MOKOSmart applica LoRaWAN e Bluetooth per sfruttare l'IoT nel settore medico

Beacon medici IoT

Perché l'IoT medico?

L'Internet delle cose è pensato per semplificare la vita in qualsiasi settore in cui viene applicato. L'obiettivo è alleggerire il carico di lavoro e al contempo semplificare i processi complessi. Le soluzioni IoT in ambito medico raggiungono questo obiettivo in diversi modi, presentando i seguenti vantaggi generali:

Come può essere utilizzato il dispositivo medico IoT?

IoT Medical per gli ospedali

Gli ospedali possono utilizzare gli IoT beacon per trasmettere informazioni e registrare automaticamente le informazioni di registrazione dei pazienti quando entrano in ospedale, evitando lunghe code.

IoT Medical per l'inventario

Classificare le apparecchiature mediche e integrarle con un beacon consente di tracciarne rapidamente la posizione, il che è molto utile soprattutto in situazioni di emergenza.

IoT per i medici

Gli IoT beacon possono monitorare la posizione dei medici in modo da poter assegnare le attività a chi si trova più vicino al reparto. E la soluzione di tracciamento dei contatti può anche mantenerli a distanza di sicurezza durante il Covid-19.

IoT Medical per la farmacia

I dispositivi medici IoT potrebbero rivelarsi utili per mantenere le condizioni ambientali in aree sensibili, come le farmacie, che necessitano di una temperatura specifica.

Tecnologie IoT

Che cosa è l'IoT Medical?

L'IoT in ambito medico si riferisce all'utilizzo di dispositivi IoT per erogare servizi sanitari. Si basa su un'ampia gamma di tecnologie, dalle app e sensori all'intelligenza artificiale e al machine learning, che apportano modifiche radicali alle pratiche mediche convenzionali. Ha trasformato in realtà progetti medici basati sull'IoT che sembravano un'utopia, tra cui diagnostica avanzata, monitoraggio dei pazienti in tempo reale, chirurgia robotica e monitoraggio sanitario a distanza, tra gli altri.
Ha anche semplificato l'assistenza sanitaria, mettendo a disposizione dei consumatori dispositivi intelligenti, consentendo loro di monitorare autonomamente il proprio stato di salute e di segnalare eventuali anomalie. Soprattutto, ha rappresentato un pilastro fondamentale per la telemedicina, soprattutto in periodi di restrizioni alla presenza fisica, come durante una pandemia.

Crescita e tendenze del mercato medico IoT

Dal 2009, in tutto il mondo è in corso una rivoluzione dell'Internet delle Cose in ambito sanitario. Tutto è iniziato con l'approvazione da parte degli Stati Uniti dell'HITECH Act, che ha incoraggiato l'integrazione delle cartelle cliniche elettroniche e l'integrazione della tecnologia nel settore sanitario. Da allora, il mercato dell'IoT in ambito medico ha registrato un notevole sviluppo, con numerose aziende IT che si sono lanciate nel tentativo di dominare o almeno di ottenere una piccola fetta di mercato. Nove anni dopo, nel 9, il valore dei dispositivi medici IoT presenti nel mercato sanitario era di 2017 miliardi di dollari, per poi raggiungere i 56.1 miliardi di dollari nel 267.6. Si prevede che entro il 2023, questo perché le dimensioni del mercato si stanno espandendo a un tasso del 2023% nel periodo 30.2-2018, a sua volta alimentato dalla crescente domanda di reti IoT negli ospedali e in altre strutture sanitarie. Tra gli esempi di applicazioni dell'Internet delle Cose in ambito medico figurano, tra gli altri, il monitoraggio remoto e la trasmissione di dati in tempo reale.

Punti salienti del rapporto di mercato sull'IoT nel settore sanitario

Ecco alcuni dei principali dati emersi dai report sul mercato sanitario:

1. Nel 2018, i servizi sanitari hanno generato il fatturato più elevato. Questo perché c'era una forte domanda di processi decisionali affidabili, condivisione di dati in tempo reale e un'interazione coesa tra i dispositivi IoT in campo medico e le persone.
2. Ospedali e cliniche hanno aumentato i loro investimenti per acquistare tecnologie moderne per le loro attività mediche, ottenendo così maggiori ricavi nel 2018.
3. Il futuro è roseo per il Nord America, poiché si prevede che il loro mercato diventerà il più grande al mondo grazie all'elevata adozione di moderne soluzioni IoT in ambito medico.
4. L'area Asia-Pacifico sta investendo molto in progetti IoT in ambito medico per la produzione di prodotti farmaceutici e dispositivi medici. Per questo motivo, si prevede che il tasso di crescita annuo composto (CAP) sarà più elevato di qualsiasi altra regione al mondo.
5. Tra le principali aziende del settore Internet of Medical Things figurano, tra le altre, Biotronik, Koninklijke Philips NV, Boston Scientific, Drägerwerk AG & Co. KGaA.

