IoT + Medizinprodukte = IoMT? Diese Gleichung erschüttert bereits die Grundlagen des Gesundheitswesens, indem das Internet genutzt wird, um medizinische Geräte, medizinisches Fachpersonal und Patienten in Echtzeit zu verbinden. Das Ergebnis ist nicht schwer zu erraten: verbesserte Gesundheitsqualität auf mehreren Ebenen und ein großes Geschäft – bereits reif für Innovationen – für die wichtigsten Marktteilnehmer. Von niedrigeren Kosten bis hin zu verbessertem Patientenkomfort, verbesserter Diagnosegenauigkeit oder personalisierten Behandlungen stellt IoMT einen großen Wandel hin zu wertorientierten, patientenzentrierten und präventiven Gesundheitsdiensten dar.
IoMT – Was ist das genau?
IoMT (d. h. das Internet der medizinischen Dinge) kann als ein mit dem Internet verbundenes Netzwerk definiert werden, das Hardware, Software und medizinische Geräte umfasst und darauf ausgelegt ist, die schnelle Analyse medizinischer Daten zu ermöglichen. Laienhaft ausgedrückt dreht sich beim IoMT alles um intelligente medizinische Geräte, die Patientendaten über das Internet übertragen können.
Laut All The Research wird der IoMT-Markt bis 2026 voraussichtlich 254.233,6 Millionen USD erreichen und mit einer CAGR von 24,4 % wachsen.
Beeinflusst von verschiedenen Einflussfaktoren – wie den Einschränkungen während der COVID-19-Pandemie, der alternden Bevölkerung, der wachsenden Nachfrage nach personalisierter und präziser Versorgung, der zunehmenden Verfügbarkeit von Sensortechnologie oder den hohen Raten chronischer Erkrankungen – ist das Gesundheitssystem bereits jetzt eine technologische Metamorphose, die sich in den kommenden Jahren voraussichtlich nicht verlangsamen wird.
Bevor wir uns einige weit verbreitete Lösungen und neuartige Technologien ansehen, ist es wichtig zu verstehen, wie IoMT tatsächlich funktioniert. In ihrem Artikel Internet of Medical Things (IoMT): Overview, Emerging Technologies, and Case Studies verwenden Sahshanu Razdan und Sachin Sharma die folgende Abbildung, um zu veranschaulichen, wie Informationen, die mittels Sensorgeräten gesammelt werden, vom Patienten zu den IoMT-Apps fließen, Gesundheitsexperten , und zurück zum Patienten.
Derselbe Artikel bietet auch relevante Beispiele für drahtlose Technologien und medizinische Geräte, die das Gesundheitswesen, wie wir es kannten, für immer verändern werden:
Einfach ausgedrückt: Medizinische digitale Geräte sammeln, analysieren und senden Daten in Echtzeit über drahtlose Technologien (z. B. 5G/6G, Zigbee, Power Line Communication (PLC), Ethernet, LoRaWAN usw.), die entscheidende Vorteile wie geringe Latenz bieten , hohe Bandbreite, Abdeckung usw. Es wird deutlich, dass das IoMT, um nahtlos zu funktionieren, nicht nur auf fortschrittliche medizinische Geräte, sondern auch auf IoT-Konnektivität und IT-Systeme im Gesundheitswesen angewiesen ist. Ist in dieser Gleichung Platz für KI und ML? Da Angehörige der Gesundheitsberufe möglicherweise mit riesigen Mengen an gesammelten Daten überfordert sind, kann KI sie entlasten und nur relevante Daten liefern. Könnte ML beispielsweise die Überwachung der psychischen Gesundheit revolutionieren? Wir werden an späterer Stelle in diesem Artikel über KI, ML und NLP sprechen. Schauen wir uns in der Zwischenzeit einige relevante Lösungen an, die bereits weit verbreitet sind:
Medizinische Sensoren
Da Biosensoren bereits den medizinischen Bereich dominieren und voraussichtlich Schlüsselkomponenten in einer Vielzahl von Branchen (z. B. Lebensmittelindustrie, Bildgebung, Landwirtschaft usw.) werden, ist es kein Wunder, dass der Wert des globalen Biosensormarktes im Jahr 2021 USD erreichte 24,9 Milliarden. Laut Grand View Research wird der globale Markt für Biosensoren von 2022 bis 2030 mit einer CAGR von 8,0 % weiter wachsen.
Mit der Entwicklung des ersten Sauerstoff-Biosensors im Jahr 1962 ist klar, dass Biosensoren keine Neuheit sind. Im Laufe der Jahre haben sich die Fähigkeiten und Anwendungen von Biosensoren – insbesondere im Gesundheitswesen – jedoch sehr weit entwickelt.
Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666351121000218
Wie die Autoren von Biosensors applications in medical field: A short review darauf hinweisen, revolutionieren Biosensoren bereits die Krebserkennung und -überwachung:
Die Anwendung von Biosensoren im Gesundheitswesen geht bereits weit über die Überwachung der Herzfrequenz, Temperatur, des Blutzuckerspiegels, der Flüssigkeitszufuhr oder des Schweißes des Patienten hinaus. Von Biosensoren wird beispielsweise erwartet, dass sie „die Entwicklung einer personalisierten Krebstherapie unterstützen, indem sie schnelle, stark lokalisierte und vorübergehende Veränderungen der Tumorreaktion auf Strahlentherapie und Chemotherapie messen“ (Haleem, Abid, et al., 2021).
Softwarelösungen
Das Sammeln großer Mengen medizinischer Daten wäre nichts als Zeitverschwendung ohne eine genaue, sichere und zuverlässige App, die sie sichtbar, konsistent und zugänglich macht. Das Angebot ist so vielfältig, dass es fast unmöglich wäre, alle verfügbaren Lösungen aufzuzählen. Werfen wir einen Blick auf einige der häufigsten:
- Software für Telemedizin und Telemedizin
- Apps zur Überwachung chronischer Krankheiten
- Management der Krankenhausinfrastruktur
- Erinnerungen an Medikamente
- Software zur Datenvisualisierung und -analyse
- Medizinische CRMs
- Patienten-Fernüberwachung (RPM)
- E-Rezept-Software
- Diagnose-Apps für medizinisches Fachpersonal und Patiente
KI im Gesundheitswesen
In einem im Juli 2020 veröffentlichten Bericht schätzt All The Research, dass die Größe des KI-Marktes im Gesundheitswesen bis 2027 30,9 Mrd. USD erreichen und mit einer jährlichen Wachstumsrate von 24 % wachsen wird. Laut derselben Quelle projiziert sich KI so in das Ökosystem des Gesundheitsmarktes:
Wie in A Review of Enabling Technologies for Internet of Medical Things (IoMT) Ecosystem ausgeführt, können ML- und KI-Techniken zur Überwachung der emotionalen Gesundheit und des Stressniveaus von Patienten eingesetzt werden, wodurch potenzielle psychische Störungen und Krankheiten vorhergesagt werden können. Obwohl verschiedene Modelle verfügbar sind (z. B. GSR-Galvanic Skin Response, PPG-Signale usw.), steckt die Forschung im Bereich der psychischen Gesundheit noch in den Anfängen. Obwohl noch in einem experimentellen Stadium, werden verschiedene Modelle entwickelt, die auf modernsten Klassifizierungsalgorithmen für maschinelles Lernen basieren, um Stürze bei älteren Menschen zu verhindern und zu erkennen. (Ashfaq, Zarlish, et al., 2022.)
All The Research unterscheidet drei weitere Trends beim Einsatz von KI im Gesundheitswesen:
Werden technologische Innovationen die Gesundheitslandschaft weiterhin neu konfigurieren? Zweifellos, JA. Inwieweit? Wir werden noch sehen. Deutlich wird, dass IoMT eine Reihe von wesentlichen Vorteilen bietet:
● Verbesserte Patientenergebnisse: Da medizinisches Fachpersonal Zugriff auf genaue Patientendaten in Echtzeit hat, können sie fehlerfreie, fundierte Entscheidungen treffen. Die Möglichkeit, Patienten, die an chronischen Krankheiten leiden, aus der Ferne zu überwachen, hat die Notwendigkeit persönlicher Besuche erheblich reduziert.
● Prävention von Krankheiten: Da das IoMT auf die Prävention von Krankheiten und die Fernüberwachung von Patienten ausgerichtet ist, trägt es dazu bei, Wiedereinweisungen, Krankenhausaufenthalte oder persönliche Besuche zu reduzieren. Und das führt zu geringeren Kosten.
● Verstärktes Patientenengagement: Da verbrauchertaugliche Wearables (z. B. Smartwatches, Aktivitätstracker usw.) immer zugänglicher werden, überwachen viele Patienten heutzutage aktiv ihre eigene Gesundheit.
● Verbesserter Zugang zu Gesundheitsdiensten: IoMT hat es isolierten Patienten (aus geografischen Gründen, körperlichen Einschränkungen oder anderen Gründen, die sie am Reisen hindern) ermöglicht, Zugang zu hochwertigen Gesundheitsdiensten über Technologien wie klinische Wearables oder zu erhalten telemedizinische Termine.
● Einfache Implementierung: IoMT-Geräte wurden so konzipiert, dass sie einfach zu implementieren und zu verwenden sind und es Patienten ermöglichen, ihre Vitalwerte in Echtzeit zu überwachen.
Zusammenfassend
Es stimmt zwar, dass das Gesundheitswesen eine komplexe und hochsensible Branche ist und seine Digitalisierung alles andere als ein problemloser Prozess ist, aber IoMT-Lösungen stellen einen Adrenalinstoß dar, der die Ergebnisse und das Gesamterlebnis der Patienten verbessern, Kosten senken und die Belastung verringern soll medizinische Fachkräfte. Trotz der bestehenden Herausforderungen (z. B. Sicherheits- und Datenschutzbedenken, regulatorische und rechtliche Ungereimtheiten, technische Herausforderungen usw.) wären wir nicht weit von der Wahrheit entfernt, um zu dem Schluss zu kommen, dass IoMT-Technologien langsam das verschreibungspflichtige Gesundheitsmodell, an das wir alle gewöhnt sind, verwandeln eine vorbeugende, die es uns allen ermöglicht, länger und gesünder zu leben.
Referenzen
Haleem, Abid, et al. “Biosensors Applications in Medical Field: A Brief Review.” Sensors International, Elsevier, 13 May 2021, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666351121000218?via%3Dihub.
Ashfaq, Zarlish, et al. “A review of enabling technologies for Internet of Medical Things (IoMT) Ecosystem.” Ain Shams Engineering Journal, Volume 13, Issue 4, 2022, https://doi.org/10.1016/j.asej.2021.101660.
