Mi az emberi testek internete, és készek vagyunk-e rá?

Mi az Internet Tel?

Ahhoz, hogy megértsük, mi az a testek internete, emlékeznünk kell a dolgok internetére (IoT). Által

Lényegében az egymással vagy a külső környezettel való interakciót szolgáló beépített eszközökkel és technológiákkal felszerelt fizikai objektumok közötti adatátviteli hálózat fogalma.

A tárgyak internete (IoT) összeköti az eszközöketszámítógépes hálózaton keresztül, és lehetővé teszi számukra, hogy szoftvereken, alkalmazásokon vagy technikai eszközökön keresztül adatokat gyűjtsön, elemezzen, feldolgozzon és más objektumokhoz továbbítson.

Az IoT eszközök függetlenül működnek, báraz emberek testreszabhatják őket, vagy hozzáférést biztosíthatnak az adatokhoz. Az IoT rendszerek valós időben működnek, és általában intelligens eszközök hálózatából és egy felhőplatformból állnak, amelyhez WiFi-n, Bluetooth-on vagy más kommunikációs formán keresztül csatlakoznak.

Amikor a dolgok internete csatlakozik a testedhez,Megjelenik a testek internete (IoB). Alapvetően a testek internete (IoB) a tárgyak internetének kibővített változata. A rendszer olyan eszközökön keresztül köti össze az emberi testet a hálózattal, amelyeket a testbe vezetnek be, beültetnek vagy valamilyen módon a testhez kapcsolódnak. A csatlakozás után adatokat cserélhet, valamint távolról is irányíthatja a testet és a hozzá társított eszközt.

A testek internetének három generációja létezik, amelyek a következők:

  • Külső eszközök: az Apple Watch vagy a Fitbits hordozható modulok figyelemmel kísérhetik egészségünket;
  • Belső eszközök: Ide tartoznak a szívritmus-szabályozók, a cochleáris implantátumok és a digitális tabletták;
  • Testbe ágyazott eszközök: A technológia és az emberi test összekapcsolódnak és valós idejű kommunikációt folytatnak, például egy neurokomputer interfész.

A vezeték nélküli kommunikáció, az anyagok és a technikai újítások fejlődése lehetővé teszi az implantálható orvostechnikai eszközök (IMD) méretezését és életképességét számos alkalmazásban.

Példák az Internet Tel eszközökre

Pacemakerek

A testek internetének leghíresebb példájadefibrillátor vagy pacemaker. Ez egy kis eszköz, amelyet a hasba vagy a mellkasba helyeznek, hogy elektromos impulzusok segítségével segítse a szívbetegségben szenvedő betegeket a kóros szívritmus szabályozásában. 2013-ban Dick Cheney volt amerikai alelnök lecserélte Wi-Fi defibrillátorát egy nem hálózatba kötött defibrillátorra. Felmerült, hogy áramütést okozhat, ha egy támadó feltör az eszközbe.

2018-ban egy kaliforniai egészségügyi szakemberA Kaiser Permanente virtuális rehabilitációs programot indított a szívinfarktusból felépülő betegek számára. A betegek okosórákon keresztül osztották meg adataikat az egészségügyi szolgáltatókkal, ami lehetővé tette a jobb ellenőrzést, valamint a beteg és az orvos közötti szorosabb és állandóbb kapcsolatot. Ennek az újításnak köszönhetően a rehabilitációs program teljesítési aránya kevesebb mint 50% -ról 87% -ra nőtt, a visszafogadási arány és a program költségeinek csökkenésével együtt.

Intelligens tabletták

Az „okos táblagép” egy másik eszközIoB. Miután lenyelték, adatokat gyűjtenek a szervek állapotáról, majd elküldik a hálózathoz csatlakoztatott távoli eszközre.

2017 novemberében az Amerikai Egyesült Államok HivatalaAz Food and Drug Administration (FDA) jóváhagyta az első digitális gyógyszert - egy érzékelővel ellátott tablettát, amely nyomon követi, hogy a beteg bevette-e és mikor. Az Abilify MyCite antipszichotikus gyógyszer aripiprazol, amelyet skizofrénia, I bipoláris rendellenesség és depresszió kezelésére használnak. A gyógyszert a japán Otsuka Pharmaceutical gyógyszergyár gyártja, az érzékelőt pedig a Proteus Digital Health fejlesztette ki. Az érzékelő a gyomornedv hatására aktiválódik. Azokat az adatokat, amelyek szerint a beteg bevette a tablettát, egy speciális digitális tapaszba továbbítják, amelyet a beteg visel, és abból egy mobil alkalmazásba, amely nyomon követi a gyógyszer bevitelét. A betegek megállapodást írnak alá, amely szerint az orvos és számos más személy, például családtagok hozzáférhetnek a gyógyszer szedésével kapcsolatos adatokhoz.

