【劉建志談 IoT】人口老化嚴重,物聯網將對健康與醫療產業帶來什麼變革?

Confident doctor looking at his senior patient while speaking to her
Confident doctor looking at his senior patient while speaking to her

【我們為什麼挑選這篇文章】物聯網未來在生活中的應用將無所不在,其中最迫切需要的恐怕就屬醫療物聯網了。隨著人口老化問題變得更嚴重,用物聯網優化醫療行為將能夠增加照護效率;但是目前在推動上也還有一些問題亟需解決,以下是 亞洲物聯網聯盟 秘書長劉建志說明物聯網對於醫療健康產業的影響。(責任編輯:黃筱雯)

當前地球上人口增加速度一路飆升,再加上先進國家幾乎都面臨人口老化的情形,透過創新科技應用發展,因應人口老化問題的研究與討論也越來越多。

Verizon 在其網站公布的報告指出,54%的醫療服務先行者正在 透過物聯網蒐集資訊進而豐富化他們的產品或服務 ,82%的醫療公司藉由物聯網自動化或簡化後勤部門。可以想見國外已開始藉由物聯網科技,重新形塑醫療產業的生態結構。

物聯網科技在醫療產業的應用不只是在醫院內發生。舉例來說,穿戴式裝置的普及,讓我們可以隨時蒐集自己的生理數據,甚至在不遠的未來,運動鞋或按摩椅等在我們身邊的各項產品, 凡是裝上感測器與具備聯網功能的穿戴生活應用產品,都可以是生理數據的提供來源 。聯想 (Lenovo) 在 2016 年 5 月的 CES Asia 展出一款智能鞋的概念款,除了能夠定位與步數計算外,還可以蒐集壓力等數據,計算卡路里消耗等。

可以想見在不久的將來, 我們身上與健康相關的連網裝置將不斷出現 ,使我們能夠不間斷地收集各項生理或行為數據,做為個人健康管理的基礎資料。一般健康有活力的正常人可以藉由穿戴式裝置或機能衣做到必要的資料蒐集與監控,上了年紀或有健康疑慮的跑者或自行車騎士更加需要這類服務,因為這些數據提供了早期介入或重大傷病預防重要依據。

從養老健康管理的角度思考,老人健康資料持續性蒐集,除了有利於醫護人員針對緊急狀況做即時反應外,為了降低老人頻繁到院看診對於有限醫療資源的排擠,日常生理數據的收集未來還可以做為醫師到府巡迴的決策依據參考與慢性處方箋宅配前調整藥方的參考。對於需要照護員服務的老人,照護員也可以在長照體系內 運用相關裝置補足醫護人員無法頻繁到府的缺憾。

物聯網的優勢在 遠端監控 也可以獲得良好的發揮,目前的嬰兒監視器市場,主要是通過視訊和音訊設備,進行連續不斷地數據收集,甚至行動監控,但非常容易造成假警報。通過物聯網,將依照脈衝血氧定量法測量的嬰兒血氧飽和度情況回饋回來,當嬰兒突然出現呼吸停止情況時,就能透過手機或其他裝置第一時間通知父母。

醫院內的臨床照護則是另一個有效的應用場景,住院病患的生理數據通常需要持續監控。物聯網化裝置可以持續運作又不打擾病患,這類方案通常都是透過感測器、網路閘道器 (Gateway)、雲端 (Cloud) 進行資料分析與儲存,並透過無線方式傳送給醫護人員。

此類方案取代了專業醫護人員的人力,改以持續不間斷的監控與資料蒐集,既提高資料蒐集密集性,節省人力成本又降低因為人工抄寫的錯誤可能性。在美國目前已經出現此類應用產品,可以監測點滴剩餘量與核心體溫,藉由無線裝置傳輸到醫護人員手持裝置或護理站終端, 既免除護理人員半夜巡房檢查點滴剩餘量的工作,也讓守夜的家人或照護員夜間放心地休息。

醫院內還有不少因為沒有隨時監控而導致病患病情未獲得即時控制的案例,相較於慢性病患者, 急性患者更加需要隨時監控 。舉例來說,服用洋地黃的心血管疾病患者,需要隨時監控是否有藥物中毒。藉由物連網裝置隨時收集病患資料,對於這類急性症狀的即時診斷可以更有效處理,提升患者對於治療或用藥療效的了解與身體狀況監控。

除了對病患生理數據的監控與收集,物聯網科技對於醫院管理也有助益。對於某些有行動能力但容易走失的病患,戴上有定位功能的手環可以減少護理人員的工作負擔。醫院內的精密設備等資產不在少數,適當的資產定位有助於院內管理人員了解設備去向與使用軌跡。

