這是我與多個行業(yè)的開發(fā)人員和產(chǎn)品經(jīng)理合作之后，對物聯(lián)網(wǎng)解決方案開發(fā)優(yōu)秀實踐的系列文章中的第二篇。

在“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以向數(shù)字健康和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的3個實踐”一文中，我分享了一些關(guān)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 開發(fā)人員可以向他們的醫(yī)療同行--數(shù)字健康或醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)(IoMT)開發(fā)人員學(xué)習(xí)的想法。我們看到了“患者至上/用戶至上”的重點是如何讓數(shù)字健康應(yīng)用程序在采用和實現(xiàn)結(jié)果方面有更大的幫助。現(xiàn)在，我們將從另一個角度來看待它，并了解IIoT實踐將如何幫助數(shù)字健康領(lǐng)域的開發(fā)人員。

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我的職業(yè)生涯始于Honeywell，上世紀(jì)90年代中期，我曾將可無線連接的人體穿戴系統(tǒng)的原型應(yīng)用于煉油廠的操作員。像許多來自工業(yè)自動化和控制(IAC)領(lǐng)域的人一樣，我可以很確定地說，我已經(jīng)在IIoT方面工作了20多年了。

毫不奇怪，我與數(shù)字健康開發(fā)人員分享的經(jīng)驗就來自于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用方面的長期經(jīng)驗。在此背景下，讓我們來看一下醫(yī)療領(lǐng)域的開發(fā)人員和產(chǎn)品經(jīng)理可以向工業(yè)領(lǐng)域的開發(fā)人員和產(chǎn)品經(jīng)理學(xué)習(xí)的三種方式。

將自動化應(yīng)用于一切

類似的，如同數(shù)字健康開發(fā)人員非常關(guān)注患者一樣，IIoT開發(fā)人員往往非常注重運營。兩種觀念主導(dǎo)了它們的世界--正常運行的時間和成本的降低--而自動化長期以來一直就是這兩種問題的解決方案。自動化有多種形式--獲取、聚合、分析--但是對于IIoT開發(fā)人員來說，自動化就是從數(shù)據(jù)中獲取操作。他們通過部署傳感器來實現(xiàn)自動化和提高數(shù)據(jù)聚合的完整性。

IIoT的一位同事過去常說：“去找寫字板吧。當(dāng)你看到有人拿著寫字板的時候，這就是物聯(lián)網(wǎng)的機能夠了。”網(wǎng)關(guān)能夠使傳感器的聚合自動化，網(wǎng)絡(luò)也能夠使數(shù)據(jù)的移動、存儲、分析和表示實現(xiàn)自動化。

現(xiàn)在，來自數(shù)據(jù)的操作都將歸結(jié)于將結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)放入到云中。信息和控制的集中化長期以來一直都是工業(yè)運營商的主導(dǎo)架構(gòu)。上世紀(jì)90年代初，當(dāng)我參觀煉油廠時，我們總是會停在主控室--它是以控制為基本功能的煉油廠的操作中心。

但是今天的工業(yè)自動化和控制是關(guān)于NOC的--即網(wǎng)絡(luò)操作中心--因為網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)是操作中最重要的部分。工業(yè)NOC公司已經(jīng)不需要去現(xiàn)場了。它們跨越了運營的所有站點，并能夠維護整個企業(yè)的數(shù)據(jù)自動獲取、聚合和分布。

我還沒有看到或討論關(guān)于一家醫(yī)療保健公司的NOC。我相信有些人已經(jīng)做到了這一點，但大多數(shù)數(shù)字健康的討論仍然只是在個別病人或診所層面。這是恰當(dāng)?shù)模驗榛颊呤墙Y(jié)果的關(guān)鍵，而對于工業(yè)開發(fā)人員來說，當(dāng)他們專注于一臺機器或一個流程站點時，情況也是如此。

