چالش رشد دیابت در محیط های منابع-Limited

ملانوما یکی از فوری ترین بیماری های غیر مسری در سطح جهان شده است، با توجه به سازمان بهداشت جهانی ، تقریبا 422 میلیون نفر با دیابت زندگی می کنند، و اکثریت قریب به اتفاق در کشورهای کم درآمد و متوسط زندگی می کنند.

بیماران در جوامع کم درآمد با تنظیمات تجاری دردناک مواجه هستند: گذراندن سهم بزرگ از درآمد خود را در نوار تست و انسولین، سفر مسافت های طولانی به کلینیک های بیش از حد شلوغ، یا به سادگی نظارت بر دیابت به طور کامل منجر به کنترل گلیسمیک ضعیف، نرخ بالاتر از عوارض مانند نوروپاتی، رتینوپاتی، و نارسایی کلیه، و مرگ زودرس قابل پیشگیری از درمان مبتنی بر کاهش یافته است.

چرا اینترنت اشیا وعده مراقبت از دیابت کم را به دست می آورد

اینترنت اشیا به شبکه های دستگاه های فیزیکی – سنسور، پوشیدنی ها و لوازم هوشمند – که جمع آوری و تبادل داده ها در اینترنت.در مراقبت های بهداشتی، IoT نظارت بیمار در زمان واقعی را بدون نیاز به بیمار برای حضور فیزیکی در کلینیک، برای مدیریت دیابت، این بدان معنی است که نظارت مداوم گلوکز، سیستم های تحویل انسولین خودکار، و یادآوری های هوشمند برای دارو یا ورزش می تواند از راه دور، حتی با استفاده از طریق محدودیت در دسترس بودن آن، حتی می تواند.

فراتر از صرفه جویی سخت افزار، IoT نیاز به بازدید مکرر در شخص، کاهش هزینه حمل و نقل و تراکم کلینیک. داده های منتقل شده به سیستم عامل های ابر را می توان تجزیه و تحلیل توسط ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی برای شناسایی روند و مداخله در اوایل، به عنوان مثال، مطالعه گلوکز بیمار کنیا می تواند هشدار دهد اگر آنها به طور خطرناک یا کم، اجازه می دهد مشاوره به موقع از طریق پیام یا تماس سیستم های مراقبت از درمان تلفن همراه مانند راه حل های فعال در مناطق آزمایشی اینترنت، به ویژه نظارت بر کیفیت است که پزشکان محلی، به ویژه در مناطق فعال است که به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به عنوان یک متخصص داده های محدود، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به طور معمول، به عنوان یک هشدار می تواند هشدار می تواند هشدار می تواند هشدار می تواند هشدار می تواند هشدار دهد.

اجزای اصلی یک سیستم مدیریت دیابت IoT مقرون به صرفه

ایجاد یک راه حل IoT مقرون به صرفه نیاز به انتخاب دقیق از اجزای که تعادل قیمت، دوام و عملکرد. عناصر زیر پایه چنین سیستم را تشکیل می دهند.

سنسور های کم کربوهیدرات و تجهیزات پوشیدنی

نوار های تست سنتی همچنان به طور گسترده ای مورد استفاده برای اندازه گیری گلوکز باقی مانده است، اما هزینه های تکراری آنها می تواند جلوگیری از مصرف مداوم گلوکز (CGMs) یک جایگزین غنی از داده ها را ارائه دهد، اما CGM های تجاری به طور معمول صدها دلار در هر ماه هزینه می کنند، محققان نمونه های کم هزینه را با استفاده از سنسورهای مبتنی بر آنزیم که از طریق بلوتوث ارتباط برقرار می کنند، شناسایی کرده اند، به طور مشابه، اندازه گیری دقیق سنسور قابل پرداخت شده در مقایسه با یک واحد هشدار دهنده مقدار قابل پرداخت هزینه ای که ممکن است.

Open-Source Hardware Platforms

میکروکنترلرهای منبع باز مانند آردوینو و کامپیوترهای تک برد مانند رااسپبری Pi [[FLTberry] یک ابزار مطالعه با استفاده از یک واحد اینترنت ارزان قیمت است، این سیستم عامل ها بین 5 تا 40 دلار هزینه دارند، به طور گسترده در دسترس هستند و پشتیبانی گسترده ای برای ساخت رابط های سفارشی دارند.

