De plus, les progrès constants de la technologie médicale engendrent des attentes accrues des patients quant aux traitements reçus, ce qui accentue la pression sur les budgets et les coûts d'exploitation. Or, une plus grande personnalisation des services exige davantage de temps, tant pour la conception que pour la mise en œuvre, ce qui représente une charge de travail supplémentaire pour le personnel. Ces facteurs contribuent à l'épuisement professionnel et au stress chez les professionnels de santé ; par conséquent, certains sont contraints de prendre des congés maladie prolongés, ce qui aggrave les difficultés d'allocation des ressources.
Il est donc clair qu'une transformation du système de santé actuel est nécessaire. Quelles stratégies peuvent être mises en œuvre pour accroître la productivité avec les mêmes ressources et optimiser l'efficacité des structures de soins, facilitant ainsi le travail des professionnels du secteur et améliorant la prise en charge des patients ?
L'impact de l'Internet des objets médicaux sur l'amélioration des soins de santé
L'une des solutions à tous ces problèmes consiste à améliorer l'interconnexion au sein du secteur de la santé afin d'accroître l'efficacité et la précision des services offerts. L'utilisation des dispositifs intelligents de l'Internet des objets médicaux (IoMT) est particulièrement importante, car elle peut permettre des avancées dans le domaine des dispositifs portables (figure 1) et de la télésurveillance, réduisant ainsi le nombre de visites des patients dans les hôpitaux et les centres médicaux, déjà fortement sollicités.
Image 1 : Une montre connectée pour la surveillance des signes vitaux (source : sitthiphong/stock.adobe.com).
L'utilisation des dispositifs IoMT dans les établissements de santé peut également contribuer à automatiser de nombreuses tâches routinières, permettant ainsi au personnel de se concentrer sur des aspects plus importants des soins aux patients. Cette technologie facilite également le rétablissement des patients, en leur permettant de se rétablir à domicile.
En effet, les dernières prévisions de marché démontrent clairement l'énorme potentiel de l'Internet des objets médicaux (IoMT) : ce secteur devrait générer un chiffre d'affaires de 83,81 milliards de dollars en 2024 et atteindre 134,4 milliards de dollars en 2029.[1] Toutefois, pour concrétiser pleinement ce potentiel, l'IoMT doit surmonter certains obstacles, tels que la sécurité et les faibles performances des batteries des solutions actuelles. Cela nécessitera l'adoption de nouvelles technologies basse consommation et le développement d'initiatives de sécurité Zero Trust.
Dans le même temps, une adoption plus généralisée de la RFID dans le secteur de la santé pour le suivi des actifs et la géolocalisation pourrait contribuer à réduire le gaspillage et les erreurs, un problème fréquent pour les professionnels de santé. Il est donc compréhensible que l'arrivée de l'Internet des objets suscite un grand enthousiasme, mais des progrès supplémentaires sont nécessaires.
L'écosystème de solutions pour donner vie à l'Internet des objets
Pour bien comprendre l'impact potentiel des innovations technologiques sur l'avenir des dispositifs IoMT, il est utile d'examiner un scénario d'interconnexion typique dans un contexte de soins de santé. Un patient porte un dispositif alimenté par batterie, équipé d'un capteur qui surveille des indicateurs de santé spécifiques, tels que la fréquence cardiaque, la pression artérielle, le taux d'oxygène dans le sang, l'électrocardiogramme et la glycémie. Ces données sont transmises sans fil à un système centralisé via des réseaux mobiles et des protocoles de communication comme Bluetooth®,Wi-Fi®,Zigbee®,LoRaWAN ou Sigfox. Elles sont ensuite agrégées et analysées grâce à l'intelligence artificielle, sur des serveurs locaux ou dans le cloud. En cas d'anomalies, les professionnels de santé reçoivent une alerte, ainsi que des informations leur permettant de mettre en œuvre des mesures spécifiques grâce à un système d'aide à la décision.
