کاربردهای IoT در حوزه سلامت 

اینترنت اشیاء از جمله فناوری های پرکاربردی است که در سال های آینده – بنا بر پیش بینی ها از سال ۲۰۲۰- از آن و تحولات ناشی از استفاده از این فناوری بیشتر خواهیم شنید. اگرچه اینترنت اشیاء در همه حوزه ها کاربردی است، اما می توان گفت یکی از حوزه های مهم و جذابی که می تواند سریعتر از سایر حوزه ها خود را با آن وفق دهد، حوزه سلامت است. در ادامه با کاربردهای اینترنت اشیاء در حوزه سلامت بیشتر آشنا می شویم:

1. تخت‌های هوشمند:

در بیمارستان‌ها تمامی تخت ها(موسوم به تخت های هوشمند) تحت نظارت قرار می گیرند و ۱۵ شاخصه بیماران توسط حسگرها و تجهیزات هوشمند بطور دایمی  بررسی می شود تا در صورت سلامت کامل؛ بیمار به سرعت ترخیص شده و بتوان از فضا و تجهیزات بصورت بهینه تری استفاده کرد که این عمل باعث صرفه‌جویی در وقت بیمارانی که در انتظار اورژانس ها هستند و نیاز فوری به آن دارند می‌شود.

    ۲٫  مانیتورینگ از راه دور :

 علایم مختلفی که پزشک در نظر دارد از راه دور بررسی شده و وضعیت بیمار به پزشک اطلاع داده می شود تا پزشک بتواند درمان‌های احتمالی را در نظر بگیرد؛ این مورد علاوه بر صرفه جویی در وقت و هزینه و کاهش رفت و آمدها برای بیمارانی که در مناطق دور افتاده زندگی می کنند یا ناتوانی حرکتی دارند، می تواند بسیار مفید باشد.

    ۳٫  مانیتورینگ مداوم قند خون و مقدار انسولین :

 وسایل هوشمند در زمینه  بیماری‌های مربوط به دیابت که نیازمند نظارتی مداوم هستند  می تواند بسیار مفید باشد . دستگاه CGM وسیله‌ای است که با مانیتورینگ مداوم قند خون در فواصل منظم؛ سطح قند خون را بطور مداوم کنترل می کند؛ این سیستم در سال ۱۹۹۹ توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده تایید شد و در سال‌های اخیر CGM  های هوشمند وارد بازار شده‌اند.

  CGM های هوشمند مانند Eversense و Freestyle Libre داده های مربوط به سطح قند خون را به برنامه‌ای در  iPhone ، Android یا Apple Watch ارسال می‌کنند تا آنها بتوانند با بررسی اطلاعات؛ تشخیص درستی دهند. برنامه FreeStyle LibreLink امکان نظارت از راه دور توسط مراقبین را نیز فراهم کرده است، که این مراقبت می‌تواند توسط والدین یا  فرزندان فرد بیمار دیابتی یا بستگان بیماران سالخورده باشد.

دستگاه هوشمند دیگری که در حال حاضر زندگی بیماران دیابتی را بهبود می بخشد قلم انسولین هوشمند است. قلم های انسولین هوشمند :    

Gocap ; InPen  و Esysta این توانایی را دارند که به طور خودکار؛  زمان ، مقدار و نوع انسولین تزریق شده را با دوز ضبط کنند و نوع صحیح تزریق انسولین را در زمان مناسب توصیه کنند.

این دستگاه ها با یک برنامه تلفن هوشمند تعامل دارند که می تواند داده های طولانی مدت را ذخیره کند، به بیماران دیابتی کمک می کند که مقدار انسولین خود را محاسبه کنند و حتی (در مورد Gocap) به بیماران اجازه می دهد تا وعده های غذایی و قند خون خود را ضبط کنند ، تا ببینند چطور مواد غذایی و مصرف انسولین بر قند خون آنها تأثیر دارد.

    ۴٫ اسپری متصل

بیماری  آسم نیز مانند دیابت  بیماری است که زندگی صدها میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به کمک فن آوری هوشمند وسیله ای ساخته شده که به افرادی که به این بیماری مبتلا هستند  کمک می کند تا آگاهی خود ازعلائم را افزایش داده و در جهت معالجه گام‌های موثری بردارند.

