Hva er Internet of Human Bodies, og er vi klare for det?

Hva er Internett-telefon?

For å forstå hva kroppens internett er, må du huske tingenes internett (IoT). Av

I hovedsak er det konseptet med et dataoverføringsnettverk mellom fysiske objekter utstyrt med innebygde verktøy og teknologier for å samhandle med hverandre eller med det ytre miljøet.

Internet of Things (IoT) kobler enheter tildatanettverk og lar dem samle, analysere, behandle og overføre data til andre objekter gjennom programvare, applikasjoner eller tekniske enheter.

IoT-enheter fungerer uavhengig, skjøntfolk kan tilpasse dem eller gi tilgang til data. IoT-systemer fungerer i sanntid og består vanligvis av et nettverk av smarte enheter og en skyplattform som de er koblet til via WiFi, Bluetooth eller andre former for kommunikasjon.

Når tingenes internett kobles til kroppen din,Internet of body (IoB) vises. I utgangspunktet er internett av kropper (IoB) en utvidet versjon av tingenes internett. Systemet kobler menneskekroppen til nettverket gjennom enheter som blir introdusert i kroppen, implantert eller koblet på en eller annen måte til kroppen. Når du er tilkoblet, kan du utveksle data, samt fjernstyre både kroppen og enheten som er tilknyttet den.

Det er tre generasjoner av kroppens internett, som inkluderer:

  • Eksterne enheter: bærbare apparater som Apple Watch eller Fitbits kan overvåke helsen vår;
  • Interne enheter: Disse inkluderer pacemakere, cochleaimplantater og digitale piller;
  • Kroppsinnebygde enheter: Teknologi og menneskekroppen er koblet sammen og har sanntidskommunikasjon, for eksempel et nevrodatamaskingrensesnitt.

Fremskritt innen trådløs kommunikasjon, materialer og tekniske innovasjoner gjør at implanterbare medisinske enheter (IMD) kan skaleres og være levedyktige i mange applikasjoner.

Eksempler på Internett-tel-enheter

Pacemakere

Det mest kjente eksemplet på kroppens internetter en defibrillator eller pacemaker. Dette er en liten enhet plassert i magen eller brystet for å hjelpe pasienter med hjertesykdom med å kontrollere unormale hjerterytmer ved hjelp av elektriske impulser. I 2013 erstattet den tidligere amerikanske visepresidenten Dick Cheney sin Wi-Fi-defibrillator med en ikke-nettverksdefibrillator. Det var bekymringer for at han kunne bli elektrokutert hvis en angriper hacket inn i enheten.

I 2018, en helsepersonell i CaliforniaKaiser Permanente har lansert et virtuelt rehabiliteringsprogram for pasienter som kommer seg etter hjerteinfarkt. Pasienter delte dataene sine med helsepersonell gjennom smartklokker, som muliggjorde bedre kontroll og et nærmere og mer permanent forhold mellom pasient og lege. Takket være denne innovasjonen økte gjennomføringsgraden for rehabiliteringsprogrammet fra mindre enn 50% til 87%, ledsaget av et fall i reinntakshastigheter og programkostnader.

Smarte piller

«Smart nettbrett» er en annen enhetIoB. Når de er inntatt, samler de inn data om tilstanden til organene, og sender dem deretter til en ekstern enhet koblet til nettverket.

I november 2017 tok det amerikanske kontoret forFood and Drug Administration (FDA) har godkjent det første digitale legemidlet - en tablett med en sensor som vil spore om en pasient har tatt det og når. Det antipsykotiske legemidlet Abilify MyCite er aripiprazol som brukes til behandling av schizofreni, bipolar lidelse og depresjon. Legemidlet er produsert av det japanske farmasøytiske selskapet Otsuka Pharmaceutical, og sensoren ble utviklet av Proteus Digital Health. Sensoren aktiveres av magesaftens virkning. Dataene som pasienten har tatt pillen overføres til en spesiell digital lapp som pasienten bruker, og fra den til en mobilapplikasjon som sporer medisininntak. Pasienter signerer en avtale, ifølge hvilken legen og flere andre personer, for eksempel familiemedlemmer, kan få tilgang til dataene om å ta medisinen.

Smarte linser

Det utvikles smarte kontaktlinserkombinere sensorer og mikrokretsløp som utfører helsediagnostikk basert på informasjon fra øyet og øyevæsken. Én smart kontaktlinse under utvikling er designet for glukoseovervåking. I fremtiden vil dette gjøre det mulig for diabetikere å kontrollere sukkernivået uten injeksjoner hele dagen.

Arbeidet i retning av å lage smarte linser har pågått siden 2014, og siden har flere store selskaper samtidig - Samsung, Google, Sony, Mojo Vison.

