身聯網 (IoB) 術語出現于2016年。它描述了監測人體、收集生理、生物特征或行為數據，并通過無線或混合網絡交換數據的連網設備。分析身體活動和健康相關數據（如心跳、血壓和睡眠周期）的獨立移動應用程序也可以被視為 IoB 隊列的一部分，不過，為了避免與移動醫療混淆，我們特意將其排除在該分類之外。

身聯網屬于更廣泛的物聯網解決方案范疇，但顧名思義，IoB設備比智能恒溫器、冰箱和窗簾更能確保人與設備之間的協同作用。

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

大規模實施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、提高生產力和改善公共安全等。

但越來越多的身聯網采用也可能導致第三方未經授權訪問敏感信息、基于收入的健康差異，以及全球監視態勢的形成。

本文將詳細介紹IoB在醫療保健和健康領域的優勢和應用，并剖析圍繞身聯網和醫療物聯網解決方案的隱私和安全問題。讓我們開始吧！

什么是身聯網（IOB）？

就像物聯網家族的其他成員一樣，IoB 設備在四個層面上運行：

• 具有有限或高級計算能力的硬件。IoB設備通過嵌入式軟件和一系列傳感器（測量人類生成的數據，如步數、脈搏、氧氣水平、血液參數、面部特征或日常活動）而得到增強。根據設備的處理能力，傳感器數據可以在設備上或在云中進行分析。可以將侵入式和可穿戴式IoB 設備組合成無線體域網 (WBAN)。
• 網絡，其可以是無線的或混合的。連接技術允許 IoB 系統以預設的時間間隔或實時安全地相互交換數據并與中央集線器交換數據。
• 后端基礎設施，包括數據存儲、分析和可視化解決方案。就IoB而言，“基礎設施”團隊也可以指一個確保設備不間斷運行的支持系統，如一個醫療保健專家團隊，當有人按下幫助按鈕時，醫療專家團隊隨時準備干預。
• 終端用戶應用程序，允許個人配置IoB設備，將其連接到其他硬件和應用程序，并查看給定時間段內的傳感器數據。這些應用程序通常在移動設備上運行。

要歸類為身聯網產品，連網設備必須執行以下一項或兩項功能：

• 收集健康、行為或生物特征數據
• 改變人體功能

大多數 IoB 產品與人體直接接觸，物理附著在人體上，或者與可攝入和可植入設備一樣，被吞咽或通過手術植入患者身體。

在美國，食品和藥物管理局（FDA）對身聯網解決方案的開發、制造和使用進行了嚴格監管。即使是消費者可穿戴設備，以前不被視為醫療設備，除非制造商給它們貼上標簽，現在通常也需要FDA的批準。雖然這可能會減緩某些 IoB 產品和功能的推出，但這一決定也防止了有缺陷的設備進入市場并對人們的健康造成損害。

IoB 產品示例

為方便起見，我們將身聯網解決方案分為兩類，即消費者類和醫療設備類。

消費者類 IoB 設備

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
• 聲控智能家居設備
• 自動藥丸分配器
• 助聽器
• 用于視障人士的室內導航系統
• 老年人和慢性病患者的家庭遠程監測系統

健身器材：

• 可穿戴身體活動追蹤器，包括創新組件
• 具有計算機視覺功能的健身鏡
• 連網織物和服裝
• 配備傳感器的訓練和體重測量設備

健康技術：

• 嬰兒科技解決方案：基于攝像頭和傳感器的監視器、智能嬰兒床以及體溫計和霧化器
• Femtech產品：智能護墊、衛生棉條、月經杯；連網的胸罩、基于硬件的生育追蹤器
• 生命體征監測設備：用于心率、血壓和氧氣監測的可穿戴設備
• 糖尿病管理系統：智能血糖儀、可穿戴胰島素泵和傳感器輸注藥物存儲設備

醫療 IoB 設備類

智慧醫院解決方案

• 用于患者和醫院工作人員的基于生物特征的識別系統
• 具有生命體征監測功能的連網病床
• 護理監測設備
• 固定式藥物分配器
• 用于住院、門診和遠程患者護理的集成物聯網系統

可植入和可攝入設備

• 器官系統：心臟植入物、人工胰腺系統、智能支架、聽力損失者的耳蝸植入物、人工視網膜植入物
• 基于物聯網的假肢系統
• 神經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、癲癇監測器
• 用于無創診斷程序和藥物攝入監測的數字藥丸

