توسعه دستگاه های Iot سازگار با محیط زیست برای مدیریت پایدار دیابت

با ترکیب این تکنولوژی ها، محققان سنسورهای نمونه اولیه CGM را ایجاد کرده اند که بدون منابع انرژی خارجی به طور نامحدود کار می کنند، به طور چشمگیری کاهش زباله های باتری و تولید منابع سنگین باتری های قابل مصرف.

طراحی های منظم و قابل تعمیر

یک رویکرد مدولار به کاربران اجازه می دهد تا تنها جزء شکست خورده را جایگزین کنند (به عنوان مثال، چسب فرسوده یا باتری تخلیه شده) به جای دور زدن کل دستگاه، این طول عمر محصول را گسترش می دهد و به طور موثر کاهش می دهد زباله های الکترونیکی و تعمیر و بازیابی مواد جداگانه می تواند ماژول های جداگانه برای مکانیسم پمپ، کنترل الکترونیک و باتری.

امنیت داده ها و حریم خصوصی بدون پایداری

دستگاه های IoT پایدار هنوز باید با مقررات داده های بهداشتی مانند HIPAA و GDPR مطابقت داشته باشند.ویژگی های امنیتی مانند رمزگذاری، بوت امن و به روز رسانی های بیش از هوا ضروری هستند، این می تواند طراحی های انرژی محور و بهینه سازی الگوریتم های رمزنگاری انرژی و عناصر امن است که به حداقل رساندن سربار محاسباتی، محاسبات لبه - که داده ها به طور محلی پردازش می شوند قبل از ارسال اطلاعات ضروری برای کاهش مصرف انرژی و بهبود حجم انتقال عمر و بهبود زمان انتقال اطلاعات.

نوآوری های رانندگی با دستگاه های IoT Eco-Friendly

پیشرفت های اخیر در علوم مواد، برداشت انرژی و فن آوری بی سیم سرعت توسعه دستگاه های دیابت پایدار را تسریع کرده است.در زیر نوآوری های قابل توجه با پتانسیل دنیای واقعی است.

سنسور های Glucose Bological Glucose Sensors

سنسورهای سنتی CGM حاوی مواد غیر قابل تجزیه و تحلیل هستند و نیاز به حذف و دفع هر 7 تا 14 روز دارند. محققان سنسورهای زیست شناختی ساخته شده از فیبربروین ابریشم، سلولز یا دیگر پلیمرهای طبیعی که به طور کامل پس از یک دوره تعریف شده تجزیه و دفع می شوند، به عنوان مثال، یک تیم در دانشگاه فنی مونیخ یک سنسور گلوکز با استفاده از هیدروژل سازگار بیولوژیکی ایجاد کرده اند که پس از از از از از از از از از از از از از از از از از از از از از از از حذف دقیق، به کار بردن سنسورهای عمر، به طور دقیق و کاهش می توانند از کاهش عملکرد بیمار در نظر استفاده از آن، به طور دقیق از کاهش عملکرد پزشکی، به طور دقیق، به طور دقیق، حل شوند.

تجهیزات خود-Powered Weable

برداشت انرژی از مفهوم به نمونه اولیه منتقل شده است.یک توسعه قابل توجه یک پچ پوشیدنی است که سنسور گلوکز را با یک سلول سوخت زیستی ترکیب می کند که برق را از گلوکز و اکسیژن در مایع بین المللی بدن تولید می کند، این سنسور "خود" می تواند به طور مداوم سطح گلوکز را بدون باتری خارجی نظارت کند.

پروتکل های بی سیم کم قدرت برای انتقال داده ها

LTE-M و NB-IoT استانداردهای سلولی هستند که برای دستگاه های IoT کم انرژی طراحی شده اند و اجازه می دهند تا مانیتورهای گلوکز داده ها را به طور ایمن با حداقل مصرف انرژی انتقال دهند، برای ارتباطات نزدیک تر، بلوتوث 5.0 و ارائه محدوده گسترده و قدرت پایین تر در مقایسه با نسخه های قبلی اتصال، امکان پذیر نیست.

بسته بندی و توزیع سازگار با محیط زیست

پایداری فراتر از خود دستگاه گسترش می یابد.شرکت ها بسته بندی های تجزیه و تحلیل شده برای منابع دیابت را اتخاذ می کنند، کاهش پلاستیک های تک استفاده شده است.برخی از تولید کنندگان سیستم های قابل بازیافت برای کارتریج های انسولین و ظروف نوار نوار نوار آزمایشی را معرفی کرده اند، به عنوان مثال، پمپ انسولین مدولار از راه اندازی (FLT:0EcoPump[F:1 از تجهیزات قابل استفاده مجدد و چسب های زیست محیطی استفاده می کند که این مواد را در سراسر زنجیره تامین می کنند.