Mojo-visjon

For eksempel i januar 2020 MojoVision demonstrerte den første prototypen av smarte linser. Ingeniører utviklet en skjerm, et oksygenmetningssystem, en mikrobrikke og energistyringsverktøy, samt øyesporingsalgoritmer.

Mojo Lenses lover å tilby brukerenyttig og rettidig informasjon uten å måtte se på skjermen eller bli distrahert fra samtalen. Utad ser de ut som vanlige kosmetiske kontaktlinser som endrer fargen på øynene. Imidlertid er det i virkeligheten en hel datamaskin med små skjermer, batterier og elektronikk.

Hjernedatamaskingrensesnitt

Det er verdt å være oppmerksom ogtil et nevrodatamaskingrensesnitt, der den menneskelige hjernen faktisk er kombinert med en ekstern enhet for overvåking og kontroll i sanntid. Det endelige målet er å bidra til å gjenopprette funksjonen til funksjonshemmede ved hjelp av hjernesignaler i stedet for konvensjonelle nevromuskulære veier.

Men teknologien vil ikke bare brukes i medisin, men i underholdningsindustrien.

Det amerikanske selskapet Valve kunngjorde utviklingenet nevrodatamaskingrensesnitt (BCI), som selskapet har til hensikt å ta hensyn til når de utvikler fremtidige spillprosjekter. Dette ble kunngjort av grunnleggeren av selskapet og Steam-tjenesten Gabe Newell i et intervju med ressursen 1 NYHETER.

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

Ifølge en studie publisert i marsi år i tidsskriftet Neuron, var forskere i stand til å bruke ultralyd for å observere blodstrømmen i forskjellige deler av hjernen. De eksperimenterte med primater og fant at visse mønstre av blodstrøm i hjernen ikke bare sammenfaller med dyrenes handlinger, men kan også forutsi hvilke handlinger dyret vil ta.

Systemet var i stand til å forutsi effektivtom dyret skal bevege øynene til venstre eller høyre med en nøyaktighet på 78 prosent og om dyret skal strekke poten til venstre eller høyre med en nøyaktighet på 89 prosent.

Bioingeniørfirmaet Biohax har implementert chips imer enn 4000 mennesker, først og fremst for enkelhets skyld. I et velkjent eksempel ble 50 ansatte på Three Square Market enige om å implantere en RFID-mikrochip på størrelse med et stort riskorn. Husk at RFID er en metode for automatisk objektidentifikasjon, der data som er lagret i såkalte transpondere, eller RFID-koder, blir lest eller skrevet ved hjelp av radiosignaler. Ethvert RFID-system består av en leser og en transponder. Det tillater disse ansatte å gå inn i bygningen uten nøkkel, betale for varer med håndsving ved automaten.

Det mest diskuterte eksemplet på en nevrochip akkurat nå erutviklet av Elon Musks selskap - Neuralink. På 2020-presentasjonen ble det demonstrert andre generasjons brikker, som nå blir innebygd i skallen og roboten som ble brukt til å installere den, samt griser med en implantert enhet.

Hvorfor er internettelefon nyttig?

For helsepersonell åpner Internet of Bodies porten til en ny æra med effektiv overvåking og behandling.

Datastrømmen samlet inn av sliketeknologi bidrar til vår forståelse av hvordan menneskelig atferd, livsstil og miljøforhold påvirker helsen vår. Han utvidet også begrepet helsetjenester utover sykehuset eller kirurgi til hverdagen. Dette kan være avgjørende i kampen mot koronaviruspandemien. Sporingssymptomer kan hjelpe oss med å stoppe smittespredningen og raskt finne nye tilfeller. Forskere undersøker om data samlet inn fra smartklokker og lignende enheter kan brukes som varsler for virusinfeksjoner ved å spore brukerens hjertefrekvens og puste.

Datastrømmer på alt fra kosthold til sosialtinteraksjoner kan bidra til å forbedre forebyggende helsehjelp, øke ansattes produktivitet og oppmuntre folk til å bli aktive deltakere i helsen.

En kunstig bukspyttkjertel kanautomatisere insulindosering for diabetikere. Hjernedatamaskingrensesnitt kan tillate mennesker med nedsatt funksjonsevne å bruke sinnet til å kontrollere proteselemmer. Og smarte bleier kan varsle foreldre via Bluetooth-appen når babyen trenger å skifte.

Men til tross for potensialet til å revolusjonere nesten alt og tilføre verdi, kan kroppens internett bringe vår mest intime personlige informasjon i fare.

Men er det så enkelt?

