L'Innovazione raccontata direttamente dai protagonisti. Idee e progetti per venire incontro alle esigenze della Società attuale.
L'Intervista (Parte 2) WorldConnex: Si parlava di telemedicina predittiva e di monitoraggio per la prevenzione di problemi di salute più gravi. Ma come si possono prelevare i segnali biologici dal soggetto a questo scopo? Parlaci dei modelli di sviluppo per applicazioni innovative, inerenti il COVID-19, il 5G o in generale l'innovazione nella digital health. I dispositivi wearable sono un tema di cui parliamo da anni, finora con poche ricadute pratiche. Gian Angelo Geminiani: In termini di wearable oggi abbiamo grandissime possibilità a partire dai braccialetti meno costosi che semplicemente monitorizzano la temperatura corporea, la pressione sanguigna e il battito cardiaco, fino a device molto più evoluti che danno la possibilità di registrare tracciati elettrocardiografici professionali. In questo periodo stiamo lavorando sulla creazione di una maglietta con sensoristica tessile, molto comoda e che può essere indossata consecutivamente anche per alcuni giorni. Rispetto ad un apparecchio Holter, una normalissima t-shirt non crea fastidi al soggetto e ci permette di registrare in maniera continuativa molte ore di tracciato elettrocardiografico. A questo associamo algoritmi di analisi per evidenziare le anomalie che in genere vengono rilevate solo da apparecchi professionali di altissimo livello. WCX: Nell'analisi di questa mole di dati digitali che viene prodotta, che peso ha l’intelligenza artificiale? GAG: La AI propriamente detta, cioè la parte di processi gestiti da una rete neurale, è molto importante nell’analisi del tracciato ma la parte di algoritmi matematici ad oggi è ancora preponderante nell’analisi dei dati. La AI dovrebbe svolgere un'elaborazione più predittiva in funzione di data models non ancora consolidati, lo sforzo di questo periodo va in questa direzione.Nell’ambito di un progetto di ricerca guidato dalla John Hopkins University, con un ricercatore italiano che ha lavorato al Policlinico Sant’Orsola di Bologna, stiamo creando un dataset importante di casistiche che mette in correlazione il dato elettrocardiografico con determinate patologie e la loro evoluzione nel medio e lungo periodo. Questo dataset è fondamentale per fare il training della AI e consentire una predizione affidabile della presentazione di un determinato evento patologico. WCX: Qual è lo stato di avanzamento del progetto? GAG: Il progetto è in campo, stiamo lavorando sul modello per la registrazione del tracciato elettrocardiografico e della qualità del respiro del soggetto che indossa la maglietta, rendendo disponibili i dati per la successiva elaborazione.Col ricercatore assegnato al progetto stiamo ragionando sulla parte di machine learning applicata al tracciato elettrocardiografico e stiamo migliorando anche gli algoritmi di rilevamento che ci aiutano poi a comporre indicatori più complessi in fase di calcolo. WCX: Quindi estraete eventi critici che poi trasferite al medico curante senza bisogno che lui analizzi il dato nella sua forma estesa. GAG: Quindi estraete eventi critici che poi trasferite al medico curante senza bisogno che lui analizzi il dato nella sua forma estesa. WCX: Un sistema di machine learning migliora i suoi risultati con l'aumentare del volume di casi analizzati. GAG: Sono i casi di matching di rinforzo che aiutano l’algoritmo a dare un risultato più vicino alla realtà, crediamo sia uno strumento importantissimo da affiancare al medico per favorirne il lavoro. Con questi sistemi un cardiologo potrebbe monitorare virtualmente migliaia di pazienti in contemporanea con una macchina che evidenzia solo i casi a rischio o gli eventi problematici.Pensiamo all’impatto sul monitoraggio di post acuzie e di patologie croniche. Diventa evidente il contenimento del costo, potendo ridurre il ricorso a strutture e manodopera per attività ripetitive. WCX: La chiave di volta sembra essere l’investimento in forme di intelligence integrate nel sistema e nella innovazione dei processi in chiave digitale. GAG: In epoca di COVID-19 credo che la percezione dell’importanza di questo approccio abbia ormai perforato anche le pareti