IoT: Better Healthcare Through Better Technology

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來源：砍柴网

近年來，數位醫療的重點已逐漸從行動醫療 (Mobile Health，mHealth)，轉移到了互聯醫療(Connected Health，cHealth)。簡言之，就是從利用各種可穿戴設備進行數據收集，進化到關注數據的整合、分析和互操作，並提供由數據驅動的醫療決策和個性化醫療服務。

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作為全球著名的電腦設備製造商，成立於1984年的戴爾公司同時也涉足伺服器、數據儲存設備、網路設備等市場。

近期，戴爾重磅推出了其《互聯醫療報告》，詳細解讀了目前互聯醫療的內容、影響力、面臨的挑戰和應對措施等，並為相關機構建設互聯醫療提出了建議。動脈網為您摘錄了報告重點，詳見下文。

互聯醫療的定義以及醫療物聯網

雖然目前對於互聯醫療還沒有一個統一的定義，但人們普遍認為，「Connected Health」不僅僅是可穿戴設備，也不僅是一對一遠端醫療咨詢。

它是一個智慧通信和可操作資訊的共享網路，旨在改善患者的醫療結果；它由技術架構實現，在此之中，人員、流程和設備都能夠共同工作。

更簡單地說，我們可以將互聯醫療，定義為將醫生連接到數據、將患者連接到醫療保健供應商、將醫療實踐與網路連接起來，以實現更好、更綜合的護理和醫療結果。

雖然互聯醫療是建立在，已有數十年發展經驗的行動醫療和遠端醫療解決方案的基礎之上，但它還有一個重要的推動力，即由互聯網上的智慧傳感器、設備、軟體和網路相互連接的、快速發展的物聯網(IoT)。

各家跨行業的公司，正在爭相利用物聯網的生態系統，提供各種新型APP、產品和服務，將其用於追蹤、分析和協調行動。

在醫療行業，「醫療物聯網」等術語已被大量使用，指代可實現互聯醫療的物聯網結構。

互聯醫療的影響力

根據此前MarketResearch.com的報導，到2020年，醫療物聯網產值預計將達到1170億美元，行動醫療部門也將繼續重塑護理交付服務，到2020年預計增長591.5億美元。

雖然仍有懷疑論者表示，由於資訊技術的採用仍偏緩慢，醫療行業難以在短期內，迅速產生巨大變化。然而，各種強大的驅動因素和推手正匯聚在一起，變化的發生指日可待。

互聯醫療生態系統利用傳感器、設備、互聯性和應用程序的創新，實現以數據為導向、以患者為中心和患者授權的新型護理模式。它不僅僅局限於門診隨訪的內容，而是可以隨著時間的推移，持續全方面地進行醫療記錄和數據的收集，有利於患者、護理者、醫院、人口和決策者。

互聯醫療解決方案迫在眉睫

業內越來越多地認為，醫療行業迫切需要透過互聯醫療解決接入、品質和成本等棘手的醫療挑戰。

上文提到的驅動因素中，最引人注目的兩個便是人口老齡化和慢性疾病，二者消耗了巨大的醫療資源。

在美國，約有高達75%的醫療費用，被用於慢性疾病護理，每3名聯邦醫療保險患者中，就有2人患有至少兩種慢性疾病。可預防健康問題引發的再入院情況，每年約耗費170億美元。

醫療救濟的壓力，將隨著人口老齡化的發展而持續成長。估計在未來15年中，每天大約會有10,000名新患者加入聯邦醫療保險體系。

互聯醫療有希望改善，慢性病患者的健康狀況。例如，遠端監控和遠端醫療的複合解決方案已經顯示，它可將患有充血性心力衰竭(CHF)的高風險患者的再入院率減少一半以上。

另外，讓慢性病患者與他們的主治醫生，更多地進行視訊互動，可以幫助他們保持健康的生活方式。一些更加經濟實惠且更易於使用的設備，如無線秤、心率和血壓監測儀，可將這些互聯醫療的優勢，惠及更多慢性病患者。

數據驅動的決策

醫療供應商、患者和決策者都需要更多的循證意見。互聯醫療成功的關鍵，在於其必須有能力分析不同來源的更多數據，並在正確的時間，提供正確的數據。如果實現了這一點，它便有很大的潛力來改善醫療結果，同時降低醫療成本。例如：

1、透過分析更豐富和更連續的患者數據流，來辨識趨勢和模式；

2、透過分析即時位置和績效數據，來改進工作流程，從而有助於確定流程中的瓶頸和差距，在角色重組、培訓和人員配置等安排做出正確決定，以適當的方式整合正確的技術，並創造更有意義的激勵措施；

