Mr Jovan Šofranac,
Doktorant fakulteta inženjerskih nauka
U ovom radu prezentovaćemo očigledan značaj Industrije 4.0 u zdravstvenom sektoru. I ako je u prethodnim izdanjima ovog časopisa bilo riječi o ovoj oblasti, ponovo ćemo dati kratki prikaz Industrije 4.0
Rezultat globalnih napora pojedinačnih privreda koji su usmjereni prema razvoju i podsticanju razvoja tehnološki naprednih sistema kroz potenciranje razvoja i implementacije strategija razvoja visoko tehnoloških inovacija, rezultirali su pojavom Industrije 4.0.
Industriju 4.0 karakteriše devet tehnoloških dostignuća koji su temelj nove industrijske paradigme. Tehnologije se već koriste u proizvodnji te će u budućnosti transformisati proizvodnju od izolovanih i optimizovanih stanica u potpuno integrisanu i automatizovanu proizvodnju kako bi se postigla veća efikasnost te promijenili tradicionalni odnosi između proizvođača, dobavljača i kupaca kao i između čovjeka i mašine.
Industrija 4.0 temelji se na devet osnovnih tehnologija:
1) Internet stvari (Iot)
2) Kibernetska sigurnost
3) Big data
4) Integracija sustava
5) Autonomni roboti
6) Proširena stvarnost
7) Simulacije
8) Aditivna proizvodnja
9) Računalni oblak
Od osnovnih tehnologija predmet interesovanja u ovom radu biće Internet stvari (IoT).
Internet stvari (IoT) označava globalnu infrastrukturu informacijskog društva omogućavajući napredne usluge međusobnim povezivanjem fizičkih i virtuelnih stvari na temelju postojećih i novih informacijsko komunikacijskih tehnologija. Razvoj IoT–a presudan je trenutak u istoriji čovječanstva, jer mijenja naš način razmišljanja, kulturu i način na koji živimo odnosno proizvodimo. Karakteristike IoT–a su: kontekst, sveprisutnost, optimizacija. Kontekst podrazumijeva sposobnost komunikacije objekata sa okolinom. Sveprisutnost označava sposobnost međusobnog komuniciranja objekata. Optimizacija se odnosi na funkcionalnost objekata.
IoT se sastoji od mreže fizičkih objekata sa tehnologijom za komunikaciju, interakciju s unutarnjim stanjima objekata i/ili spoljnim okruženjem pri čemu se prikupljaju, analiziraju i koriste podaci za donošenje odluka i autonomnih akcija.
Danas u industriji nedostaje internetska povezanost na nivou proizvodnje u odnosu na dosadašnju internetsku povezanost. Stoga je IoT osnova nove industrijske transformacije poznate kao Industrija 4.0, te je ključan u digitalnoj transformaciji organizacija, gradova i društva u cjelini. Ključni je pokretač inovacija usmjerenih na kupce, optimizaciju i automatizaciju na temelju podataka, digitalne transformacije, istraživanja i razvoja potpuno novih aplikacija, poslovnih modela i tokova prihoda u svim sektorima.
Značajan broj studija je sproveden iz različitih perspektiva u zdravstvenim sektorima. Industrija 4.0 omogućava tehnologijama da zdravstveni sektor učine jednostavnijim nego ranije; na primer, poboljšanje i omogućavanje sistema za daljinsko praćenje zasnovanih na IoT–u. Pored toga, mjerenje bilo koje vrste količine u najkraćem mogućem vremenu, sistemi snimanja zasnovani na oblaku i brza komunikacija su neki od najuočljivijih napredaka. Prenos podataka sa jednog mjesta na drugo je još jedna prednost tehnologija Industrije 4.0
Tehnologije uključene u Industriju 4.0 mogu smanjiti povezane troškove i vrijeme. Pored toga, zdravstvena podrška se može pružiti trenutno uz pomoć takvih tehnologija. Tehnologije kao što su IoT, blockchain, Cloud Computing i AI dovele su do nekih fantastičnih poboljšanja u zdravstvu. Uloga industrije 4.0 u zdravstvu je izuzetna, jer je smanjila vrijeme, troškove i dovela do implementacije boljih rješenja.
