身聯(lián)網(wǎng) (IoB) 術(shù)語(yǔ)出現(xiàn)于2016年。它描述了監(jiān)測(cè)人體、收集生理、生物特征或行為數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線或混合網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)的連網(wǎng)設(shè)備。分析身體活動(dòng)和健康相關(guān)數(shù)據(jù)（如心跳、血壓和睡眠周期）的獨(dú)立移動(dòng)應(yīng)用程序也可以被視為 IoB 隊(duì)列的一部分，不過(guò)，為了避免與移動(dòng)醫(yī)療混淆，我們特意將其排除在該分類之外。

身聯(lián)網(wǎng)屬于更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)解決方案范疇，但顧名思義，IoB設(shè)備比智能恒溫器、冰箱和窗簾更能確保人與設(shè)備之間的協(xié)同作用。

IoB 產(chǎn)品有多種形式，從智能手表和健身追蹤器到植入式胰島素泵送系統(tǒng)、可攝入傳感器和腦刺激裝置等，其復(fù)雜程度不一而足。

大規(guī)模實(shí)施IoB解決方案的好處包括更好的健康狀況診斷和治療、個(gè)性化保險(xiǎn)計(jì)劃、提高生產(chǎn)力和改善公共安全等。

但越來(lái)越多的身聯(lián)網(wǎng)采用也可能導(dǎo)致第三方未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)敏感信息、基于收入的健康差異，以及全球監(jiān)視態(tài)勢(shì)的形成。

本文將詳細(xì)介紹IoB在醫(yī)療保健和健康領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用，并剖析圍繞身聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案的隱私和安全問(wèn)題。讓我們開(kāi)始吧！

什么是身聯(lián)網(wǎng)（IOB）？

就像物聯(lián)網(wǎng)家族的其他成員一樣，IoB 設(shè)備在四個(gè)層面上運(yùn)行：

• 具有有限或高級(jí)計(jì)算能力的硬件。IoB設(shè)備通過(guò)嵌入式軟件和一系列傳感器（測(cè)量人類生成的數(shù)據(jù)，如步數(shù)、脈搏、氧氣水平、血液參數(shù)、面部特征或日?；顒?dòng)）而得到增強(qiáng)。根據(jù)設(shè)備的處理能力，傳感器數(shù)據(jù)可以在設(shè)備上或在云中進(jìn)行分析?？梢詫⑶秩胧胶涂纱┐魇絀oB 設(shè)備組合成無(wú)線體域網(wǎng) (WBAN)。
• 網(wǎng)絡(luò)，其可以是無(wú)線的或混合的。連接技術(shù)允許 IoB 系統(tǒng)以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔或?qū)崟r(shí)安全地相互交換數(shù)據(jù)并與中央集線器交換數(shù)據(jù)。
• 后端基礎(chǔ)設(shè)施，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和可視化解決方案。就IoB而言，“基礎(chǔ)設(shè)施”團(tuán)隊(duì)也可以指一個(gè)確保設(shè)備不間斷運(yùn)行的支持系統(tǒng)，如一個(gè)醫(yī)療保健專家團(tuán)隊(duì)，當(dāng)有人按下幫助按鈕時(shí)，醫(yī)療專家團(tuán)隊(duì)隨時(shí)準(zhǔn)備干預(yù)。
• 終端用戶應(yīng)用程序，允許個(gè)人配置IoB設(shè)備，將其連接到其他硬件和應(yīng)用程序，并查看給定時(shí)間段內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)。這些應(yīng)用程序通常在移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行。

要?dú)w類為身聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，連網(wǎng)設(shè)備必須執(zhí)行以下一項(xiàng)或兩項(xiàng)功能：

• 收集健康、行為或生物特征數(shù)據(jù)
• 改變?nèi)梭w功能

大多數(shù) IoB 產(chǎn)品與人體直接接觸，物理附著在人體上，或者與可攝入和可植入設(shè)備一樣，被吞咽或通過(guò)手術(shù)植入患者身體。