3、透過集時追蹤藥品和其他庫存，來降低成本和風險，以減少錯誤，杜絕浪費和盜竊。

患者參與

今天，網上購買產品和服務，已成為大多數消費者的首要選擇。許多患者和家屬都希望，醫療行業也能實現在其他諸多領域網購時，享受到的便利性、豐富性、簡單性和價格透明度。

隨著FitBit等可穿戴設備的普及，以及行動健身應用程序使用的倍增，越來越多的人開始追求優化的「健康」，即通過追蹤身體的各種趨勢，實現更個性化的醫療。此外，這類產品還反映了各類身體互聯設備，收集個人健康數據的舒適度。

許多醫療系統正在回應消費者的訴求，並希望透過患者資訊門戶提供患者的EHR和臨床記錄，以改善患者體驗。其他措施包括提供簡訊服務、電子郵件、即時聊天和影像咨詢與護理服務，以及開放在線的醫生門診日曆，方便患者自行選擇問診時間。

技術推手

與此同時，各種技術創新和成熟，也正在推動互聯醫療的實現。例如：

1、醫療數據數位化：HITECH、ARRA和ACA等規定，都促使醫療供應商，將其醫療數據數位化，並推進採用EHR；

2、設備創新：包括傳感器、設備、行動和嵌入式系統，如RFID晶片、可穿戴設備、個人應急系統(PERS)，和即時定位服務(RTLS)等。全球化的市場機遇、競爭和規模經濟，正在降低該領域的成本、複雜性和規模，並推動其在可靠性、電池壽命和互聯性上的創新；

3、互聯性：網路接入、頻寬和覆蓋範圍(RFID、Wi-Fi、藍牙、M2M無線服務)與設備連接無處不在，可以將數十億個物理對象連接到互聯網，隨時隨地進行數據採集、傳輸和分享；

4、雲：雲計算帶來了較低成本，和可擴展性無縫增量等優勢。使用混合雲和托管主機，能為供應商帶來更多靈活性和安全性，使其能在數據和設備增長時，提高內部計算能力;

5、大數據/分析：透過即時分析多個來源的結構化及非結構化數據，可以實現從設備級的簡單二進制算法到更複雜、更多層次的預測分析和機器學習，例如智慧醫療成像器，可以「學習」並突顯出異常或與以前掃描結果的不同之處，方便人們進行進一步檢查。此外，跨人口數據的匯總，可以實現數據驅動的政策決定和疾病管理。

互聯醫療面臨的挑戰

要實現互聯醫療，人們必須清楚地認識到以下各種挑戰。

法律、法規和報銷挑戰

醫療領域IT採用進展緩慢的原因，常被認為是在於政策的嚴格。這不難理解，因為該領域的決策和行動攸關生死，需要謹慎而為。

例如，醫生和其他護理人員，不得跨州提供遠端醫療服務。滯後的報銷政策，也減慢了遠端醫療的採用和創新。

最近，美國醫療保險和醫療補助服務中心(CMS)，開始為患有多種慢性疾病的患者，及其醫療服務供應商之間的面對面遠端醫療服務進行報銷。在大多數州，CMS不會為儲存轉發化應用程序付費，例如皮膚損傷圖像的傳輸和遠端評估APP。

遠端醫療費用在醫療補助計劃下的報銷，不同州都有各自的標準。私人付款人和患者也沒有單一且廣泛接受的標準，他們往往需要事先獲得批准。

此外，美國食品和藥物管理局(FDA)也透過要求遞交510(k)上市申請文件，將消費級設備轉化為醫療級別。

新型安全與責任問題

醫療行業長期以來一直在努力保護患者隱私，並滿足嚴格的醫療保險可攜性和責任法案(Health Insurance Portability and Accountability Act，HIPAA)要求。

隨著互聯醫療的發展，安全漏洞的威脅也越來越大。事實上，「互聯」的核心價值，確實會擴大披露或盜竊私人健康資訊，以及對醫療機構內外的設備和程序，進行操縱的風險。連接到互聯網的可穿戴和植入設備尤其脆弱，因為駭客可能會控制這些設備，並改變命令。

鑒於此，一些心臟病患者選擇不讓醫生，對其心臟起搏器進行遠端監測。2015年，FDA發佈了第一份，關於特定醫療設備網路安全風險的警報。除了擴大對網路臨床設備的監管之外，該警報還表明，解決網路安全漏洞的責任，包括設備製造商和醫療機構電腦網路兩個方面。