Intelligens lencsék

Intelligens kontaktlencséket fejlesztenekkombinálja az érzékelőket és a mikrokapcsolásokat, amelyek egészségügyi diagnosztikát végeznek a szem és a szemfolyadék információi alapján. Egy fejlesztés alatt álló intelligens kontaktlencse a glükóz monitorozására szolgál. A jövőben ez lehetővé teszi a cukorbetegek számára, hogy a nap folyamán injekciók nélkül szabályozzák cukorszintjüket.

Az intelligens lencsék létrehozásának irányában 2014 óta zajlik a munka, azóta pedig egyszerre több nagyvállalat - Samsung, Google, Sony, Mojo Vison.

Mojo vízió

Például 2020 januárjában MojoA Vision bemutatta az intelligens lencsék első prototípusát. A mérnökök kijelzőt, oxigéntelítési rendszert, mikrochipet és energiagazdálkodási eszközöket, valamint szemkövető algoritmusokat fejlesztettek ki.

A Mojo Lenses megígéri, hogy biztosítja a felhasználókathasznos és időszerű információk anélkül, hogy meg kellene nézni a képernyőt vagy el kellene térni a beszélgetéstől. Kívülről pontosan olyanok, mint a közönséges kozmetikai kontaktlencsék, amelyek megváltoztatják a szem színét. A valóságban azonban ez egy teljes számítógép, apró kijelzőkkel, akkumulátorokkal és elektronikával.

Agy-számítógép interfész

Érdemes odafigyelni ésegy neuroszámítógép interfészhez, amelyben az emberi agy valójában egy külső eszközzel van kombinálva valós idejű megfigyelés és vezérlés céljából. A végső cél az, hogy a hagyományos neuromuszkuláris útvonalak helyett agyi jelek segítségével segítsük a fogyatékkal élők funkcióinak helyreállítását.

De a technológiát nemcsak az orvostudományban, hanem a szórakoztató iparban is alkalmazni fogják.

Az amerikai Valve vállalat bejelentette a fejlesztéstegy neurokomputer interfész (BCI), amelyet a vállalat a jövőbeni játékprojektek kidolgozása során figyelembe kíván venni. Ezt a cég alapítója és a Steam szolgáltatás Gabe Newell jelentette be az 1 HÍR forrásnak adott interjúban.

Szerző: Balougador — [1], CC BY-SA 4.0,

Egy márciusban publikált tanulmány szerintebben az évben a Neuron folyóiratban a tudósok ultrahang segítségével megfigyelhették a vér áramlását az agy különböző részein. Kísérleteztek a főemlősökkel, és megállapították, hogy az agyban a véráramlás bizonyos mintái nemcsak egybeesnek az állatok cselekedeteivel, hanem megjósolhatják, hogy az állat milyen intézkedéseket fog tenni.

A rendszer képes volt hatékonyan megjósolnihogy az állat balra vagy jobbra mozgatja-e a szemét 78 százalékos pontossággal, és hogy az állat 89 százalékos pontossággal nyújtja-e a mancsát balra vagy jobbra.

A Biohax biomérnöki vállalat chipeket valósított megtöbb mint 4000 ember, elsősorban a kényelem érdekében. Az egyik jól ismert példában a Three Square Market 50 alkalmazottja beleegyezett abba, hogy egy nagy rizsszem méretű RFID mikrochipet ültessen be. Emlékezzünk vissza arra, hogy az RFID az objektum automatikus azonosításának egyik módszere, amelyben az úgynevezett transzponderekben vagy RFID címkékben tárolt adatokat rádiójelek segítségével olvassák vagy írják. Bármely RFID rendszer áll egy olvasóból és egy transzponderből. Lehetővé teszi ezeknek az alkalmazottaknak, hogy kulcs nélkül belépjenek az épületbe, kézzel árulva fizessenek az árukért az automatánál.

A neurochip jelenleg leginkább tárgyalt példája azamelyet Elon Musk cége – Neuralink. A 2020-as bemutatón bemutatták a második generációs chipeket, amelyeket most a koponyába ágyaznak és a beépítéshez használt robotot, valamint a beültetett eszközzel rendelkező malacokat.

