تحويل الصحة الرقمية باستخدام إنترنت الأشياء من أجل أنظمة رعاية صحية شخصية قابلة للتشغيل البيني وآمنة
Transforming digital health using the internet of things for personalized interoperable and secure healthcare systems

شارك:
المجلة: Discover Health Systems، المجلد: 5، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1007/s44250-026-00359-2
تاريخ النشر: 2026-03-07
المؤلف: Fabian Chukwudi Ogenyi وآخرون
الموضوع الرئيسي: إنترنت الأشياء والحوسبة الحافة/الضباب

نظرة عامة

إن دمج إنترنت الأشياء (IoT) في الرعاية الصحية يحدث ثورة في الخدمات الطبية من خلال تمكين الأساليب المتصلة والشخصية والمدفوعة بالبيانات. تقدم هذه المراجعة السردية فحصًا مفصلًا لهياكل إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية، مع التأكيد على المكونات الأساسية مثل المستشعرات القابلة للارتداء والمزروعة، وبروتوكولات الاتصال، ونماذج الحوسبة مثل الحوسبة السحابية، والحافة، والضباب. تسهل هذه التقنيات المترابطة مراقبة المرضى عن بُعد، وتخطيط العلاج التكيفي، وإدارة المستشفيات المستندة إلى البيانات، مما يؤثر بشكل كبير على اتخاذ القرارات السريرية ورعاية المرضى. ومع ذلك، فإن التحديات مثل تباين الأجهزة، والمعايير المتقطعة للتشغيل البيني، ومخاطر الأمن السيبراني، والمخاوف الأخلاقية، والقيود التكنولوجية تعيق التبني الواسع النطاق.

تؤكد المراجعة على الإمكانات التحويلية لإنترنت الأشياء في الرعاية الصحية، مع تسليط الضوء على قدرتها على تعزيز الرعاية المتمحورة حول المريض من خلال المراقبة المستمرة والتحليل المدعوم بالذكاء الاصطناعي. تناقش فوائد نماذج الرعاية عن بُعد وأنظمة المستشفيات الذكية التي تستفيد من التحليلات في الوقت الفعلي لتحسين الكفاءة التشغيلية. على الرغم من هذه التقدمات، لا تزال هناك حواجز كبيرة، بما في ذلك قضايا التشغيل البيني مع السجلات الصحية الإلكترونية والمخاوف المتعلقة بخصوصية البيانات والممارسات الأخلاقية. تقدم الحلول الناشئة، مثل تقارب الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والتوائم الرقمية، فرصًا للتغلب على هذه التحديات. تدعو المراجعة إلى التعاون متعدد التخصصات، والهياكل القياسية، وأطر السياسات القوية لضمان نشر إنترنت الأشياء بشكل آمن وعادل في الرعاية الصحية، بهدف تحسين نتائج المرضى ونماذج تقديم الرعاية.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على التأثير التحويلي للتقنيات الرقمية، وخاصة إنترنت الأشياء (IoT) ومجموعته المتخصصة، إنترنت الأشياء الطبية (IoMT)، على تقديم وإدارة الرعاية الصحية. يسهل إنترنت الأشياء الطبية جمع البيانات ومعالجتها في الوقت الفعلي من خلال الأجهزة المتصلة، مما يمكّن التطبيقات مثل مراقبة المرضى المستمرة والتشخيصات الشخصية. إن الطلب المتزايد على حلول إنترنت الأشياء مدفوع بالاتجاهات العالمية مثل شيخوخة السكان وارتفاع الأمراض المزمنة، مما يتطلب تعزيز كفاءة الرعاية الصحية وإمكانية الوصول إليها.

على الرغم من الإمكانات الواعدة لإنترنت الأشياء في الرعاية الصحية، فإن التحديات الكبيرة تعيق تبنيه على نطاق واسع. تشمل هذه المخاوف المتعلقة بخصوصية البيانات، ومخاطر الأمن السيبراني، والقضايا المتعلقة بالتشغيل البيني مع أنظمة الرعاية الصحية الحالية. بالإضافة إلى ذلك، تعقد الحواجز مثل جاهزية القوى العاملة، والقيود المالية، والاعتبارات الأخلاقية المتعلقة باستقلالية المرضى والموافقة المستنيرة جهود التنفيذ. تهدف المراجعة إلى تجميع الأدلة الموجودة حول دور إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية بشكل نقدي، مع معالجة كل من تقدماته والقيود والجدل المحيط بدمجه. يهدف هذا التحليل المنظم إلى توجيه الأبحاث المستقبلية، وتطوير السياسات، واعتماد التكنولوجيا بشكل مسؤول في قطاع الرعاية الصحية.

