اینترنت اشیا پزشکی(IOMT) 

برای اینکه درک صحیحی از اینترنت اشیا پزشکی داشته باشیم باید به این سوال پاسخ بدهیم که اینترنت اشیا چیست ؟
پس اولین قدم آشنایی با مفهوم اینترنت اشیاست . اینترنت اشیا یا اینترنت چیزها (به انگلیسی Internet of things) که به اختصار IOT نامیده میشود ، یک مفهوم از ارتباط تمامی اشیا محیط پیرامون ما با شبکه ی جهانی اینترنت می باشد . برای آشنایی کامل به مقاله ی اینترنت اشیا چیست؟ مراجعه کنید.

در اینترنت اشیا پزشکی  (Internet Of Medical Things) یا به اختصار IOMT با حفظ مفهوم اصلی اینترنت اشیا که متصل شدن تمامی وسائل پیرامون ما به اینترنت می باشد ، مسئله با تمرکز بر کاربردهای سلامتی و البته با رعایت نکات قابل اهمیت در این حوزه پیاده سازی می شود . در تعریف این مفهوم باید گفت هر چیزی که به سلامتی انسان یا سیستم های سلامت مربوط می شود و می تواند در یک ارتباط به صورت شبکه (اینترنت) به ارائه ی خدمات یا محصول جدید در حوزه ی سلامت منجر شود در دسته ی اینترنت اشیا پزشکی قرار میگیرد .

یکی از ملموس ترین مثال هایی که این روز ها در زندگی بسیاری از ما وجود دارد دستبند های سلامتی هستند که در بازار در انواع مختلف در دسترس قرار دارند و می توانند برخی از پارامتر های حیاتی فرد را دریافت کنند و از طریق شبکه ی اینترنت برای یک تحلیلگر مثل هوش مصنوعی یا یک پزشک متخصص ارسال کنند و از این طریق وضعیت سلامتی فرد مورد پایش قرار می گیرد. در واقع یکی از مهمترین پتانسیل های گسترش IOMT در مبحث مراقبت از راه دور می باشد. اما اینترنت اشیا پزشکی جنبه های دیگری هم دارد که میتواند به صورت مستقیم با افراد جامعه و سلامت عمومی مرتبط باشد یا به صورت اختصاصی در خدمت سیستم های پزشکی قرار گیرد.
برای روشن شدن بیشتر موضوع , مثال سیستم های آمبولانس هوشمندی که در برخی از نقاط دنیا با استفاده از مفاهیم اینترنت اشیا ،سعی در ارائه ی خدمات سریع تر به حادثه دیدگان دارند، نمونه ی دیگر از کاربرد های اینترنت اشیا محسوب میشود .
در این سیستم ، آمبولانس ها به سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS)و و البته اینترنت بی سیم مجهز هستند و داده های مکانی خودشان را در هر لحظه به مرکز کنترل ارسال می کنند . داده ها بعد از دریافت در مرکز کنترل با توجه به اطلاعات ترافیکی دریافتی از طریق دوربین های شهری ، سنسور های ترافیکی یا اطلاعات اعلامی شهروندان و موقعیت فرد حادثه دیده ، پردازش می شوند و بهترین و سریعترین مسیر برای رسیدن آمبولانس به مقصد را پیشنهاد می دهند همچنین می توانند سیستم چراغ های راهنمایی و رانندگی را به گونه ای تنظیم کنند که در صورت نیاز و نزدیک بودن آمبولانس ، بار ترافیکی در مسیر را کاهش بدهد از طرفی در هنگام انتقال بیمار با ارسال علائم حیاتی و وضعیت بیمار به نزدیک ترین بیمارستان پیشنهادی ، تیم پزشکی را برای روبه شدن با وضعیت بیمار به خوبی آگاه و آماده میکنند.
حالا تصور کنید سنسورها ی هوشمند حیاتی که در محیط زندگی بیمار قرار دارند و یا به بدن فرد متصل شده اند علائمی از خطر را برای مرکز درمانی ارسال کرده باشند در این شرایط ما از یک سیستم کامل اورژانسی بهره میگیریم که بهترین واکنش سیستم پزشکی و بهداشتی را برای رسیدگی به فرد بیمار خواهد داشت حالا شاید تصور کنید پیاده سازی چنین سیستمی چه قدر امکان پذیراست ؟
برای نمونه استارت آپ greenlinelabs که یک استارتاپ هندی می باشد . روی پیاده سازی بخشی از این سیستم کار می کند .