più robuste di scetticismo nei confronti del digitale in sanità. E’ evidente che le risorse umane non sono state sufficienti, così come le infrastrutture hardware e i posti letto in ospedale. Poter seguire da remoto un paziente presso il suo domicilio riduce i costi del 70% e offre al soggetto una qualità di vita notevolmente superiore, ove praticabile l'assistenza in ambito familiare funziona molto meglio della centralizzazione dei pazienti, soprattutto in casi di stress dell'infrastruttura. WCX: I device indossabili hanno anche il pregio di una grande semplicità di applicazione, gestibile dal paziente stesso. GAG: Certo, ad esempio un ossimetro a forma di braccialetto, applicabile dal paziente o da un familiare, è uno di quei device che cambiano veramente la qualità di vita del soggetto che indossando uno strumento che non evidenzia la condizione patologica, spesso smette di identificarsi nella condizione del malato. Non ci sono cavi ingombranti, elettrodi che vanno applicati con gel, non è richiesta l’immobilità durante l’esame perché facendo monitoraggio nel lungo periodo possiamo permetterci la presenza di artefatti da movimento che elimineremo in fase di analisi dei dati senza incidere sulla rilevazione di una patologia. WCX: Quindi le imprecisioni dovute alla natura fisica del device e alla sua applicazione vengono superate dalla produzione di grandi moli di dati, troppi per un analista umano ma più che gestibili per un algoritmo. GAG: Per un essere umano sarebbe impossibile leggere 24 ore di tracciato per ciascun paziente, la macchina invece riesce a fare monitoraggio e ad estrapolare solo gli eventi più significativi in tempi utili ai fini della diagnostica. WCX: So che ti occupi anche di mascherine intelligenti. GAG: Stiamo progettando una mascherina che ha un supporto fisico certificato FFP2, realizzata con un tessuto che è frutto di una esperienza pluriennale di ricerca e sviluppo nel settore dei tessuti per abbigliamento in ambito militare. Questa mascherina ad alte prestazioni integra una componente elettronica di diagnostica che permette di misurare la temperatura e la qualità dell’aria respirata. Un LED o un piccolo display LCD mostra la temperatura e un parametro descrittivo del livello di qualità dell'aria. Può essere utilizzata anche in contesti in cui ci siano gas o altri prodotti dannosi per l'organismo umano, una sorta di “canarino digitale”. Questo dispositivo è già stato validato all’interno del progetto ed è già commercializzabile, con una prima fornitura al Policlinico Sant’Orsola per il personale interno. La realizzazione del prodotto, tramite integrazione di tecnologie esistenti e programmazione dell’elettronica, ha richiesto alcune settimane di lavoro del nostro staff multidisciplinare. WCX: Quindi si riesce ad essere efficaci partendo con ciò che si ha e si sa. GAG: A livello tecnologico abbiamo a disposizione quasi tutto. Si tratta di usare un po’ di fantasia e competenze tecniche per produrre soluzioni funzionali, grazie anche al fatto che molte di queste tecnologie sono open source. Trasportando la stessa filosofia in ambito privato o di pubblica amministrazione avremmo vantaggi in termini di riduzione dei tempi e qualità del prodotto. WCX: La vostra filosofia di base sembra privilegiare l’investimento sulla intelligence e non su framework di sviluppo onerosi e impegnativi. GAG: Questo è lo shift di paradigma che auspichiamo, ma non so quanto risulterà percorribile perché partiamo da un ecosistema costruito sulla chiusura del software e sulla detenzione del proprio know-how piuttosto che sulla condivisione. WCX: Basti pensare al mondo delle cartelle cliniche elettroniche ospedaliere e agli attori di questo mercato. GAG: Fino a pochi mesi fa l’esigenza di accelerare e migliorare le performance dei sistemi informativi non era sentita, oggi spero ci siamo accorti che è una delle priorità. WCX: Quanto conta in questo la centralizzazione di alcune funzioni e regie operative dalle regioni allo Stato? GAG: Non posso dire quanto incida però è chiaramente la strada da percorrere. Abbiamo preso coscienza a più livelli che permane un problema di digital divide, che non è solo una definizione in voga 10 anni fa ma rimane