Dinamica del mercato

Si prevede che il settore dell'IoMT raggiungerà un valore di 142 miliardi di dollari entro il 2026, e non è difficile capirne il motivo. Innanzitutto, il settore dell'IoT offre vantaggi fondamentali in ambito medico, tra cui il trasferimento fluido delle cartelle cliniche elettroniche (EHR), il miglioramento della sicurezza dei pazienti, la riduzione degli errori medici e la possibilità di erogare un'assistenza incentrata sul paziente. Con tecnologie di supporto come il 5G che si stanno diffondendo, l'unico limite per questo settore è il cielo.

Fattori di mercato Tra i principali fattori trainanti per lo spazio IoMT figurano:

Dinamica del mercato

L'Internet delle cose in campo medico è pensato per migliorare i risultati terapeutici per i pazienti, semplificando al contempo il flusso di lavoro. Ecco la procedura standard:

1. Fase 1: implementazione di dispositivi interconnessi. Si tratta di dispositivi che raccolgono dati, come monitor, attuatori, telecamere e sensori medicali IoT.
2. Fase 2: i dati raccolti da questi dispositivi vengono elaborati in formato analogico. In questo caso, è necessario aggregare e convertire questi dati in formato digitale per procedere ulteriormente.
3. Fase 3: i dati digitali vengono pre-elaborati e standardizzati prima di essere trasferiti sul cloud o su un data center.
4. Fase 4: i dati digitali vengono monitorati e analizzati per dimostrarne l'usabilità. Una volta applicate analisi avanzate, è possibile ricavare informazioni utili dai dati.

Le implicazioni per la sicurezza dell'IoMT

Da un punto di vista attento alla sicurezza, l'IoMT è un'arma a doppio taglio. Pur avendo contribuito in modo significativo alla crescita del settore medico, solleva anche problematiche di sicurezza. Il fatto che i dispositivi medici IoT condividano le cartelle cliniche li rende un bersaglio privilegiato per gli hacker. Nelle mani sbagliate, questi dati personali potrebbero essere facilmente utilizzati per attività dannose, dal furto di identità al ricatto. Ecco alcune statistiche utili per illustrare meglio la situazione della sicurezza nel settore dell'IoMT:

• Le informazioni sanitarie personali (PHI) hanno un valore 50 volte maggiore dei dati finanziari sul mercato nero.
• Nel 55 il numero di attacchi informatici mirati al settore sanitario è aumentato del 2020%.
• L'82% delle organizzazioni sanitarie ha visto i propri dispositivi IoT diventare bersaglio di attacchi informatici.
• Il 73% delle organizzazioni sanitarie non è adeguatamente preparato agli attacchi informatici.

Esistono già normative sulla sicurezza e sulla privacy a cui le organizzazioni sanitarie devono attenersi per proteggere le PHI. Tra queste figurano HIPAA, HITECH, FDA e NHS. Con l'aggiunta di normative come il GDPR nell'UE e il CCPA negli Stati Uniti, le organizzazioni sanitarie dispongono di indicazioni pressoché sufficienti su come proteggere i dati sanitari.

L'unico inconveniente di queste normative è che non si evolvono allo stesso ritmo degli hacker. Gli hacker sono costantemente alla ricerca di nuovi modi per scatenare il caos nel settore sanitario, e alcuni di questi nuovi metodi potrebbero essere frenati solo in modo approssimativo dalle raccomandazioni contenute in questi standard. Ciò significa che le organizzazioni sanitarie dovrebbero utilizzare gli standard solo come requisito minimo indispensabile, cercando al contempo modi migliori per rafforzare la propria sicurezza.

Le tre aree di debolezza nella sicurezza IoMT

1.Sistemi operativi obsoleti
Alcuni dispositivi IoT in ambito medico potrebbero utilizzare sistemi operativi obsoleti, non progettati per il XXI secolo. Questo aumenta il numero di vulnerabilità di un'organizzazione.