Ceci n'est qu'un exemple parmi d'autres de l'Internet des objets médicaux. Cette infrastructure repose sur un vaste ensemble de systèmes et de composants en constante évolution. Par exemple, les batteries traditionnelles, telles que les piles bouton lithium-ion, sont idéales pour les capteurs et autres dispositifs portables à très faible consommation d'énergie.
Cependant, face à la demande croissante d'appareils IoMT plus complexes, il est nécessaire d'explorer d'autres types de solutions, telles que la récupération d'énergie, la recharge sans fil, la gestion des batteries, la gestion de l'alimentation ou les conceptions à faible consommation, afin d'améliorer l'autonomie des batteries et d'étendre les limites de puissance des conceptions IoMT.
Par ailleurs, la connectivité elle-même progresse rapidement. À titre d'exemple, la norme Wi-Fi 7 représente un bond en avant spectaculaire dans l'évolution constante des technologies sans fil, grâce à une largeur de bande bien plus importante permettant des débits quatre fois supérieurs à ceux de la norme précédente. Le Wi-Fi 7 offre des améliorations en termes de vitesse de transmission des données, de latence, de capacité, de fiabilité et de portée. Tous ces facteurs sont essentiels pour que l'Internet des objets médicaux (IoMT) contribue à fournir des services plus rapides, plus fiables et plus efficaces dans le secteur de la santé.
Intelligence périphérique
Les progrès de l'informatique de périphérie et de l'intelligence artificielle permettent aux développeurs de créer et d'optimiser des solutions à partir de données réelles, simplifiant et accélérant considérablement la conception, le déploiement et la mise à l'échelle d'applications d'apprentissage automatique embarquées. Pour l'Internet des technologies médicales (IoMT), cela pourrait se traduire par un traitement plus efficace et précis des données médicales en périphérie du réseau. Ainsi, les modèles d'apprentissage automatique pourraient s'exécuter directement sur les dispositifs IoMT, tels que les objets connectés ou les outils de diagnostic, sans nécessiter de cloud computing.
Par exemple, Edge Impulse, partenaire de Mouser, a développé une technologie susceptible de révolutionner le dépistage du cancer dans les zones périphériques. D'une part, les modèles d'apprentissage automatique ont le potentiel d'améliorer l'analyse humaine dans le diagnostic du cancer, car ils sont plus rapides et plus précis ; d'autre part, cette technologie accélère le traitement médical sans la latence associée au cloud computing. Cette avancée démocratise les soins de santé et réduit la dépendance aux professionnels de santé physiquement présents dans les hôpitaux et les cliniques, ce qui constitue également un progrès positif, car elle allège la pression sur des équipes soignantes surchargées et en sous-effectif.
L'utilisation de l'IoMT pour surmonter les obstacles
L'évolution des produits et des systèmes, ainsi que le développement de nouvelles applications, font émerger de nouveaux défis, notamment en matière de cybersécurité. Selon une étude de 2021, 82 % des établissements de santé utilisant des objets connectés ont subi une faille de sécurité liée à ces derniers.[2]
En matière de dispositifs médicaux et de sécurité des patients, la cybersécurité est impérative. La réglementation est constamment révisée et renforcée. L’Union européenne a adopté la directive (UE) 2022/2555 relative aux mesures visant à garantir un niveau élevé et commun de cybersécurité dans l’ensemble de l’Union (SRI2), qui impose aux fabricants de dispositifs médicaux, y compris les dispositifs connectés, de mettre en œuvre des mesures rigoureuses de gestion des risques de cybersécurité et de se conformer aux obligations de déclaration correspondantes. Les lignes directrices relatives à la sécurité des dispositifs médicaux connectés ont également été récemment mises à jour dans des pays comme les États-Unis, l’Australie et Singapour, reflétant le consensus international existant sur l’importance de mesures robustes en matière de cybersécurité.
Les organismes de santé envisagent également de mettre en œuvre de nouvelles stratégies de cybersécurité. Ces organismes possèdent généralement des milliers de dispositifs médicaux connectés, exposés à de nombreuses vulnérabilités. L'adoption croissante de l'Internet des objets (IoMT) devrait entraîner une forte augmentation de ce nombre dans les années à venir. La sécurité réseau traditionnelle repose sur une stratégie périmétrique : un niveau de sécurité très élevé est appliqué à la couche externe, et le réseau ne fait confiance qu'au trafic interne à ce périmètre. Cependant, dans un environnement hyperconnecté, cette approche peut rendre les organismes de santé extrêmement vulnérables.
