إنّ مجال تكنولوجيا الأجهزة الطبية يتطور بسرعة، خصوصاً في مجال أجهزة الوصل، حيث أنّ هذه الأجهزة أصبحت أكثر تقدماً وترابطاً، وتكفل أنّ أمنها الإلكتروني أصبح أكثر أهمية، ومستقبل تحديثات أجهزة الحاسوب وتدابير الأمن السيبرانية ستؤدي دوراً حيوياً في سلامة المرضى وموثوقية الأجهزة، وأجهزة التحديث الحديثة لم تعد بسيطة ومعزولة للأجهزة الكهربائية، وهي نظم معقدة ذات قدرات اتصال لاسلكية، وأجهزة متطورة.

دال - التقدم المحرز في تكنولوجيا تحديث برامجيات المعلومات

ومن الناحية التقليدية، فإن تحديثات أجهزة الوصل التي تتطلب زيارات شخصية إلى مقدمي الرعاية الصحية، إذ يتعين على المرضى السفر إلى عيادة يستخدم فيها فني رئيس مبرمج متخصص يوضع مباشرة على موقع الزرع لإنشاء وصلة قصيرة المدى للمعدات عن بعد، وتعبئة برمجيات جديدة، ولم تكن هذه العملية غير ملائمة فحسب، بل بطيئة أيضا، مما يجعل الأجهزة عرضة للاستغلالات المعروفة على نحو أسرع وأعوام حتى موعد المتابعة المقبل.

تحديثات عن بعد

إن حجر الزاوية في تحديث أجهزة التدوير، هو القدرة التنظيمية على تحديث نظام الطاقة، وتكنولوجيا التوسيع، التي تستخدم بالفعل في الهواتف الذكية والأجهزة التي تستخدمها، يجري تكييفها الآن للزراعة الطبية التي تتطلب متطلبات صارمة تتعلق بالسلامة والموثوقية، ويمكن أن يتلقى جهاز للتشغيل الآلي المشفوع بأجهزة مجهزة بجهاز للمسح الضوئي من خلال جهاز للربط الشبكي

البروتوكولات المضمونة اللاسلكية

كما أن الاتصال اللاسلكي في أجهزة الوصل يجب أن يكون موثوقا به، وأن يكون منخفضا، ومأمونا في جوهره، ويعتمد مستقبل تحديثات البرمجيات الثابتة على بروتوكولات قوية تمنع التنصت، أو إعادة التلاعب، أو حقن البرمجيات غير المأذون بها، كما أن معايير مثل IE 802.15.6 بالنسبة للشبكات اللاسلكية في منطقة الجسم (WBANs) واستخدام أجهزة التبريد الضوئية في الدورة الرئيسية

التكامل مع نظم المعلومات الصحية

كما أن تحديثات البرمجيات لا تتعلق بالأمن فحسب، بل تتيح أيضاً إدخال تحسينات على المقاييس التشخيصية وقدرات التشخيص الجديدة، وسيدمج جهاز التشخيص في المستقبل دون هوادة في السجلات الصحية الإلكترونية ومنابر الرصد عن بعد، مما يتيح لأخصائيي القلب أن يُحدّدوا آخر المستجدات أثناء عمليات تحديث البيانات الروتينية، وسيحتاج نظام إدارة التحديث إلى التحقق من هوية المريض، وتوافق الأجهزة، والوضع السريري الحالي المصمم لضمان عدم التدخل في العلاجات.

تدابير الأمن السيبرى المعززة

ومع زيادة ارتباط منظمي الوتيرة، فإنهم يصبحون أيضا أهدافا محتملة للهجمات الإلكترونية، كما أن التذكير المفاجئ لعام 2017 من الناشطين في مجال مكافحة الإرهاب بحوالي 000 465 من مسرعي الارتداد بسبب مواطن الضعف في الأمن السيبراني يؤكد على الحاجة الملحة إلى الوضع، ويجب أن تتجاوز استراتيجيات الأمن السيبراني المقبلة الحماية الأساسية وأن تبني دفاعا مطبقا يمكن أن يتكيف مع التهديدات المتطورة، وهذه التدابير ليست تقنية فحسب بل أيضا، بل إجرائية، وتشمل الرصد المستمر والتخطيط لمواجهة الحوادث.