2. Reti non segmentate
L'utilizzo di un'unica rete per l'IoT nel settore medico semplifica l'accesso dei medici a ogni dispositivo. Lo svantaggio è che un hacker può assumere il controllo di ogni dispositivo una volta che questo è stato inglobato nella rete.

3. Attrezzature più vecchie
In alcuni casi, le organizzazioni sanitarie utilizzano apparecchiature obsolete che utilizzano software non aggiornati. Ciò significa che, se fossero state risolte delle vulnerabilità di sicurezza, gli hacker potrebbero comunque sfruttarle contro l'organizzazione.
Tuttavia, con le giuste misure, tutti questi problemi possono essere risolti. Come minimo, le organizzazioni sanitarie dovrebbero:
• Crittografare qualsiasi piattaforma, dispositivo, rete o server che contatta PHI
• Utilizzare la segmentazione della rete per proteggere l'infrastruttura IT dell'organizzazione
• Implementare un solido processo di aggiornamento dei dispositivi e del software
• Offrire all'utente finale istruzioni chiare e attente alla sicurezza su come utilizzare i dispositivi
• Implementare misure di controllo degli accessi rigorose per prevenire violazioni dei dati

I rischi dell'IoT in medicina e sanità

Adottare l'IoMT è un gioco di equilibri. I medici devono assicurarsi di godere di tutti i vantaggi offerti dalla tecnologia, senza gli svantaggi. Purtroppo, alcuni rischi sono inevitabili. Più la tecnologia diventa avanzata, più diventa rischiosa. Poiché il settore sanitario è pensato per salvare vite umane, questi rischi devono essere ridotti al minimo, poiché qualsiasi rischio può comportare una situazione di vita o di morte. Ecco alcuni dei rischi presentati dall'IoMT:

1. Il rischio di lesioni

I dispositivi IoMT devono essere testati costantemente per verificarne l'operatività e la funzionalità. Un dispositivo IoT difettoso potrebbe facilmente causare lesioni. Mentre alcune lesioni potrebbero essere lievi, altre potrebbero essere gravi. Ecco perché le aziende mediche che operano nell'ambito dell'Internet delle cose devono monitorare costantemente il corretto funzionamento dei loro dispositivi.
Oltre a mettere a rischio il paziente, i dispositivi malfunzionanti potrebbero facilmente dare origine a una causa legale. Ad esempio, un medico offre una pillola intelligente a un paziente con problemi di memoria per monitorare la costanza nell'assunzione di un farmaco. Se la pillola intelligente non riesce a inviare i dati in tempo, con conseguente costoso intervento chirurgico per il paziente, il medico potrebbe facilmente citare in giudizio il produttore del dispositivo.

2. Rischi informatici

La minaccia alla sicurezza rappresentata dai dispositivi IoMT dipende dalle misure di sicurezza adottate dal produttore e dall'utente finale. Il mancato rispetto dei requisiti normativi potrebbe rendere i dispositivi vulnerabili a violazioni della sicurezza. Tuttavia, anche se il produttore adotta tutte le misure necessarie per garantire la sicurezza del dispositivo (crittografia, gestione delle patch e così via), la sicurezza dei dispositivi può comunque essere compromessa dall'utente.
La struttura di sicurezza dell'Internet of Medical Things è forte quanto il suo punto più debole. Ad esempio, molte strutture mediche potrebbero non aver investito molto nel personale IT, che può aiutare a pianificare gli aggiornamenti dei dispositivi, monitorare le minacce e supervisionare l'implementazione corretta dei dispositivi IoMT.

Le basi del flusso di lavoro per i dispositivi medici IoT integrati

Il flusso di lavoro tipico per questi dispositivi segue quattro livelli distinti:

1.Input dell'utente
L'utente inserisce i dettagli dei propri sintomi tramite l'interfaccia touchscreen del dispositivo medico IoT integrato. Dovrà anche fornire informazioni personali come recapiti, età e nome. Queste informazioni saranno utili durante la diagnosi.
2.Analisi dei sintomi e diagnosi
Il dispositivo valuterà quindi i sintomi forniti dall'utente confrontandoli con il file precaricato. Eseguirà quindi i test suggeriti nel file nel caso in cui i sintomi non corrispondano completamente ai dati presenti. Poiché i dispositivi sono dotati di sensori, possono eseguire questi test in modo indipendente.
In caso di mancata diagnosi certa, il dispositivo avviserà il medico. Dopo aver effettuato una valutazione indipendente, il medico fornirà una diagnosi al paziente e aggiornerà di conseguenza il dispositivo.
3. Fornire una prescrizione medica
Una volta stabilita una diagnosi corretta, il dispositivo offrirà una soluzione terapeutica valutando il file di prescrizione precaricato.
4.Archiviazione dei dati
Il dispositivo memorizza i dati dell'utente in un database cloud, dove possono essere utilizzati per analisi future.

