать уровень тромба.
Интернет вещей в медицинских устройствах может время от времени контролировать
систему свертывания крови, что помогает поддерживать активность пациента в терапевтическом
диапазоне, чтобы снизить фактор риска.
6. Умные часы от депрессии
Недавно технический гигант Apple начал работу над своими умными часами для определения
уровня депрессии. Каждый год многие люди проходят лечение от депрессии. Это устройство может
отслеживать и подсказывать, что делать в случае депрессии. Это новаторский пример искусственного
интеллекта или машинного обучения в здравоохранении, который помогает прогнозировать уровень
депрессии пользователей.

16.

7. Обнаружение рака с помощью устройств Интернета
вещей
Рак груди - второе опасное явление для женщин после
рака легких. Идея выявления рака груди заключается в
использовании «ITbra», который более эффективен, чем
обычная процедура обнаружения рака. ITBra - это
«умный» бюстгальтер, разработанный компанией
Cyrcadia Health, который призван проводить раннюю
диагностику рака вместо маммографии. Продукт
выглядит как обыкновенный спортивный топ,
внутренняя поверхность которого оснащена датчиками.
Они отслеживают температуру и динамику тока крови,
при повышении активности которого, можно говорить
о вероятности распространения раковых клеток в
тканях. Эта ткань может обнаруживать изменения
температуры с помощью семи встроенных датчиков на
ткани груди.

17.

8. BodyTel GlucoTel - это система домашней диагностики, которая включает в себя
глюкометр, тонометр и весы. Все эти устройства имеют встроенную систему связи
на базе Bluetooth, которая обеспечивает передачу полученных данных в смартфон.
Приложение, которое собирает и визуализирует информацию, позволяет
пересылать эти данные врачу, более того, ваш врач может использовать эту же
систему, для определения предельных значений этих данных, при нарушении
которых пациент будет получать предостерегающие сообщения на свой телефон.
Доктор тоже, кстати, будет получать такое сообщение, что позволит ему раньше
предпринять необходимые меры для предотвращения, например, гипогликемии
или гипергликемии при диабете.
9. Сенсор TmG-BMC MC. Это миниатюрное устройство создано для использования в
профессиональном спорте и позволяет измерять мускульную механику при
различных нагрузках и упражнениях. Датчик позволяет также получать
информацию о скорости сокращения и расслабления отдельных мышц, а также о
производимой силе при каждом сокращении мышцы.
В состав решения входит аналитическая система, позволяющая понять, как влияет
на атлета ассиметричная и асинхронная работа мышц, а также определить где и
когда это происходит.

18.

10. Носки для диабетиков
Почти одновременно две команды разработчиков занялись созданием специальных носков
для людей с диабетической невропатией. Такие пациенты, потерявшие способность чувствовать
давление в нижних конечностях, часто получают серьезные травмы, которые могут привести
к гангрене и ампутации.
Носки, которые помогают контролировать давление на стопу, предоставляют пользователю
возможность понять, когда изменить положение ног, чтобы отдохнуть или продолжить прогулку,
разработали немецкие исследователи Института исследований силиката имени Фраунхофера в
Вюрцберге и Института интегральных схем в Эрланген. В чулки встроены 40 эластичных датчиков,
которые формируют карту сил давления в различных местах конечности.
Сенсоры изготавливаются из силиконовой пленки с гибкими электродами, обеспечивающими
электрическое соединение.

19.

11.Набор для лечения спины Valedo -это медицинское носимое устройство, предназначенное
для пациентов, которые страдают от болей в нижней части спины или осложнений, связанных
с болями в спине. В состав решения, кроме датчиков, входят игровая платформа, умный модуль
связи и облачная система.
Игровая платформа помогает пациентам делать специфические упражнения в игровой форме,
в то в время как модуль связи собирает данные и отправляет их в облачное хранилище.
К этим данным по желанию пользователя может получать доступ врач и анализировать их.
В настоящее время эта система уже используется для лечения и контроля хронических проблем
с почками и даже повреждений спинного мозга.
В полный набор входят 2 датчика движения и 100 специальных наклеек для крепления
датчиков на теле. Стоит такой набор $349.90 и купить его можно даже на Amazon.

20.

12. Электронная таблетка Helius. Система Helius
компании Proteus Digital Health представляет собой
"цифровую систему обратной связи" вашего организма,
которая включает в себя небольшое устройство,
приклеиваемое к телу, а также таблетку с электронной
начинкой, которую надо проглотить. Эта система
позволяет получит в реальном времени информацию о
правильности применения пользователем своих
лекарств. С помощью такой таблетки врач может знать,
принимает ли его пациент прописанные ему лекарства
и когда, а также оценивать, как пациент реагирует на
такое лечение.
В настоящее время эта система используется пока
только пациентами после инфаркта и с гипертонией.
Но компания планирует адаптировать свои "умные
пилюли" для использования пациентами с другими
сложными медицинскими проблемами, такими как
шизофрения и болезнь Альцгеймера.