Selon la Cloud Security Alliance (CSA), plutôt que d'utiliser un périmètre de sécurité, il serait préférable de considérer toutes les connexions et tous les événements sur le réseau comme malveillants et non fiables[3] Autrement dit, confiance zéro à tous les composants du réseau. Toujours selon la CSA, les organismes de santé mettent de plus en plus souvent en œuvre des stratégies de confiance zéro pour les dispositifs médicaux. D'après cette organisation, bien que le risque ne puisse jamais être totalement éliminé, « la confiance zéro est la meilleure stratégie actuelle pour garantir la sécurité » dans l'Internet des objets médicaux (IoMT)[4] Par conséquent, les politiques doivent être dynamiques et calculées en fonction du volume de données le plus important possible.
Un autre défi lié au développement de l'Internet des objets (IoT) est le problème des pertes et du gaspillage. Avec la multiplication des appareils connectés aux réseaux, leur utilisation fréquente dans des lieux dispersés augmente considérablement le risque de perte ou d'oubli de certains équipements. Par conséquent, le suivi des actifs et la géolocalisation des données deviendront de plus en plus importants.
Les systèmes de gestion d’actifs RFID joueront un rôle essentiel en permettant aux professionnels de la santé de rechercher et de suivre des articles spécifiques (image 2).
Image 2 : Un lecteur RFID est utilisé dans un entrepôt de matériel médical (source : metamorworks/stock.adobe.com)
La RFID permet de gérer les stocks, de réduire les pertes et de faciliter la planification de la maintenance, améliorant ainsi l'utilisation des actifs, minimisant les pertes et réduisant le gaspillage et les temps d'arrêt. Chaque appareil peut se voir attribuer une étiquette RFID unique dotée d'un numéro d'identification. Ces étiquettes peuvent être lues par des appareils portables et reliées à une base de données pour enregistrer la localisation et l'utilisation.
Conclusion : L’Internet des objets médicaux contribue à améliorer les résultats pour les patients
L'utilisation de l'Internet des objets médicaux (IoT) dans le secteur de la santé aura un impact considérable sur les services médicaux. En tirant parti d'une interconnexion accrue, l'IoT améliore l'efficacité des services de santé et responsabilise les patients, ce qui peut avoir un impact profond sur leur qualité de vie. L'IoT réduit également la charge pesant sur les établissements de santé centralisés et les professionnels de santé, favorisant ainsi la pérennité des systèmes de santé.
L'Internet des objets médicaux présente un potentiel indéniable, mais il est indispensable d'établir une feuille de route pour surmonter les obstacles à sa mise en œuvre. Parmi les défis majeurs figurent la cybersécurité et la gestion efficace des actifs ; les ingénieurs devront donc faire preuve d'innovation et d'imagination pour trouver les solutions nécessaires.
Si nous parvenons à surmonter ces obstacles, l'avenir de l'Internet des objets médicaux est très prometteur. Les technologies connectées ouvriront la voie à un avenir où les soins de santé seront de meilleure qualité, plus accessibles et plus fiables. Cela marquera le début d'une nouvelle ère pour la santé et le bien-être, tant pour les professionnels de santé que pour les patients.
Auteur : Mark Patrick, directeur du contenu technique, EMEA, Mouser Electronics
[1] https://www.statista.com/outlook/tmo/internet-of-things/healthcare-iot/
[2] https://www.hipaajournal.com/82-of-healthcare-organizations-have-experienced-an-iot-cyberattack-in-the-past-18-months/
[3] https://cloudsecurityalliance.org/artifacts/medical-devices-in-a-zero-trust-architecture
[4] https://www.techtarget.com/healthtechsecurity/news/366594090/Implementing-a-Zero-Trust-Architecture-For-Medical-Device-Security
