物联网、边缘和云成为医疗技术创新的核心基础-医疗物联网的关键技术

在11月1日由Fierce Electronics主办的医疗技术创新峰会上，行业领导者齐聚一堂，讨论医疗保健现代化的未来。来自Amazon Web Services，NXP Semiconductors，Microsoft，L&T Technology Services，Kalypso，OXIO Health，Wind River，Dell等的专家出席了此次活动，讨论健康技术。

数字化转型改变了全球的医疗保健组织。虽然该行业因达到技术成熟度而受到称赞，但它仍然面临许多挑战。隐私、合规性、安全性、物联网连接和集成以及如何利用健康数据是重中之重。

与其他技术行业不同，医疗保健技术行业处理人类健康，并且经常涉及数据的生死决策。因此，数据、设备、边缘和云操作的标准非常高且受到监管。在这次活动中，专家们讨论了目前流行的解决方案，并解释了该行业如何向家庭护理和基于价值的护理模式转变。

AWS 医疗保健和生命科学行业负责人 Asha D’Souza 博士通过谈论创新、趋势和医疗保健转型拉开了活动的序幕。

D’Souza解释说，随着医疗保健持续建立一个更加互联的生态系统，对整合和将医疗保健带给患者的需求也在增加。D’souza说，针对慢性疾病患者的家庭护理和自我监测技术需要整合提供者、付款人和药房。

远程医疗将改变的另一个领域是临床试验。通过新的医疗设备，临床试验现在可以在患者家中进行。

“随着时间的推移，这将慢慢成为一种常态，”D’Souza说。“尽管这一切都在发生，但在全球范围内都存在着扩大新兴市场和贫困国家患者就医的压力。”

该行业正在见证护理从医院向替代护理场所、患者之家、门诊护理中心、门诊中心和专科诊所的转变。D’Souza列出了全球投资的主要趋势，强调了推动更快，更有效诊断的人工智能和机器学习模型以及帮助人口老龄化的技术。“医疗技术和消费技术将在智能可穿戴设备中发挥越来越重要的作用 – 无论是我们的手表，体重秤还是任何其他方式，”D’Souza说。“这些设备正变得越来越智能。

使用机器人技术进行非侵入性手术是另一个趋势领域。该行业正在扩展智能手术的新方法，患者可以在同一天接受治疗并送回家。这种模式降低了住院和医疗成本，同时防止中心人满为患，减轻了对卫生工作者的需求和倦怠。

需要适应的不仅仅是技术制造商和医疗服务提供者。见证这种转变的监管机构正试图简化其流程，以使行业更容易满足计算机系统的保证和合规性。他们正在提供设备指导和支持，以获得FDA的批准，但目前监管环境仍然具有挑战性。

此外，客户对健康解决方案的要求越来越高。他们寻求长寿和健康科技产品。消费者也处于学习曲线上，以了解如何充分利用可穿戴设备和其他健康技术设备。

相比之下，D’Souza表示，公司需要专注于投资数据平台和技术基础设施，以及提高技能和雇用能够理解现代医疗保健方法的人才。

D’Souza说：“重要的是要确保我们能够远程监控他们，并提供有关他们的健康，保健，药物依从性，手术前后休假以及物理治疗的数据。“必须更接近患者并将他们置于这项创新的中心。如果不保持联系并使这个生态系统更具互操作性，这一切都不会发生。

恩智浦半导体产品应用工程师Cornelius Mueller在活动期间讨论了随着健康物联网产品的崛起，健康行业面临的挑战。虽然物联网带来了现代化、速度、敏捷性以及改善患者治疗效果和舒适度的能力，但它们也给合规性、治理、隐私和安全带来了风险。

了解物联网健康环境对于安全至关重要。组织必须确定数据的收集和传输位置以及数据在整个生命周期中的流动方式。这包括来自私人患者家中和公共场所的数据。基础设施作为一个整体需要得到保护。