個人層面的成功必須擴展到企業(yè)層面，這將是數(shù)據(jù)自動化和網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)果。為了達到節(jié)約成本的目標(biāo)，數(shù)字健康IT組織必須擴展其內(nèi)部電子健康記錄(EHR)的重點，以包括并實現(xiàn)來自外部可穿戴傳感器網(wǎng)絡(luò)的自動化數(shù)據(jù)浪潮。

使用數(shù)字雙胞胎和預(yù)測機來幫助運營擁抱數(shù)據(jù)

正常運行時間是自動化的最大受益者。當(dāng)然，與正常運行時間相反的則是停機時間，而在自動化系統(tǒng)中，停機時間通常來自于故障的發(fā)生。今天，工業(yè)開發(fā)人員可以使用兩個關(guān)鍵的基于數(shù)據(jù)的工具--數(shù)字雙胞胎和預(yù)測機來解決停機問題。

數(shù)字雙胞胎是一個設(shè)備或流程的數(shù)學(xué)模型。形式化方法是20世紀(jì)90年代Honeywell系統(tǒng)工程師所使用的名稱--而“數(shù)字化”一詞當(dāng)時只被工程師使用，不包括營銷人員。數(shù)字雙胞胎，當(dāng)伴隨著來自主題資產(chǎn)的正確傳感器的數(shù)據(jù)時，將允許操作員更好地理解并在更加高級的情況下預(yù)測機器的狀態(tài)，例如，機器的健康。通過使用正確的數(shù)學(xué)或CAD(計算機輔助設(shè)計)模型，軟件可以在設(shè)備需要維護或執(zhí)行不符合規(guī)格時自動生成警報。數(shù)據(jù)指導(dǎo)著行動。

當(dāng)一個基于數(shù)字雙胞胎的狀態(tài)機和組合概率相結(jié)合時，系統(tǒng)設(shè)計者現(xiàn)在就有了一個預(yù)測機，可以預(yù)測機器的未來。預(yù)測機器可以是先驗的，基于算法的，或者是通過觀察傳感器數(shù)據(jù)和機器的操作結(jié)果來實現(xiàn)的自動化和智能化。IIoT開發(fā)人員長期專注于數(shù)據(jù)的自動化和消除停機時間以降低成本，這使他們成為了數(shù)字雙胞胎和預(yù)測機的早期積極采用者。

數(shù)字健康開發(fā)人員不應(yīng)該忽視這些實踐，因為“患者的健康與設(shè)備的健康非常不同。”誠然，病人的情況可能要復(fù)雜得多，但數(shù)字雙胞胎并不需要成為這個主題的一個無所不包的模型。

既要考慮對慢性阻塞性肺病(COPD)患者的體重、心率和呼吸頻率隨時間變化的簡單測量值。也要考慮了解糖尿病患者的身體和飲食活動的價值，并結(jié)合血糖儀讀數(shù)。患者模型不太可能是先驗的，而是可以從統(tǒng)計的、多參數(shù)的數(shù)據(jù)集中推導(dǎo)出來。

醫(yī)療設(shè)備開發(fā)商或許對這類分析方法非常熟悉，但是與蘋果手表等多傳感器可穿戴設(shè)備的患者每天數(shù)十億的讀數(shù)相比，臨床試驗的數(shù)據(jù)將是微不足道的。數(shù)字健康開發(fā)人員和臨床醫(yī)生將不得不求助于大量的患者生成的健康數(shù)據(jù)(PGHD)數(shù)據(jù)湖，以經(jīng)驗主義的方式創(chuàng)建患者及其行為的模型。

另外，病人活動傳感器也使醫(yī)療保健中的預(yù)測機器變得更加有趣了。預(yù)測可以類似于工業(yè)機器，基于物理測量的方式對病人狀態(tài)進行基于概率的預(yù)測。但是，如果一個數(shù)據(jù)驅(qū)動的系統(tǒng)可以預(yù)測病人的行為，那么它也就可以通過動機和觸發(fā)器來影響病人的行為，幫助病人避免不良行為，從而獲得更好的結(jié)果。這可能是一種新型的預(yù)防保健--在疾病出現(xiàn)之前就采取行動。