بزرگترین تولید کننده  این فن‌آوری هوشمند Propeller Health است که به جای تولید این  دستگاه بطورکامل، سنسوری را ایجاد کرده است که به یک بلوتوث متصل می شود. این سنسور در واقع به یک برنامه متصل شده و به افراد مبتلا به آسم و COPD (بیماری انسدادی مزمن ریوی، که شامل آمفیزم و برونشیت مزمن است) در تشخیص علایم و داروهای موثر کمک می کند.

    ۵٫ معالجه ی سرطان:

در سال ۲۰۱۸ ، در یک گردهم آیی سالانه  داده های مربوط به ۳۵۷ بیمار که تحت درمان سرطان سر و گردن قرار گرفته بودند، ارائه شد. در این نمونه از مقیاس وزنی با بلوتوث و دکمه فشارخون به همراه یک برنامه ردیابی علائم استفاده شد تا به روز رسانی‌های لازم برای پزشکان بیماران درمورد علائم و پاسخ به درمان در هر روز هفته را انجام دهد.

بیمارانی که از این سیستم نظارت هوشمند استفاده کردند در مقایسه با بیمارانی که با ویزیت پزشک بصورت منظم و هفتگی  کنترل می شدند (بدون نظارت اضافی) مقایسه شدند و نتیجه نشان داد که این ۳۵۷ بیمار،  بهبود بهتری را درارتباط با درمان این بیماری تجربه کردند.

بروس ا. جانسون ، رئیس ASCO (انجمن انکولوژی بالینی آمریکا)، گفته است که این فناوری هوشمند “به ساده سازی مراقبت از بیماران و ارائه دهندگان مراقبت از آنها کمک کرده است تا با شناسایی سریع  عوارض جانبی در حال ظهور بتوانند آنها را کنترل کرده و درمان بیمار را براحتی پیش ببرند.”

۶٫ سنسورهای خوراکی:

Proteus Digital Health و حسگرهای قابل هضم آن نمونه دیگری از چگونگی نظارت بر داروهای هوشمند هستند. براساس مطالعه سازمان بهداشت جهانی در سال ۲۰۰۳ ، ۵۰٪ از داروها به صورت مستقیم مصرف نمی شوند.

سیستم پروتئوس در جهت کاهش این رقم تلاش می کند؛ این شرکت قرص‌هایی را ایجاد کرده است که در معده حل می شوند و یک سیگنال کوچک تولید می کنند، این سیگنال‌ها توسط یک سنسور روی بدن جمع می شود. سپس داده‌ها به یک برنامه تلفن هوشمند منتقل می‌شوند و تأیید می‌کنند که بیمار داروهای خود را طبق دستورالعمل مصرف کرده است یا نه؟!

این سیستم تابه حال برای بیماری‌هایی نظیر فشارخون کنترل نشده، دیابت نوع ۲ و داروهای اعصاب استفاده شده است

در اواخر سال ۲۰۱۷ ، ABILIFY MYCITE – یک داروی ضد روان پریشی ساخته شده توسط شرکت داروسازی Proteus و Otsuka – به اولین داروی مورد تأیید FDA با سیستم ردیابی دیجیتال تبدیل شد. بطور کلی این سنسورها می‌توانند به ردیابی و بهبود چگونگی مصرف دارو توسط بیماران کمک کنند و همچنین امکان گفتگویی آگاهانه تر با پزشک را فراهم می‌کنند .

.

    ۷٫ لنزهای تماسی متصل :

لنزهای تماسی هوشمند پزشکی یک برنامه بسیار کاربردی  از اینترنت اشیاء در زمینه مراقبت‌های بهداشتی است.

