Pnocrrrnnr prn re SlrutrÀ - Novembre/Dicembre 2009 - InfoCom

Pnocrrrnnr prn re SlrutrÀ - Novembre/Dicembre
2009

Ila fine degli anni 90, negli USA cosi come in
Europa, I'implementazione di servizi compu-
teizzati nella rete ospedaliera pet 7a gestione
del paziente vedeva soluzioni costose. In quegli anni
la tecnologia wireless non era ancora così diffusa mentre
soluzi.oni con rete filata e PC ponadle erano considerate
si un cosl.o ma si supponeva portassero un risparmio
nella riduzione degli errori di somministrazíoni dite-
rapíe e di controllo della cartella clinica. Negli USA
tuttavia era iniziato l'uso dei palmari in bassissime
percentuali (5olo) che si triplicarono in 4 anni (2003),
mentre in Europa il palmare era spesso visto come un
gadget personale. Tuttavia gli standard Bluetooth e
WiFi erano la base per applicazioni degne ancora oggi
di essere viste come tentatlvi di razionalizzazrone e
gestione efficiente del paziente all'intemo delle strutture
sanitane. 11 macroscenario consideratolrl a11ora presup-
poneva l'esistenza, all'interno dell'edificio ospedaliero
o in parte di esso, di. un sistema di comunicazione
wireless presente in prossimità del paziente, oltre che
a un Personal Digital Assistant (PDA) dotato di con-
netti.vità wireÌess dello stesso tipo o compatibile. Per
PDA si intende un dispositivo portatile a basso consumo
con Ie furzionalità tipiche di un computer ma di minore
potenza di elaborazione Una possibile ipotesi di ma-
croscenario è quella dove viene messa in eidenzala
struttura di un ambiente medico integrato a tutti i livelli
con i sistemi informativi tramite reti wired e wireless;
è da mettere in elrdenza la distinzione delle diverse
tipologie di reti in relazione al loro utilizzo: partendo
dall'estemo, la rete Internet per lo scambio delle in-
formazioni con I'ambiente medico. ia IAN (Local Area
Network) per lo scambio di informazioni all'interno
dei dipariimenti ed eventualmente implementata via
radiofrequenza (WLAN), la PAN (Personal Area
Network) che prowede allo scambio di informaziom
tra i sistemi informativi e 1I paziente.
Schalrc sary@cnú Ér awfuliera integratd
Rete ospedaliera integrata
Qui di seguito si descrivono in dettaglio alcuni scenari
tipici per l'impiego del PDA nell'ospedale. In un primo
scenario di riferimento il PDA diventa strumento di con-
sultazione, sostituendo la cartella delpaziente. Il medico
accanto al letto del paziente dotato di accesso wireless
vede la cartella elettronica del paziente e i suoi dati residenti
sul sewer principale dell'ospedale. Il medico puÒ accedere
ai dati personali del paziente, sapere quando è stato visitato
I'ultima volta, la terapia standard seguita per la su amalartta,
la posologia dei medicinali usati. Oltre alla visualizzùone
il medico può intervenire modificando la terapia e i do-
saggi, indicazionl che in sua assenza possono essere ese-
guite da inJermieri e paramedici. Oltre a strumento di
consultazione il PDA in questo scenario può diventare
anche strumento deli'ammjnistraàone per Ia tracciabilità
del personale sanitario e del suo operato, delle sue azioni
o deì mancati controlli presso il paziente. In un secondo
scenario il PDA diventa strumento diitsualizzaàonee/o
memonzzaàone disegnali fisiologrci. I segnali fisiologici
dowanno rientrare nella banda passante del canale di
trasmissione. l-a memoruzazione prevede i'uso di uno
standard di trasmjssione per il segnale adatto al dispositivo
che non ha capacità dtrrrerrrorìzzaztone illimitata. Puo
essere prevista anche una piccola elaborazione del segnale;
in quest'ultimo caso il PDA diviene strumento
diagnostico
Scenari di impiego
per il PDA nell'ospedale
Un ulteriore scenario sempre più plausibile è quelio re-
lativo alla gestione delle apparecchiature, in particolare i
dispositivi medìci di tipo elettromedicale ad esempio che
potrebbero essere riconosciuti e gestiti (specie per la messa
fuon servizio se guasti o recensiri per Ia manutenzione
Novembre/Dicemfue2OO9
- Pnocrrrnnr prn rn SnrurÀ
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CESTIONE
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:rL:--_- :- :e:rne.sa una adeguau mobilità II caso ideale
:_:.
