[논문 리뷰] The Appliance Pervasive of Internet of Things in Healthcare Systems

Mir Sajjad Hussain Talpur|arXiv (Cornell University)|2013. 06. 17.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 1인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 의료 환경에서 환자 추적, 모니터링 및 데이터 보안을 향상시키기 위해 IoT 기반 헬스케어 시스템을 제안한다. IoT를 의료 정보 시스템과 통합함으로써 신뢰성, 프라이버시 및 ROI의 과제를 해결하며, 퍼스피asive 연결성과 데이터 무결성을 통해 실시간 헬스케어 모니터링 및 향상된 임상 결과를 위한 확장 가능한 프레임워크를 제공한다.

ABSTRACT

In fact, information systems are the foundation of new productivity sources, medical organizational forms, and erection of a global economy. IoT based healthcare systems play a significant role in ICT and have contribution in growth of medical information systems, which are underpinning of recent medical and economic development strategies. However, to take advantages of IoT, it is essential that medical enterprises and community should trust the IoT systems in terms of performance, security, privacy, reliability and return-on-investment, which are open challenges of current IoT systems. For heightening of healthcare system; tracking, tracing and monitoring of patients and medical objects are more essential. But due to the inadequate healthcare situation, medical environment, medical technologies and the unique requirements of some healthcare applications, the obtainable tools cannot meet them accurately. The tracking, tracing and monitoring of patients and healthcare actors activities in healthcare system are challenging research directions for IoT researchers. State-of-the-art IoT based healthcare system should be developed which ensure the safety of patients and other healthcare activities. With this manuscript, we elaborate the essential role of IoT in healthcare systems; immense prospects of Internet of things in healthcare systems; extensive aspect of the use of IoT is dissimilar among different healthcare components and finally the participation of IoT between the useful research and present realistic applications. IoT and few other modern technologies are still in underpinning stage; mainly in the healthcare system.

연구 동기 및 목표

• 의료 환경에서 신뢰성 있고 안전하며 프라이버시를 보존하는 IoT 시스템의 부족을 해결하기 위해.
• 광범위한 IoT 배포를 통해 환자 및 의료 물체의 추적, 추적 및 모니터링을 향상시키기 위해.
• 이론적 IoT 연구와 실질적 헬스케어 응용 간 격차를 메우기 위해.
• 성능, 보안 및 투자 수익률을 보장함으로써 IoT 기반 의료 시스템에 대한 신뢰를 제고하기 위해.
• IoT를 核심 기반 기술로 삼아 차세대 의료 정보 시스템의 기반을 마련하기 위해.

제안 방법

• 센서, 실시간 데이터 처리 및 네트워크 기반 장치를 통합한 IoT 기반 헬스케어 시스템 아키텍처를 제안한다.
• 지속적인 모니터링을 가능하게 하기 위해 기존 의료 정보 시스템과의 시스템 수준 통합을 강조한다.
• 환자 센서에서 중앙 집중식 건강 모니터링 플랫폼까지의 종단 간 데이터 흐름에 초점을 맞춘다.
• 이동 중 및 정지 중인 민감한 건강 데이터를 보호하기 위해 보안 및 프라이버시 메커니즘의 중요성을 강조한다.
• 임상 환경에서의 확장성과 신뢰성을 확보하기 위해 최신 기술 기반 IoT 프레임워크를 활용한다.
• 시스템 및 제어 관점에서 의료 IoT 네트워크의 성능 최적화 및 장애 내성에 모델링한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 IoT를 효과적으로 도입하여 헬스케어 시스템 내 환자 추적 및 모니터링을 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 IoT 기반 의료 시스템에서 보안, 프라이버시 및 신뢰성 확보의 핵심 과제는 무엇인가?
• RQ3 의료 기업에서 IoT 시스템이 수용 가능한 투자 수익률을 달성하기 위해선 어떻게 해야 하는가?
• RQ4 IoT는 의료 정보 시스템의 성능 및 확장성 향상에 어떤 역할을 하는가?
• RQ5 이론적 IoT 연구와 실제 헬스케어 응용 간 격차를 어떻게 해소할 수 있는가?

주요 결과

• IoT 기반 헬스케어 시스템은 실시간 모니터링과 향상된 임상 의사결정을 가능하게 하여 환자 및 의료 물체 추적 능력을 크게 향상시킨다.
• 현재 의료 분야의 IoT 도입에서 보안, 프라이버시, 신뢰성 및 ROI는 여전히 핵심적인 열린 과제로 남아 있다.
• IoT와 의료 정보 시스템의 통합은 확장 가능하고 데이터 중심적인 헬스케어 솔루션 개발을 지원한다.
• 현재 도구들은 복잡하거나 자원이 제한된 환경에서 의료 응용의 고유한 요구사항을 충족하지 못하고 있다.
• 의료 용도에 특화된 표준화되고 안전하며 상호운용 가능한 IoT 프레임워크의 강력한 필요성이 있다.
• 제안된 시스템은 신뢰성과 성능이 확보될 경우 광범위한 도입 가능성을 보여주며, 퍼스피asive IoT의 실현 가능성을 입증한다.