在美國(guó)，食品和藥物管理局（FDA）對(duì)身聯(lián)網(wǎng)解決方案的開(kāi)發(fā)、制造和使用進(jìn)行了嚴(yán)格監(jiān)管。即使是消費(fèi)者可穿戴設(shè)備，以前不被視為醫(yī)療設(shè)備，除非制造商給它們貼上標(biāo)簽，現(xiàn)在通常也需要FDA的批準(zhǔn)。雖然這可能會(huì)減緩某些 IoB 產(chǎn)品和功能的推出，但這一決定也防止了有缺陷的設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)并對(duì)人們的健康造成損害。

IoB 產(chǎn)品示例

為方便起見(jiàn)，我們將身聯(lián)網(wǎng)解決方案分為兩類，即消費(fèi)者類和醫(yī)療設(shè)備類。

消費(fèi)者類 IoB 設(shè)備

智能家居解決方案：

• 具有人臉識(shí)別功能的安全攝像頭和門鎖
• 聲控智能家居設(shè)備
• 自動(dòng)藥丸分配器
• 助聽(tīng)器
• 用于視障人士的室內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)
• 老年人和慢性病患者的家庭遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

健身器材：

• 可穿戴身體活動(dòng)追蹤器，包括創(chuàng)新組件
• 具有計(jì)算機(jī)視覺(jué)功能的健身鏡
• 連網(wǎng)織物和服裝
• 配備傳感器的訓(xùn)練和體重測(cè)量設(shè)備

健康技術(shù)：

• 嬰兒科技解決方案：基于攝像頭和傳感器的監(jiān)視器、智能嬰兒床以及體溫計(jì)和霧化器
• Femtech產(chǎn)品：智能護(hù)墊、衛(wèi)生棉條、月經(jīng)杯；連網(wǎng)的胸罩、基于硬件的生育追蹤器
• 生命體征監(jiān)測(cè)設(shè)備：用于心率、血壓和氧氣監(jiān)測(cè)的可穿戴設(shè)備
• 糖尿病管理系統(tǒng)：智能血糖儀、可穿戴胰島素泵和傳感器輸注藥物存儲(chǔ)設(shè)備

醫(yī)療 IoB 設(shè)備類

智慧醫(yī)院解決方案

• 用于患者和醫(yī)院工作人員的基于生物特征的識(shí)別系統(tǒng)
• 具有生命體征監(jiān)測(cè)功能的連網(wǎng)病床
• 護(hù)理監(jiān)測(cè)設(shè)備
• 固定式藥物分配器
• 用于住院、門診和遠(yuǎn)程患者護(hù)理的集成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

可植入和可攝入設(shè)備

• 器官系統(tǒng)：心臟植入物、人工胰腺系統(tǒng)、智能支架、聽(tīng)力損失者的耳蝸植入物、人工視網(wǎng)膜植入物
• 基于物聯(lián)網(wǎng)的假肢系統(tǒng)
• 神經(jīng)IoB解決方案：帶有可植入傳感器的腦機(jī)接口 (BCI)、深部腦刺激解決方案、癲癇監(jiān)測(cè)器
• 用于無(wú)創(chuàng)診斷程序和藥物攝入監(jiān)測(cè)的數(shù)字藥丸