Miért hasznos az internetes telefon?

Az egészségügyi szakemberek számára az Internet of Bodies megnyitja a kaput a hatékony monitorozás és kezelés új korszaka előtt.

Az ilyenek által gyűjtött adatfolyama technológia hozzájárul annak megértéséhez, hogy az emberi viselkedés, életmód és környezeti feltételek hogyan befolyásolják egészségünket. A kórházon vagy a műtéten túlmutató egészségügyi koncepciót a mindennapi életbe is kibővítette. Ez kritikus lehet a koronavírus-járvány elleni küzdelemben. A tünetek nyomon követése segíthet megállítani a fertőzés terjedését és gyorsan megtalálni az új eseteket. A kutatók azt vizsgálják, hogy az intelligens órákról és hasonló eszközökről gyűjtött adatok felhasználhatók-e riasztásként vírusfertőzésekre a felhasználó pulzusának és légzésének nyomon követésével.

Az adatfolyamok a diétáktól kezdve a társasági életig terjednekaz interakciók segíthetnek a megelőző egészségügyi ellátás javításában, az alkalmazottak termelékenységének növelésében, és arra ösztönözhetik az embereket, hogy aktív részeseivé váljanak egészségüknek.

Mesterséges hasnyálmirigy lehetautomatizálja az inzulinadagolást cukorbetegek számára. Az agy-számítógép interfészek lehetővé tehetik a fogyatékkal élők számára, hogy elméjüket használják a protetikus végtagok ellenőrzésére. Az intelligens pelenkák pedig figyelmeztethetik a szülőket a Bluetooth alkalmazáson keresztül, amikor csecsemőjüknek át kell váltania.

De annak ellenére, hogy szinte mindent forradalmasítani és hozzáadott értéket teremteni, a testek internete veszélyeztetheti legmeghittebb személyes adatainkat.

De vajon ilyen egyszerű?

Adatvédelmi kockázatok és aggodalmak

Az a helyzet, amikor Cheney amerikai alelnökA defibrillátor megrendelése, amely biztonsági okokból nem csatlakozik Wi-Fi-hálózathoz, bemutatja az Internet of Bodies technológia egyik legnagyobb kihívását – az eszközök, valamint az általuk gyűjtött és továbbított információk védelmét. 2017-ben az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága közel félmillió pacemakert hívott vissza firmware-frissítést igénylő biztonsági problémák miatt – magyarázza a Forbes rovatában Bernard Marr, a neves futurista. Az Internet of Body technológia előtt álló biztonsági kihívások hasonlóak azokhoz, amelyekkel általában a tárgyak internete néz szembe. A jogsértés következményei azonban sokkal tragikusabbak lehetnek, ha IoB-eszközök érintettek. Ezenkívül az IoB-eszközök egy másik kiberbiztonsági kihívást jelentenek, amelyet meg kell védeni a hackerektől.

A titoktartás is kiemelt fontosságúérték. Kérdések arról, hogy ki és milyen célból férhet hozzá az adatokhoz, válaszokra szorulnak. Például egy eszköz, amely nyomon követi az állapot diagnosztikáját, az egészségtelen viselkedést is nyomon követheti. Megtagadhatják-e az egészségbiztosító társaságok a fedezetet, ha az ügyfél IoB készüléke beszámol a viselkedésükről? A cochleáris implantátum helyreállíthatja a hallást, de rögzíthet minden hangot az ember környezetében. Ezek az adatok bizalmasak maradnak?

Érdemes emlékezni a tűzvész túlélő Ross történetére.Compton. 2016 szeptemberében a tűz elpusztította 400 000 dolláros otthonát az ohiói Middletownban. Szerencsére Compton elmondta a nyomozóknak, hogy több zacskót meg tudott tömni néhány dologgal, köztük egy külső defibrillátor töltővel, mielőtt vesszőjével összetörte az ablakot, és elmenekült. De ahogy a füst megszűnt, a rendőrség gyanakodni kezdett a Compton-történet fabrikálására. Nyilatkozatai ellentmondásosak voltak. A törmelék benzinszagú volt. És valószínűtlennek tűnt, hogy valaki, aki egy égő ház elől menekül, főleg olyan, aki olyan állapotban van, mint a Compton, képes lesz ilyen összetett tervet végrehajtani a tűz elől.

Végül a nyomozók megmutathattákCompton ellen súlyos gyújtogatást és biztosítási csalást indítottak. Tökéletes tanújuk? Pacemakere.