un tema assolutamente attuale. L’Italia soffre di un gap tecnologico notevole se paragonato al percorso digitale dei paesi del nord Europa. La Romania che fino a 5 anni fa veniva considerato un paese in via di sviluppo, ora accede a Internet su fibra ottica anche in campagna, mentre in Italia in questi mesi abbiamo sofferto le fragilità di una infrastruttura di rete non adeguata alla competitività. La frammentazione di azioni e competenze sfavorisce la chiusura di questo gap. WCX: Le vostre esperienze recenti sono buoni esempi di interazione pubblico/privato in sanità? GAG: Cerchiamo di creare un’interazione tra pubblico e privato, lungo il percorso di creano attriti dovuti a diverse forme di pensiero quindi non sempre gli obiettivi e percorsi sono condivisi in partenza. E’ auspicabile una maggior correlazione tra pubblico e privato intesa come maggior condivisione e apertura. Lo stato investirebbe per la creazione di un sistema informativo di proprietà del Paese e il privato potrebbe dare contributi fondamentali di visione e competenze. Oggi la tendenza è di acquistare componenti del sistema informatico a fronte di oneri elevati, senza un ragionamento più ampio sulla integrazione del sistema e delle sue componenti. Investendo sulle competenze del territorio diventa strategico valorizzare le risorse umane evitando l’esodo all’estero degli specialisti. Credo che il CNR stia facendo un grande lavoro nel reinventare i protocolli e ricostruire gli standard del sistema informativo per la sanità. WCX: Prima che COVID-19 diventasse l'unico argomento saliente, a San Marino si è tanto parlato di blockchain nelle sue possibili declinazioni tra criptovalute e applicazioni industriali parallele. C'è qualche possibile relazione tra gli argomenti di cui stiamo parlando e la tematica della blockchain e della notarizzazione? GAG: Al di là delle criptovalute che rimangono la sua applicazione più nota, la blockchain è una tecnologia che un domani potrebbe aiutare il sistema finanziario a ridurre i costi di gestione. Intrinsecamente la blockchain è un approccio inefficiente in termini di performance, non paragonabile ad una base dati centralizzata, ma dall'altra parte consente di mettere in atto architetture di validazione dell'informazione o di notarizzazione molto interessanti e applicabili in vari contesti, anche in ambito sanitario per la certificazione del dato. Faccio un esempio pratico: la notarizzazione del referto medico nel momento della sua emissione è una presa di responsabilità da parte di chi lo emette, con validità giuridica e la consapevolezza che non potrà essere falsificato o modificato. Ogni modifica a quel referto viene notarizzata a sua volta e diventa una nuova versione del referto stesso, in modo che un'autorità giudiziaria o il paziente siano in grado di ricostruire oggettivamente l'iter della propria cura. WCX: Dal punto di vista del medico, mi vengono in mente possibili obiezioni basate sul fatto che già ora ci si trova stretti tra le morse della medicina difensiva e dell'uso opportunistico del ricorso legale. GAG: Questa è una medaglia con tante facce che solleva molte fattispecie, un vaso di Pandora nel settore sanitario. Per come la vedo io, la refertazione notarizzata tutela anche il medico da errori di altri attori del processo sanitario. Ogni informazione registrata e notarizzata da un lato rende evidente e immodificabile la responsabilità individuale, ma d’altra parte tutela chi lavora bene e segue le buone prassi. Vanno anche considerati gli elementi di inefficienza intrinseca del sistema, per cui gli errori possono derivare da problemi di processo piuttosto che da sviste individuali. WCX: Quindi potrebbe rappresentare un tassello di una revisione complessiva della pratica medica, includendo anche le tecnologie di database immutabile su architettura privata e la firma digitale. GAG: Esatto, a tutela del dato e a vantaggio del paziente come previsto dal Fascicolo Sanitario Elettronico, per poter finalmente affermare anche in termini pratici che il dato è di proprietà del soggetto. tag: #smartworking, #innovazione, #covid19, #sanità, #AI, #sanitàDigitale, #WaidX, #5G, #digitalDivide, #telemedicina, #blockchain, #aboutInnovation.