U sektoru zdravstva, „osnova digitalnih podataka“ se sastoji od savremenih tehnologija, uključujući IoT, koja je takođe jedna od najbrže usvojenih tehnologija u ovom trenutku. Opisuje usluge daljinskog nadzora. Uređaji za daljinsko praćenje pacijenata su u osnovi osnovna digitalizovana tehnologija za slanje i primanje informacija između pacijenata i medicinskih ustanova. Pacijenti mogu sami sebe da nadgledaju i prikupljaju podatke, a zatim se uz pomoć IoT uređaja podaci mogu elektronski prenijeti ljekarima. Internet stvari je neophodan element Healthcare 4.0, koji je doveo do značajnih promjena u zdravstvenom sektoru. Internet stvari funkcioniše da identifikuje, otkrije i autentifikuje namjere i ljude za posebne medicinske usluge.
IoT je naziv koji se široko koristi u industriji 4.0. Sadašnje implementacije IoT-a su prilično velike. Bilo je vremena kada je komunikacija bila spora i nedostajale su odgovarajuće mreže. IoT je riješio ove probleme sa velikim zaslugama. Odnosi se na mnoge fizičke uređaje širom svijeta, koji su svi povezani preko interneta, u cilju prikupljanja i dijeljenja podataka. Mreža je povezana bežičnim senzorima i dijeli i prikuplja podatke kako bi pružila željene rezultate. U sektoru zdravstva, IoT ima ogroman uticaj. Za savremeni zdravstveni sektor se takođe može reći da je dio Healthcare 4.0, ogranka industrije 4.0. Healthcare 4.0 se sastoji od različitih aplikacija. U zdravstvu, termin „temelj digitalnih podataka“ odnosi se na najbrže usvojenu tehnologiju, IoT i opisuje usluge daljinskog nadzora; u većini slučajeva za pacijente.
Postojalo je vrijeme kada je zakazivanje pregleda kod ljekara bilo problematično, a pacijenti su morali da prođu kroz dug period čekanja da se sretnu sa ljekarom. Ponekad su pacijenti morali da se suoče sa poteškoćama u situacijama kada im je bila potrebna hitna medicinska pomoć, kao što su otežano disanje, bol u grudima i krvarenje. Internet stvari u digitalnoj zdravstvenoj zaštiti odnosi se na pristupačne, jeftine i personalizovane usluge.
Primjeri nosivih IoT uređaja uključuju pametne satove (Apple Vatch, Amazfit) i pametne naočare (Google Glasses, Hololens). Pametni satovi mogu da prikažu broj otkucaja srca korisnika, puls, pređene korake i još mnogo toga. Ovi uređaji su izgrađeni sa bežičnim senzorima, koji šalju podatke na centralni server. Server zatim prikazuje rezultate koje pojedinac želi da zna. Jeftini flasteri za jednokratnu upotrebu zasnovani na IoT-u, koji se obično nose nekoliko dana, poznati su kao tkanina i fleksibilni uređaji.
Ljekari mogu direktno da pristupe svojim pacijentima putem daljinskog nadzora sa ambijentalnim IoT uređajima. U industrijskim scenarijima, proširenje IoT-a imalo je značajan uticaj na zdravstveni sektor.
IoT omogućava korišćenje sistema za daljinsko praćenje, što ima ogroman pozitivan uticaj na zdravstvenu zaštitu. Zdravstveni senzori su razvijeni na potpuno novom nivou za mjerenje otkucaja srca i krvnog pritiska pacijenata, između ostalog. Najsavremenije tehnologije u IoT-u su brojne. Kao rezultat četvrte industrijske revolucije, tehnologije koje se koriste u zdravstvu su izvanredne. Postojeće tehnologije se brzo koriste u zdravstvu. IoT zdravstvena mreža može prikazati proces. Prenos i prijem podataka se vrši preko IoT mreže. IoT zdravstvena zaštita se sastoji od topologije, kao i arhitekture i platforme. Topologija dozvoljava različite slučajeve upotrebe, scenarije aplikacija i aktivnosti. Arhitektura zdravstvene zaštite pokazuje softversku organizaciju sistema u cjelini i odražava hijerarhijski model. Biblioteka, okvir i okruženje čine sektor platforme. Sistemi za daljinsko praćenje zdravstvene zaštite koji se mogu nositi su postojeća tehnologija koja se koristi u zdravstvenom sektoru. IoT uređaji su napravljeni sa senzorima, koji mogu dati tačne podatke.