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J ;r u'ireless posizionati dal medico sul
-
:.;=-e:r:e
-rrsori
e memoizzaàone diretta su PDA (alcune ipotesi
-.;:r.. ia trasnissione gsm da valigette strumentate come
::tila domiciliazione o da corpetti strumentati) I dati
rossono essere esaminati ìn un secondo momento dal
nedico ey'o scaricati dal palmare all'intemo della cartella
elettronica del paziente o memor.zzatisu compact flash
u-i card similari, che costituiscono la memoria secondaria
del PDA A un livello di scenario comunicativo ancora
successivo, il PDA può essere utilZaro dal medico a di-
srnza daI paziente per awisare quest'ultimo che deve
prendere alcune medicine senza recarsi fisicamente presso
di lui l-rnformazione può appaffe su un visore posto
accanto al letto del paziente. Questo aumenta la produt-
rir.ità del medico ed elimina costi amministrativi e assi-
curativi associati aIl'ospedalizzazione derivanti dal non
prendere le medicazioni prescrirte nei tempi corretti;
questa considerazione deriva da uno studio effettuato dal
National Council Patient Information and Education
(NCPIE) secondo il quale il 50% dei pazientinon pren-
dono del tutto le medicine prescritte o le prendono non
in accordo con la loro scheda medica costringendo r
medici ad effettuare di media il l0o/o in piu dì visite Come
ultimo scenario, il più evoluto, iI PDA divenra strumenro
di controllo e monitoraggio ad esempio per controllare
il decorso post-operatorio del paziente. II monitoraggro
può essere eseguito da una persona addetta, oppure re-
gistrato e memoiuzato nella cartella elettronica del malato.
In questo caso Io scenario ha come naturale luogo di lavoro
I'ambiente ospedaliero.
lmpiego del mobile & wireless
per le emergenze sanitarie
Le ricerche di mercato sulla domanda e l'offerta di appli-
cazioni per la gestione delle emergerze sanitarie eviden-
àano tre princrpali cluster di attività Ilemergenzayera e
propria comprende la gestione del paziente dall'intervenro
del I 18 fino al trasporto in Ambularza ail'ingresso nella
struttura ospedaliera. I-assisterza ospedaliera include le
prestazioni ambulatoriali o che richiedono il ricovero in
ospedale, alle quali il paziente accede seguendo il normale
iter di prenotazione (CUP - Centro Unico di Prenotazione),
Pnocrrnnr prR LA SANTTÀ - Novembre/Dicembre 2009
Scenai di impiego per il PDA nell'ospedale
oppure in seguito all'emergenza (pronto soccorso, terapia
intensiva, degenza e blocchi operatori) Infine l'assistenza
domiciiiare, in cui rientrano alcuni dei servizi temtoriali
delle ASL, come I'assisrenza di base daparte di medici di
medicina generale e l'assistenza rnfermieristica drstrettuale,
il supporto al domicilio dei pazienti cronici oppure dimessi
ma ancora bisognosi di cure sanitarie (followup) Un
quarto cluster, quello delle Unita di Supporro, è trasversale
ai precedenti e include le strutture che offrono servLi di
tipo clinico-santiario a supporto dei precedenti cluster,
per esempio le farmacie ospedaliere Per quanto riguarda
in particolare I'Emergenza, Ie pnncipali fasi operative sono
il SupportoAmbulanza, il Consulto per emissione diagrosr,
la Tiasmissione dati al Pronto Soccorso, lîccettazione
Il Supporto Ambulanza comprende la gestione delle am-
bularr:e coordinate dalla centrale del 118, o a supporto
dell'assistenza domiciliare. Al riguardo si rileva ancora
uno scarso interesse per le applicazioni basate su Gps e
Reti Cellulari a suppono del monitoraggio delle ambulanze