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L'Intervista (Parte 1) WorldConnex: In tempo di COVID abbiamo scoperto finalmente l’opportunità e la pervasività delle information technologies in relazione all'assistenza sanitaria della popolazione. Qual è il ruolo delle ICT nella diffusione di massa della cura e prevenzione del COVID? Gian Angelo Geminiani: Alcuni dei sintomi peggiori del COVID trasposto in chiave digitale sono quelli scaturiti dall'inefficienza del sistema informativo Paese. Ne abbiamo pagato le conseguenze a partire dalla semplice connessione Internet. In questi mesi, siamo stati costretti ad un intenso utilizzo dei web meeting appoggiandoci ad un’infrastruttura di telecomunicazione piuttosto inefficiente e poco funzionale, con continue fluttuazioni del servizio. Ho visto professionisti anche di altissimo livello in grande difficoltà nel tentativo di comunicare, con le connessioni che continuavano a cadere. Ma questo è solo uno dei sintomi, le inefficienze sono molteplici. Tra quelle che ho potuto riscontrare per esperienza diretta c’è la mancanza di protocolli standard che rende molto difficoltosa la trasmissione e l’interoperabilità dei dati. Le informazioni spesso vengono trascritte e trasposte manualmente. I sistemi informativi sanitari sono molto datati: negli anni evidentemente non è stato ritenuto necessario operare adeguamenti tecnologici piuttosto che puntare sul refactoring del codice e delle interfacce impiegate. Dal mio punto di vista, guardando i sistemi informativi delle organizzazioni di sanità pubblica, si ha l’impressione di apparati obsoleti e molto spesso proprietari che non condividono tecnologie e infrastrutture, con difficoltà nel funzionamento di natura locale e globale. Il fascicolo sanitario elettronico è un esempio emblematico: nonostante in Italia ci sia una normativa che ne impone l’utilizzo, di fatto solo una piccola percentuale delle informazioni sanitarie del cittadino sono riportate nel fascicolo e il paziente si trova costretto a girare da una clinica all’altra coi propri referti cartacei sotto il braccio. Tutto ciò, in un periodo di emergenza sanitaria importante come quella indotta da COVID-19, ha sicuramente inciso sia in termini di efficacia della cura che di efficienza dei processi. WCX: Hai toccato temi che riguardano sia l’Italia che San Marino. Mi soffermo sull’ultimo: il fascicolo elettronico e il diritto del cittadino di gestire i propri dati sanitari, che nella normativa italiana prevede anche il taccuino del paziente, cioè la possibilità per il soggetto di inserire proprie note. Gli esperti che si occupano del fascicolo sanitario elettronico si scontrano col grande ostacolo di un sistema frammentato in 21 regioni e di un flusso informativo che va gestito tra altrettante realtà autonome, con la conseguenza di un apparato tecnologico e normativo ipertrofico che abbassa l’efficacia e aumenta terribilmente i costi di gestione. Tenuto conto che San Marino vanta di essere il primo sistema al mondo ad aver implementato una sanità digitale integrata, dai presidi sul territorio alla sala operatoria, l'attivazione del fascicolo elettronico rimane un punto aperto. Introdurrei un’altra considerazione sul digital divide, che è un tema a noi molto caro avendo orientato il nostro core business verso lo sviluppo di soluzioni per ridurne l’impatto sui processi della comunicazione. Il digital divide è un problema che riguarda sia i Paesi in Via di Sviluppo che il territorio italiano, dove ancora prolificano soluzioni di accesso alla Rete non propriamente broadband. Con l’avvento del 5G, quali ricadute e nuovi scenari possiamo immaginare per la Sanità? GAG: Teoricamente un efficientamento, non solo nella trasmissione delle informazioni ma anche in termini di sicurezza e segmentazione dei vari canali della comunicazione. Per le sue caratteristiche tecniche, il 5G apre una serie di possibilità nella trasmissione del dato che oggi non abbiamo. L’utente finale percepisce il 5G essenzialmente in termini di maggiori performance mentre dietro a questo aspetto evidente c’è un ecosistema più ampio. Sul territorio italiano si prospetta un problema di attuazione legato ai costi di reingegnerizzazione delle infrastrutture attuali: le antenne di telefonia mobile attualmente in uso non