Personvernrisiko og bekymringer

Situasjonen da USAs visepresident Cheneybestiller en defibrillator som ikke er koblet til Wi-Fi av sikkerhetsgrunner, illustrerer en av de største utfordringene Internet of Bodies-teknologien står overfor – hvordan beskytte enheter og informasjonen de samler inn og overfører. I 2017 tilbakekalte US Food and Drug Administration nesten en halv million pacemakere på grunn av sikkerhetsproblemer som krever fastvareoppdateringer, forklarer Bernard Marr, en kjent fremtidsforsker, i sin spalte for Forbes. Sikkerhetsutfordringene som Internet of Body-teknologien står overfor, ligner de som står overfor Internet of Things generelt. Konsekvensene av et brudd kan imidlertid være mye mer tragiske når IoB-enheter er involvert. I tillegg utgjør IoB-enheter en annen cybersikkerhetsutfordring som må beskyttes mot hackere.

Konfidensialitet er også viktigstverdi. Spørsmål om hvem som kan få tilgang til dataene og til hvilke formål som trenger svar. For eksempel kan en enhet som sporer diagnostikk for en tilstand også spore usunn oppførsel. Kan helseforsikringsselskaper nekte dekning hvis kundens IoB-enhet rapporterer om deres oppførsel? Et cochleaimplantat kan gjenopprette hørselen, men det kan også ta opp all lyd i en persons miljø. Vil disse dataene forbli konfidensielle?

Det er verdt å huske historien om brannoverlevende Ross.Compton. I september 2016 ødela en brann hans hjem på $ 400 000 i Middletown, Ohio. Heldigvis fortalte Compton etterforskerne at han var i stand til å fylle flere poser med noen få ting, inkludert en lader for en ekstern defibrillator, før han knuste et vindu med stokken og rømte. Men da røyken tømte, begynte politiet å mistenke at Compton-historien var oppdiktet. Hans uttalelser var motstridende. Ruskene luktet bensin. Og det virket usannsynlig at noen som flykter fra et brennende hus, spesielt noen med en medisinsk tilstand som Comptons, ville være i stand til å gjennomføre en så kompleks plan for å unnslippe brannen.

В конце концов, следователи смогли предъявить Compton ble siktet for grov brannstiftelse og forsikringssvindel. Deres perfekte vitne? Hans pacemaker.

Politiet mottok en fullmakt for å innhente data omhjerteaktivitet av Compton før, under og etter brannen. Etter å ha undersøkt denne informasjonen konkluderte kardiologen med at det var "veldig lite sannsynlig" at Compton kunne ha unnsluppet brannen så raskt ved å bære så mange ting.

Compton erkjente seg ikke skyldig.Hans advokat argumenterte for at pacemakerdataene ikke kunne brukes i saken; inkludert det ville krenke konfidensialiteten til legen-pasientforholdet og Comptons konstitusjonelle rett til personvern, sa advokaten. Saken var merkelig og full av vanskelige spørsmål. Uansett om Compton faktisk brente huset sitt, burde en redningsinnretning inne i kroppens kropp være en del av saken for å sende ham til fengsel?

Compton døde i en alder av 62, og etterlot saken hans – og hvilken presedens den skapte – uavklart. 

Forfatter: Steven Fruitsmaak — Eget arbeid, fjernet fra en avdød pasient før kremering. Holder den i hånden min., CC BY 3.0

Det kan virke som en unikhendelseskjede, avvik. Men ettersom næringer åpner en ny æra av enheter som sporer personlig informasjon ved hjelp av internett og menneskekroppen i like stor grad, vil det ikke være den siste.

Internett av kropper kan forbedre livene vårepå utallige måter. Men det er ingen unnslippe fra risikoen. RAND-studien undersøker IoB og dens risiko RAND er en amerikansk non-profit organisasjon som fungerer som et strategisk forskningssenter for den amerikanske regjeringen, dens militære og relaterte organisasjoner.

"Når det gjelder IoB-regulering, er det detVille vesten," forklarer Mary Lee, en matematiker ved RAND og hovedforfatter av studien. "Disse teknologiene har mange fordeler som noen anser som for store til å holdes inne i politikken. Men vi må ha en bredere samtale om hva disse fordelene vil koste oss – og hvordan vi kan unngå noen av risikoene helt.»

“Vi samler enorme mengder data, og reglene idataene er veldig uklare, "legger hun til." Det er ingen klarhet om hvem som eier dataene, hvordan de brukes, og til og med til hvem de kan selges. "

Lee og hennes kolleger undersøkte risikoen som kanrepresenterer IoB-enheter, på tre områder: personvern, cybersikkerhet og etikk. Teamet identifiserte også retningslinjer som kan hjelpe beslutningstakere å balansere de mange risikoene og fordelene med IoB.

  • Implantable hjerteenheter

Fordeler med implanterbar hjerteenheter er tydelig dokumentert - de kan forbedre pasientens livskvalitet og i mange tilfeller støtte hans liv. Men, som saken med Ross Compton viser, er det uklart om lovens håndhevelse bruker IoB-data i strid med konstitusjonell beskyttelse mot selvinkriminering og uberettiget søk og beslag.

