身聯(lián)網(wǎng) (IoB) 術(shù)語出現(xiàn)于2016年。它描述了監(jiān)測人體、收集生理、生物特征或行為數(shù)據(jù)，并通過無線或混合網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)的連網(wǎng)設(shè)備。分析身體活動和健康相關(guān)數(shù)據(jù)（如心跳、血壓和睡眠周期）的獨立移動應(yīng)用程序也可以被視為 IoB 隊列的一部分，不過，為了避免與移動醫(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)模實施IoB解決方案的好處包括更好的健康狀況診斷和治療、個性化保險計劃、提高生產(chǎn)力和改善公共安全等。

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

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題。讓我們開始吧！

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)備在四個層面上運行：

• 具有有限或高級計算能力的硬件。IoB設(shè)備通過嵌入式軟件和一系列傳感器（測量人類生成的數(shù)據(jù)，如步數(shù)、脈搏、氧氣水平、血液參數(shù)、面部特征或日?；顒樱┒玫皆鰪?。根據(jù)設(shè)備的處理能力，傳感器數(shù)據(jù)可以在設(shè)備上或在云中進行分析?？梢詫⑶秩胧胶涂纱┐魇絀oB 設(shè)備組合成無線體域網(wǎng) (WBAN)。
• 網(wǎng)絡(luò)，其可以是無線的或混合的。連接技術(shù)允許 IoB 系統(tǒng)以預(yù)設(shè)的時間間隔或?qū)崟r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、分析和可視化解決方案。就IoB而言，“基礎(chǔ)設(shè)施”團隊也可以指一個確保設(shè)備不間斷運行的支持系統(tǒng)，如一個醫(yī)療保健專家團隊，當(dāng)有人按下幫助按鈕時，醫(yī)療專家團隊隨時準(zhǔn)備干預(yù)。
• 終端用戶應(yīng)用程序，允許個人配置IoB設(shè)備，將其連接到其他硬件和應(yīng)用程序，并查看給定時間段內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)。這些應(yīng)用程序通常在移動設(shè)備上運行。

要歸類為身聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，連網(wǎng)設(shè)備必須執(zhí)行以下一項或兩項功能：

• 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，被吞咽或通過手術(shù)植入患者身體。

在美國，食品和藥物管理局（FDA）對身聯(lián)網(wǎng)解決方案的開發(fā)、制造和使用進行了嚴(yán)格監(jiān)管。即使是消費者可穿戴設(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)備進入市場并對人們的健康造成損害。

IoB 產(chǎn)品示例

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

消費者類 IoB 設(shè)備

智能家居解決方案：

• 具有人臉識別功能的安全攝像頭和門鎖
• 聲控智能家居設(shè)備
• 自動藥丸分配器
• 助聽器
• 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)測系統(tǒng)

健身器材：

• 可穿戴身體活動追蹤器，包括創(chuàng)新組件
• 具有計算機視覺功能的健身鏡
• 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和霧化器
• Femtech產(chǎn)品：智能護墊、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)測設(shè)備：用于心率、血壓和氧氣監(jiān)測的可穿戴設(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別系統(tǒng)
• 具有生命體征監(jiān)測功能的連網(wǎng)病床
• 護理監(jiān)測設(shè)備
• 固定式藥物分配器
• 用于住院、門診和遠(yuǎn)程患者護理的集成物聯(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接口 (BCI)、深部腦刺激解決方案、癲癇監(jiān)測器
• 用于無創(chuàng)診斷程序和藥物攝入監(jiān)測的數(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：

• 24/7患者監(jiān)測。基于傳感器和攝像頭的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使護理人員能夠發(fā)現(xiàn)患者生理數(shù)據(jù)的最輕微變化，預(yù)測其下降并在緊急情況下立即采取行動。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去、當(dāng)前和未來健康狀況提供有價值的見解，但IoB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尚可穿戴設(shè)備可以監(jiān)測肺功能并及早發(fā)現(xiàn)異常；通過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靡苿討?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，以及實時監(jiān)測血糖水平的自動胰島素泵送系統(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性化的藥物和治療計劃。為此，可以使用傳感器數(shù)據(jù)增強電子健康記錄 (EHR)，并使用人工智能算法進行分析。
• 個性化的健康保險計劃。從身聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中獲得的數(shù)據(jù)使健康保險公司能夠采用更精細(xì)的方法來進行風(fēng)險預(yù)測，并根據(jù)個人的病史、職業(yè)和生活方式來優(yōu)化保險計劃。除了推動患者參與和鼓勵用戶追求健康的生活方式外，醫(yī)療保險領(lǐng)域越來越多地采用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，以及應(yīng)對方法

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可以訪問和使用這些信息。

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行李箱的同時逃離火災(zāi)現(xiàn)場。

另一個例子來自亞馬遜。在為倉庫工人引入手臂活動追蹤器后，該公司對員工的態(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，并收集個人信息，例如他們上廁所的頻率。

需要一個全面的法律框架來建立清晰的準(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程、硬編碼且容易被猜到的密碼、使用不安全或過時的軟件和硬件組件、無法對數(shù)據(jù)進行加密等。如果你的健身追蹤器加入一個新形成的僵尸網(wǎng)絡(luò)，那么它確實不會殺死你，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)犯罪分子和外國政府訪問敏感數(shù)據(jù)并對 IT 基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊，政府監(jiān)管機構(gòu)必須設(shè)計一個全面的 IoB 網(wǎng)絡(luò)安全框架。此外，監(jiān)管機構(gòu)可以對健身和健康領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)公司提出更嚴(yán)格的安全要求。

道德

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

解決這些問題的一種方法是對IoB的風(fēng)險和收益進行廣泛研究，并將信息公之于眾，從而過濾掉營銷炒作。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)隱私問題，并使IoB產(chǎn)品更實惠。

身聯(lián)網(wǎng)解決方案的前景如何？

疫情激發(fā)了公眾對數(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)測和醫(yī)療保健分析解決方案的推動下，數(shù)字醫(yī)療市場有望在 2026 年達(dá)到 2200 億美元。

身聯(lián)網(wǎng)成為主流也只是時間問題。

一方面，我們正在見證創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和大規(guī)模實施，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 萬臺設(shè)備（高于 4G 網(wǎng)絡(luò)的每平方公里 4,000 臺設(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)朝著這個方向邁出了若干關(guān)鍵步驟，如建立全球oneM2M計劃。

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)的恒溫器通過嵌入智能服裝中的傳感器收集數(shù)據(jù)，然后自動調(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通知醫(yī)護人員。