چالش در توسعه دستگاه های دیابت پایدار IoT

علی رغم پیشرفت های امیدوار کننده، چندین مانع قبل از اینکه دستگاه های IoT سازگار با محیط زیست به جریان اصلی در مدیریت دیابت تبدیل شوند، باقی می مانند.

قابلیت های دور بودن و قابلیت اطمینان

مواد زیست شناختی اغلب طول عمر کوتاه تر دارند و ممکن است کمتر از پلاستیک های سنتی قوی باشند.انتقاد که سنسورها در طول دوره سایش مورد نیاز خود دقیق و پایدار باقی بمانند (معمولا 7 تا 14 روز برای CGMs) رطوبت، دما و استرس مکانیکی می تواند بر عملکرد تاثیر بگذارد.تولید کنندگان باید تست های گسترده ای انجام دهند تا اطمینان حاصل کنند که مواد سازگار با محیط زیست دقت بالینی را به خطر نمی رسانند، انرژی باید سیستم های حرکتی ثابت (به عنوان مثال سیستم های متغیر بدن).

هزینه و مقیاس پذیری

پلیمر های زیست شناختی و اجزای انرژی در حال حاضر گران تر از مواد و باتری های معمولی هستند. مقیاس سازی تولید برای دستیابی به اقتصاد مقیاس مقیاس برای ساخت این دستگاه ها برای سیستم های بهداشتی و بیماران است.بازار دستگاه دیابت حساس به قیمت است، به ویژه در کشورهای کم درآمد و متوسط که در آن بار دیابت بالاترین هزینه است، گزینه های سازگار با محیط زیست، ممکن است محصولات خود را محدود کند.

تنظیم مقررات Hedles

دستگاه های پزشکی باید نظارت دقیق توسط سازمان هایی مانند FDA و EMA را تصویب کنند. معرفی مواد جدید یا سیستم های خود قدرت نیازمند پروتکل های تست جدید برای بی طرفی، ایمنی تخریب و ثبات طولانی مدت است. Pathway تنظیم کننده برای کاشت های زیست شناختی یا سنسورهای انرژی زا هنوز به خوبی تعریف نشده است، که منجر به عدم اطمینان و زمان تایید طولانی مدت بین تولید کنندگان و دستگاه های نظارتی برای ایجاد دستورالعمل های پزشکی پایدار است.

امنیت داده ها و Interoperability

از آنجایی که دستگاه های دیابت به هم متصل تر می شوند، خطر نقض داده ها افزایش می یابد.دستگاه های پایدار که به محاسبات لبه یا رمزگذاری کم قدرت متکی هستند ممکن است قابلیت پردازش محدود داشته باشند، به طور بالقوه آنها را در برابر حملات آسیب پذیرتر می کند، علاوه بر این، اطمینان از همکاری بین دستگاه های مختلف (به عنوان مثال، CGM از یک نام تجاری و یک پمپ انسولین از دیگر) برای مدیریت جامع دیابت بسیار مهم است، اما مشکلات دیابت می تواند در هنگام استفاده از استانداردهای توسعه زیست محیطی یا پروتکل های غیر سازگار با استفاده از مواد زیست محیطی ایجاد شود.

مسیر های آینده برای دیابت پایدار IoT

مسیر رو به جلو شامل ترکیبی از نوآوری های تکنولوژیکی، حمایت از سیاست و همکاری صنعت است.

ادغام با منابع انرژی تجدید پذیر

دستگاه های آینده می توانند توسط سلول های خورشیدی کوچک یکپارچه در پچ های پوشیدنی یا پمپ های انسولین شارژ شوند، برخی از ساعت های هوشمند از شارژ خورشیدی استفاده می کنند؛ تکنولوژی مشابه سازگار برای پوشیدنی های پزشکی می تواند وابستگی به باتری ها را کاهش دهد.مواد فتو ولتی که انعطاف پذیر، سبک و سازگار با زیست برای این هدف مورد بررسی قرار می گیرند.

استاندارد مواد سازگار با محیط زیست

آژانس های نظارتی و صنعتی می توانند استانداردهایی برای مواد قابل تجزیه و تحلیل و بازیافتی که در دستگاه های پزشکی استفاده می شود ایجاد کنند، این امر با ارائه دستورالعمل های روشن برای انتخاب مواد، آزمایش و دفع سازمان هایی مانند مرکزFDA برای دستگاه ها و بهداشت رادیولوژی تسریع می کند.[۳] F:1 قبلا علاقه ای به پایداری نشان داده است، تشویق تولید کنندگان در هنگام طراحی محیط زیست.

برای کسانی که علاقه مند به بررسی بیشتر هستند، سازمان بهداشت جهانی داده های جامعی را در مورد بار دیابت ارائه می دهد، در حالی که فدراسیون بین المللی دیابت بینش در مورد روند جهانی تحقیقات در مجلات مانند FLT:4ACS شیمی پایدار وamp؛ مهندسی [F5: و سنسورهای انرژی تجزیه و تحلیل داده شده در سیستم های فنی تجزیه و تحلیل شده است.