Mueller解释说，来自智能边缘设备的数据和来自ECG，血压或血糖仪等可穿戴设备的多个传感器数据通常使用低功耗蓝牙或近场通信进行无线传输并传输到手机或网关。同样，例如，可以将数据从集线器发送到医疗设备以控制胰岛素泵。

在此系统中，网关是医疗边缘设备、医疗云和健康服务之间的通信系统。移动设备和智能手表等可穿戴设备也连接到健康服务并用于自我诊断。

Mueller解决了医疗保健服务和设备扩展以及数字攻击面扩大时出现的许多挑战。

“许多消费类设备没有集成安全性，”Mueller说。“它们从应用程序到集线器进行无线通信，集线器应该具有安全管理功能。另一方面，如果终端设备用于公共场所，可能是家庭或医院以外的任何地方，则应清楚网关和该空间可能会受到损害，因此不安全。

解决方案是通过系统集成安全元素。Mueller讨论了医院和医疗设备最流行的物联网连接方法 – 蓝牙和NFC。

NFC的短读取距离增强了隐私性。NFC的其他优点是其易用性和电源效率。NFC为所有用户提供安全通信，并有助于通过安全通道进行数据传输和敏感信息的加密。

必须保护物联网连接，以防止数据被非法用户访问或操纵。解决这些挑战的现代方法包括提供安全启动、内存保护和访问控制的控制器。此外，数据加密和解密是关键。

为了确保健康物联网的安全性，必须部署安全元件。安全元素将负责加密 处理和凭据管理。安全元素必须在数据流经网关之前执行进程。信任配置可确保未经授权的个人不会访问密钥和证书，而云安全系统会验证来自物联网设备的数据是否未受到损害。

“在卫生服务方面，当发送者数据到达进行分析时，加密和签名的传输被验证，以检查数据是否可以信任，”Mueller说。

BLE具有与NFC类似的好处。主要区别在于BLE是一种远程无线电。远程无线电允许连续监控，因为传感器收集数据并立即将其发送到智能手机。

“这已被证明是至关重要的，例如，对于胰岛素泵，需要不断监测血糖水平，或者对于心电图，心率监测器或血压设备等生命体征监测器，”Mueller补充说。

与公共或私有云以及边缘计算基础设施的安全、零接触连接也很有意义。受信任的预配保证可确保未经授权的人员无法访问证书。

从传感器到物联网、网关、边缘和云的整个路径中保持数据安全是降低数据泄露、安全威胁、勒索软件、操纵和数据泄露风险的唯一方法。

医疗保健正在转向基于价值的模式，专注于提高患者治疗效果的质量，加强患者护理，然后采取可以控制成本的举措。该行业不仅关注质量和成本，而且不可避免地正在进入家庭。

随着对健康服务的需求以及护理专业人员和医生差距的增加，该行业正专注于家庭护理和技术，以利用解决方案。新的可穿戴设备允许医生照顾患者并在家中、康复或门诊模式下照顾他们。数据是家庭护理中最关键的组成部分。

“无论是智能患者应用程序还是智能植入物，都将是推动这些事情的技术，”微软医疗技术，健康和生命科学云+数据高级总监Rajya Bhaiya在活动期间表示。Bhaiya谈到了智能植入物的好处，智能植入物是放置在患者体内的物联网设备，允许护理人员远程监控它们。

物联网健康设备的另一个严峻挑战是整合来自这些设备的所有数据以适应卫生系统。这意味着统一数据格式和功能，并确保数据是高质量的并且没有被损坏。行业健康专家敦促设备制造商满足卫生组织要求的合规性、同意和其他标准。

该行业还在寻找新的商机，这些机会可以通过最新技术、人工智能、家庭护理和虚拟护理来开发。美国部门希望让制药公司、监管机构、保险公司、医疗保险和医疗补助参与开发新的健康解决方案。

而现代健康技术无疑改变了提供健康的方式。它仍然面临许多挑战。医疗技术创新峰会上的专家们一致认为，健康的未来是基于价值和家庭的护理。他们说，这是疫情后该行业正在经历的下一个重大演变，物联网、边缘、云和创新是其核心基础。