難以從海量數據中整合出結論

理論上，可以進行組合的數據和數據源越多，可以得出的見解和結論就越好。然而，隨著互聯設備縱向數據數量的增加，如何即時將所有這些數據，得出一個有意義的結論，變得越老越具有挑戰性，特別對內科醫生和其他臨床醫生來說，他們面對的資訊往往太多，而治療時機的要求也太高。

缺乏整合和互操作性

美國醫療資訊與管理系統學會(Healthcare Information and Management Systems Society，HIMSS)將互操作性定義為「系統和設備可以交換數據，並解釋共享數據的程度。對於兩個可互操作的系統，它們必須能夠交換數據，並隨後以用戶能力理解的方式呈現數據。」

在互聯醫療下，那些業已長期存在的醫療IT互操作性和數據整合問題更加惡化。此前，醫院已經掙扎在處理來自不同供應商的不同技術中，而現在和未來，它們還將面臨更多的各類傳感器、設備、網管、控制器、路由器和數據庫。

互聯醫療挑戰的應對措施

政府、政策和行業領導者，正在透過政策改革和技術舉措相結合的方式，來克服互聯醫療的各類障礙，以減少互聯醫療的複雜性和安全隱患。

政策與流程改革

新舊挑戰的混合，阻礙了全面實現互聯醫療的願景。改革則包括以價值為基礎的報銷，和新的醫療器械監管指南等。

1、重新調整報銷和激勵政策

互聯醫療具有聚合和分析大型數據集的能力，本身將起到客觀地確定服務提供的「價值」的作用，有助於實現「以價值為基礎」的報銷和激勵政策。

即使只是有限的報銷，聯邦醫療保險中遠端醫療的問診，在過去十年中同比仍成長了25%以上。在2016年初，CMS首次增加了兩個遠端醫療服務的現行程序術語(CPT)代碼。

同一時間段，美國國會通過了一項得到40多家醫療協會，包括美國醫學協會(AMA)支持的立法，擴大了在聯邦醫療保險中，遠端醫療和遠端患者監護服務的使用。

此外，保險公司也越來越多地認識到互聯醫療的價值，並開始為更廣泛的遠程醫療服務進行報銷。因此，到2021年，全球遠端醫療市場的市值，預計將達到660億美元。

隨著歐巴馬時代「有意義使用(MU)」激勵計劃的結束，CMS正在將重點放在具體技術和醫療結果上。它將為醫療供應商提供更大的靈活性，為新進入者定制目標和公平的競爭環境。

它需要「開放的API，以允許應用程序、分析工具和互聯技術能安全地將數據導入、導出EHR」，並且「對於互操作性十分重視」。

2、監管指南

FDA在互聯醫療技術的監管方面正發揮越來越重要的作用。現在，FDA需要為公共數據庫中，列出的每種醫療設備和模型，提供獨特的設備辨識UDI。

FDA還打造了一個醫療器械的患者回饋網站，發佈了有關醫療器械安全的指導草案，並在最近明晰且擴大了其對UDI合規性的定義。

降低技術複雜性和風險

目前已有一系列技術方法和舉措，旨在降低與互聯醫療相關的複雜性和風險。

1、架構與服務

通過將開放標準和面向服務的架構(SOA)插入現有框架，可以使多個來源的設備、數據和應用程序間的合作更加容易。

1）EHR API：EHR供應商已經開始開放產品，發佈用於數據導入及導出的應用程序編程接口(API)。

2）醫療資訊交換(HIE)：HIE是建立醫療資訊交換、整合、共享和檢索標準的架構框架。例如，切薩皮克地區患者區域資訊系統(CRISP)就是一個區域性HIE，旨在使馬里蘭州和哥倫比亞特區的醫療供應商，能更容易地建立起能夠共同合作的系統。

3）快速醫療互操作資源(FHIR)：FHIR是由HL7開發的廠商中立的HIE框架。它正在設定醫療供應商及廠商之間，用於開發和佈署、可交換且可用數據解決方案的全球標準。

4）整合平台服務(iPaaS)：iPaaS利用雲服務進一步推進整合，通過幫助醫療組織開發、執行和管理集成流，以在無需軟體、電器及編碼的情況下，整合雲和本地數據組合，簡化應用程序間互操作的複雜性。

與傳統系統整合項目相比，醫療機構可以大大降低中間件許可證、主數據管理(MDM)和API管理解決方案相關的成本和工作量。

2、以患者為中心的數據儲存庫

以患者為中心的數據庫，使得不同來源的數據能更容易合作，並為每位患者提供病史的縱向視圖。主要患者指數能將患者在不同臨床機構中的數據，匯總在一起(即使這些設施間尚未實現互聯)，而結構化和非結構化數據、圖像和表單的後端整合則能呈現出一個360度的全方位圖像。

