IoT 医疗保健领域:应用和使用案例

从医疗设备和保健应用到工业IoT (IIoT),IoT 在几乎所有商业领域的发展都令人惊叹。我们的系列文章重点介绍了物联网的各种使用案例,说明了IoT 产品和服务是如何按行业在全球范围内部署的。本文重点介绍IoT 目前在医疗保健领域的一系列用例,这些用例为病人、医生、医务人员和急救人员提供支持,以实现更好的治疗效果。

为什么IoT 在医疗保健领域是一个快速增长的行业?原因有很多,其中包括联网设备能够监测健康状况、传输数据、提供警报、管理药物和实现关键流程自动化。医疗保健 医疗行业 从医疗可穿戴设备到病人监护和医疗设备,都在采用物联网技术。 药剂温度监测 以提高准确性、提高效率、降低成本、满足合规要求并加强健康和安全。事实上,"医疗保健IoT"或 HIoT 已被用来描述这一利基市场。Digi 解决方案支持在这一领域开发和部署广泛的产品和应用。

让我们参观一下IoT 在医疗保健领域的一些应用实例,其中包括有助于展示IoT 在医疗保健患者支持领域广泛应用的 Digi 客户案例研究。您可以在 Digi 网站的 "客户案例"部分找到更多行业应用案例。
 

IoT 在医疗保健领域 - 推广卫生的医院和诊所

无菌医院实验室
与卫生有关的医疗保健应用很多,而随着 COVID-19 大流行病在全球范围内成为焦点,这一点变得比以往任何时候都更加迫切。正如我们在关于 大流行病如何加速了对IoT 解决方案的需求此外,物联网在适当的时候为免接触应用和远程连接提供了适当的功能,所有这些都有助于更卫生的健康管理。

低接触和无接触健康与医疗应用的例子包括

  • 联系人追踪
  • 病原体检测
  • 热检测(温度升高)
  • 免触式卫生分配器
  • 自动手部卫生 
  • 卫生监测
  • 工作空间和地面卫生
  • 空气质量传感器
  • 生物识别扫描仪
  • 生命体征监测
  • 病人远程通信
  • 仪器消毒
  • 配药

以下是 Digi 客户如何构建支持环境卫生和个人卫生的医疗保健应用的几个例子。
 

地板机器人

Sanibot 地板机器人地板机器人是一家机器人软件和硬件开发公司,致力于开发创新型解决方案,以满足市场对具有成本效益的劳动密集型非无菌清洁方法替代品的需求。

他们的产品包括一系列 "即用即弃 "的机器人清洁器,旨在防止医院感染(HAIs)。  

FloorBotics "Sanibot™"机器人可控制紫外线光束对地板表面进行消毒,是一种持续工作的高效地板卫生解决方案。 机器人的设计包括 Digi XBee® Cellular LTE CAT 1 调制解调器它将 4G 连接、内置安全性和蜂窝数据计划捆绑在每个预配置开发套件中。这样,设备开箱即可通过蜂窝网络进行通信。

Digi XBee 手机调制解调器也与以下设备捆绑在一起 Digi 远程管理器 该软件使 FloorBotics 客户能够远程监控和管理 Sanibot™ 机器人,并提供无线 (OTA) 远程固件升级。  

干净的手 安全的手

悬挂式洗涤站干净的手安全的手 "旨在帮助保健和医疗机构利用无线技术促进健康和安全。  

Clean Hands Safe Hands 产品设计在消毒站中使用蓝牙无线通信。消毒站由传感器激活,为员工提供卫生提醒。传感器可唯一识别每位员工,并记录整个医疗系统的手部卫生事件。当员工进入或离开房间时,他们有一定的时间进行消毒,然后传感器会记录下这一事件。  

传感器通过 Digi XBee® 网关 其中包括 Zigbee 网状技术.由于消毒站是通过网状网络连接的,因此可以保持集体数据。这有助于避免对刚在附近使用过另一种洗手液的专业人员发出不必要的提醒。 


更快进入市场,避免代价高昂的错误:美国食品和药物管理局关于射频无线医疗设备的新指南


 

BOS 技术

BOS 技术装置BOS Technology 发现,他们在正确的时间出现在了正确的地点,可以为医院和诊所等关键环境以及学校/学院、旅游景点和其他行业等人员聚集区提供监控解决方案。设施管理人员可以监控关键区域内 BOS Technology 传感器的数据,包括温度、湿度、tVOC(挥发性有机化合物)、ACPH(每小时换气次数)和压差。