استارت آپ greenlinelabs

همچنین شرکت Apple نیز از طریق ساعت هوشمند خود می تواند سقوط(زمین خوردن) یا در معرض خطر بودن فرد را تشخیص دهد. اما در درمورد کشور ما هم باید گفت ، هم اکنون بخشی از چنین سیستمی وجود دارد و امید می رود در آینده ای نزدیک در مسیر توسعه قرار بگیرد. برای مطالعه بیشتر از جستجوی کلید واژه های کد 247 و 724 سیستم اورژانس کشور استفاده کنید.
همان طور که گفته شد به طور کلی سیستم اینترنت اشیا سعی در حل مشکلات یا هوشمند سازی سیستم های پزشکی دارد. در ادامه به برخی کاربردها اشاره می کنم .

کاربردهای IOMT

مراقبت از راه دور

در ابتدای مقاله با مطرح کردن مثال دستبند های سلامتی به یکی از پر کاربرد ترین موارد استفاده اینترنت اشیا پزشکی اشاره کردم. اما هر وسیله ی دیگری هم که بتواند خدمات مشابهی رو ارائه دهد میتواند در این دسته قرار بگیرد. از طرفی افزایش سالمندی در جهان و البته در کشور ما و شیوع بیماری های واگیر مثل کرونا میتواند توجه فعالان این حوزه را به استفاده از سیستم های IOMT در مراقبت از راه دور معطوف کند.

دسترسی و کنترل داروها

استارت آپ proteus

یکی دیگر از جنبه های بسیار مهم اینترنت اشیا پزشکی(IOMT) برای کنترل و استفاده ی هوشمند از دارو ها می باشد براساس اعلام سازمان بهداشت جهانی (WHO) نزدیک به 50 درصد داروهای تجویز شده در جهان مصرف نمی شوند . از طرفی عدم مصرف دارو ها در زمان مشخص شده منجر به عدم تاثیر صحیح و کامل دارو می شود و حتی ممکن است تاثیر منفی بر روند درمان فرد داشته باشد . از این رو برخی شرکت ها و استارت اپ های جهان برای حل چنین مشکلاتی دست به کار شده اند . شرکت Digital Health Proteus گام را فراتر از تصور برداشته و نسبت به تولید نوعی کپسول با قابلیت مانیتور از راه دور اقدام کرده است . یک کپسول که فرد آن را می بلعد و یک پد چسبنده به بدن بیمار که سیگنال تولید شده از کپسول را دریافت کرده به نرم افزار تلفن همراه فرد ارسال می کند و سپس با اجازه ی فرد، اطلاعات برای پزشک ارسال می شود.

بیمارستان ها

یکی از بیشترین استفاده کنندگان از سیستم های IOMT بیمارستان ها خواهند بود . مانیتور بیمار ، دارو ها یا سیستمهای هوشمند مبتنی برIOMT که می تواند مراجعه کنندگان به شبکه ی سلامت یا بیمارستان ها را مانیتور کرده و تعداد مراجعات را کنترل کنند . اما کاربرد سیستم های IOMT در بیمارستان تنها به این موارد ختم نمی شود .دستگاه های بیمارستانی می توانند از طریق سیستم های اینترنت اشیا مانیتور شوند و قبل از خرابی یا نیاز به سرویس ، به شرکت های سازنده اطلاع رسانی کنند . جنرال الکتریک ، زیمنس و فیلیپس به دنبال ایجاد سیستم های سرویس از راه دور هستند .
سیستم های IOMT در بسیاری کاربردهای دیگر پزشکی مانند مانیتور هوشمند خواب ، مراقبت از نوزادان و کودکان ، خانه های سالمندان ، سلامت روستایی و بسیاری موارد دیگر کاربرد دارد.

تکنولوژی ها و چالش ها

سنسور ها

پیشرفت علم الکترونیک امکان تولید سنسورهایی با ابعاد کوچک را محقق ساخته است و منجر به گسترش سیستم های پزشکی قابل حمل و سیستم های سلامت مبتنی بر اینترنت اشیا شده است. ولی همچنان نیاز به ساخت سنسور های منطبق با چنین سیستم هایی بیش از پیش احساس می شود . در واقع بخشی از بازار سیستم های اینترنت اشیا پزشکی سنسور های جدید با دقت بالا ، ابعاد کوچک ، ارزان و استفاده ی آسان برای تولید کنندگان خواهد بود.