sparse sul territorio, in quanto spesso sostituite dalla co,
municazione vocale via radio. Si prevede che 1o sviluppo
delle applicazioni a supporto dell'emissione della diagnosr
potranno favorire uno sviluppo indotto di questo ambito
applicativo, che potrebbe peraltro nsultare particolarmente
importante nel coordinamento delle ambulanze in aree
densamente popolate ll Corsulto per emissione diagnosi
prevede I'interazione, a seguito della presa in carico del
paziente da pane dell'ambulanza, tra il personale di bordo
e i medici specialuzatrpresentíin sede, al fine di facillure
I'emissione di una diagnosi tempestiva e intraprendere g1i
opportuni processi di cura fin dalla fase di trasporto in
ambularua Questo costituisce l'ambito più promettente
per Ia diffusione del Mobile 6sWireless nelle amivirà del-
l'Emergerwa Sono in corso alcune sperimentazioni ed
applicazioni esecudve che prevedono lîtilizzo di cellulari
o PDA per acquls[e i rracciati degli elettrocardiogrammi
(ECG) dalla strumenuzione a bordo dell'ambulanza e
inviarli, tipicamente [ramite Rete Gsm, alle Centrali di
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,{scolto. ln cueie cenrali. i medici specializzati possono
efemrare ,i*grosi e corsulti, facilitando e coordinando,
da remoro. le operazioni di soccorso, e allertando le unità
operatir-e che accogLieranno i1 paziente nella struttura
sanitana a cui riene destinato Labranca medica attual-
mente più sperimentata nell'ambito della tele-diagnosi è
cenamente la cardìologia: questo non solo per Ia rilevarza
che assume in condizioni di emergerza- I'interpretazione
del tracciato elettro-cardiografico di pazienti affetti da
patologie coronariche risulta piuttosto critica - ma anche
perché risulta agevolmente supportabile dalle attuali tec-
nologie di comunicazione cellulare disponibili G1i altri
ambiti medici sono attualmente trascurati dalle sperimen-
tazioní, poiché ì,a disponibilità di banda e di copertura
delle Reti Cellulari non è in grado di supportare la tra-
smj.ssj.oni di immagini dinamiche di notevoli dimensioni
(le ecografie, ad esempio) l-a Tiasmissione dati al Pronto
Soccorso, durante il trasporto in ambulanza, riguarda i
dati clinici e anagafrci deì. paziente, per facilitare l'acco-
glienza e\'organlzzazíone tempestiva dei soccorsi ospe-
dalieri. AIIo stato attuale sono ancora limitati i casi di ri-
corso alla trasmissione al Pronto Soccorso dei dati climcr
e anagrafici del paziente, direttamente dall'ambularza
durante la fase di Íasporto Queste applicaziont,frnalizzate
a facilitare I'accoglierza in ospedale del malato urgente,
sono basate su telefoni cellulari o Pda connessi. su Rete
Gsm. IAccettazione prevede l'acquisizione in Pronto Soc-
corso dei dati anagraf,ci e clinici dei pazienti, registrati su
laptop ìn ambulanza nel corso del trasporto. Neila mag-
gsorarua dei casi è ancora basata su Rete Fissa. Lo sviluppo
di altre applicazioni che portano il WiFi nel Pronto Soc-
corso potrebbe favorire anche Ia diffusione di quelle a
supporto dell'accettazione. Le applícazioni basate sulla
trasmissione dei tracciati ECG dalle Ambularue ai Centt'r
diAscolto si diffonderanno ulteriormente tramite I'impiego
della Rete Cellulare che potrà esshe usata anche per 1a
Íasmissione al Pronto Soccorso dei dati clìnici ed anagafici
delpaziente. [e applicazioni a supporto della gestione
delle ambularze potrebbero essere favori[e nella diffusione
dalle appiicazioni a supporto dell'emrssione della diagnosi.
