از کیت‌های آزمایش بارداری گرفته تا ابزارهای جراحی و MRI، دستگاههای اینترنت اشیا پزشکی (IoMT) با چالش‌های منحصر‌به‌فردی مواجه هستند، از جمله ظرفیت ذخیره‌سازی محدود داده‌ها، نیاز به کار کردن مداوم دستگاه‌ها و چالش‌های مربوط به تداخل میدان مغناطیسی بر اتصال اینترنت و… با توجه به نقش حیاتی آنها در مراقبت‌های بهداشتی، این دستگاه‌ها باید بی‌عیب و نقص عمل کنند.
اینترنت اشیا پزشکی (IoMT) چیست؟
اینترنت اشیا پزشکی (IoMT)، که به‌عنوان اینترنت اشیا مراقبت‌های بهداشتی نیز شناخته می‌شود، شامل طیف وسیعی از دستگاه‌ها و نرم‌افزارهایی است که از طریق سیستم‌های IT مراقبت‌های بهداشتی به شبکه متصل می‌شوند. کاربردهای کلیدی اینترنت اشیا عبارتند از:
- دستگاههای نظارتی که به روزرسانی وضعیت را به کادر درمان منتقل می‌کنند.
- ردیابی مکان بیماران و تجهیزات پزشکی در بیمارستان‌ها.
- مدیریت سفارشات دارویی.
- نظارت بر بیماران مبتلا به بیماری‌های لاعلاج از راه دور.
کاربرد دستگاههای Internet of Medical Things
گسترش اینترنت اشیا (IoT) در بخش‌های مختلف از جمله بهداشت و درمان، خرده‌فروشی و فراتر از آن، به‌طور عمده به دلیل کاهش هزینه‌های تراشه‌های ارتباطی و در دسترس بودن گسترده شبکه‌های بی‌سیم انجام شده است. بدون تراشه‌ها، راه‌حل‌های ذخیره‌سازی و شبکه‌های مقرون‌به‌صرفه، انقلاب IoT ممکن نبود.
دستگاههای اینترنت اشیا پزشکی IoMT متنوع هستند، از تجهیزات بزرگ و ثابت مانند دستگاههای MRI گرفته تا دستگاههای کوچکتری مانند پمپ‌های انفوزیون، گلوکومترها، دماسنج‌های هوشمند و مانیتورهای ضربان قلب. سیستم‌های پاسخ اضطراری شخصی (PERS) و دستگاههای نظارت بر بیمار از راه دور (RPM) بخش قابل توجهی از چشم‌انداز IoMT را تشکیل می‌دهند. علاوه بر این، بازار شاهد رشد حسگرها و دوربین‌های کوچک قابل بلع است که وظایف پزشکی مانند آندوسکوپی‌ها را انجام می‌دهند.
دپارتمان‌های فناوری و اطلاعات ارائه‌دهندگان خدمات بهداشتی باید چالش‌های محیطی مرتبط با هر دستگاه اینترنت اشیا پزشکی (IoMT) را بدانند و از آن اطلاعات کافی داشته باشند. این دانش برای ایجاد سیستم‌های مستقل، امن و محافظت شده بسیار مهم است.
اتصال اینترنت اشیا پزشکی (IoMT)
اینترنت اشیای پزشکی با چالش‌های متفاوتی رو‌به‌رو است. به‌عنوان مثال، دستگاههای MRI از آهنرباهای قدرتمندی استفاده می‌کنند که می توانند به رایانه‌های نزدیک آن آسیب برسانند. علاوه بر این، این آهنرباها با سیگنال‌های رادیویی تداخل ایجاد می‌کنند، و این امر باعث می‌شود که دستگاههای MRI با ارتباط بی‌سیم Wi-Fi و سیگنال‌های بلوتوث نتوانند در یک مکان همزمان وجود داشته باشند. در نتیجه، دستگاههای MRI باید برای شبکه‌سازی به اتصالات سیمی مانند پورت‌های سریال RS-232 یا رابط‌های USB تکیه کنند.
یکی دیگر از جنبه‌های حیاتی، مربوط به زیرساخت‌های لازم برای این دستگاههای پزشکی است. به‌عنوان مثال، دستگاههای MRI نیاز به یک واحد تغذیه Power supply unit بی‌وقفه دارند که قادر به تحویل ۱۰۰ کیلووات باشد. این تجهیزات تخصصی برای عملکرد روان و ایمن دستگاههای MRI و سایر دستگاههای تصویربرداری ضروری است.