ذخیره سازی داده های مبتنی بر Cloud-based Data Storage و Analytics

هنگامی که داده ها جمع آوری می شوند، باید ذخیره، پردازش و در دسترس پزشکان و بیماران قرار گیرد. خدمات Cloud از ارائه دهندگان مانند Google Firebase، Amazon Web Services Free Tier یا Microsoft Azure for Nonسودs ارائه دهنده خدمات آسان یا حتی رایگان شروع کننده مناسب برای پروژه های آزمایشی است: داده ها می توانند ناشناس و رمزگذاری شده برای محافظت از حریم خصوصی بیمار با استفاده از توابع سبک وزن، هشدار های مبتنی بر قانون می توانند از طریق اطلاعات حساب شده استفاده کنند.

Mobile Application Integration

گوشی های هوشمند، حتی مدل های پایه، به طور فزاینده ای در جوامع کم درآمد رایج هستند. اپلیکیشن موبایل همراه می تواند به عنوان رابط بیمار برای مشاهده روند گلوکز، دریافت یادآوری و برقراری ارتباط با ارائه دهندگان خدمات بهداشتی، برنامه باید به صورت آفلاین، ذخیره سازی داده ها به صورت محلی و همگام سازی بعدا، برای قرار دادن اطلاع رسانی های غیر قابل اعتماد اینترنت، می تواند برای یادآوری و تشویق دستگاه های صوتی طراحی شده با استفاده از ویژگی های ساده تر و نرم افزار “با استفاده از طریق استفاده از ویژگی های محدود به کاربران و محدود به منظور حفظ اعتبار و استفاده از آن “اطلاعات ذخیره سازی شده است.

استراتژی های اثبات شده برای استقرار موفق در جوامع کم درآمد

اجزای فنی به تنهایی تضمین پذیرش را تضمین نمی کنند. پیاده سازی باید واقعیت های اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی کاربران هدف را در نظر بگیرد.استراتژی های زیر اثربخشی در پروژه های میدانی را نشان داده اند.

طراحی انسان محور برای کاربران کم مرز

بسیاری از بیماران دیابتی در تنظیمات کم درآمد آموزش رسمی کمی دارند. دستگاه ها و رابط ها باید شهودی باشند، با تکیه بر نمادها، رنگ ها و دستورالعمل های صوتی به جای منوهای متنی سنگین، تولید کننده با اعضای جامعه در طول فاز طراحی، راه حل را متناسب با روال روزانه گلوکز تضمین می کند.برای مثال، متر گلوکز می تواند با دکمه های بزرگ طراحی شده و خواندن صحبت شده در زبان های محلی تست خلبان مشخص شده باشد (برای مثال، بسته شدن به یک سیستم نور زرد معمولی کمک می کند).

آموزش و حمایت از کارگران بهداشت اجتماعی

کارکنان بهداشت جامعه (CHWs) ستون فقرات مراقبت های اولیه در بسیاری از مناطق محروم هستند.آنها می توانند در عرض چند ساعت آموزش ببینند تا به بیماران با تنظیمات دستگاه، تفسیر داده ها و عیب یابی مشکل کمک کنند. CHWها می توانند کیت های قابل حمل IoT را حمل کنند که شامل یک سنسور، یک بسته باتری یدکی و راهنمای نظارت سریع چاپ شده است.

حریم خصوصی و امنیت داده ها در بودجه

حتی پروژه های آموزش دیده منابع باید به محرمانه بودن بیمار احترام بگذارند. Solutions باید از رمزگذاری نهایی برای داده ها در حمل و نقل و در بقیه استفاده کنند.کتابخانه های رمزگذاری منبع باز می توانند بدون هزینه های مجوز یکپارچه شوند. اصول به حداقل رساندن داده ها باید اعمال شوند: جمع آوری تنها آنچه برای تصمیم گیری بالینی ضروری است و حفظ آن را دیگر از داده های داده های منحصر به فرد استفاده نمی شود بدون اینکه فرآیندهای تأیید شده را آشکار کنند.