ارتباطات

دریافت علائم  حیاتی بیمار اولین قدم در یک سیستم اینترنت اشیا پزشکی می باشد. اما تمامی اطلاعاتی که از سنسور های سلامتی دریافت می شود باید بتوانند از یک نقطه به نقطه ی دیگر ارسال شوند از این رو برای مبادله اطلاعات با کامپیوترها ، میکروپروسسورها یا شبکه های مختلف باید از پروتکل های ارتباطی استفاده شود . همچنین باید توجه داشت در سیستم های سلامت حفظ امنیت و بی درنگ بودن ارسال و دریافت اطلاعات از اهمیت بالایی برخوردار است.

هوش مصنوعی

دریافت و تحلیل اطلاعات ارسالی از هزاران و یا میلیون ها دستگاه مجهز به سیستم اینترنت اشیا می تواند یکی از چالش ها ی این سیستم باشد .زیرا تحلیل یک به یک و دستی داده های عظیم دریافتی، غیر ممکن به نظر می رسد. اما استفاده از هوش مصنوعی می تواند به تحلیل سریع و دقیق اطلاعات کمک کند. در واقع هوش مصنوعی و اینترنت اشیا می توانند مکمل یکدیگر باشند و فرصت های تحقیقاتی و مالی زیادی در گسترش آنها وجود دارد.

مزایای IOMT

امروزه در عین پیش رفت های قابل توجه در سیستم های پزشکی و گسترش سلامت در جهان ، همچنان مشکلات زیادی در این حوزه وجود دارد. تعداد پزشکان در جهان بسیار کمتراز نیاز جمعیت کنونی کره ی زمین است و بسیاری از کشورهای با سیستم بهداشتی ضعیف با مشکلات زیادی در این حوزه دست و پنجه نرم می کنند سیستم های پزشکی از راه دور(Telemedicine) و اینترنت اشیا پزشکی (IOMT) می توانند به عنوان یک بازوی قدرتمند به سیستم های پزشکی کمک کنند و امکانات پزشکی را به دورترین نقاط جهان برسانند.  چنین سیستم هایی می توانند سطح سلامت عمومی را افزایش دهند و دسترسی به مراقبت ها و رسیدگی های عمومی و تخصصی پزشکی را به صورت ارزان و ساده  در اختیار همگان قرار دهد.

چشم انداز و بازار اینترنت اشیا در حوزه ی سلامت

آمار رشد اینترنت اشیا پزشکی در جهان به تفکیک مناطق مختلف

پیش بینی های جهانی حاکی از رشد حجم بازار اینترنت اشیا پزشکی تا سال 2022 به عدد 158.1 میلیارد دلار می باشد این در حالی است که این عدد در سال 2017 به میزان 41 میلیارد دلار بوده است . همچنین براسا س گزارش وبسایت Deloitte پیش بینی رشد این بازار در مناطق مختلف جهان به تفکیک ، نشان می دهد شرق آسیا و آمریکای شمالی بیشترین رشد در این بازار را تجربه خواهند کرد .

این پیش بینی ها و همچنین میزان افزایش سرمایه گذاری شرکت های بزرگ جهان در این حوزه نشان دهنده ی بازار پر رونقی برای این صنعت خواهد بود . همچنین با توجه به گردش بالای مالی حوزه ی سلامت در کشور که چیزی در حدود 150 هزار میلیارد تومان در سال می باشد اگر بتوان تنها بخش کوچکی از این بازار را برای فناوری اینترنت اشیا پزشکی متصور شد ارقام نشان دهنده ی یک بازار عظیم در این حوزه می باشد. گرچه قابل ذکر است عدد دقیقی از میزان بزرگی این بازار در ایران در دست نیست اما نمی توان کشور ما را جدا از دیگر نقاط جهان متصور شد . به هر حال رشد این بازار در آینده ای نزدیک محقق خواهد شد.

گسترش دهندگان

وجود چنین بازار بزرگی جذابیت زیادی برای سرمایه گذاری خواهد داشت از طرفی سرمایه گذاری نیاز به تخصص و مهارت در این حوزه را می طلبد و یکی از بهترین  گرایشات مهندسی برای توسعه ی چنین محصولات و سیستم هایی، مهندسین پزشک متخصص و آگاه خواهند بود.