الطرق

تستخدم الدراسة منهجية مراجعة سردية، مدعومة بعملية اختيار أدبيات منهجية وشفافة لضمان إمكانية إعادة الإنتاج مع الحفاظ على تنوع الموضوعات. تم الحصول على الأدبيات ذات الصلة من قواعد بيانات تشمل IEEE Xplore وScopus وWeb of Science وPubMed وSpringerLink، مع إجراء البحث النهائي في يونيو 2025، مع التركيز على المنشورات من 2022 إلى 2025. استخدم البحث مصطلحات محددة تتعلق بالرعاية الصحية وإنترنت الأشياء (IoT)، مثل “إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية”، و”مراقبة المرضى عن بُعد”، و”الأمن السيبراني لإنترنت الأشياء في الرعاية الصحية.” قام مراجعان مستقلان بفحص السجلات بناءً على العناوين والملخصات، تلاها تقييمات للنص الكامل، مع حل التباينات من خلال التوافق.

من أصل 1,284 سجلًا أوليًا، تمت إزالة 312 مكررًا، مما أدى إلى تقييم 421 مقالة نص كامل، تم تضمين 146 دراسة منها في التركيب السردي النهائي. ركزت معايير الإدراج على المقالات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران والمراجعات الموثوقة التي تتناول جوانب مختلفة من إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء الطبية (IoMT) في الرعاية الصحية، مع استبعاد المصادر غير الأكاديمية والمنشورات غير ذات الصلة. نظرًا لتباين تصاميم الدراسات والسياقات، تم اعتماد تركيب سردي نوعي، منظمًا الدراسات موضوعيًا لتسليط الضوء على الاتجاهات، والنتائج المتباينة، والفجوات البحثية المستمرة، لا سيما فيما يتعلق بتحديات التنفيذ في العالم الحقيقي، والتشغيل البيني، وقضايا الأمان، وقابلية التطبيق في بيئات الرعاية الصحية ذات الموارد المحدودة.

المناقشة

تؤكد قسم المناقشة في ورقة البحث على الإمكانات التحويلية لإنترنت الأشياء (IoT) وإنترنت الأشياء الطبية (IoMT) في الرعاية الصحية، مع التركيز على التحليلات التي تحافظ على الخصوصية والاتصال من الجيل التالي. تقوم المراجعة بتجميع الأدبيات الموجودة حول هياكل إنترنت الأشياء، والتطبيقات، وتحديات التكامل، مع تسليط الضوء على أهمية التشغيل البيني، والأمان، وقابلية نشرها عبر إعدادات الرعاية الصحية المتنوعة. تقيم بشكل نقدي الحواجز التقنية والأخلاقية والتنظيمية، مع الاعتراف بتباين الأدلة والنتائج المتضاربة في النتائج المبلغ عنها. تحدد الورقة النماذج الناشئة مثل تقارب الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والتوائم الرقمية، وتناقش الحاجة إلى ابتكارات سياسية لضمان نشر إنترنت الأشياء بشكل مستدام وموثوق.

تم تنظيم المراجعة لتغطية جوانب مختلفة من إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية، بما في ذلك مناقشات مفصلة حول هيكل إنترنت الأشياء، والتطبيقات الرئيسية، وتحديات التشغيل البيني، وخصوصية البيانات، والاعتبارات الأخلاقية. توضح الورقة الطبقات الأربع المترابطة لأنظمة إنترنت الأشياء في الرعاية الصحية—الاستشعار والجهاز، والاتصال والشبكات، ومعالجة البيانات والحوسبة، والتحليلات ودعم القرار—كل منها يلعب دورًا حاسمًا في تمكين الخدمات السريرية في الوقت الفعلي. تتناول الورقة أيضًا قيود الأدلة الحالية المتعلقة بأداء الأجهزة وضرورة التحقق السريري الدقيق قبل النشر الواسع. بشكل عام، تؤكد النتائج على الحاجة إلى جهود تعاونية للتغلب على الحواجز المتعلقة بالتشغيل البيني والأمان، مما يضمن أن تقنيات إنترنت الأشياء يمكن أن تعزز بشكل فعال رعاية المرضى وعمليات الرعاية الصحية.

Journal: Discover Health Systems, Volume: 5, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1007/s44250-026-00359-2
Publication Date: 2026-03-07
Author(s): Fabian Chukwudi Ogenyi et al.
Primary Topic: IoT and Edge/Fog Computing

Overview

The integration of the Internet of Things (IoT) into healthcare is revolutionizing medical services by enabling connected, personalized, and data-driven approaches. This narrative review provides a detailed examination of healthcare IoT architectures, emphasizing essential components such as wearable and implantable sensors, communication protocols, and computing paradigms like cloud, edge, and fog computing. These interconnected technologies facilitate remote patient monitoring, adaptive treatment planning, and data-informed hospital management, significantly impacting clinical decision-making and patient care. However, challenges such as device heterogeneity, fragmented interoperability standards, cybersecurity risks, ethical concerns, and technological limitations hinder widespread adoption.