A rendőrség parancsot kapott adatok megszerzésérőla Compton szívműködése a tűz előtt, alatt és után. Miután megvizsgálta ezeket az információkat, a kardiológus arra a következtetésre jutott, hogy "nagyon valószínűtlen", hogy a Compton ennyire sok mindent magával véve ennyire gyorsan elkerülhette volna a tüzet.

Compton nem vallotta magát bűnösnek.Ügyvédje azzal érvelt, hogy a pacemaker adatait nem lehet felhasználni az ügyben; annak megsértése az orvos-beteg kapcsolat titkosságát és a Compton alkotmányos magánélethez való jogát mondta az ügyvéd. Az eset furcsa volt, és nehéz kérdések voltak benne. Függetlenül attól, hogy Compton valóban leégette-e a házát, a testében lévő mentőeszköznek része kell-e lennie annak, hogy börtönbe küldjék?

Compton 62 évesen halt meg, így ügye – és bármilyen precedens is legyen az – megoldatlan maradt. 

Szerző: Steven Fruitsmaak — Saját munka, hamvasztás előtt eltávolítva egy elhunyt betegről. A kezemben tartva., CC BY 3.0

Lehet, hogy egyfajtaeseménylánc, aberráció. De mivel az iparág új korszakot nyit az olyan készülékek számára, amelyek a személyes adatokat az internet és az emberi test segítségével egyenlő mértékben követik nyomon, nem ez lesz az utolsó.

A testek internete javíthatja életünketszámtalan módon. De nincs menekvés a kockázatok elől. A RAND tanulmány az IoB-t és annak kockázatait vizsgálja.A RAND egy amerikai non-profit szervezet, amely stratégiai kutatóközpontként szolgál az Egyesült Államok kormánya, hadserege és kapcsolódó szervezetei számára.

„Ami az IoB szabályozást illeti, azVadnyugat” – magyarázza Mary Lee, a RAND matematikusa és a tanulmány vezető szerzője. „Ezek a technológiák számos előnnyel rendelkeznek, amelyeket egyesek túl nagynak tartanak ahhoz, hogy a politika korlátozza őket. De szélesebb körű beszélgetést kell folytatnunk arról, hogy ezek az előnyök mibe kerülnek nekünk – és hogyan kerülhetjük el bizonyos kockázatokat.”

„Hatalmas mennyiségű adatot gyűjtünk, és a benne szereplő szabályokataz adatok valóban homályosak "- teszi hozzá." Nincs egyértelműség abban, hogy kik birtokolják az adatokat, hogyan használják azokat, és még kinek is adhatják el. "

Lee és kollégái megvizsgálták a lehetséges kockázatokataz IoB-eszközöket képviselik, három területen: az adatvédelem, a kiberbiztonság és az etika terén. A csapat olyan irányelveket is meghatározott, amelyek segíthetnek a döntéshozóknak egyensúlyban tartani az IoB számos kockázatát és előnyét.

  • Beültethető szíveszközök

Az implantálható szív előnyeiaz eszközöket egyértelműen dokumentálják - javíthatják a beteg életminőségét, és sok esetben támogathatják az életét. Ám, amint azt Ross Compton esete is mutatja, nem világos, hogy az IoB-adatoknak a bűnüldöző szervek általi felhasználása sérti-e az önvád és az indokolatlan keresés és lefoglalás elleni alkotmányos védelmet.

Az internethez való csatlakozás lehetőséget teremt ezen eszközök feltörésére és az általuk továbbított adatok veszélyeztetésére.

  • Termelékenységi technológiák

Az Amazon szabadalmaztatta a karkötő technológiát,a dolgozók tartózkodási helyének és kézmozdulatainak nyomon követésére és rögzítésére tervezték Ha a karkötő érzékeli a teljesítmény szüneteltetését, akkor rezegni fog, és arra ösztönzi az alkalmazottat, hogy koncentráljon.

Bár nem világos, hogy az Amazon valaha is megteszi-eennek az eszköznek az előállításához egy ilyen termelékenységi technológia elősegítheti a vállalkozások hatékonyságát és kevésbé hajlamosak lenni. De mivel a munkáltatók rendkívül személyes információkat szolgáltatnának alkalmazottaikról, például a WC-szünetekről, aggodalmak vannak amiatt, hogy az Amazon szabadalmaiban leírt technológia sértheti az alkalmazottak magánélethez való jogait.

Hogyan működik: A karszalag meghatározott időközönként ultrahangos impulzusokat küld, hogy nyomon kövesse a kézmozgásokat, valamint az alkalmazottak és a tárolóedények kezének relatív helyzetét.