21.

13. Scanadu Urine -это набор для проведения анализа мочи, предназначенный в первую очередь
для женщин и позволяющий определять все параметры, которые необходимо контролировать
будущим матерям. Впрочем, это же устройство может применяться, например, для контроля
диабета или заболеваний почек.
Устройство работает за счет измерения уровня определенных химических веществ в образце мочи.
При этом измерения проводятся с помощью специализированного приложения и камеры смартфона,
которые позволяют интерпретировать изменения цвета тестовых ячеек в одноразовой "лопатке«
при взаимодействии с мочой.
Весь процесс измерений занимает меньше минуты: сделать фотографию, программа проверяет
цвета ячеек за несколько секунд, и вы получаете результат. Затем эти данные сохранятся
в приложении и/или отсылаются врачу. Пока данная система не прошла клинические испытания,
требуемые регулирующими органами, и мы не можем ничего сказать о точности такого анализа.
Есть аналогичное российское устройство, которое работает на базе более привычных нам
тестовых полосок. Этот анализатор мочи "ЭТТА" имеет все разрешения для использования
в России и, вероятно, более близок нашему рынку.

22.

14. "Умные часы" Embrace -это "умные часы", разработанные компанией Empatica,
основное назначение которых - помочь эпилептикам обнаруживать приближение приступов
и отсылка сообщения родственникам или врачу с просьбой о помощи. Для обнаружения
приступов устройство использует данные проводимости кожи, акселератора и гирометра.
Кроме того, часы могут отслеживать уровень физиологического стресса, параметры сна и
физической активности.
Embrace может также использоваться для предотвращения судорог.
Часы начинают вибрировать, когда уровень стресса чересчур велик, предоставляя пользователю
возможность предпринять какие-нибудь меры прежде, чем будет слишком поздно.
Стоимость часов - $199.99 или $184, если вы заказываете сразу два устройства.

23.

РЫНОК ИНТЕРНЕТА
МЕДИЦИНСКИХ ВЕЩЕЙ
• По данным компании Statista, объем мирового рынка Интернета вещей (IoT) в 2020 году
составил 389 млрд долларов США и согласно прогнозу к 2030 году вырастет до более 1
трлн долларов США . В целом распространение технологии IoT в мире стало возможно
благодаря четырем технологическим трендам:
• • снизилась стоимость вычислительных мощностей (процессоров, памяти и систем
хранения данных);
• • снизилась стоимость передачи данных;
• • благодаря развитию «облачных» технологий больших данных становятся доступными
гибкие системы хранения и анализа данных, несмотря на постоянное увеличение
объема поступающей информации;

24.

В соответствии с прогнозом компании Markets and Markets глобальный рынок
Интернета вещей (IoT) в секторе здравоохранения вырастет с 72,5 млрд
долларов США в 2020 году до 188,2 млрд долларов США к 2025 году, при
среднегодовом темпе роста (CAGR) 21,0 % в течение прогнозируемого периода.
Спрос на более качественные медицинские услуги, распространение
хронических заболеваний, рост численности гериатрического населения
увеличивают расходы в отрасли здравоохранения.
Ключевыми драйверами роста рынка Интернета вещей в здравоохранении
являются: необходимость контроля затрат в секторе здравоохранения,
растущее внимание к уходу, ориентированному на пациента, развитие
высокоскоростных сетевых коммуникационных технологий.
Пандемия COVID-19 побудила поставщиков медицинских решений
для Интернета вещей оперативно реагировать на растущий спрос на
высококачественные услуги для защиты от вируса, в частности, особую
актуальность приобретают такие приложения, как телемедицина, удаленный и
стационарный мониторинг пациентов.

25.

Глобальный рынок Интернета вещей в сфере здравоохранения охватывает пять
основных географических регионов: Северную Америку, Азиатско-Тихоокеанский
регион, Европу, Ближний Восток и Африку, Латинскую Америку
В Азиатско-Тихоокеанском регионе наблюдается значительный рост рынка
Интернета вещей в здравоохранении. В данном регионе проживает более 50 %
мирового населения, в частности, Китай, Япония и Индия активно
используют технологии Интернета вещей для удовлетворения растущего спроса
на медицинские услуги.
Интернет вещей на рынке здравоохранения включает важнейших поставщиков
решений, таких как Medtronic (Ирландия), Cisco (США), IBM Corporation (США),
GE Healthcare (США), Resideo Technologies (США), AgaМatrix (США), Armis
(США), Bosch (Германия), Capsule Technologies (США), Comarch SA
(Польша), HQSoftware (Эстония), Huawei (Китай), Intel (США), KORE
Wireless (США), Microsoft Corporation (США), Oracle (США), OSP Labs (США),
Oxagile (США), PTC (США), Philips (Нидерланды), R-Style Labs (США), SAP SE
(Германия), Sciencesoft (США), Siemens (Германия), Softweb Solutions
(США), Stanley Healthcare (США),Telit (Великобритания) и Welch Allyn
(США).