مشارکت های عمومی خصوصی و مدل های بودجه

پایداری نیاز به یک مدل بودجه دارد که به طور کامل به کمک های مالی اهدا کننده وابسته نیست.شرکت های اجتماعی می توانند فروش دستگاه را با هزینه های خدمات پرداخت شده توسط دولت ها یا بیمه گران ترکیب کنند.برای مثال، یک دولت ممکن است هزینه های هر واحد را کاهش دهد، مشارکت های عمومی و خصوصی بین وزارتخانه های بهداشت، شرکت های فناوری و سازمان های غیر دولتی می تواند به طور مستقیم 60 مورد استفاده قرار گیرد در حالی که ظرفیت های نگهداری را کاهش می دهد.

غلبه بر چالش های مداوم

علی رغم وعده، چندین مانع باید قبل از اینکه مدیریت دیابت IoT به طور معمول در تنظیمات کم درآمد تبدیل شود، مورد توجه قرار گیرد، این چالش ها نیازمند نوآوری متمرکز و سیاست های انطباقی هستند.

اینترنت قابل اعتماد و کارکرد آفلاین

پوشش اینترنت در مناطق روستایی و شهری می تواند نقطه ضعف یا کند باشد.دستگاه ها باید برای مدت طولانی به صورت آفلاین عمل کنند، ذخیره داده ها به صورت محلی و همگام سازی زمانی که اتصال در دسترس است. فن آوری هایی مانند LoRaberry، که ارائه می دهند طولانی مدت Pig، ارتباطات کم قدرت، می تواند برای جمع آوری داده ها از چندین بیمار به یک دروازه واحد که تنها گاهی اوقات بارگذاری می تواند به طور مستقیم در یک دستگاه خواندن ابری استفاده کند (حتی زمانی که یک فایل های ذخیره سازی شده است) به طور کامل از یک فایل های ذخیره سازی شده است.

قابلیت دور بودن دستگاه و ساخت محلی

سخت افزار مستقر در محیط های سخت باید در برابر زباله های حرارتی، گرد و غبار، رطوبت و برخورد خشن مقاومت کند. [۳] استفاده از محفظه های ناهموار و طرح های مدولار اجازه می دهد تا قطعات آسیب دیده جایگزین شوند به جای دور زدن کل دستگاه. ایجاد تولید محلی از اجزای - مانند 3D چاپ شده در جعبه های معادل یا تخته های مدار گرد محلی - قرمز واردات و ایجاد طرح های مانند [FLT:] مانیتورهای الکترونیکی را به منظور کاهش هزینه های الکترونیکی "برنامه های الکترونیکی محلی "برنامه های الکترونیکی" نشان می دهد.

پذیرش کاربر و وفاداری رفتاری

حتی مقرون به صرفه ترین دستگاه بی فایده است اگر بیماران استفاده از آن را متوقف کنند. پذیرش بستگی به سودمندی درک شده، سهولت استفاده و اعتماد دارد.عضو خانواده و گروه های پشتیبانی همتا می توانند از گام تقویت پیروی کنند - مانند کسب امتیاز برای نظارت مداوم - کار خوبی با جمعیت جوان تر، شامل یک مراقب خانواده قابل اعتماد در فرآیند نظارت می تواند انگیزه و بازخورد منظم از طریق پیام های خواندن بیشتر، در مقایسه با بیماران مبتلا به دریافت شده در 88% از طریق جذب شده است.

تنظیم مقررات Hedles

دستگاه های پزشکی، حتی وسایل کم هزینه، اغلب نیاز به تایید قانونی در هر کشور دارند (حرکت در این فرآیندها می تواند آهسته و گران باشد.همکاری با دانشگاه های محلی یا بیمارستان هایی که تجربه با کمیته های اخلاقی دارند می تواند سرعت تایید را افزایش دهد. برخی از کشورها دارای دسته های ویژه ای برای "دستگاه های کم خطر" هستند که نیاز به مستندات بین المللی کمتری دارند.

