[論文レビュー] The Appliance Pervasive of Internet of Things in Healthcare Systems

Mir Sajjad Hussain Talpur|arXiv (Cornell University)|Jun 17, 2013

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 1被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、医療環境における患者の追跡、監視、データセキュリティを向上させるためのIoTベースのヘルスケアシステムを提案する。IoTと医療情報システムを統合することで、信頼性、プライバシー、リターン・オブ・インベストメント（ROI）の課題に対処し、恒久的接続性とデータ整合性を通じて、リアルタイムのヘルスケア監視と臨床的成果の向上を実現するスケーラブルなフレームワークを提供する。

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.

研究の動機と目的

• 医療環境における信頼性・セキュリティ・プライバシーを確保するIoTシステムの不足を解消すること。
• 包括的なIoT導入を通じて、患者および医療機器の追跡、トレース、監視を改善すること。
• 理論的IoT研究と実際の医療応用の間のギャップを埋めること。
• パフォーマンス、セキュリティ、リターン・オブ・インベストメント（ROI）を確保することで、IoTベースの医療システムへの信頼を高めること。
• IoTをコア・エンablerとして用いる次世代医療情報システムの基盤を構築すること。

提案手法

• センサー、リアルタイムデータ処理、ネットワーキングデバイスを統合した、医療システム向けのIoTアーキテクチャを提案する。
• 継続的監視を可能にするために、既存の医療情報システムとIoTをシステムレベルで統合することを強調する。
• 患者センサーから集中型ヘルスモニタリングプラットフォームへのエンド・ツー・エンドのデータフローに焦点を当てる。
• 移動中および保存中の機密医療データを保護するためのセキュリティおよびプライバシーメカニズムの重要性を強調する。
• 臨床現場におけるスケーラビリティと信頼性を確保するため、最先端のIoTフレームワークに依存する。
• システムと制御の観点から、医療IoTネットワークにおけるパフォーマンスとフェイルセーフ設計のモデリングと最適化を行う。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにしてIoTを効果的に展開することで、医療システムにおける患者の追跡と監視を改善できるか？
• RQ2 IoTベースの医療システムにおけるセキュリティ、プライバシー、信頼性を確保する上で、どのような主な課題があるか？
• RQ3 医療企業において、IoTシステムが妥当なリターン・オブ・インベストメント（ROI）を達成できるか？
• RQ4 IoTは、医療情報システムのパフォーマンスとスケーラビリティをどのように向上させるか？
• RQ5 理論的IoT研究と実世界の医療応用の間のギャップをどのように埋められるか？

主な発見

• IoTベースのヘルスケアシステムは、患者および医療機器の追跡を顕著に向上させ、リアルタイム監視と改善された臨床意思決定を可能にする。
• 現在の医療分野におけるIoT導入において、セキュリティ、プライバシー、信頼性、リターン・オブ・インベストメント（ROI）が依然として重要な未解決課題のままである。
• IoTと医療情報システムの統合は、スケーラブルでデータ駆動型の医療ソリューションの開発を支援する。
• 現在のツールは、特に複雑な環境やリソース制約のある環境において、医療応用の独自要件を満たせていない。
• 医療用途に特化した標準化され、安全で相互運用性のあるIoTフレームワークの強力なニーズが存在する。
• 提案されたシステムは、信頼性とパフォーマンスが確保されれば、広範な採用が可能である包括的IoTの実現可能性を示している。