一文读懂医疗物联网
一、什么是医疗物联网？
医疗物联网(IoMT)，可简单理解为物联网技术在医疗领域的应用。
随着物联网使用案例在各个行业中的激增，医疗领域也毫无例外地加入了这场时代潮流。在无处不在的高速网络连接，以及内置智能传感器的设备体积越来越小且越来越便宜的双重因素推动下，IoT健康服务应用日渐普及。
近年来，经过批准的医疗设备如雨后春笋般涌现，占据了物联网医疗保健市场的最大份额。从可穿戴设备到特定的解决方案(例如用于监测糖尿病，心脏并发症和其他健康问题的设备)，投入使用的设备类型的快速增长为医疗专业人员提供了更大的数据集，可用来跟踪和预测我们的健康状况。
其中，传感器给医疗保健带来的关键价值是缩短测量、检测和治疗之间的时间，例如，胰岛素泵使用血糖监测器在适当时间测量和输送适量的胰岛素剂量。此外，现在可用的数据分析功能以前所未有的速度为测量提供关联信息和意义。
二、医疗物联网的应用场景
1、医疗诊断
医疗物联网设备如何改善诊断?
随着跟踪身体指标的设备越来越普及，这些指标可以显示糖尿病和房颤等医疗状况。关键的医学参数，如血液化学、血压、大脑活动和疼痛水平，都可以连续收集。
这有助于检测疾病发作或活动的早期迹象。一旦确定了疾病的倾向性或危险因素，就可以用正确的目标传感器密切跟踪因果指标。甚至最新版本的AppleWatch4也被宣布为2级医疗设备，因为它具有心律监测和跌倒检测等功能。
必须指出的是，大多数面向消费者的设备还没有通过医疗监管机构的监管程序，因此还不能成为合格的医疗设备。
2、术后恢复
患者术后恢复时间是手术费用的重要组成部分，而最大限度地减少恢复时间是降低费用的重要因素。例如，对于全膝关节置换术，美国的住院时间约为2天，而英国的国民保健服务(NHS)则为4至5天。在医院之外，需要缩短在专业护理机构和物理治疗的时间。这可以通过使用可穿戴的传感器来完成，这些传感器有助于锻炼、依从性和远程监控问题，如果问题没有及时得到处理，有可能会导致手术失败。
传感器可以跟踪各种关键指标，并提醒护理人员及时做出反应。传感器与远程医疗相结合，使得帮助加快恢复变得更加容易。了解患者在两次就诊之间情况将有助于加快术后恢复时间。事实上，Geisinger System和Force Therapeutics三年来的合作已经带来了显著改善的结果。据Greg Slabodkin在《健康数据管理》杂志上报道说，这包括住院时间减少30%，专业护理机构利用率降低56%，再入院率减少18%。
3、慢性病护理
跟踪身体参数的传感器在血压、血糖水平、出汗甚至泪液分析方面变得越来越先进。在类风湿关节炎等慢性疾病中，运动传感器可以帮助改善步态和体形。另一类医疗物联网装置应用是监测和响应患者的治疗依从性。具体而言，在慢性病护理中，通过物联网设备测量和监控可以避免不良结果和康复期延长。
4、疾病预防
积极让患者参与锻炼的设备有助于防止需要医疗护理和相关费用的产生。例如，矫形中关节的运动范围，或防止颈椎病的姿势调整，都是物联网装置如何有助于预防的典型例子。
例如，可穿戴设备可以通过检查老年人的活动并注意到任何可能导致失去平衡和跌倒的异常情况，来防止老年人的灾难性跌倒。苹果手表使用内置惯性测量单元来识别跌倒或跌倒的可能性，它甚至可以用于测量与帕金森病等神经系统疾病相关的震颤。
三、医疗物联网的市场发展现状
据BusinessInsider最近发布的一份报告预测，医疗物联网市场规模预计将在2022年增长到1580亿美元，这一估值相对于2017年的410亿美元有了巨大的飞跃。
该报告是BusinessInsider于2019年6月发布的先前研究的后续报告，当时分析师估计，到2020年底，医疗保健应用中的IoT设备安装量将超过1.61亿台，这已数字充分表明了物联网设备采用率的快速增长趋势在短期内会继续保持。
医疗物联网发展的主要目的是将技术引入医疗护理机构，通过医院集成了大量IoT设备来代替许多人工操作。如收集和记录患者生命体征，这些生命体征可以提示健康状况是否存在恶化的迹象，使医护人员能够提前采取行动或将数据用于其他多种用途。
除了在医疗设施中应用之外，据报道，用于远程监控的远程医疗也是物联网增长最快的部分。这些物联网医疗设备已经在许多应用中显示出了价值，例如帮助监控医院的药物消耗，在家收集患者健康数据以减少去诊所或医院的次数，从而降低对患者和医疗资源的负担。
四、医疗物联网面临的挑战
