Internet of Medical Things
Macchine che parlano con Macchine Medicali
L’Internet delle Cose, IoT, è stato alla base della 4a rivoluzione industriale, particolarmente promossa in Italia tramite Industria 4.0, e si è diffuso anche in altri settori, come l’agricoltura, si parla infatti di Agricoltura 4.0, e da qui comincia ad entrare anche nella vita dei consumatori, con la connessione di tecnologie per la medicina nel campo dell’assistenza sanitaria.
Sempre più verrano creati dispositivi che generano dati medicali, al fine di creare un’assistenza sanitaria basata su dati forniti dai clienti stessi.
L’importanza dell’assistenza sanitaria nella rivoluzione digitale dell’IoT viene quindi riconosciuta come un settore a sè, che viene chiamato l’Internet of Medical Things (IoMT).
Il paradigma IoT quindi, con opportune traslazioni, diventa IoMT, si tratta sempre di macchine (sensori digitali e smartphone connessi in una PAN Bluetooth per esempio) che parlano con altre macchine (Cloud server in grado di raccogliere i dati, tanti dati: Big Data), ma relativi ai parametri vitali.
In questo caso chiaramente è interessante un monitoraggio continuo, H24 dei parametri vitali, cosa che ormai la tecnologia ci mette facilmente a disposizione.
Migliorare la qualità dell’assistenza ai pazienti
L’IoMT migliora la qualità delle assistenze che i pazienti possono ricevere a casa o in altri luoghi confortevoli o familiari, pur avendo accesso a risorse raggiungibili in caso di crisi rilevata. Questo mix di ambienti riduce il bisogno di ospedalizzazione ed i pazienti avranno bisogno di visite solo nei casi più gravi.
Se questo fosse già in atto, tutti gli ospedali sarebbero dedicati soltanto a cure di crisi acute o critiche. Autodiagnosi e cura a casa propria si unirebbe con il sistema sanitario per ottenere una migliore efficienza e qualità del servizio.
IoMT è quindi un nuovo modo in cui gli stakeholders dell’industria sanitaria potrenno comunicare uno con l’altro ed ottenere dati medici su una scala senza precedenti, rispettando ovviamente i requisiti europei del GDPR, particolarmente restrittivi e garanti su tutto quello che riguarda i dati sanitari.
L’IoMT per cui dovrà affrontare sfide di sicurezza e privacy senza precedenti, mentre dal’altro canto ci sono molte categorie di utenti che premeranno per averne i massimi benefici, si pensi a chi è affetto da diabete e/o ipertensione, sempre sul filo del rasoio per sapere se i suoi comportamenti alimentari e di vita sono consoni con le patologie.
L’idea è che ad un certo punto si raggiungerà una massa critica di dati che cambierà il sistema sanitario, sia nel rapporto tra medico e paziente, sia una maggiore consapevolezza nel paziente stesso.
Motivare i pazienti
Per poterne ottenere benefici, occorre che i dispositivi IoMT siano progettati per essere interessanti da parte dei consumatori. L’IoMT sposterà gli equilibri tra medici e pazienti, e potenzialmente potrebbe ottenere risultati molto migliori nell’assistenza medica, ad un costo inferiore.
Lo spostamento delle responsabilità verso il paziente richiede che quest’ultimo possa scegliere il dispositivo che più si adatta alla propria condizione e/o patologia, il che è facile in caso si scelga uno strumento per monitorare la fitness, per esempio, ma diventa molto più complesso quando si tratta della propria salute.
Purtroppo i consumatori tendono ad ignorare le proprie condizioni di salute finchè non diventano acute o peggio critiche.
I consumatori tendono a preferire dispositivi che provvedano una gratificazione sul breve periodo, piuttosto che un costante e prolungato nel tempo monitoraggio della propria salute.
I dispositivi IoMT devono al tempo stesso avere senso, in modo da coivolgere gli utenti ad usarli e sfruttarne le caratteristiche. Inoltre gli utenti del sistema sanitario, i fornitori della sanità, e gli sviluppatori hardware e software, ed infine i pazienti, dovranno sviluppare una nuova mentalità per poter ottenere benefici da questo processo.
La promessa
Supponendo che alla fine tutto e tutti siano connessi e che i dati vengano storicizzati, analizzati e monitorati, magari con l’ausilio di elementi di intelligenza artificiale come un sistema esperto (cfr. MYCIN e/o CADUCEUS), le linee di confine si sfumeranno, il monitoraggio della salute diverrà continuo.
Le potenzialità di una sanità senza confini sono molte e rappresentano una speranza per salvare vite e migliorare la qualità della vita dei pazienti, al contempo riducendo le spese.