3、數據分析和決策支持

企業家們正在努力，彌合設備數據流和EHR之間的差距。他們中的一些人正專注於，開發新的用戶介面和儀表板應用程序，以集成、分析和呈現從設備和EHR中收集的數據。

其他人則使用分層數據整合和分析平台，力圖在現有EHR應用程序中顯示出有意義的結果。另外，也有人正在開發可與醫生合作在EHR系統中，查找資訊的虛擬數位助理。

醫療組織內部和外部的開發人員還利用各種業務決策，支持技術來開發臨床決策支持工具。這些工具利用高性能的計算、直觀的介面設計、恰當的安全層次，以及高級數據建模和預測分析功能，來過濾和呈現相關數據並辨識模式和趨勢。

4、安全和數據管理的新方法

人們需要能始終領先於風險的新技術和工具，來更好地保護患者、設備、系統和數據。

新的接入層安全方法、主動安全分析和360度安全儀表板等創新方法，成功使得端點、網路、用戶和應用程序之間，有了智慧安全保障。此類已經驗證的實踐，包括身份和訪問管理、數據加密、下一代防火牆和應用程序漏洞管理等。

生物計量學、辨識、接近度、智慧卡，以及單點登錄技術等，可簡化授權用戶的安全訪問。此外，還可以透過消除多個複雜密碼來加強安全性，結合安全的「隨身」工作空間，可以在不同的設備和不同的位置進行訪問，大大提高工作流程的效率。

有助於加強和簡化安全性的另一個創新是網絡邊緣的智能網關。邊緣網關是傳統系統、傳感器和所有類型互聯設備之間的智能安全橋梁。網關可以應用加密，提供硬體級安全性，執行分析和邊緣複雜事件處理。

它們還可以驗證數據(需確保數據未被損壞或壓縮，且該數據由其相應的設備提供)，並從多個來源匯總數據。網管對邊緣的資訊，進行分析和驗證後，數據在儲存在數據中心或雲端之前，會在後端防火牆中，進一步對病毒和其他異常情況進行屏蔽。

如何建設互聯醫療

在互聯醫療領域，技術的作用比以往更為重要。首席資訊官及其團隊，必須發揮積極作用，與臨床、運營和財務專家通力合作，以抓住機遇，打造解決方案。

雖然實現互聯醫療是一個長期而艱巨的任務，但醫療組織現在就可以開始慢慢進行建設。

從小型項目做起，專注投資回報率

醫療組織可以嘗試透過小型項目，並利用自身已經到位的技術和設備，來獲取經驗和成功，尋找能以患者為中心、可獲得清晰投資回報率的用例。

例如，許多醫療組織可能已經在急診、遠端ICU或遠端卒中中使用了數位設備，但這些設備的數據可能尚未實現互聯、收集或分析。

跨職能團隊的頭腦風暴，可以幫助醫療組織確定，哪些小型投資將在提供更好的護理、改善醫療結果和降低成本方面，產生可衡量的回報。互聯醫療解決方案的價值一旦確立，各個組織便可以將其擴展到其他領域。

架構分析

在設計解決方案時，團隊應該從更缺少洞察力，或缺乏智慧化的地方開始，並繪製出所需的數據流以彌補差距。團隊要確定的是自己需要什麼數據，數據源是什麼，誰將使用資訊和如何使用這些資訊，哪些協議和工具，可以在以後輕鬆引入額外的數據和分析等等問題。

安全性設計

醫療組織必須永遠將安全放在第一位。需要時刻問自己，數據管理和安全要求是什麼?哪些用戶、應用程序和設備可以訪問?
如何進行管理身份驗證和驗證?安全專家可以首先對現有的安全措施進行評估，然後再評估新解決方案的影響。

專家們可以透過身份管理、訪問管理、加密、主動安全分析和網路安全，來指導醫療組織設計和佈署多方面的安全措施。

選擇適當的合作夥伴

醫療機構應該放棄單打獨鬥的思想，透過尋求適當的合作夥伴，來共同建立一個互聯醫療生態系統。除了將開放、基於標準、技術和設備無關的架構框架，與一流的醫療解決方案進行互聯，醫療組織還應該尋求與那些在聚合醫療資訊技術，與物聯網、安全、網路和資訊管理等領域具有第一手經驗的技術夥伴進行合作。

具有其他行業相關經驗的合作夥伴，可以為醫療機構節省時間、精力和金錢。例如，製造業中的數據庫，可以幫助醫療機構打造出以患者為中心的數據存儲存庫模型，而零售商在無線環境中，如何保證交易的安全，也能為醫療行業的相關發展提供經驗。