Confronto tra IoMT e IoT

Sebbene i due termini siano correlati, esiste una certa disparità nell'uso dell'IoT in generale e dell'IoT in campo medico. L'IoT è stato valutato 45 milioni di dollari nel 2018 e si prevede che raggiungerà un valore di 254 milioni di dollari nel 2026. D'altra parte, mentre i dispositivi IoT erano valutati 100 miliardi di dollari nel 2017, si prevede che il loro valore potrebbe raggiungere i 1.6 trilioni di dollari entro il 2025.
I dispositivi medici basati sull'Internet delle cose hanno contribuito a rendere gli ospedali più strategici. Vengono utilizzati principalmente per la gestione delle cartelle cliniche e il monitoraggio dei pazienti. D'altra parte, i dispositivi IoT hanno uno spettro di utilizzo più ampio a seconda del settore, dal controllo della temperatura nelle fabbriche al supporto della tecnologia per la smart home.
Tuttavia, i dispositivi IoMT sono all'avanguardia in termini di sicurezza rispetto al settore IoT in generale. Il fatto che siano in gioco vite umane lascia poco o nessun margine di errore in termini di sicurezza. I dispositivi all'avanguardia sono dotati di segmentazione interna, sicurezza degli endpoint, funzionalità di monitoraggio in tempo reale e policy più efficaci per l'autenticazione degli utenti.

Previsioni per i dispositivi IoMT

I dispositivi IoMT porteranno alla nascita di ospedali intelligenti. Si tratta di strutture sanitarie che hanno l'automazione al centro. Tutto sarà semplificato e digitalizzato, dalla diagnosi delle malattie alla gestione dell'inventario.
L'aspetto positivo è che stanno emergendo anche nuove tecnologie di supporto, come 5G, VR e AR, che potrebbero ampliare gli scenari di utilizzo dei dispositivi IoMT. Tuttavia, un aspetto su cui i produttori devono lavorare è la standardizzazione del settore. Avere dispositivi interoperabili favorirà l'adozione diffusa dei dispositivi IoMT. Se abbinata a solide architetture di sicurezza, non ci sono limiti alle vette che questa tecnologia può raggiungere.

In che modo l'IoMT sta servendo i consumatori durante il COVID-19?

Il COVID-19 ha spinto l'adozione di dispositivi IoMT su larga scala. I sistemi sanitari di tutto il mondo sono stati messi a dura prova dalla pandemia nel corso del loro ciclo di vita, con conseguente carenza di posti letto e strutture per l'assistenza ai pazienti. Sebbene l'attenzione principale si sia concentrata sui pazienti affetti da coronavirus, altre malattie sono ancora diffuse. Per mantenere il distanziamento sociale e contenere la diffusione del virus mentre si assistevano altri pazienti, i sistemi sanitari hanno dovuto adottare l'assistenza sanitaria a distanza.

I dispositivi IoMT sono stati determinanti quando si è trattato di fornire servizi di telemedicina

D'altra parte, il sensore beacon con soluzione per la catena del freddo può monitorare le condizioni di umidità e temperatura

Se implementati correttamente, i dispositivi IoMT possono anche rafforzare i protocolli di distanziamento sociale. Un buon esempio è l'utilizzo di dispositivi indossabili da parte dell'NBA per garantire che gli atleti mantengano una distanza di due metri nella bolla di Orlando. In altre aree, i dispositivi possono essere utilizzati per monitorare la densità del traffico in negozi e uffici. Se il numero di persone in uno spazio supera la soglia predeterminata, i dispositivi IoMT attivano un allarme che chiude le porte dell'edificio, impedendo l'accesso a ulteriori persone.

Tra le applicazioni IoT più importanti in campo medico vi è la facilitazione della gestione dell'inventario. In tempi di crisi, è facile che le risorse si esauriscano rapidamente. Tuttavia, risorse come i dispositivi di protezione individuale e i farmaci devono essere costantemente rifornite per risolvere rapidamente la crisi. I dispositivi IoT, se combinati con la tecnologia RFID, possono monitorare i livelli delle scorte per limitare le rotture di stock. I tracker possono essere installati intorno ai materiali medici per facilitare questa operazione.