من نهاية إلى تصاعد التشفير

و لكن كل البيانات المُرسلة بين جهاز التسارع و الأجهزة الخارجية بما في ذلك أوامر البرمجة و البيانات الصحية للمرضى و أجهزة التكرير البرمجية يتم تشفيرها باستخدام أجهزة التبريد القوية و المُحدثة

مراجعة الحسابات الأمنية المنتظمة

(أ) أن تكون عمليات الرصد [التوقعات الأمنية] غير مهمة تصميمية لمرة واحدة؛ وهي تتطلب اليقظة المستمرة؛ وتقوم الجهات المصنعة الرائدة الآن بإجراء مراجعات أمنية منتظمة على امتداد دورة حياة الأجهزة، سواء داخلياً أو من خلال شركات اختبار الاختراق التابعة لأطراف ثالثة؛ وتتوخى هذه المراجعات إجراء سيناريوهات هجومية في العالم الحقيقي، بما في ذلك محاولات لعكس مسار البروتوكولات اللاسلكية، واستغلال حشرات الذاكرة، أو آليات التوثيق.

المفاعلات المتعددة

لمنع الوصول غير المأذون به إلى واجهة البرمجة، أجهزة المستقبل ستستخدم التوثيق المتعدد العوامل، في وضع سريري، قد يحتاج الطبيب إلى تقديم بطاقة ذكية جسدية أو استخدام كلمة مرور لمرة واحدة متولدة عن جهاز محمول مؤمن بالإضافة إلى رقم تعريف شخصي، في حالة البرمجة عن بعد، جهاز المريض (مثل جهاز التبريد الذكي) قد يكون بمثابة عامل مؤثر

عمليات ضمانية للأحذية

عملية الأحذية الآمنة هي أول خط دفاع ضد التلاعب بالبرمجيات الجاهزة، وعندما ترتفع سلطات جهاز العجلات أو تستيقظ من إعادة التشغيل، يقوم المحمل بتصحيح التوقيع الرقمي المبكّر للشركة قبل تحميلها إلى الذاكرة، وإذا كان التوقيع غير صحيح (ويشير إلى أن البرمجيات قد تم تعديلها) فإن الحامض سيرفض تنفيذ هذا البرمجيات،

Intrusion Detection and Anomaly Monitoring

وفوق دفاعات ثابتة، سيتضمن جهاز التسارع في المستقبل نظم كشف الاقتحام التي تراقب السلوك الشاذ، مثلاً، يمكن للجهاز تتبع معدل المكالمات النظامية، أو كتابة الذاكرة غير المتوقعة، أو محاولة الوصول إلى السجلات المحمية، وإذا اكتشف وجود خلل يطابق نمط الهجوم المعروف، فإن الجهاز يمكن أن يقيد تلقائياً تشغيله، أو يخطر طبيب المريض، أو حتى يغلق قنوات الاتصال غير الشائكة في أماكن أخرى.

التحديات والنظر في المسألة

وعلى الرغم من التقدم التكنولوجي الواعد، فإن الطريق إلى موصلات الوتيرة المأمونة والمرتفعة محفوفة بالتحديات، ولا تشمل هذه التحديات الهندسة فحسب، بل تشمل أيضا التنسيق التنظيمي، والأخلاقيات، والعوامل الإنسانية، والاقتصادات، ويتطلب حلها جهدا منسقا على نطاق النظام الإيكولوجي كله لتطوير الأجهزة، وتقديم الرعاية الصحية، والدعوة للمرضى.

Interoperability Across Manufacturers

(أ) أن المشهد الحالي لتحديث أجهزة الوصل والحلول المتعلقة بالأمن السيبراني هو إلى حد كبير مصدر ملكية، وأن كل جهة من الصانع تضع بروتوكولات اتصال خاصة بها، وخطط التشفير، والوصلات البينية للبرمجة، مما يخلق تحديات كبيرة في مجال قابلية التشغيل المتبادل، وأن يكون المريض الذي لديه جهاز صانع واحد قادراً على الحصول على آخر المستجدات عن طريق مبرمجين عياداتيين يعملون عبر العلامات التجارية، أو على الأقل عن طريق الهياكل الأساسية المشتركة لرابطة الصناعة.

الشواغل المتعلقة بخصوصية المرضى

وتتبع البيانات عن طريق شبكة التأمين الصحي، وتتبعها باستمرار، وتنقل البيانات الصحية التي يمكن أن تكون حساسة، ويجب على المرضى أن يثقوا في أن هذه البيانات تعالج بأعلى درجة من الخصوصية والسرية، وأن الأنظمة مثل قانون سلامة التأمين الصحي والمساءلة في الولايات المتحدة، وأن تطبق اللائحة العامة لحماية البيانات في أوروبا متطلبات صارمة بشأن جمع البيانات وتخزينها وتقاسمها، ومع ذلك فإن الطبيعة الموزعة لتحديثات الموقع