Esse sono particolarmente importanti nel coordinamento
delle ambulanze in aree densamente popolate e potranno
evolvere anche verso il monitoraggio della posizione e
degli Stati Operatiù dei mezzi lnfine I'evoluzione di altre
applicazioni che portano il WiFi in Pronto Soccorso per
supportare I'accettazione del paziente sembra, invece, di
più dubbia valuÍazíone. Neì Pronto Soccorso sono infatti
spesso già presenti applicazioni accessibili da desktop e
Rete Fissa, che rendono non sempre necessaria o percepila
l'utrlità del passaggio alla Rete WiFi. k soluzioni di gestione
emergenza sanitana sono attualmente ancora in uno stato
di sùluppo embrionale e consentono tipicamente l'inùo
di tracciati ECG dalle ambulanze verso 1e Centrali di
Ascolto tramite Ia rete cellulare. ln queste centrali, medici
specíalizzati possono effettuare diagnosi e consulti, faci-
Iitando e coordinando, da remoto, Ie operazioni di soc-
corso. Le attuaLi soluzioni operative presentano diversi
limiti. Innanzitutto sono ftascurati gli ambiti medici diversi
dal cardiologico, poiché la disponibilità di banda e di
copertura delle reti cellulari non è in grado di supportare
la trasmissioni diimmagini dinamiche dinotevoli dimen-
sioni (1e ecografi.e, ad esempio). Viene poi nchiesta la
presenza fisica presso Ia Centrale di un medico esperto
nell'interazione con apparecchiature informatiche e questo
rappresenta una barriera di ingresso per i medici, soprat-
tutto quelli più arziani e spesso con maggiore esperierza.
Inoltre il corsulto a distarua normalmentenonè praticabile
anche dalle strutture di Pronto Soccorso, ad esempìo con
Ia trasmissione dei dati clinici e anagafrci del paziente
direttamente dall'ambulanza durante la fase di trasporto
che faciliterebbel'accogherzaìn ospedale del malato ur-
gente. Infine, non sono utilizzate applicazioni per il sup-
porto ed il coordinamento agii spostamenti delle ambu-
lanze sul territorio ma ci si limita alla comunicazione vocale
via radio. f.a SI-IES (http://wwwiessrl.itl) ha recentemente
proposto un sistema completo per la gestione delle emer-
genze con elevate caratteristiche di efficacia e usabilità.
Elementi fondamentali del sistema sono innarzitutto
I'impiego di algoritmi di compressione per immagini
multimediali su reti wireiess UMTS che migiiori ia qualità
delle immagini e la capacità di trasmissione rispetto allo
stato dell'arte del protocollo MPEC,4. Successivamenre,
l'uso di reti di sensori per il monitoraggio da remoto della
Novembre/Dicembre2oog - Pnocrrnnr ptR tA SANTTÀ

disponibilita delle risorse degli ambienti ospedalieri, con
furzionalità dt auto-orgarizzaÀone e di comunicazione
reahzzate atlraverso algoritrni e protocolli localizzati. Infne,
l'ìntegrazione nel sistema complessivo di tecnologie hard-
ware e software innovative, quali il riconoscimento della
voce, la gestione della flotta delle ambularze, le unità in-
dossabili, ìnfrastrutture informatiche per la distribuzione
simultanea di immagini multimediali ecc. che consentano
di migliorare l'usabilità complessiva del sistema.