Il successo dell’IoMT arriverà dall’abilità dei leader della gestione della sanità di condurre il cambiamento e poter superare i confini ed adottare un approccio multidimensionale che rompa gli schemi e le barricate e sposti la prospettiva da un olo obiettivo ad un approccio più olistico, omnicomprensivo, che catturi un disegno più grande.
Quando il mercato si espanderà e propagherà, si aprirà un mercato per aziende ed investitori che vedranno opportunità ed avranno le risorse per sfruttarle.
Gli strumenti e tecnologie
Quali sono attualmente gli strumenti dell’IoMT?
Telemedicina
La possibilità di monitorare i pazienti da dispositivi remoti dà agli operatori sanitari delle possibilità che non erano disponibili. Permette inoltre la connessione di dispositivi smart che possano fare predizioni basate su dei cambi di stato troppo sottili da percepire da parte degli umani, ma che sono invece affidabili indicatori di cambi nella salute dei pazienti e che possano impedire delle crisi.
Per esempio, ormai tutte le fitband includono anche elementi di diagnosi molto semplici, come l’analisi del sonno, oppure gli apple watch che possono rilevare e segnalare la fibrillazione atriale, possono poi inviare questi dati ad un sistema di livello superiore, ed è proprio qui che deve intervenire IoMT, passare dalla misura locale ad inviare questi dati ad un sistema in cloud. Questo sarà l’elemento dirompente, ovvero la rapida condivisione di dati, che romperà i classici comportamenti stagni del sistema sanitario.
Sensori e Dati
Per quanto riguarda i dispositivi, che da una parte raccolgono dati tramite sensori e dall’altra li inviano ad altre macchine per essere processati, questi possono essere posseduti e controllati o dal sistema sanitario o dai consumatori. I pazienti dopotutto possono acquistare i propri dispositivi, le startup possono creare dispositivi innovativi da immettere sul mercato, nei prossimi tempi assisteremo a sviluppi enormi in questi settori, e questo tende un pò a scardinare certi meccanismi.
Hardware, protocolli e piattaforme
L’emergente capacità delle macchine e dei sensori di connettersi alle reti dell’assistenza sanitaria tramite protocolli Internet sta cambiando il modo in cui l’industria sanitaria possa erogare servizi. Questa connettività universale da macchina a macchina, Machine-to-Machine (M2M) sta spingendo le tecnologie smart al limite, in modo da aiutare i pazienti ad avere assistenza remota in real time.
Le tecnologie chiave dietro questa rivoluzione vengono indubbiamente dall’mHealth, che estende le potenzialita dei device mobili, soprattutto grazie agli SmartPhone e Tablet, che si possono connettere via PAN (Personal Area Network) a monitor di attività come FitBit ed altri, come misuratori di pressione, pulsazioni cardiache ed ormai anche SPO2 (Pulsossimetri).
L’Internet Protocol IP è ovviamente il software che muove le comunicazioni dl’’IoMT, ed anche molti altri protocolli M2M derivano direttamente da IPv6.
L’esigenza di una PAN (Personal Area Network) obbliga l’uso di protocolli ad hoc, low energy, con un raggio limitato di azione.
Per esempio:
- 6LoWPan è un protocollo basato su IPv6 per creare una PAN wireless Low Power
- ZigBee è un protocollo più industriale, simile a Bluetooteh, è maggiormente ottimizzato per le comunicazioni M2M piuttosto che al mix voce e dati
- Z-Wave è un protocollo simile a ZigBee, con una velocità bassa, pensato per home automation e quindi valido per il monmitoraggio a distanza
- Bluetooth, usato a corto raggio, ha anche una variante Bouetooth Low Energy che può connettersi direttamente ad Internet via 6LowPan.
- Tecnologie cellulari 3G, 4G LTE e 5G, hanno tutte il potenziale per connettere pazienti e dottori senza limiti di distanza.
Internet stessa è alla base delle piattaforme che legano la telemedicina ed i sensori e dispositivi IoMT in sistemi integrati.
Infine, tutte le emergenti piattaforme IoT industriali, basate su cloud, possono essere convertite o adattate con poco sforzo a IoMT.
Conclusioni
L’IoMT è l’intersezione della sanità e della tecnologia; il risultato è un nuovo paradigma di possibilità di cure ad alta intensità di dati; IoMT sta ridefinendo il modo in cui l’assistenza sanitaria gestisce e tratta sia le problematiche acute che critiche.
I protocolli e le piattaforme che permettono il monitoraggio continuo in real time della salute sono attualmente in sviluppo, e sarà compito dei produttori di tecnologie, dei medici e dei consumatori, di definire le direzioni da seguire con soluzioni IoMT creative ed intelligenti.