Il 5G come acceleratore della tecnologia IoMT

Per quanto vantaggioso sia l'IoMT, la sua efficacia dipende sempre dall'infrastruttura di rete esistente. Può funzionare su reti cellulari, LPWAN, LAN/PAN o Bluetooth, tra le altre. Se il 4G ha rappresentato un grande acceleratore per lo sviluppo della tecnologia IoT, il 5G promette un'accelerazione ancora maggiore nella sua adozione.
Faciliterà il trasferimento dati e la comunicazione, aprendo nuove strade per l'implementazione dell'IoMT. Ecco come il 5G darà impulso all'implementazione dell'IoMT:

1. Facilitare i trasferimenti rapidi dei dati
Alcune procedure mediche richiedono il trasferimento di molti dati tra due punti. Ad esempio, le risonanze magnetiche sono file di grandi dimensioni e possono essere necessarie ore per inviarli su una rete a bassa larghezza di banda. Il 5G potrebbe ridurre drasticamente il tempo necessario per l'invio degli stessi dati. Ciò si traduce in un'erogazione più rapida dei servizi, con il conseguente risparmio di vite umane.
2. Potenziare la telemedicina
La telemedicina è utile nei casi in cui è impossibile assistere i pazienti di persona. Tuttavia, le consulenze video richiedono molta larghezza di banda per essere facilitate, e il 5G potrebbe semplificare l'intero processo.
3. Monitoraggio affidabile e in tempo reale del paziente
I dispositivi IoMT sono stati fondamentali nel monitoraggio della salute dei pazienti e nell'identificazione delle opzioni terapeutiche. Se utilizzati correttamente, possono aiutare i medici a essere proattivi nella prevenzione delle malattie. Il 5G garantisce un monitoraggio dei pazienti ininterrotto e semplificato.
4. Promuovere i progressi nell'intelligenza artificiale
I dispositivi IoT e l'intelligenza artificiale (IA) hanno un rapporto reciproco. L'IA plasma il futuro dei dispositivi IoMT e può essere utilizzata per raccogliere dati, analizzarli e fornire informazioni preziose. Con il 5G, la crescita e l'utilizzo dell'IA possono essere accelerati, aumentando ulteriormente l'efficacia dei dispositivi IoMT.
5.Supportare la ricerca medica
Tecnologie come AR e VR sono state utilizzate con parsimonia nel settore sanitario. Possono fornire piattaforme adatte per la ricerca di trattamenti in modo non invasivo. Ad esempio, se combinate con dispositivi IoT, queste tecnologie possono essere fondamentali per simulare scenari medici complessi e identificare possibili soluzioni. Grazie alla connettività veloce e affidabile offerta dal 5G, la realizzazione di questi scenari d'uso sarà molto più semplice.

Il ruolo crescente dell’IoT in altri settori

Oltre a essere utilizzati per applicazioni mediche basate sull'IoT, i dispositivi IoT possono essere fondamentali in tutti gli altri settori. Qualsiasi settore che possa trarre vantaggio dall'automazione e dalla comunicazione in tempo reale può adottare questa tecnologia. Se cercate esempi di IoT nel settore manifatturiero, l'IoT può essere utilizzato per monitorare fattori ambientali come la temperatura e l'umidità in fabbrica.

Nel settore agricolo, potrebbe contribuire ad alimentare i droni che facilitano i rilievi topografici. In generale, tecnologie come i beacon basati sull'IoT possono essere utilizzate per fornire servizi personalizzati, migliorando al contempo il coinvolgimento dei clienti e la generazione di lead. Tuttavia, il ruolo crescente dell'IoT dipende dalle tecnologie di supporto e dall'architettura di sicurezza applicata.

La sicurezza dell'IoMT è fondamentale per un'adozione diffusa

Il futuro dei dispositivi IoMT è piuttosto luminoso. Con tecnologie come il 5G e la realtà virtuale sempre più diffuse, chi conosce i limiti dell'implementazione dell'IoMT? L'unica avvertenza è che più la tecnologia diventa avanzata, maggiore è il numero di vulnerabilità di sicurezza che si presentano. L'onere di progettare ogni soluzione IoT medica tenendo conto della sicurezza ricade sui principali stakeholder del settore sanitario.