در مقابل، دستگاههای بیمارستانی مانند گلوکومترها و پمپ‌های تزریق که با برق شهری تغذیه می‌شوند، می‌توانند از طریق وای‌فای به اینترنت متصل شوند. علاوه بر این، برخی از پمپ‌ها و گلوکومترها به باتری مجهز هستند تا زمان قطعی برق خاموش نشوند. باتری این دستگاه‌ها معمولاً بین سه تا دوازده ساعت کار می‌کنند.
انواع دستگاههای اینترنت اشیاء پزشکی (IoMT)
دماسنج‌های هوشمند بیمارستانی، پمپ‌ها و سایر دستگاه‌ها می‌توانند از SD کارت‌ها برای ذخیره داده‌های بیمار استفاده کنند. علاوه بر این، اینترنت اشیا در حوزه بهداشت باعث می‌شود که این دستگاه‌ها داده‌ها را با سایر تجهیزات به اشتراک بگذارند. به‌عنوان مثال، پمپ‌ها می‌توانند داده مورد استفاده را از طریق وای‌فای به واحد کنترل داده ارسال کنند.
دستگاههای سیستم‌های پاسخ اضطراری شخصی PERS و دستگاههای نظارت بر بیمار از راه دور RPM معمولاً بر روی شبکه‌های سلولی 4G یا 5G کار می‌کنند اما برای اتصالات بی‌سیم کوتاه‌برد، از بلوتوث استفاده می‌کنند. این دستگاههای پوشیدنی دارای باتری عموماً دارای حافظه RAM و ذخیره‌سازی داخلی کمی هستند. در ضمن برخی از دستگاههای پوشیدنی اینترنت اشیا نیز باید ضدآب باشند.
برخی دستگاههای جدید مانند حسگرها و دوربین‌های کوچک برای بلعیده شدن طراحی شده‌اند؛ این دستگاه‌ها می‌توانند یا به‌طور بلندمدت در دستگاه گوارش باقی بمانند یا در طول روز هنگام انجام آندوسکوپی از بدن به‌طور مداوم خارج یا به آن وارد شود.
این دستگاه‌ها که در یک کپسول صاف قرار گرفته‌اند و اغلب به‌عنوان “دوربین‌های قرصی” شناخته می‌شوند، شامل یک دوربین کوچک و فرستنده رادیویی هستند. هنگامی که بلعیده می‌شود، دوربین قرص می‌تواند تصاویر دقیقی از روده کوچک به کادر پزشکی ارائه دهد تا مشکلات را شناسایی کنند.
اجرای اینترنت اشیا پزشکی (IoMT)
اینترنت اشیا پزشکی (IoMT) شامل تمام تجهیزات بیمارستانی است که می‌توانند شبکه‌ای شوند و داده‌ها را به سیستم‌های IT داخلی یک مرکز بهداشتی ارسال کنند. هنگام اجرای یک سیستم IoMT برای یک بیمارستان یا مرکز مشابه، کادر درمان باید چندین عامل کلیدی را در نظر بگیرند.
حریم خصوصی
حفاظت از محرمانه بودن اطلاعات و حریم خصوصی بیماران بسیار مهم است. دستگاههای اینترنت اشیا پزشکی IoMT، داده‌های حساس سلامت افراد را جمع‌آوری می‌کنند و بسیار ضروری است که هیچ دستگاه مخربی به این اطلاعات دسترسی پیدا نکند. دستگاه‌هایی مانند ماشین‌های بی‌سیمی که علائم حیاتی را در کنار تخت بیمار نظارت می‌کنند باید به صورت ایمن مدیریت شوند تا اطلاعات سلامت بیمار محرمانه بماند.
امنیت
امنیت یک نگرانی مهم برای دستگاههای IoMT است که بسیاری از آنها دارای حافظه محدودی هستند. اجرای پروتکل‌های امنیتی اغلب نیازمند ساختاردهی دستگاههای اینترنت اشیا پزشکی IoMT در لایه‌ها است، به‌طوری‌که فایروال‌ها بین دستگاههای مختلف حفاظت ایجاد کنند. تیم‌های IT که مسئول استقرار سیستم‌های IoMT هستند، نیاز دارند درک کاملی از نقش هر دستگاه در جریان کار پزشکی داشته باشند.
تامین برق مستمر از طریق شبکه یا باتری و تضمین امنیت و حریم خصوصی، در یک مرکز بهداشتی که به‌طور فزاینده‌ای به دستگاههای متصل برای درمان وابسته است، بسیار حیاتی است. برخلاف دستگاههای معمولی IoT، عملکرد و امنیت دستگاههای اینترنت اشیا پزشکی IoMT می‌تواند به‌طور مستقیم بر نتایج درمان بیماران و حتی وضعیت مرگ و زندگی آنها تاثیر بگذارد.