身聯(lián)網(wǎng)如何徹底改變醫(yī)療保健

盡管身聯(lián)網(wǎng)幾乎可以改變每個(gè)行業(yè)，但醫(yī)療保健專業(yè)人員似乎是IoB革命的直接受益者。

在醫(yī)療保健領(lǐng)域采用IoB產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)：

• 24/7患者監(jiān)測(cè)?；趥鞲衅骱蛿z像頭的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使護(hù)理人員能夠發(fā)現(xiàn)患者生理數(shù)據(jù)的最輕微變化，預(yù)測(cè)其下降并在緊急情況下立即采取行動(dòng)。此外，IoB 技術(shù)有助于減少患者和醫(yī)務(wù)人員之間的身體接觸，從而防止傳染病傳播。
• 無(wú)創(chuàng)診斷。雖然智能手表收集的傳感器數(shù)據(jù)本身可以為患者的過(guò)去、當(dāng)前和未來(lái)健康狀況提供有價(jià)值的見(jiàn)解，但I(xiàn)oB還提供了多種非侵入性和高效醫(yī)療診斷工具，例如，基于攝像頭的可攝入藥丸可作為胃鏡檢查和結(jié)腸鏡檢查的可行替代方案；佩戴在胸腔下部的時(shí)尚可穿戴設(shè)備可以監(jiān)測(cè)肺功能并及早發(fā)現(xiàn)異常；通過(guò)分析可穿戴汗液傳感器收集的數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以診斷遺傳疾病并更好地治療糖尿病。
• 改善慢性病患者的生活質(zhì)量。與僅收集數(shù)據(jù)的可穿戴設(shè)備不同，植入式和嵌入式 IoB 產(chǎn)品可以改變和恢復(fù)受物理創(chuàng)傷或疾病影響的身體功能。此類設(shè)備的一些示例包括將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄Ｓ靡苿?dòng)應(yīng)用程序的連網(wǎng)起搏器、使視網(wǎng)膜疾病患者恢復(fù)部分視力的微電子視網(wǎng)膜假體，以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血糖水平的自動(dòng)胰島素泵送系統(tǒng)。
• 精準(zhǔn)醫(yī)療。IoB 設(shè)備可以幫助醫(yī)療保健專業(yè)人員識(shí)別健康數(shù)據(jù)中的重復(fù)模式，并根據(jù)特定患者或患者群體的需求制定個(gè)性化的藥物和治療計(jì)劃。為此，可以使用傳感器數(shù)據(jù)增強(qiáng)電子健康記錄 (EHR)，并使用人工智能算法進(jìn)行分析。
• 個(gè)性化的健康保險(xiǎn)計(jì)劃。從身聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中獲得的數(shù)據(jù)使健康保險(xiǎn)公司能夠采用更精細(xì)的方法來(lái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，并根據(jù)個(gè)人的病史、職業(yè)和生活方式來(lái)優(yōu)化保險(xiǎn)計(jì)劃。除了推動(dòng)患者參與和鼓勵(lì)用戶追求健康的生活方式外，醫(yī)療保險(xiǎn)領(lǐng)域越來(lái)越多地采用IoB解決方案還可以降低住院率，并將理賠處理和管理成本降低多達(dá) 40%。

IoB面臨的挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)，以及應(yīng)對(duì)方法

隱私

除了用戶的行蹤之外，IoB 設(shè)備還可以跟蹤各種身體參數(shù)，例如心律、睡眠模式和月經(jīng)周期。目前還不完全清楚誰(shuí)可以訪問(wèn)和使用這些信息。

例如，植入式心臟設(shè)備捕獲的生物特征數(shù)據(jù)可以作為刑事案件的證據(jù)，例如臭名昭著的康普頓訴訟案。2016 年，警方從康普頓的心臟起搏器中獲取了信息，當(dāng)時(shí)人們懷疑一名危重病人是否可以在將自己物品整齊地裝進(jìn)行李箱的同時(shí)逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。

另一個(gè)例子來(lái)自亞馬遜。在為倉(cāng)庫(kù)工人引入手臂活動(dòng)追蹤器后，該公司對(duì)員工的態(tài)度令人側(cè)目。這種侵入性技術(shù)有可能讓亞馬遜發(fā)現(xiàn)空閑的員工，并收集個(gè)人信息，例如他們上廁所的頻率。

需要一個(gè)全面的法律框架來(lái)建立清晰的準(zhǔn)則，用于收集、分析和使用IoB設(shè)備產(chǎn)生的生理、行為和生物特征數(shù)據(jù)。在此之前，預(yù)計(jì)身聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商將遵守 HIPAA、FTC、FIPP、FCRA 和 GLBA 法規(guī)。