مسیر های آینده و اولویت های تحقیقات

زمینه IoT برای دیابت در تنظیمات کم درآمد هنوز در حال ظهور است، اما چندین روند در حال ظهور به سمت راه حل های موثرتر اشاره می کنند.

هوش مصنوعی و پیش بینی Analytics

مدل های یادگیری ماشین که در مجموعه داده های بزرگ آموزش دیده اند می توانند قسمت های هیپوگلیسمی را پیش بینی کنند یا تغییرات دوز انسولین را پیشنهاد دهند، زمانی که بر روی دستگاه های لبه ارزان (مانند تلفن های هوشمند یا میکروکنترلر با شتاب دهنده های AI) مستقر شوند، این مدل ها می توانند بدون دسترسی مداوم به انسولین، پشتیبانی تصمیم گیری را در مورد مصرف روزانه ۸۲ درصد از مصرف کنندگان، از جمله کسانی که از پس زمینه های کم درآمد پایین استفاده می کنند، ارائه دهند.

ادغام با Telemedicine Platforms

داده های IoT به طور مستقیم به داشبورد های Telemedicine تغذیه می کنند، که مشاوره های مجازی را فراهم می کند که در آن یک دکتر می تواند یک هفته از روند گلوکز را در عرض چند دقیقه بررسی کند.این ترکیب می تواند نیاز به سفر را کاهش دهد و اجازه دهد تا برنامه های نظارت مکرر متخصص مانند ISGlobal Telemedicine برای دیابت [1] کاهش دهد.[۱]

نوآوری های اجتماعی-Driven Innovation

توانمندسازی جوامع محلی برای انطباق و تعمیر دستگاه های IoT باعث تقویت مالکیت و برنامه های آموزشی پایداری می شود که به نوجوانان آموزش می دهد تا مانیتورهای گلوکز را جمع آوری و عیب یابی کنند، می تواند نیروی کار محلی ایجاد کند که دستگاه ها را در حال اجرا نگه می دارد.طراحی های سخت افزاری منبع باز به هر کسی اجازه می دهد تا بدون موانع مالکیت معنوی، ایده های منابع انسانی را برای ویژگی های جدید تولید کند - مانند یک داروی تجویز شده توسط دارو که از نوآوری های قدرت تغییر یافته برای بیماران در معرض دید می دهد، هشدار می دهد، یک راه حل های سنسور عمومی در معرض یک راه حل های گسترده ای از دست دادن اکسیژن در معرض آن ها را در معرض دید.

نتیجه گیری

مدیریت دیابت در تنظیمات کم درآمد یک چالش پیچیده است، اما راه حل های IoT مقرون به صرفه ثابت می کنند که تکنولوژی می تواند دسترسی به مراقبت های کیفیت را دموکراتیزه کند، با ترکیب سنسورهای مقرون به صرفه، سخت افزار منبع باز، تجزیه و تحلیل ابر و رابط های تلفن همراه، این سیستم ها موانع مالی و لجستیکی را که مدت ها از موفقیت محروم شده اند، بستگی به بیش از؛ آن نیاز به سخت افزار طراحی قوی و موانع اتصال، و سازگاری اجتماعی، و استراتژی های ارتباطی، و پایداری، و پایداری، و پایداری اجتماعی، و پایداری، و پایداری اجتماعی، و پایداری، و ارتباطات، و استراتژی های ارتباطی، و پایداری، و پایداری، و ارتباطات، و پایداری، و پایداری، و همکاری های ارتباطی، و پایداری، و پایداری، و پایداری، و پایداری، و ارتباطات، کاهش می دهد.

سرمایه گذاری در سیستم های محلی مناسب IoT در حال حاضر نه تنها نتایج سلامت را برای میلیون ها نفر از افراد مبتلا به دیابت بهبود می بخشد بلکه انعطاف پذیری در سیستم های بهداشتی را در برابر بار بیماری مزمن آینده ایجاد می کند. محققان، تکنسین ها، دولت ها و جوامع باید همکاری کنند تا این نوآوری ها را به مقیاس برسانند: راه حل های کم هزینه و با تاثیر بالا می تواند مراقبت از دیابت را در تنظیمات منابع آموزش دیده شده در جهان تبدیل کند.