Kiến trúc hệ thống IoT y tế gồm 4 lớp:

  + Thiết bị (Things): cảm biến đeo, thiết bị đo sinh hiệu, thiết bị cấy

  + Gateway: smartphone, fog node, thiết bị trung gian

  + Mạng truyền thông: Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, NB-IoT, LTE-M, LoRa, Sigfox

  + Hạ tầng cloud: phân tích dữ liệu, học máy, trí tuệ nhân tạo

• Yêu cầu kỹ thuật theo từng ứng dụng:
•   + Bệnh tim mạch: cần truyền ECG theo thời gian thực, độ trễ <1 giây, băng thông 3–120 Kbps
•   + Bệnh cơ xương: cần cảm biến chuyển động, định vị, cảnh báo tư thế sai
•   + Bệnh truyền nhiễm: cần thiết bị xét nghiệm tại chỗ (POCT), truyền dữ liệu kết quả nhanh
•   + Bệnh thần kinh cơ: cần hệ thống kích thích cơ điện tử (FES), độ trễ <50 ms, độ tin cậy cao
• So sánh công nghệ truyền thông:
•   + SmartBAN (ETSI): tối ưu cho cảm biến đeo, hỗ trợ truyền khẩn cấp, độ trễ <125 ms
•   + LoRa: băng thông 0.3–50 Kbps, phạm vi 5–15 km, tiêu thụ năng lượng thấp
•   + Sigfox: băng thông 100 bps, truyền một chiều, phù hợp cảnh báo đơn giản
•   + NB-IoT: băng thông 20–250 Kbps, độ phủ rộng, tiêu thụ thấp, triển khai trên mạng LTE
•   + LTE-M: băng thông ~1 Mbps, hỗ trợ thoại, độ trễ thấp, phù hợp truyền dữ liệu lớn
•   + EC-GSM: mở rộng GSM, hỗ trợ 50K thiết bị/trạm, băng thông ~240 Kbps
• Thách thức:
•   + Bảo mật: thiết bị giá rẻ dễ bị tấn công, cần mã hóa đầu cuối, xác thực thiết bị
•   + Quản lý tài nguyên: giao thoa tần số, phân bổ băng thông, tối ưu năng lượng
•   + Định vị: LPWA khó định vị chính xác, cần kết hợp GPS hoặc cảm biến chuyển động
•   + Phân tích dữ liệu: cần CEP (Complex Event Processing), học máy, điện toán biên/fog