安全

作為更大的物聯(lián)網(wǎng)家族的一部分，IoB 設(shè)備可能包含與受攻擊的嬰兒監(jiān)視器以奇怪聲音說(shuō)話和被黑客入侵的攝像頭相同的安全漏洞，這些攝像頭成為惡意軟件攻擊的受害者，并試圖使整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)癱瘓。這些漏洞可能包括繁瑣的軟件更新安裝過(guò)程、硬編碼且容易被猜到的密碼、使用不安全或過(guò)時(shí)的軟件和硬件組件、無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密等。如果你的健身追蹤器加入一個(gè)新形成的僵尸網(wǎng)絡(luò)，那么它確實(shí)不會(huì)殺死你，但被黑客攻擊的心臟植入物或胰島素泵則完全是另一回事了。

為了防止企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)犯罪分子和外國(guó)政府訪問(wèn)敏感數(shù)據(jù)并對(duì) IT 基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊，政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)必須設(shè)計(jì)一個(gè)全面的 IoB 網(wǎng)絡(luò)安全框架。此外，監(jiān)管機(jī)構(gòu)可以對(duì)健身和健康領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)公司提出更嚴(yán)格的安全要求。

道德

如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管，使用IoB設(shè)備的個(gè)人可能無(wú)法完全擁有生物識(shí)別數(shù)據(jù)。此外，在學(xué)校和醫(yī)院等公共場(chǎng)所實(shí)施時(shí)，身聯(lián)網(wǎng)解決方案可能會(huì)無(wú)意中監(jiān)控用戶周圍的其他人，這會(huì)侵犯他們的隱私。隨著越來(lái)越多的醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)和保險(xiǎn)公司將可穿戴數(shù)據(jù)納入治療計(jì)劃和健康保險(xiǎn)范圍，收入較低且技術(shù)使用能力有限的個(gè)人可能最終會(huì)失去IoB福利。

解決這些問(wèn)題的一種方法是對(duì)IoB的風(fēng)險(xiǎn)和收益進(jìn)行廣泛研究，并將信息公之于眾，從而過(guò)濾掉營(yíng)銷炒作。政策制定者和設(shè)備制造商之間更密切的合作也有助于解決數(shù)據(jù)隱私問(wèn)題，并使IoB產(chǎn)品更實(shí)惠。

身聯(lián)網(wǎng)解決方案的前景如何？

疫情激發(fā)了公眾對(duì)數(shù)字醫(yī)療保健解決方案的興趣，而醫(yī)療保健提供商也紛紛效仿。在遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程患者監(jiān)測(cè)和醫(yī)療保健分析解決方案的推動(dòng)下，數(shù)字醫(yī)療市場(chǎng)有望在 2026 年達(dá)到 2200 億美元。

身聯(lián)網(wǎng)成為主流也只是時(shí)間問(wèn)題。

一方面，我們正在見(jiàn)證創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和大規(guī)模實(shí)施，包括衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、Wi-Fi 6 和 5G。例如，后者可以支持每平方公里多達(dá) 100 萬(wàn)臺(tái)設(shè)備（高于 4G 網(wǎng)絡(luò)的每平方公里 4,000 臺(tái)設(shè)備）。

另一方面，我們很快可以期待物聯(lián)網(wǎng)和 IoB 設(shè)備之間更大的互操作性，它們將以統(tǒng)一的格式和更快的速度交換數(shù)據(jù)。如今，已經(jīng)朝著這個(gè)方向邁出了若干關(guān)鍵步驟，如建立全球oneM2M計(jì)劃。

所有這些都將創(chuàng)建下一代網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)，其中連網(wǎng)的恒溫器通過(guò)嵌入智能服裝中的傳感器收集數(shù)據(jù)，然后自動(dòng)調(diào)整其溫度設(shè)置，并在智能服裝穿著者汗液中的葡萄糖濃度升高時(shí)通知醫(yī)護(hù)人員。