Ovi nosivi uređaji (npr. pametne narukvice i pametni satovi) mogu se koristiti za praćenje hroničnih bolesti. Algoritmi za obradu podataka zasnovani na vještačkoj inteligenciji mogu se koristiti za otkrivanje podataka sa EKG senzora. Pametne narukvice, kao što su narukvice, mogu pratiti korake, otkucaje srca, krvni pritisak, kalorije i još mnogo toga. Kao takve, zdravstvene abnormalnosti se mogu otkriti korišćenjem IoT uređaja.
Druga oblast primjene je pridržavanje ljekova, međutim, ova oblast je skupa i predstavlja problem za pacijente, ljekare i pružaoce zdravstvenih usluga, jer nije uvijek pristupačna.
Predloženi su neki sistemi za zdravstvenu zaštitu u IoT-u. Jedna od njih je arhitektura pod nazivom Smart Hospital Sistem (SHS), SHS može da prikuplja podatke u realnom vremenu u situacijama životne sredine, uključujući fiziološke parametre pacijenata. Cio ovaj sistem ukazuje na arhitekturu sa novim funkcionalnostima. Ovaj sistem prikuplja podatke i dostavlja ih glavnom kontrolnom centru, dok aplikacija za praćenje analizira primljene podatke i šalje poruke upozorenja u slučaju nužde. Arhitektura interneta stvari zasnovana na oblaku, koju nazivamo „bezbjedni IoT okvir zasnovan na oblaku za aplikacije neuronauke“ predložena je kao model za tehnologiju neuronauke. Veliki podaci i oblak su najvažniji proizvodi za razvoj kolaborativnih okvira za defragmentaciju moždanih signala; na primjer, elektroencefalogrami (EEG), elektrokohleografija (ECoG), anteroposteriorni (AP), potencijal lokalnog polja (LFP) i tako dalje. Magnetoencefalografija (MEG), slikanje magnetnom rezonancom (MRI), funkcionalna magnetna rezonanca (fMRI) i pozitronska emisiona tomografija (PET) mogu se koristiti za snimanje slika mozga.
Bezbijedan IoT okvir za neuronauku zasnovan na oblaku sastoji se od tri glavne komponente: kraja IoT-a, komponente oblaka i obrade i analize. Mješavina fizičkih i računarskih metoda poznata je kao sajber-fizički sistemi. Sajber-fizički sistemi generalno opisuju robote i senzore. Okviri koje prate IoT i usluge podataka odnose se na sajber-fizičke sisteme. Takođe je primjenjiv za informacije o naplati zdravstvene zaštite, administraciji i zakazivanju. Slučajevi korišćenja velikih podataka u zdravstvu mogu se podijeliti u kategorije, uključujući ponašanje potrošača, administraciju i isporuku, podršku kliničkog odlučivanja i usluge podrške.
Literatura:
- Paul, S.; Rabbani, M.S.; Kundu, R.K.; Zaman, S.M.R. A review of smart technology (Smart Grid) and its features. In Proceedings of the 2014 1st International Conference on Non Conventional Energy (ICONCE 2014), Kalyani, India, 16–17 January 2014;
- 200–203. [CrossRef]
- Sunny, M.R.; Kabir, M.A.; Naheen, I.T.; Ahad, M.T. Residential Energy Management: A Machine Learning Perspective. In Proceedings of the 2020 IEEE Green Technologies Conference (GreenTech), Oklahoma City, OK, USA, 1–3 April 2020; pp. 229–234.
[CrossRef]
- Paul, S.; Ni, Z.; Mu, C. A Learning-Based Solution for an Adversarial Repeated Game in Cyber–Physical Power Systems. IEEE Trans. Neural Netw. Learn. Syst. 2020, 31, 4512–4523. [CrossRef]