美國 Centers for Disease and Prevention 表示 ,只有 55%的醫護人員在上完洗手間後會洗手 。雖然醫護人員在戴上手套前或進入消毒環境前都會洗手,但醫護人員經常性保持手部清潔對於病患健康的重要性不容忽視。因此,若醫護人員身上的裝置在進出洗手間時可以與水龍頭啟動數據連結,就能有效了解每位醫護人員的洗手狀況。至於在院內感染等極端狀況發生時,使用物連網裝置監控特定危險區域進出也是一個非常有效的應用場景。

綜合以上各種物聯網科技在健康與醫療產業的應用描述,我們可以看到物聯網科技約莫都是從以下 6 個角度切入:

一、成本降低 :病患生理狀態監控可以持續進行,不需要醫護人員實際前往。尤有甚者,有些情形可以提早回家,只要遠端持續追蹤即可,可以減少住院時間,降低醫療資源的使用頻率。

二、 改善治療結果 :雲端監控的醫療物聯網方案使得醫護人員可以獲得即時資料並據以做決策。因此可以即時提供醫療協助,並改善治療措施更加對症。

三、改善疾病管理 :因為病患處於持續性監控狀態,醫療服務提供者可以在疾病失控前及早發現。

四、降低錯誤 :機器裝置不停歇地收集資料, 代表著原來靠人工收集或輸入資料的行為被取代。這種行為意味著許多錯誤可以被減少。與其他智慧化應用相比,醫療行為的正確性特別有意義,因為人命關天。精確的資料蒐集與自動化工作流程結合,醫療決策基於真實資料,可以降低人工蒐集或抄寫的錯誤,以及後續根據錯誤資料做成的不當決策。

五、提升病患的使用經驗 :主動治療、診斷的精度提升、即時介入中斷病程發展等都可以改善治療結果,進而提高病患就醫經驗。

六、提升藥物使用管理 :藥物使用管理是醫療產業的重要課題,讓醫生精確用藥,病患精確服用藥物可以在方方面面產生巨大影響。

綜合上面對於物聯網科技在健康管理與醫療產業應用描述,我們可以感受到物聯網對於相關產業的重大影響。然而, 健康產業物聯網的發展仍然有許多問題需要被克服 ,其中包括:

、醫療設備間的串連與交互運作 (Interoperability) 對於醫院內形成單一的物聯網路有著非常重要的意義。試想,醫院內有許多不同科別,每個科別使用的醫療設備又有不止一個廠商提供,若是這些設備間無法溝通或互連,上面描述的場景要發生必然只是空中樓閣。然而, 目前醫療儀器或設備廠商間目前尚未出現大一統的通訊協定,這是推動全院設備串連在單一物聯網平台最大的挑戰。

、透過物聯網蒐集回來的病患生理或行為數據都事關病患個人隱私,健康產業物聯網在設計之初,從裝置到網路閘道器,從網路閘道器到雲端的過程中, 如何防止資料被截斷或盜取 ;資料儲存到雲端後,如何防止被駭等,都必須用最嚴格的設計防止病患隱私受損。後者,適當地採用 混合雲架構 ,將部分保密性較高的資料放在私有雲內,可以降低一部分被駭的風險。

、對於某些需要即時且大資料量運算的情形,例如某些重大心臟手術,數據傳送到雲端運算再回傳,有時可能因為網路塞車等各種不可控制因素造成嚴重不良影響。因此,架構上適當地加入具備強大邊緣計算能力的網路閘道器可以降低這方面的風險。

、各式各樣的健康管理或醫療服務方案雖然將陸續出現,但 沒有專責營運的服務商在背後持續優化 ,並且不間斷地提供用戶回饋,創造照護或醫療服務提供者與用戶的閉環 (close loop),維持用戶的黏著度,個別的方案將會是是破碎不完整的散落一地。

市場上已經有類似慧康生活科技 (Health2Sync) 這樣的業者,從經營服務平台 (智抗糖) 的角度切入,一旦建立起基本用戶族群後更可以肩負引導更多合適的物聯網方案進度用戶生活。預期這種模式未來將成為加速健康物聯網方案普及的關鍵。

網路串連的科技與感測器開發日新月異,雲端運算與人工智慧的發展也一日千里,結合這些科技形成的物聯網科技,對於健康管理與醫療服務的促進與提升有著令人耳目一新的進展。只要能妥善解決上述的問題,我們將看到更完整更全面的醫療照護解決方案在你我身邊達成更全面性的覆蓋。(本文由劉建志撰寫,記者陳慧玲整理)

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(本文經專欄作者劉建志授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈【劉建志談 IoT】物聯網對健康與醫療產業的影響 〉。)


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