這兩種數(shù)據(jù)工具都能夠改善結(jié)果，并激勵護理人員和患者進一步獲取和使用數(shù)據(jù)，尤其是PGHD，因為它已成為了推動數(shù)字衛(wèi)生平臺的主要數(shù)據(jù)類型。數(shù)字雙胞胎在數(shù)字健康中的使用將推動其在工業(yè)領(lǐng)域的指數(shù)級采用。

改造是一件需要嚴肅對待的事

“對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行改造，尤其適用于涉及昂貴的、生命周期長的物品的服務(wù)，包括工廠、汽車、卡車和工業(yè)機械。這些技術(shù)將在未來技術(shù)世代的很長一段時間內(nèi)投入使用，但使用支持IOT的硬件來取代它們的經(jīng)濟理由并不存在。”--George Malim

在首席財務(wù)官的辦公室，投資100萬美元在一臺每年只能賣出1500臺的設(shè)備上安裝新的數(shù)字服務(wù)通常是不可能的。但大多數(shù)工業(yè)設(shè)備的壽命將持續(xù)10年，有些甚至長達30年。當(dāng)這些耐用設(shè)備制造商中的一家考慮在已安裝的基礎(chǔ)設(shè)備上改造數(shù)字服務(wù)時，其回報可以來自于未來5年內(nèi)的5000臺設(shè)備服務(wù)以及未來12個月內(nèi)的50000個新合同--投資回報率將提高50倍，而相關(guān)的新服務(wù)收入則有更高的利潤率。Timothy Chou用CFO的術(shù)語描述了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字服務(wù)改造的機會--“我們將如何來實現(xiàn)收入翻番，利潤翻兩番的目標(biāo)?”

根據(jù)定義，慢性護理指的是診斷后提供的護理。當(dāng)醫(yī)療系統(tǒng)考慮一個新的數(shù)字健康療法或提議時，他們必須立即查看他們的EHR系統(tǒng)，并詢問“我們已經(jīng)有多少患者正處于這種情況下?”在醫(yī)療領(lǐng)域進行改造可能比在工業(yè)領(lǐng)域更容易，因為病人已經(jīng)得到了護理。醫(yī)療服務(wù)提供者可以通過與支付者、醫(yī)療保險提供者共享這一提議來擴展其改造市場的計劃，這些支付者將擁有來自多個系統(tǒng)的患者，所有這些患者都可以通過遠程連接的監(jiān)控治療來進行訪問。

管理中的設(shè)備，是衡量工業(yè)數(shù)字服務(wù)的關(guān)鍵指標(biāo)，而現(xiàn)在它變成了管理中的患者。有趣的是，醫(yī)療保險和醫(yī)療補助服務(wù)中心非常了解慢性病患者持續(xù)服務(wù)的價值，并發(fā)布了新的遠程患者監(jiān)控代碼，以幫助醫(yī)療服務(wù)提供者轉(zhuǎn)向這種模式，使得患者、醫(yī)療服務(wù)提供者和企業(yè)各方都能獲益。

雖然這兩個組織可能認為他們沒有太多的共同點，但IIoT和數(shù)字健康開發(fā)人員必須一起處理相同的創(chuàng)新基礎(chǔ)才能成功地使用這項新技術(shù)。事實上，消費電子展(CES)是我所見過的唯一一個它們會同時參加的貿(mào)易展，它可能是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最佳展示案例。但“可行的”技術(shù)只是利用設(shè)計思維進行創(chuàng)新的一部分。令我感興趣的是，數(shù)字健康團隊通常非常關(guān)注用戶，強調(diào)“人性化”，而IIoT團隊往往關(guān)注的是生產(chǎn)力和效率，即“可行性”。

如果他們能夠齊心協(xié)力，就能找到創(chuàng)新的最佳位置。