ll progetto europ€o Bravetlealth
Il progetto di ricerca BraveHealth (Patient Centric Ap-
proach for an Integated, Adaptrve, Context-Aware Remote
Diagnosis and Management of Cardiovascular Diseases)
è staio recentemente proposto come Integrated Project
alarga scala per il settore biomedicale nell'ambito del
setrimo programma-quadro, quarta'call' (FP7-ICT-2009-
4) Sono coinvolti nel progetto importanti centri di ricerca
italiani ed esteri ovvero la l-abor (Coordinatore) 1'Um-
versità di Roma-CMf, STMicroelectronics STM, Istituto
Nazionale Ricerche Cardiovascolari (INRC), Ospedale
San Camillo - Unità di Telemedicina, Klopman Intema-
rional, Ie Università di Birmingham, Hull Southampton
e Usouth (GB), Oulu (Finlandia), Ginghua Universìty
(China) Universita medlca di Gdansk (Polonia), Università
Cattolica di Leuven (Belgio), Portugal Tèlecom Inovacao
(Portogallo), Associazione Europea della Patologia Car-
diovascolare, Twente (Olanda) oltre che partner estemi
quali Phihps (Olanda) ed il Ministero della Sanità della
Polonia. Il progetto riguarda un sistema di monitoraggio
da remoto di pazienti con malatde cardiovascolari croniche
grà diagnosticate e soggetti a rischi, con I'obíettivo di
prevenire in tempo reale possibili eventi negativi. Lunità
indossabile comprende sensori multi-parametro minia-
turuzati, che mrsurano con continuità i parametri più
critici, utilizzati da algoritmi specifici per 1a diagrrosi e la
prognosi. Essa permette sta díreaLzzare una analisi pro-
grammatica dei parametri critici sia comandare dall'ester-
no la verifi.ca di specifici segni vitali In particolare sono
presentl sensori ECG, misuratori del ritmo cardiaco e
dalla sua variabilità, sensori accelerometrici MEMS dei
movimenti del pazíente, teÍnometri, sensori cardiaci non
ìnvasivi quali i Transthoracic Electric Bioimpedance (TEB),
anche detti plethysimografi or cardiografi ad impederza
(ICG) Photoplethysismografi , regÍstratori acustici. Lunità
di gestione remota rappresenta la princrpale interfaccia
con il sistema e prowede sia il supporto automatico,
sotto forma di messaggi di testo con informazioni o sug-
gerimenti alpaziente prodotti direttamente dal sistema,
Pnocrrrnnr PtR tA SANtrÀ - Novembre/Dicembr€ 2009
Set Top 8(!(
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Pazlente
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Architettur a funTtonale del sistetna Bray eHealth
sia Ia supewisione guidata da un dottore in comunicazione
diretta con i pazienti tramite vocdtesto/messaggi chat
Questa unità può interfacciarsi con le banche dati per
generare e verificare modelli di previsione del rischio
tramire approcci'data mining' I dati acquisiti tramìte
Iunita jndossabiie attraversano un gateway e raggiungono
l'Unità Centrale di Supewisione dotata delle funzionalirà
di comunicazione in tempo reale, di posizionamento e
informazioni legate alla posizione (usando iI GPS) e anche
di costitui.re comunità virtuali mobili (per scopi di ag-
giomamento e supporto) Nel sistema BraveHealth è
prevista f integrazione di sewizi fomiti da risorse mobili,
con 1a capacità di adatttare le applicazioni a contesti diversi
rispetto alle risorse e agli utenti mobili
INIERNET
Roberto Cusani,
Professore presso ílDip. INFOCOM,
Uniyersita di Roma'La Sapienza'
CMT - Consorzio per la Ricerca nell'Automatica e
n ell e T el e c omunic azi o ní, Rom a
Mauro Gigioní, Velío Macellan,
Ingegneri presso il Díp. Tecnologle e Salute,
Istituto Superíore di Sanítd, Roma
Comunha
vlrtuale mobile
Supporto alla de€blone
Valutazlone del rischlo
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