Koble til Internett skaper muligheten for å hacke disse enhetene og kompromittere dataene de overfører.

  • Produktivitetsteknologier

Amazon har patentert armbåndsteknologien,designet for å spore og registrere plasseringen av arbeidere og håndbevegelser. Hvis armbåndet oppdager en stillhet i ytelsen, vil det vibrere og oppmuntre den ansatte til å fokusere.

Selv om det er uklart om Amazon noen gang vil gjøre detFor å produsere denne enheten kan slik produktivitetsteknologi hjelpe bedrifter å bli mer effektive og mindre utsatt for feil. Men fordi det vil gi arbeidsgivere høyst personlig informasjon om sine ansatte, for eksempel informasjon om toalettpauser, er det bekymringer for at teknologien beskrevet i Amazons patenter kan bryte medarbeidernes personvernrettigheter.

Slik fungerer det: Armbåndet vil sende ultralydimpulser med faste intervaller for å spore håndbevegelser og den relative posisjonen til hendene til de ansatte og lagringsplassene.

Ansatte kan se på denne teknologien som påtrengende og spionprogramvare.

  • Helse trackers

IoB-armbånd, klokker, ringer og smarttelefonapps kan spore trinn, hjertefrekvens, søvnmønster og andre fysiske data som alkoholforbruk.

Mengden personopplysninger som disse samler innenheter, sikkerhetsproblemer og muligheten for brukerfeil har skapt ideelle forhold for å spionere på mennesker. Bedrifter og hackere kan bruke data for økonomisk eller politisk gevinst.

Disse enhetene fungerer ved hjelp av moderne akselerometre og andre sensorer som kan konvertere bevegelse til digitale målinger.

Forresten, noen studier har vist detKontinuerlig sporing av biometrisk aktivitet med helse-apper som søvnsporere kan øke brukernes angst og forverre søvnløshet og andre forhold.

  • Digitale nettbrett

Pasienter kan gi medisinsk hjelparbeidere og leger får tilgang til denne informasjonen via nettportalen. Dette kan hjelpe helsepersonell med å bekrefte om pasienter overholder behandlingsplanene sine. Men dette skyldes det faktum at nettverk av helsepersonell kan være utsatt for cyberangrep.

Data samlet inn med digitale nettbrettkan gi forsikringsselskaper muligheten til å holde rede på når og når en pasient tar medisinene sine, og nekte dekning for de som ikke følger det foreskrevne diett.

Hva er bunnlinjen?

Personvern og sikkerhetsrisiko er iboendeer i det vesentlige etiske bekymringer for enkeltpersoner hvis data er kompromittert. Men IoB reiser ytterligere etiske bekymringer, inkludert urettferdighet og trusler mot personlig autonomi.

Ingen forsikringsdekning, ingen internettilgang, ellerTil et visst nivå av kunnskapsrik kunnskap, kan noen grupper gå glipp av de umiddelbare fordelene med IoB, så vel som dens innvirkning på folkehelseinitiativer på lang sikt. Og siden IoB er i sin spede begynnelse, er det fortsatt store spørsmål om folk eier sine personlige data eller har rett til å velge bort datainnsamlingen.

Etter hvert som internett for kropps teknologi fortsetter å utvikle seg, vil det være nødvendig å ta opp regulatoriske og juridiske spørsmål og bygge policyer basert på riktig bruk av teknologi.

Les mer

Det stormigste stedet på jorden: hvorfor Drake Passage er den farligste ruten til Antarktis

Astrofysikere har modellert den første billionen av et sekund av Big Bang

Mars Express hjalp til med å finne ut hvor og hvordan vannet forsvant fra den røde planeten

Det digitale nettbrettet er et nytt ord i ordningeninteraksjoner mellom lege og pasient. Tabletten er utstyrt med en sensor som registrerer svelging av medisinen av pasienten og generelt samsvar med medisinen som legen har foreskrevet.

Cochleaimplantat er et medisinsk utstyrпротез, воздействующий непосредственно на слуховой нерв и позволяющий компенсировать потерю слуха некоторым пациентам с выраженной или тяжёлой степенью нейросенсорной тугоухости.

Elektrokardiostimulator (ECS) - medisinsken enhet som måler 3x5 cm, som veier 30-45 gram, designet for å oppmuntre til eller pålegge en normal hjerterytme hos pasienter hvis hjertefrekvens ikke er rask nok eller det er en blokkade av signaloverføring mellom forskjellige deler av organet ved å sende elektriske impulser. Pacemakeren består av et titanetui, som inneholder et mikrokretsløp og et batteri.

Neurocomputer interface - et system opprettetfor utveksling av informasjon mellom hjernen og en elektronisk enhet. I ensrettet grensesnitt kan eksterne enheter enten motta signaler fra hjernen eller sende signaler til den.