sono tutte adeguate alla riconversione per il 5G e andrebbero sostituite, con costi molto elevati. Questo adeguamento infrastrutturale molto probabilmente richiederà un intervento importante da parte dello Stato. Per quanto riguarda gli scenari di applicazione, posso dirti che, attraverso un nostro partner, stiamo collaborando ad un importante progetto pilota in ambito sanitario, finanziato dal MISE, per una applicazione innovativa di telemedicina con interfacciamento diretto alla rete 5G di un dispositivo medicale indossabile. WCX: A fronte di ingenti finanziamenti promessi dall’Unione Europa per la creazione di una rete 5G e per la green economy, quasi a raccogliere queste tematiche nella stessa filiera, rimane il fatto che dalle nostre parti l’implementazione di queste infrastrutture strategiche incontra sempre molti scogli attuativi. Cosa ne pensi? GAG: Secondo me, per un Paese scarsamente digitalizzato come l’Italia parlare di 5G è come per una persona non allenata pensare di partecipare alle olimpiadi. Molto probabilmente occorre un percorso di crescita sul digitale focalizzato non solo sulla infrastruttura hardware di telecomunicazione ma che prenda in carico il contesto tecnologico in termini di software, risorse condivise, standard e protocolli. Perché potenziare la trasmissione del dato in assenza di un protocollo condiviso e di standard funzionali per la interoperabilità rischia di non avere senso. Mettere il turbo a un sistema senza agire sulle sue inefficienze strutturali può rivelarsi inutile o controproducente. WCX: Con l’affermazione del nuovo paradigma rappresentato dal 5G scontiamo le nostre croniche difficoltà di investimento, teoricamente superabili con una grossa iniezione di liquidità e lo snellimento dell’apparato tecnico e burocratico. Hai però sollevato altri fattori: eterogeneità degli standard, formati non armonizzati, obsolescenza dei sistemi attuali, entità che non dialogano efficacemente. Quali sono i limiti maggiori di questo scenario? GAG: C’è un problema che limita tantissimo il dialogo tra sistemi: la maggior parte del software impiegato dalle PA è closed source, con sorgenti non aperti e non consultabili, inadatti alla integrazione in un ecosistema tecnologico flessibile e interoperativo. Tanti piccoli sistemi “cluster” impermeabili tra loro non facilitano la disponibilità diffusa del dato e la correlazione di informazioni. Oggi le tecnologie ci sono tutte. In termini algoritmici abbiamo a disposizione reti neurali che sono in grado di fare diagnosi preventiva, quindi andiamo oltre la telemedicina intesa come pura assistenza e monitoraggio del paziente, potendo pensare una telemedicina predittiva che ci aiuti a mettere in campo azioni preventive prima della manifestazione evidente di un problema di salute. Questi scenari rimangono fantascienza se non si rendono le informazioni interoperabili e non si creano dataset clinici chiari e puliti. --- Fine della prima parte dell'intervista --- Nella seconda parte dell'intervista, trattiamo altri temi interessanti:
Da non perdere! Gian Angelo Geminiani CTO con 20 anni di esperienza nella gestione di grandi progetti e di team di sviluppo. Appassionato di tecnologia, robotica ed intelligenza artificiale si è specializzato al Deep Learning Institute NVIDIA e collabora con Confindustria Romagna come Innovation Manager (MISE). Ha fondato Botika, una startup che si occupa di automazione di processi gestionali mediante reti neurali. Collabora con Proger e Gruppo Accyourate per lo sviluppo della catena tecnologica di vari prodotti wearable e sistemi integrati di telemedicina. Profilo Linkedin WaidX WaidX è una soluzione innovativa mirata a ridurre l'impatto del digital divide e a fornire canali telematici ad alta efficienza per qualunque applicazione informatica, con un focus particolare sui processi della Digital Health. WaidX consente il recupero della performance di trasmissione su ogni tipo di collegamento digitale, integrando in modo versatile i flussi di dati più eterogenei e garantendo livelli di service continuity altrimenti irraggiungibili. tag: #smartworking, #innovazione, #covid19, #sanità, #fascicoloElettronico, #sanitàDigitale, #WaidX, #5G, #digitalDivide, #telemedicina, #aboutInnovation.
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