例如,通过暖通空调系统进行的空气供应和空气交换可以提供一系列数据点,作为建筑环境的健康指标。

"BOS Technology 首席执行官 John Lepak 说:"在医疗机构中,施工团队必须保持负压以捕捉不健康的微粒。 "随着冠状病毒开始迅速蔓延,我们意识到这项技术在临床环境中也同样适用。"坦率地说,我们的设备--压差变送器--非常适合冠状病毒病房,因为它基于相同的理念和目标。在这种情况下,你试图利用负气压捕获病原体,以防止病毒传播到走廊内外"。
 

IoT 可穿戴设备:健康监测、减少伤害和接触追踪

随着蓝牙技术的进步和对即时反馈的需求,可穿戴设备成为IoT 在医疗保健领域的一个巨大增长点。在本节中,我们将介绍一些正在设计用于保健、人体工程学、接触追踪和病人/医生连接的可穿戴设备的 Digi 客户。
 

动感可穿戴设备

Reflex 可穿戴设备当今的医疗保健不仅仅是治疗。也不仅仅是医院和诊所的护理。人们越来越相信 "预防是最好的药物 "这句格言。企业领导人越来越多地提倡健康的生活习惯,以改善工人的健康和安全。反过来,这些做法每年可为公司节省大量因工伤造成的生产力损失和工人赔偿金。  

"(《世界人权宣言》) 动能 公司开发了一种名为 REFLEX™ 的工作场所可穿戴设备,通过生物反馈改善工人的安全。REFLEX 是一款超小型设备,大小与小型手机差不多,专为员工在工作场所从事涉及弯曲、扭转和举起的任务的企业设计。当工人弯腰时,如果员工有任何可能导致受伤的不当举起或扭转动作,设备就会以轻微振动的形式提供反馈。轮班结束时,员工和主管可以在收集全天数据的仪表板上查看进展情况。  

采用该技术的供应链公司和生产设施大幅减少了不安全的移动,在一个案例中,不安全移动从每天 320 次减少到仅 12 次。 REFLEX 集成了传感器和功能强大、邮票大小的 Digi ConnectCore® 6UL 系统级模块 (SOM),包括预先认证的蓝牙 4.0 和 Wi-Fi 集成、蜂窝连接选项,以及在高性能、高能效模块中支持双 10/100 Mbit 以太网。 

"Kinetics 联合创始人兼首席技术官 Aditya Bansal 说:"Digi ConnectCore 非常小巧且省电,因此非常适合我们的设备。"它非常适合我们所部署的恶劣环境。
 

用于联系人追踪的动能更新

随着 Covid-19 大流行,更多的工人安全问题浮出水面,尤其是在工业工作场所的近距离环境中。减少工人的病毒传播以及快速准确地识别潜在风险,已成为保证工业员工安全和运营正常的关键优先事项。"Bansal 说:"当工业工人感染 Covid 开始迫使工厂停工时,我们发现有必要更好地利用智能技术来连接重要员工,帮助他们远离疾病。
 


相关内容:观看动能视频

 

用于物理治疗的 LASARRUS 可穿戴设备

LASARRUS WearMe 医疗可穿戴设备病人监护是医疗保健领域发展最迅速的IoT 用例之一。对于 拉萨尔罗斯WearME 是一家设计病人监测设备以支持病人进行物理治疗的公司,更好地了解中风患者并改善其治疗效果是其旗舰产品 WearME 开发的驱动因素。

LASARRUS(Limb Activation Stimulation And Robotic Rehabilitation Unencumbered Services)是肢体激活刺激和无障碍机器人康复服务的首字母缩写,它使用电池供电的传感器来捕捉生物特征,如声学心电图(通过内置麦克风)、心电图、体温、身体位置等。这些传感器连接到 Digi XBee Zigbee 网状网络中配置的模块。 
 

"联合创始人Nelson Emokpae表示:"在COVID-19时代,越来越少的患者或临床医生希望与患者面对面交流。"我们认识到,从远程医疗的角度来看,LASARRUS WearME 可以在抗击大流行病方面发挥重要作用。首先,患者可以在家佩戴我们的设备,使临床医生能够快速获得完整的生理评估。这将改善患者的治疗效果,同时又不会让他们面临不必要的风险"。

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IoT in 患者护理和疼痛药物管理

IoT 如今,医疗保健领域的应用解决了一系列关键需求。监测和管理药物,确保病人按时正确服药,是诊所、医院和护理机构一直面临的挑战。

另外一个挑战是,繁忙的护理人员是否有能力快速响应病人的各种需求。  

阿凡森装置Avancen 为医疗保健领域开发了一种IoT 解决方案,可通过 PRN 输送方式准确、快速地分发止痛药物。PRN是拉丁语 "pro re nata "的缩写,意思是 "根据需要 "或情况需要。该产品名为 "按需用药"(Medication On Demand,MOD®),是首款病人自控镇痛(PCA)设备,可让病人自行使用PRN口服止痛药。  

Avancen 的 MOD 设备将控制权交到了病人手中,同时还具有完全的安全性和临床控制能力,可防止安全漏洞或过量用药。患者在锁定的预编程设备前挥动 RFID 腕带,就能按照处方治疗方案分配正确剂量的止痛药物。  

该设备背后的技术是 Digi 的 嵌入式系统 系列产品。Digi ConnectCore® 系列 模块化系统 是需要高性能处理、卓越安全性、可扩展性和快速上市的新设计的理想选择。 
 


相关内容:了解安全、可扩展的Digi ConnectCore 8 模块系列

 

医学IoT: 三维成像技术

Eykona 成像设备IoT 在医疗保健领域,应用处理器的速度越来越快,能够以更快的速度和更高的分辨率渲染和传输医学影像。我们中的许多人可能还没有意识到,准确测量伤口的需求是一个用例。在评估伤口严重程度以及伤口愈合过程中,这是对新伤口的关注。  

埃科纳为应对这一挑战,英国一家医疗成像公司开发出了伤口测量系统。该系统利用照相机和三维成像技术拍摄、测量和绘制伤口随时间推移的进展图。通过观察体积和组织结构的变化,临床医生可以对伤口和治疗效果进行评估。  

该产品基于 Digi ConnectCore® 基于恩智浦应用处理器的系统级模块 (SOM) 解决方案。通过使用精确测量系统,医疗服务提供商不仅可以确保识别伤口的严重程度,还能根据准确的评估结果实施正确的护理和治疗。
 

药品温度监控与合规性

药品在 COVID-19 大流行期间,全世界都认识到,必须严格保持药品和疫苗的温度。 Digi® 的 SmartSense 医疗保健领域的温度监控解决方案可满足这一关键需求。SmartSense 是 Digi International 的一个部门,为供应链和物流、零售食品服务、杂货店以及保健和医疗应用提供完整的IoT 监控解决方案。

当时正在研制疫苗,以防止 COVID-19 病毒的传播、 宣布推出 SmartSense 他们的药品监控解决方案符合美国疾病控制和预防中心(CDC)关于处理 COVID-19 疫苗的指导方针,而且这些解决方案将支持从制造商到终端供应商的整个疫苗冷链。
 

IoT 应急响应和关键通信中的用例

救护车应急响应
急救人员在救护周期中发挥着至关重要的作用--对伤害事故做出反应,并在城市街道中穿行,将病人送往医院--这需要快速、可靠的通信和 GPS 导航。

"(《世界人权宣言》) FirstNet® 无线网络 开发该系统的初衷是为了确保在大规模公共突发事件中,当网络受到干扰时,紧急救援人员能够优先获得抢占先机的移动通信能力。如今,像 Digi International 这样的IoT 解决方案提供商正在 将 FirstNet 集成到蜂窝设备中 并对它们在这些网络上的使用进行认证。这些设备不仅用于警察、消防和救护车等应急车辆的关键任务通信,还用于公交系统、智能交通管理系统等的优先通信。

例如 纽约市交通局 在所有五个行政区的十字路口部署了 14,000 台 Digi FirstNet Ready™ 蜂窝路由器,以改善交通流量,支持应急响应人员的快速反应和通信。
 


相关白皮书:交通管理的关键任务通信

 

IoT in 远程医疗, 远程手术, 机器人技术

远程医疗
我们才刚刚开始看到IoT 在医疗保健领域应用案例的大规模增长。随着处理器速度的加快、数据传输速度的提高、5G 网络延迟的减少、医疗技术创新速度的加快以及安全性的提高,这一行业正蓄势待发。

如今,开发人员正在努力开发下一代医疗设备,这些设备将提高护理的精确度,加强远程医疗和远程医疗,并实现视频辅助和机器人手术。虽然我们永远无法取代能够倾听和提供实际护理的初级保健医生,但医生和其他护理专业人员最终将在IoT 技术、机器学习、人工智能和自动化的辅助下,拥有更多的诊断和护理能力。 

随着IoT 技术的快速发展,IoT 在保健和医疗应用中的优势将不断扩大。
 


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注:本帖最初发布于 2019 年 2 月,更新于 2021 年 7 月。

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