Az alkalmazottak tolakodónak és kémprogramnak tekinthetik ezt a technológiát.

  • Egészségügyi nyomkövetők

Az IoB karkötők, órák, gyűrűk és okostelefonos alkalmazások nyomon követhetik a lépéseket, a pulzusszámot, az alvási szokásokat és más fizikai adatokat, például az alkoholfogyasztást.

Az általuk gyűjtött személyes adatok mennyiségeeszközök, biztonsági rések és a felhasználói hibák lehetősége ideális feltételeket teremtett az emberek kémkedéséhez. A vállalatok és a hackerek felhasználhatják az adatokat pénzügyi vagy politikai haszonszerzés céljából.

Ezek az eszközök modern gyorsulásmérők és más érzékelők segítségével működnek, amelyek a mozgást digitális mérésekké alakíthatják.

Egyébként néhány tanulmány kimutattaA biometrikus aktivitás folyamatos nyomon követése olyan egészségügyi alkalmazásokkal, mint az alváskövetők, fokozhatja a felhasználók szorongását, súlyosbíthatja az álmatlanságot és egyéb körülményeket.

  • Digitális táblagépek

A betegek orvosi ellátást nyújthatnaka dolgozók és az orvosok a webportálon keresztül férnek hozzá ezekhez az információkhoz. Ez segíthet az egészségügyi szolgáltatóknak megerősíteni, hogy a betegek betartják-e kezelési tervüket. De ez annak a ténynek köszönhető, hogy az egészségügyi szolgáltatók hálózatai kibertámadásoknak lehetnek kitéve.

Digitális táblagépekkel gyűjtött adatoklehetőséget adhat a biztosító társaságoknak arra, hogy nyomon kövessék, mikor és mikor veszi be a beteg a gyógyszerét, és megtagadhatja a fedezetet azok számára, akik nem tartják be az előírt rendet.

Mi a lényeg?

Az adatvédelmi és biztonsági kockázatok eredendően fennállnakalapvetően etikai aggodalmak azoknak a személyeknek, akiknek az adatait veszélyeztették. De az IoB további etikai aggályokat vet fel, beleértve az igazságtalanságot és a személyes autonómiát fenyegető veszélyeket.

Nincs biztosítási fedezet, nincs internet-hozzáférés, vagyA technikai hozzáértés bizonyos szintjéig egyes csoportok hiányozhatnak az IoB közvetlen előnyeiből, valamint annak hosszú távú hatásáról a közegészségügyi kezdeményezésekre. És mivel az IoB még gyerekcipőben jár, még mindig komoly kérdések merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy az emberek birtokolják-e a személyes adataikat, vagy joguk van-e lemondani az adatgyűjtésről.

Mivel a testek internetének technológiája folyamatosan fejlődik, szükséges lesz a szabályozási és jogi kérdések megoldása, valamint a technológia helyes használatán alapuló politikák kialakítása.

Olvass tovább

A legviharosabb hely a Földön: miért a Drake Passage a legveszélyesebb út az Antarktiszra

Az asztrofizikusok az Ősrobbanás másodpercének első billió másodpercét modellezték

A Mars Express segített kideríteni, hol és hogyan tűnt el a víz a Vörös Bolygóról

A digitális tábla új szó a rendszerbenorvos-beteg interakciók. A tabletta olyan érzékelővel van felszerelve, amely rögzíti a gyógyszer lenyelését a beteg által, és általában az orvos által előírt gyógyszer betartását.

A cochleáris implantátum orvosi eszközegy olyan protézis, amely közvetlenül a hallóidegre hat, hogy kompenzálja a halláskárosodást néhány súlyos vagy súlyos szenzoros halláskárosodásban szenvedő betegnél.

Elektrokardiostimulátor (ECS) - orvosi3x5 cm méretű, 30-45 gramm súlyú eszköz, amelynek célja a normális szívritmus ösztönzése vagy bevezetése azoknál a betegeknél, akiknek a pulzusszáma nem elég gyors, vagy elektromos impulzusok küldésével blokkolja a jelátvitel a szerv különböző részei között. A szívritmus-szabályozó titán tokból áll, amely mikrokapcsolót és elemet tartalmaz.

Neurocomputer interfész - létrehozott rendszeraz agy és egy elektronikus eszköz közötti információcseréhez. Egyirányú interfészekben a külső eszközök vagy jeleket fogadhatnak az agyból, vagy pedig jeleket küldhetnek oda.