The review underscores the transformative potential of IoT in healthcare, highlighting its ability to enhance patient-centered care through continuous monitoring and AI-assisted analysis. It discusses the benefits of remote care models and smart hospital systems that leverage real-time analytics for improved operational efficiency. Despite these advancements, significant barriers remain, including interoperability issues with electronic health records and concerns regarding data privacy and ethical practices. Emerging solutions, such as AI-IoT convergence and digital twins, present opportunities to overcome these challenges. The review calls for multidisciplinary collaboration, standardized architectures, and robust policy frameworks to ensure safe and equitable IoT deployments in healthcare, ultimately aiming to improve patient outcomes and care delivery models.

Introduction

The introduction highlights the transformative impact of digital technologies, particularly the Internet of Things (IoT) and its specialized subset, the Internet of Medical Things (IoMT), on healthcare delivery and management. IoMT facilitates real-time data collection and processing through interconnected devices, enabling applications like continuous patient monitoring and personalized diagnostics. The increasing demand for IoT solutions is driven by global trends such as aging populations and the rise of chronic diseases, which necessitate enhanced healthcare efficiency and accessibility.

Despite the promising potential of IoT in healthcare, significant challenges hinder its widespread adoption. These include data privacy concerns, cybersecurity risks, and issues related to interoperability with existing healthcare systems. Additionally, barriers such as workforce readiness, financial limitations, and ethical considerations regarding patient autonomy and informed consent complicate implementation efforts. The review aims to critically synthesize existing evidence on IoT’s role in healthcare, addressing both its advancements and the limitations and controversies surrounding its integration. This structured analysis is intended to guide future research, policy development, and responsible technology adoption in the healthcare sector.

Methods

The study employs a narrative review methodology, underpinned by a systematic and transparent literature selection process to ensure reproducibility while maintaining thematic diversity. Relevant literature was sourced from databases including IEEE Xplore, Scopus, Web of Science, PubMed, and SpringerLink, with the final search conducted in June 2025, focusing on publications from 2022 to 2025. The search utilized specific terms related to healthcare and the Internet of Things (IoT), such as “Internet of Things healthcare,” “remote patient monitoring,” and “IoT cybersecurity healthcare.” Two independent reviewers screened the records based on titles and abstracts, followed by full-text assessments, resolving discrepancies through consensus.

Out of an initial 1,284 records, 312 duplicates were removed, leading to the evaluation of 421 full-text articles, from which 146 studies were included in the final narrative synthesis. The inclusion criteria focused on peer-reviewed articles and authoritative reviews addressing various aspects of IoT and the Internet of Medical Things (IoMT) in healthcare, while excluding non-scholarly sources and irrelevant publications. Due to the heterogeneity in study designs and contexts, a qualitative narrative synthesis was adopted, organizing the studies thematically to highlight trends, divergent findings, and ongoing research gaps, particularly concerning real-world implementation challenges, interoperability, security issues, and applicability in resource-constrained healthcare environments.

Discussion

The discussion section of the research paper emphasizes the transformative potential of Internet of Things (IoT) and Internet of Medical Things (IoMT) in healthcare, focusing on privacy-preserving analytics and next-generation connectivity. The review synthesizes existing literature on IoT architectures, applications, and integration challenges, highlighting the importance of interoperability, security, and deployment feasibility across diverse healthcare settings. It critically evaluates technical, ethical, and regulatory barriers, while acknowledging the heterogeneity and conflicting evidence in reported outcomes. The paper identifies emerging paradigms such as AI-IoT convergence and digital twins, and discusses the need for policy innovations to ensure sustainable and trustworthy IoT deployments.

The review is structured to cover various aspects of IoT in healthcare, including detailed discussions on IoT architecture, key applications, interoperability challenges, data privacy, and ethical considerations. It outlines the four interdependent layers of healthcare IoT systems—sensing and device, connectivity and networking, data processing and computing, and analytics and decision support—each playing a crucial role in enabling real-time clinical services. The paper also addresses the limitations of existing evidence regarding device performance and the necessity for rigorous clinical validation before widespread deployment. Overall, the findings underscore the need for collaborative efforts to overcome barriers to interoperability and security, ensuring that IoT technologies can effectively enhance patient care and healthcare operations.

شارك: