醫(yī)療保健行業(yè)對于物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)功能來說可謂是“完美患者”。它每時每刻都在產(chǎn)生大量的多功能數(shù)據(jù),需要過硬的處理和分析能力,才能產(chǎn)生有價值的見解。如今,我們正目睹健康監(jiān)測、藥房、醫(yī)院管理和診斷開始極大地受益于物聯(lián)網(wǎng)的支持。物聯(lián)網(wǎng)的頂級精度和省時性使其成為醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵。同時,電子元件成本的不斷降低也為醫(yī)療領(lǐng)域的大膽嘗試提供了可能。看來,物聯(lián)網(wǎng)已在醫(yī)療行業(yè)站穩(wěn)腳跟,并有機(jī)會推動其可預(yù)見的未來。
現(xiàn)實世界中基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用絕不僅僅是全方位的連接工具,它們是各種頂尖技術(shù)的融合,旨在實現(xiàn)最佳的行業(yè)實踐。事實上,如果沒有強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ),要實現(xiàn)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、云計算和其他醫(yī)療保健領(lǐng)域流行的概念是無源之水。這就是為什么物聯(lián)網(wǎng)是智能醫(yī)療的核心。
Part 1
醫(yī)療界關(guān)注的焦點 決策的速度和醫(yī)療報告的精確性仍然是物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。最新研究顯示,醫(yī)療界對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)發(fā)展有著濃厚的興趣,并確定了以下應(yīng)用要點:初級應(yīng)用包括人工智能能力、高級連接(5G)、數(shù)據(jù)分析、計算技術(shù);二級應(yīng)用包括認(rèn)證方法、霧計算、云計算集成技術(shù)。 仔細(xì)觀察這些數(shù)據(jù),我們會發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在診斷、遠(yuǎn)程醫(yī)療和智能醫(yī)院的先進(jìn)操作流程方面被寄予厚望。因此,我們完全有理由相信,物聯(lián)網(wǎng)有望從醫(yī)療助手轉(zhuǎn)變?yōu)槿娴臎Q策者,以應(yīng)對醫(yī)療挑戰(zhàn)。此外,過度分析還能使醫(yī)療保健的重點從急救車和事后就診轉(zhuǎn)向預(yù)測性醫(yī)療幫助,從而徹底改變醫(yī)療保健模式。 不過,醫(yī)療機(jī)構(gòu)不應(yīng)是物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的唯一目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)為患者的自我保健提供了機(jī)會,他們也愿意利用這些機(jī)會。據(jù)統(tǒng)計,半數(shù)以上的智能手機(jī)用戶安裝了體溫跟蹤應(yīng)用程序,每年此類應(yīng)用程序的下載量超過 3 億次。更有針對性、更精確的可穿戴設(shè)備,加上更深入、更全面的健康分析,可以減輕醫(yī)療機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān),改善整體康復(fù)數(shù)據(jù)。 Part 2 平衡計算能力 對醫(yī)療數(shù)據(jù)智能管理和實時臨床協(xié)助的需求不斷增長,自然導(dǎo)致醫(yī)療社會對云計算和邊緣計算產(chǎn)生了幾乎同等的濃厚興趣。 邊緣計算的迅猛發(fā)展使人工智能能夠部署在數(shù)據(jù)生成源附近,從而實時提供寶貴的分析和見解。在醫(yī)療保健領(lǐng)域,它已經(jīng)解鎖了帶有偏差警報的身體位置和運(yùn)動監(jiān)測、快速篩查、人工智能支持的手術(shù)工具以減少侵入、手術(shù)過程中的智能視頻流分析、實時DNA測序以及更多應(yīng)用。在醫(yī)院環(huán)境中,經(jīng)常需要同時處理多個遠(yuǎn)距離單位的大量數(shù)據(jù),而延遲的最小化使得實時邊緣應(yīng)用更加可靠。因此,通過關(guān)注具有多種連接機(jī)會的寬敞硬件,可以為集成智能醫(yī)療系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。 云技術(shù)被廣泛采用,作為端到端的平臺來管理醫(yī)療機(jī)構(gòu)日常產(chǎn)生的各種敏感數(shù)據(jù)。得益于云技術(shù)潛在的靈活性和可擴(kuò)展性,它有助于緩解物聯(lián)網(wǎng)不斷增加的復(fù)雜性給醫(yī)療系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn)。云技術(shù)是存儲和處理大量運(yùn)營、財務(wù)、患者和藥物數(shù)據(jù)的理想選擇,可提供持續(xù)的成本估算、日程安排和庫存管理,并可從任何地點進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和便捷訪問。誰能在無縫數(shù)據(jù)集成機(jī)會中提供更有效的數(shù)據(jù)管理以及精確和可變的分析,誰就能確保成功。 在戰(zhàn)略規(guī)劃受到高度重視的今天,醫(yī)療保健行業(yè)對具有均衡計算能力的集成系統(tǒng)提出了切實的需求,以應(yīng)對全面的行業(yè)挑戰(zhàn)。例如,智能健康監(jiān)測系統(tǒng)可以利用更多的邊緣能力,在健康出現(xiàn)異常時自動給藥或調(diào)整床位,而云技術(shù)則可以收集病史數(shù)據(jù)并在分析后進(jìn)行健康預(yù)測。目前,云與邊緣串聯(lián)的發(fā)展趨勢如下: 邊緣+云混合技術(shù)通過在大量分布式資產(chǎn)之間分配工作負(fù)載和一致性來實現(xiàn)效率最大化。這種趨勢將云定位為整體管理中心,提高了透明度,自然也提高了資產(chǎn)故障時的可控性。 5G可最大限度地提高大量數(shù)據(jù)傳輸時間關(guān)鍵型應(yīng)用的吞吐量。與4G或LTE相比,5G可連接多達(dá)100臺設(shè)備,同時降低能耗。增強(qiáng)的連接性還可實現(xiàn)MEC(多接入邊緣計算)應(yīng)用的云管理。 加強(qiáng)認(rèn)證措施(如網(wǎng)絡(luò)分段、全雙工認(rèn)證集成和定期更新)對于保護(hù)敏感數(shù)據(jù)至關(guān)重要。由于邊緣基礎(chǔ)設(shè)施默認(rèn)情況下更加安全,因此最好避免在云中過渡冗余數(shù)據(jù)。 通過全面平衡計算能力,醫(yī)療機(jī)構(gòu)和管理部門可以制定優(yōu)化策略,以維護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性、抗故障能力和最高效率,并創(chuàng)建新的患者護(hù)理模式。 Part 3 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助診斷 在以結(jié)果質(zhì)量為優(yōu)先考慮的診斷方面,物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的組合產(chǎn)生了最令人印象深刻的結(jié)果。其中一個例子就是如何管理視覺分析。例如,經(jīng)過驗證的深度學(xué)習(xí)方法通過分析X光片,能以98%的準(zhǔn)確率識別胸部疾病。同樣,CT掃描也能成功分析出是否存在腦腫瘤。例如,最近的研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別黑色素瘤的準(zhǔn)確率比醫(yī)學(xué)專家高出10%。因此,深度學(xué)習(xí)模型通過結(jié)合可視化的多個方面,如組織的大小、體積和形狀等,能有效地解讀醫(yī)療影像。 同樣,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也能分析多種類型的數(shù)據(jù),并識別心臟病發(fā)作風(fēng)險或嗓音病變等。而且,其應(yīng)用范圍只會不斷擴(kuò)大。它們的真正潛力在于更加復(fù)雜的分析應(yīng)用,以考慮更多因素,進(jìn)行當(dāng)前狀態(tài)和風(fēng)險估計、深度診斷和先前診斷中的錯誤識別。將癥狀、主訴、病史和當(dāng)前測試結(jié)合起來進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)分析,可為自主診斷帶來開創(chuàng)性的機(jī)遇。準(zhǔn)確的診斷和預(yù)測有可能幫助醫(yī)療保健系統(tǒng)每年節(jié)省大量的不必要醫(yī)療、干預(yù)和醫(yī)療失誤費(fèi)用。 再來談?wù)勥吘壣窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)。今天,我們可以開始將復(fù)雜的實時即時診斷和對潛在健康危險狀態(tài)的高級檢測從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。令人震驚的是,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了如此令人印象深刻的高度,讓我們可以節(jié)省負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集的物聯(lián)網(wǎng)工具。 Part 4 超越傳統(tǒng)的生命體征監(jiān)測 首先,基于物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)揭示了增強(qiáng)患者監(jiān)測的機(jī)會,以識別對檢測危險狀態(tài)至關(guān)重要的任何微小細(xì)節(jié)。將實時生命體征監(jiān)測、環(huán)境數(shù)據(jù)收集和患者健康史結(jié)合在一個分析工具中,可即時準(zhǔn)確地檢測出特定患者的任何可疑狀態(tài),并開出個性化的醫(yī)療處方。 其次,物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用促進(jìn)了全面透明和實時控制,從而實現(xiàn)了醫(yī)院和家庭監(jiān)護(hù)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)測?;谖锫?lián)網(wǎng)的工具擁有全面的數(shù)據(jù)和超強(qiáng)的分析能力,有助于減少不必要的醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診。 與此同時,它們還能在疾病轉(zhuǎn)化為急性病之前促進(jìn)提前就診。所有相關(guān)利益方(醫(yī)生、保險代理人)都可以訪問這些數(shù)據(jù)??傮w而言,物聯(lián)網(wǎng)可以將醫(yī)療保健模式從以救護(hù)車為中心的救助轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)測性治療,從而大大減輕醫(yī)療設(shè)施的負(fù)擔(dān)。 Part 5 總 結(jié) 醫(yī)療保健行業(yè)正在迅速掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并努力將其發(fā)揮到極致。為使物聯(lián)網(wǎng)之旅盡可能取得豐碩成果,請注意以下幾點: 戰(zhàn)略思考。為全面管理分布式單元而設(shè)計的連貫完整的系統(tǒng)是醫(yī)療保健領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向。因此,任何開發(fā)都應(yīng)在互操作性和多功能連接的前提下進(jìn)行。 注重質(zhì)量和準(zhǔn)確性。下一代分析利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的最新成果,從各種來源獲取數(shù)據(jù),為監(jiān)測、診斷和健康預(yù)測提供有價值的工具。 利用邊緣基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)各種醫(yī)療場景的實時性,從而精確地達(dá)到既定目標(biāo)。 通過開發(fā)云基礎(chǔ)設(shè)施,提高遠(yuǎn)程病人護(hù)理和治療的可及性和透明度。實時訪問和持續(xù)監(jiān)控是醫(yī)療保健向新現(xiàn)實飛躍的基礎(chǔ)。
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