身聯網如何徹底改變醫療保健

盡管身聯網幾乎可以改變每個行業，但醫療保健專業人員似乎是IoB革命的直接受益者。

在醫療保健領域采用IoB產品的優勢：

• 24/7患者監測。基于傳感器和攝像頭的物聯網設備使護理人員能夠發現患者生理數據的最輕微變化，預測其下降并在緊急情況下立即采取行動。此外，IoB 技術有助于減少患者和醫務人員之間的身體接觸，從而防止傳染病傳播。
• 無創診斷。雖然智能手表收集的傳感器數據本身可以為患者的過去、當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備可以監測肺功能并及早發現異常；通過分析可穿戴汗液傳感器收集的數據，醫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量。與僅收集數據的可穿戴設備不同，植入式和嵌入式 IoB 產品可以改變和恢復受物理創傷或疾病影響的身體功能。此類設備的一些示例包括將數據傳輸到專用移動應用程序的連網起搏器、使視網膜疾病患者恢復部分視力的微電子視網膜假體，以及實時監測血糖水平的自動胰島素泵送系統。
• 精準醫療。IoB 設備可以幫助醫療保健專業人員識別健康數據中的重復模式，并根據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，可以使用傳感器數據增強電子健康記錄 (EHR)，并使用人工智能算法進行分析。
• 個性化的健康保險計劃。從身聯網產品中獲得的數據使健康保險公司能夠采用更精細的方法來進行風險預測，并根據個人的病史、職業和生活方式來優化保險計劃。除了推動患者參與和鼓勵用戶追求健康的生活方式外，醫療保險領域越來越多地采用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 40%。

IoB面臨的挑戰和風險，以及應對方法

隱私

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

例如，植入式心臟設備捕獲的生物特征數據可以作為刑事案件的證據，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現場。

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，該公司對員工的態度令人側目。這種侵入性技術有可能讓亞馬遜發現空閑的員工，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則，用于收集、分析和使用IoB設備產生的生理、行為和生物特征數據。在此之前，預計身聯網供應商將遵守 HIPAA、FTC、FIPP、FCRA 和 GLBA 法規。

安全

作為更大的物聯網家族的一部分，IoB 設備可能包含與受攻擊的嬰兒監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，并試圖使整個互聯網癱瘓。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、無法對數據進行加密等。如果你的健身追蹤器加入一個新形成的僵尸網絡，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、網絡犯罪分子和外國政府訪問敏感數據并對 IT 基礎設施發起網絡攻擊，政府監管機構必須設計一個全面的 IoB 網絡安全框架。此外，監管機構可以對健身和健康領域的物聯網公司提出更嚴格的安全要求。

道德

如果沒有適當的監管，使用IoB設備的個人可能無法完全擁有生物識別數據。此外，在學校和醫院等公共場所實施時，身聯網解決方案可能會無意中監控用戶周圍的其他人，這會侵犯他們的隱私。隨著越來越多的醫療保健機構和保險公司將可穿戴數據納入治療計劃和健康保險范圍，收入較低且技術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。政策制定者和設備制造商之間更密切的合作也有助于解決數據隱私問題，并使IoB產品更實惠。

身聯網解決方案的前景如何？

疫情激發了公眾對數字醫療保健解決方案的興趣，而醫療保健提供商也紛紛效仿。在遠程醫療、遠程患者監測和醫療保健分析解決方案的推動下，數字醫療市場有望在 2026 年達到 2200 億美元。

身聯網成為主流也只是時間問題。

一方面，我們正在見證創新網絡技術的出現和大規模實施，包括衛星互聯網、Wi-Fi 6 和 5G。例如，后者可以支持每平方公里多達 100 萬臺設備（高于 4G 網絡的每平方公里 4,000 臺設備）。

另一方面，我們很快可以期待物聯網和 IoB 設備之間更大的互操作性，它們將以統一的格式和更快的速度交換數據。如今，已經朝著這個方向邁出了若干關鍵步驟，如建立全球oneM2M計劃。

所有這些都將創建下一代網絡物理系統，其中連網的恒溫器通過嵌入智能服裝中的傳感器收集數據，然后自動調整其溫度設置，并在智能服裝穿著者汗液中的葡萄糖濃度升高時通知醫護人員。