与其他新兴技术一样，物联网在医疗保健的整合应用同样也面临着一些困难和挑战。
处理IoMT设备采集数据的挑战
通过实践应用，很多医疗机构发现他们所拥有的通过物联网医疗设备采集的数据量远远超出了他们的处理能力，而且许多机构对于如何发挥这些数据潜在的价值并没有很清晰的认识。随着物联网设备在医疗机构运营中扮演的角色越来越重要，这些组织机构将面临着一系列需要迅速解决的难题。
首先，医疗专业人员需要在他们所采用的大量设施中处理各种连接的设备。据估计，典型的医院床边可能拥有多达15台设备，这些设备是大量数据产生的源头，需要进行正确的连接和定向管理。
另外，数据可以高度分散在多个设备，不同位置和团队之间，每个都需要负责并满足患者的需求。当患者在家中和诊所里使用不同的设备进行监测时可能会带来一些问题，例如每个设备都会将数据发送到护理机构的不同部门。数据管理不当可能会丢失有关患者的重要信息，从而严重影响医生提供优质可能挽救生命)护理的能力。
缺乏专业的数据分析师是该行业面临的巨大挑战之一。据2019年对医疗保健管理人员的调查报告发现，缺乏专业合格的人员来分析数据是他们使用数据预测分析的比较大的障碍，这可能会降低所收集数据发挥应有价值的能力和效果。
黑客攻击下，医疗物联网设备安全面临挑战
据国外媒体报道，一项新的研究显示，美国绝大多数的医疗成像设备容易受到黑客攻击，一大原因是操作系统老旧，不受支持。
根据Palo Alto Networks旗下Unit 42 Threat安全团队发布的《2020年物联网威胁报告》，多达83%的联网医疗成像设备(如乳房X光造影机、MRI核磁共振成像机等等)存在安全隐患。这一比例明显高于2018年的56%。
另外，72％的医疗虚拟局域网（VLAN）混合部署了物联网与IT设备，从而使用户计算机内的恶意软件能够传播到同一网络上易受攻击的物联网设备。因为IT传播的攻击会扫描联网设备，以试图利用已知漏洞，因此利用设备漏洞的攻击率高达41％。物联网僵尸网络正在从实施拒绝服务攻击（DoS）转向更为复杂的攻击。其目标是通过勒索软件获取患者身份、企业数据和金钱利润。
面对安全威胁问题，建议医疗机构定期扫描网络，看看哪些物联网设备处于联网状态。任何不属于网络上的或者不在使用状态的设备都应该断开连接。其他的设备应定期更新，以确保修补任何的漏洞。最后，物联网医疗设备应该与常规网络分离。
五、5G技术下，医疗物联网迎来机遇期
医疗是5G主要的落地应用场景之一，目前，中国移动，中国联通和中国电信都在争相落地5G医疗项目。而5G也在开始改变医疗物联网，尤其在远程医疗方面，发挥着极大的作用。
远程诊断、远程手术在此前也多被提及，但受制于远程实时操控对于网络带宽和时延的苛刻要求，例如，医生手部动作、图像传输、力量反馈必须达到高度同步，这在原有的网络条件下难以实现。
5G技术的实现将改变这一切。
大带宽特性的5G网络，能够为现场音视频和B超图像的实时传输，提供数十兆的传输带宽。同时低时延特性使得病人体表的力量反馈信号，在短短几毫秒内就可以传递到医生的触觉设备。此外，超声影像也能在5G网络中实现云端的实时分析，多层次辅助医生诊断。
3月16日，华为与中国移动合作，助力中国人民解放军总医院，完成全国首例基于5G网络的远程人体手术——“帕金森病脑起搏器”植入手术。这场手术跨越近3000公里，医生在海南，为远在北京的患者实施手术。
5G时代下的远程医疗，业内也更多寄希望于它可以惠及分级诊疗，为城乡医疗资源分布不均等问题带来改变。
但5G与医疗物联网的契合点，并不只远程医疗。
比如智能可穿戴设备，通过5G与医疗设备连接，快速而稳定，进而提供健康医疗辅助解决方案。包括华为智能手表上自带的TruSeen3.0心率监测系统，华米Amaz－fit和苹果I watch series 4上的心率监测心电图。
“5G技术‘大带宽、高速率、低时延’的特点，有望使得VR（虚拟现实技术）/AR（增强现实技术）这种对带宽要求较高的技术加强与医疗的结合。”业内分析人士分析。
5G的核心是一种通信手段，提高的是数据传输能力。从这个意义出发，可穿戴设备或者医院内的智能传感器，如耗材或者手术器械、可移动的查房机器、医疗传感器，这些机器都有上网的需求。如果有了5G覆盖，从智慧医院的角度来看，收集到的数据会更加丰富，借助这些数据分析，进而去提升医院整体的诊疗能力和安全性。
未来，随着中国“新基建”的落地，在5G的带动下，医疗物联网将有非常大的发展空间。