(أ) القابلية للاشتراك ضد الأمن

ومن بين أكثر التوترات استمراراً في تصميم الأجهزة الطبية التوازن بين الأمن وإمكانية الاستخدام، ويمكن أن تكون النظم العالية الأمان مرهقة بالنسبة للمستوصفين لكي يستخدموها، لا سيما في حالات الطوارئ التي يكون فيها الوقت حرجاً، فعلى سبيل المثال، إذا كان جهاز التوثيق يتطلب عملية توثيق متعددة الخطوات لتنفيذ تعديلات العلاج المنقوص للحياة، فإن التأخير يمكن أن يكون ضاراً، ويجب تصميم نظم المستقبل بنهج " التردي " :

الشواغل التنظيمية والأخلاقية

وما زالت الوكالات التنظيمية في جميع أنحاء العالم تكافح كيفية الإشراف على أمن الفضاء الإلكتروني للأجهزة الطبية المتطورة، وقد أصدرت هيئة تنمية الأعمال التجارية توجيهات ما قبل السوق وما بعد السوق، ولكن المشهد مجزأ عبر الولايات القضائية، ومن الشواغل الأخلاقية الرئيسية احتمال " البرمجيات " ، وهي: الأجهزة التي لم تعد مدعومة بتحديثات أمنية بعد توقف صناعتها عن بيعها أو خروجها من العمل، وقد تُترك المرضى الذين لديهم أجهزة متطورة.

التوقعات المستقبلية

ومستقبل تحديثات أجهزة الموجات الجاهزة وأمن الفضاء الإلكتروني أمر واعد ولكنه يتطلب ذلك، فمع استمرار البحوث والتحسينات التكنولوجية والبيئة التنظيمية التي تلحق ببطء، ستزداد قدرة الأجهزة على مواجهة التهديدات الإلكترونية، وسيؤدي هذا التطور في نهاية المطاف إلى توفير رعاية أكثر أمنا وأكثر موثوقية للمرضى في جميع أنحاء العالم، وسيشهد العقد القادم عدة اتجاهات تحولية.

الاستخبارات الفنية لتحديد التهديدات

"الـ "الـ "الـ "مـايكـلـيـلـيـلـيـن" سيـستخدمـون في نظم إدارة الأجهزة لكشف التهديدات السيبرانية على أساس أنماط التواصل والسلوك

Blockchain for Firmware Integrity and Audit Trails

وتتيح تكنولوجيا البلوكشاين دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر دفتر تلاعبي يمكن استخدامه لتسجيل كل تحديث للبرمجيات وحدث أمني مرتبط بموصلات سريعة، ويمكن تسجيل كل تحديثه كمعاملة تحقق منها اتحاد شركات التصنيع والمنظمين ومقدمو خدمات الرعاية الصحية، بينما لا تزال هناك حلول تجريبية للاختبارات للكشف عن البيانات.

التشفير كمي المقاومة

ونظراً إلى التقدم الكمي الذي تحقق في الحساب، فإن الخوارزميات البكترية الحالية (مثل وكالة الأمن الإقليمي ولجنة التنسيق الأوروبية) ستتعرض للضعف، ويجب أن تبدأ صناعة الأجهزة الطبية في التخطيط للتبريد بعد الكواشف الآن، نظراً لطول مدة الخدمة في الزرع، ويعكف المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا على توحيد عدة أجهزة برمجية في المستقبل، ويحتاج إلى تحديث مبكر بواسطة الأجهزة الطبية.

أطر الأمن التعاونية

ولا يمكن لأي كيان بمفرده أن يحل التحدي المتعلق بالأمن السيبراني وحده، وسيشهد المستقبل شراكات بين القطاعين العام والخاص مثل ] [FDA's Medical Device Cybersecurity Program ] ، ومراكز تبادل المعلومات والتحليل في الصناعة، وجهود التنسيق الدولية من خلال أطر عمل النظام الإيكولوجي الدولي للكشف عن الأضرار.

وفي نهاية المطاف، يتمثل الهدف في إنشاء جهاز للوتيرة لا يُعد مجرد مبشرة بالعلاج الفيزيائي بل أيضاً حصن من الأمن الرقمي، ولا يتعلق المستقبل بالقضاء على جميع المخاطر - وهي عدم جدوى - بل بإدارة هذه المخاطر بذكاء حتى يتمكن المرضى والمستوصفيون من الثقة بالتكنولوجيا التي تبقي على ضرب القلوب، ومع تحديث كل جهاز من أجهزة الاستطلاع وكل تدبير أمني جديد، تعزز الثقة.