در سال ۲۰۱۴ ، Google Life Science (که اکنون با عنوان Verily ، یک شرکت تابعه شرکت مادر Google Alphabet شناخته می‌شود) اعلام کرد که می‌تواند یک لنز تماسی هوشمند تولید کند که بتواند گلوکز اشکی را اندازه گیری کند و یک سیستم هشدار اولیه برای افراد دیابتی فراهم می کند تا هنگامی که  سطح گلوکز خون آنها از آستانه مشخصی کمتر یا بیشتر شپ به بیمار هشدار دهند. با وجود اینکه این پروژه شک و تردید زیادی را از طرف محققانی به وجود آورد که معتقد بودند ایده اندازه گیری قند خون از طریق اشک از نظر علمی صحیح نبوده است Verily در نهایت درستی این ادعا را ثابت کرد.

همچنین  کاربردهای پزشکی دیگری نیز  برای لنزهای تماسی هوشمند مطرح است که ممکن است مفید تر و موفق تر باشند اما هنوز در دست بررسی هستند بطور مثال : میتوان از آن در  درمان presbyopia (بینایی طولانی ناشی از بین رفتن خاصیت ارتجاعی در لنز چشم) و بهبود عمل جراحی آب مروارید است.

شرکت سوئیسی Sensimed همچنین یک لنز تماسی هوشمند به نام Triggerfish ایجاد کرده است که بطور خودکار تغییرات در ابعاد چشم را که می تواند منجر به گلوکوم شود را  ثبت می کند.

برای اولین بار در سال ۲۰۱۰ ، Triggerfish تأیید شده ، و در سپتامبر ۲۰۱۸ برای فروش در ژاپن تصویب شد.

     ۸٫ آزمایش انعقاد

در سال ۲۰۱۶ ، Roche یک سیستم انعقادی با بلوتوث را راه‌اندازی کرد که به بیماران اجازه می دهد تا سرعت لخته شدن خون خود را بررسی کنند. این اولین وسیله‌ای در نوع خود برای بیماران ضد انعقادی است که با آزمایشاتش  به بیماران کمک می‌کند در محدوده درمانی خود بمانند و خطر سکته مغزی یا خونریزی را کاهش می‌دهد.

توانایی انتقال نتایج به ارائه‌دهندگان مراقبت‌های بهداشتی به معنی مراجعه کمتر به درمانگاه است. این دستگاه همچنین به بیماران اجازه می‌دهد تا نظراتشان را به نتایج  اضافه کنند، همچنین به آنها آزمایش را نیز یادآوری می‌کند.

هرچند که همچنان نگرانی‌های بسیاری در ارتباط با مراقب‌های بهداشتی به این شکل وجود دارد با این حال جایگاه اینترنت اشیا در حوزه سلامت و مراقبت‌های بهداشتی رو به فزونی است.

۶ کاربرد جالب اینترنت اشیا در حوزه سلامت هوشمند

 در ادامه خلاصه مقاله ای که یکی از کاربردهای اینترنت اشیا در حوزه سلامت را بصورت عملی بررسی کرده آمده است:

اپ ھﺎی ﺳﻼﻣﺗﯽ :  راه ﺣﻠﯽ ﺑرﻣﺑﻧﺎی اﯾﻧﺗرﻧت اﺷﯾﺎ  

ﻣدل ﺳﯾﺳﺗم ﺳﻼﻣﺗﯽ ﭘﯾﺷﻧﮭﺎد ﺷده :

ﺑﺧش ھﺎی اﺻﻠﯽ در اﯾن ﻣدل :

 ﺑﯾﻣﺎران ﺗﺣت ﻧطﺎرت

 ﭘزﺷﮑﺎن 

 ﭘﺎﯾﮕﺎه ﺗوزﯾﻊ اطﻼﻋﺎت .

اطﻼﻋﺎت ﺳﻼﻣﺗﯽ و روﯾدادھﺎ از طرﯾق WBAN ( شبکه های بی سیم بدن ) به HCR (ﭘروﻧده ﺳﻼﻣﺗﯽ اﻟﮑﺗروﻧﯾﮑﯽ) ھر ﻓرد

در ﭘﺎﯾﮕﺎه داده ﺗوزﯾﻊ ﺷده ارﺳﺎل ﻣﯾﺷود.

 HCR : ﻗﺎﺑل دﺳﺗرﺳﯽ ﺗوﺳط ﭘزﺷﮑﺎن، ﺑﯾﻣﺎران و ﮐﺎرﺑراﻧﯽ ﮐﮫ اﺟﺎزه دﺳﺗرﺳﯽ ﺑﮫ آﻧﮭﺎ داده ﻣﯾﺷود.

 در این مقاله یک فرد ۵۵ ساله  ﻣﺑﺗﻼ ﺑﮫ دﯾﺎﺑت ﻣورد ﺑررﺳﯽ ﻗرار ﮔرﻓﺗﮫ، او ﯾﮏ دﺳﺗﮕﺎه ﻗﺎﺑل ﺷﻧﺎﺳﺎﯾﯽ ﺑﯽ ﺳﯾم (idiab) کاشته ، اﯾن دﺳﺗﮕﺎه ﺑﺧﺷﯽ از ﺳﯾﺳﺗم ﺳﻧﺳور ﺑدن اﺳت ﮐﮫ ﺑطورﭘﯾوﺳﺗﮫ پاراﻣﺗرھﺎی ﺑﺣراﻧﯽ او ﻣﺛل ﺗﭘش ﻗﻠب ،ﺗﻌداد ﺗﻧﻔس،ﻗﻧدﺧون و…را اﻧدازه ﮔﯾری ﻣﯾﮑﻧد و وﻗﺗﯽ ﺑﮫ وﺿﻌﯾت ﺑﺣراﻧﯽ رﺳﯾد او را ﻣطﻠﻊ ﻣﯾﮑﻧد.

ﯾﮑﺑﺎر ﮐﮫ ﻗﻧدﺧون ﻓرد ﺑﯾش از ﺣد ﻣﺟﺎز ﺷد idiab  ﺗﺷﺧﯾص داده و ﺑﮫ ﺗﻠﻔن ھﻣراه او ﭘﯾﻐﺎم ﻣﯾدھد و ﺗﻠﻔن ﺷروع ﺑﮫ صحبت با فرد کرده و با توجه به میزان افزایش قند خون میگوید تا ۳۰ دقیقه دیگر  ﻣﻘداراﻧﺳﻠﯾن ﭘﯾﺷﻧﮭﺎدی را ﺗزرﯾق ﮐﻧد. بعد از ﻣدﺗﯽ ﻓرد در راه ﭘﻠﮫ ﺳﻘوط ﻣﯾﮑﻧد و ﺷﺗﺎب ﺳﻧﺞ ﺗﻠﻔن ﺗﺷﺧﯾص ﻣﯾدھد ﮐﮫ ﻣﻣﮑن اﺳت اﺗﻔﺎق ﺧطرﻧﺎﮐﯽ ﺑﯾﻔﺗد و ازﺳﻧﺳورھﺎ راﺟﻊ ﺑﮫ وﺿﻌﯾت ﻓرد ﻣﯾﭘرﺳد ، ﺑﻌد ازﻣواﻓﻘت دو دﺳﺗﮕﺎه ﺑر ﺧطرﻧﺎک ﺑودن وﺿﻌﯾت ﻓرد ،ﺗﻠﻔن ھوﺷﻣﻧد درﯾﮏ ﭘﯾﺎم اﺿطراری ﺑﮫ ﻧزدﯾﮏ ﺗرﯾن اورژاﻧس ﻣوﻗﻌﯾت ﺟﺎﯾﯽ ﮐﮫ ﻓرد اﻓﺗﺎده و ھﻣﭼﻧﯾن id  شخصی او را گزارش میدهد.

در راه دکتر به HCR  شخصی فرد وصل شده و وضعیت او و پرونده الکترونیکی اش را بررسی میکند.

در حال حاضر رو یکپارچه سازی اطلاعات زمان اجرا مثل سوابق مراقبت های پزشکی تحقیقات بیشتری میشود.

 منبع:

Bui, Nicola, and Michele Zorzi. “Health care applications: a solution based on the internet of things.” Proceedings of the 4th International Symposium on Applied Sciences in Biomedical and Communication Technologies. ACM, 2011.  

 گردآوری و ترجمه: میترا باقرینی