Internet of Medical Things (IoMT): cos'è, come si fa e quali vantaggi porta alla sanità e ai cittadini | Internet 4 Things

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Internet of Medical Things (IoMT): cos'è, come si fa e quali vantaggi porta alla sanità e ai cittadini

L’Internet of Medical Things (IoMT) promette di rivoluzionare il settore sanitario, migliorando la cura dei pazienti, favorendo la cura domiciliare delle patologie croniche, aprendo la strada alla medicina personalizzata e ottimizzando le risorse disponibili. Cos’è, come funziona e come si sviluppa l’Internet delle Cose del mondo sanitario

Tra le tecnologie che in questi anni hanno conosciuto una più rapida e capillare diffusione, l’Internet of Things gioca un po’ un ruolo da protagonista.
Non v’è dubbio che la disponibilità di banda larga e di connessioni WiFi, unita alla possibilità di integrare un numero crescente di sensori all’interno dei più diversi dispositivi, ha aperto la strada all’adozione dell’IoT nel mondo delle imprese, delle pubbliche amministrazioni, nella vita quotidiana delle persone e in numerosi altri settori, sanità inclusa. E proprio nella sanità l’applicazione dell’Internet of Things ha assunto una fisionomia tanto specifica e mirata da aver dato vita a una nuova classe di applicazioni, definita Internet of Medical Things, IoMT.

Che cosa è l’Internet of Medical Things

Quando si parla di Internet of Medical Things (IoMT), si fa riferimento a tutti i dispositivi medici collegati a una struttura o a un operatore sanitario tramite Internet. Si tratta di device di genere e natura molto diversi l’uno dall’altro, in grado di generare, raccogliere, analizzare e trasmettere dati sanitari. Nel novero rientrano dispositivi indossabili, strumenti per il monitoraggio remoto dei pazienti, letti ospedalieri, pompe di infusione, sistemi di tracciamento dei farmaci e strumenti per il monitoraggio delle scorte mediche e delle apparecchiature.
Sono strumenti e dispositivi sviluppati con l’obiettivo di rendere le attività sanitarie più efficaci per i pazienti e più efficienti per gli operatori e, di fatto, pongono le basi di quella che molti analisti definiscono una rivoluzione nel mondo dell’healthcare.
Già tre anni fa – a riprova di quanto il tema stia arrivando a una naturale maturazione – su Forbes si leggeva che “l’Internet of Medical Things è pronto a trasformare il modo in cui manteniamo le persone al sicuro e in salute, anche in ragione di una crescente richiesta di soluzioni in grado di ridurre i costi sanitari aumenta prossimi anni. L’IoMT può aiutare non solo a monitorare e informare gli operatori sanitari, ma anche a fornire loro dati effettivi per identificare i problemi prima che diventino critici o per velocizzare processi innovativi”.

Quanti sono i dispositivi IoMT?

Siamo in presenza di un mercato in piena esplosione, esattamente come tutto quanto riguarda il mondo dell’Internet of Things.
Nel 2018 Allied Market Research dichiarava un installato di 3,7 milioni di dispositivi e sosteneva che il mercato globale, valutato 113,7 miliardi di dollari nel 2019 sia destinato a raggiungere i 332,6 miliardi entro il 2027, con tasso medio di crescita annuo del 13,2 per cento.
Ma a metà del 2020, secondo analisi più recenti pubblicate da Statista, il numero di dispositivi adottati a livello mondiale superavano già i 100 milioni, con un trend di crescita tale da lasciar prevedere il superamento del tetto dei 161 milioni con la fine del mese di dicembre. Questa crescita esponenziale, nel giro di un biennio, si giustifica con la crescente disponibilità di dispositivi indossabili, nella riduzione dei costi dei sensori, della maggiore diffusione di connessioni che consentono ai dispositivi di dialogare con i sistemi IT delle strutture sanitarie.
Nel contempo, l’aumento delle malattie croniche, l’allungamento delle aspettative di vita, la richiesta di opzioni di trattamento e cura che riducano la pressione anche economica sulle strutture sanitarie e una maggiore apertura anche da parte delle autorità governative stanno creando un terreno favorevole per un’adozione più convinta e strutturata dell’IoMT.

Come funziona l’Internet of Medical Things (IoMT)

Secondo la definizione di TechTarget, per poter parlare di IoMT, Internet of Medical Things, è necessario che i dispositivi medici e le applicazioni si connettano ai sistemi IT del mondo sanitario attraverso reti IT. I dispositivi devono dunque essere dotati di una connettività che consenta una comunicazione machine-to-machine (M2M) e devono potersi collegare alle piattaforme cloud sulle quali i dati acquisiti sono archiviati e analizzati.
Alla diffusione dell’IoMT sta contribuendo anche la crescente diffusione e disponibilità di dispositivi che integrano tag RFID e connettività NFC (Near Field Communication) per lo scambio di dati.

Quali tecnologie per l’IoMT

Oltre alla tecnologia dei sensori, indispensabile per l’Internet of Medical Things è la connettività. Secondo Grand View Research, le tecnologie di connettività più popolari utilizzate dalle strutture mediche per collegare vari dispositivi sono Wi-Fi, Bluetooth Low Energy, ZigBee, NFC, comunicazioni cellulari e comunicazioni via satellite.

Quali tipologie di dispositivi e soluzioni IoMT

Quando parliamo di dispositivi IoMT facciamo riferimento a tre macrocategorie: dispositivi

  • in-body
  • in-home
  • in-clinic

I dispositivi in-body sono i dispositivi indossabili, siano essi veri e propri indumenti oppure tracker. Per essere utilizzati a livello clinico, devono essere certificati e necessitano della consulenza di un esperto o della prescrizione di un medico.
Di fatto, si parla di dispositivi che integrano biosensori che monitorano i dati fisiologici (la pressione sanguigna, il battito cardiaco, la temperatura, il glucosio continuo, il livello di ossigeno), dotati di funzionalità di comunicazione remota / wireless che può essere utilizzata per la telemedicina e il monitoraggio ospedaliero.
Appartengono a questa famiglia anche i dispositivi impiantati che “sostituiscono una struttura biologica mancante o supportano una struttura biologica danneggiata, o migliorano una struttura biologica esistente”, secondo la definizione di Wikipedia. Questa categoria di dispositivi include pompe infusionali impiantabili e altri dispositivi per la somministrazione di farmaci, pacemaker cardiaci, sistemi impiantabili di neurostimolazione , monitor del glucosio.

I dispositivi in-home servono principalmente per il monitoraggio dei pazienti, siano essi cronici oppure pazienti dimessi che necessitano di essere seguiti nel decorso post-ospedaliero.

I dispositivi in-clinic sono sistemi utilizzati all’interno di un’organizzazione sanitaria per funzioni di controllo, per funzioni amministrative o in connessione con le cartelle cliniche.

Se, invece, parliamo di tipologie di dispositivi medici connessi, nella grande famiglia dell’IoMT rientrano “Things”, “oggetti” molto diversi tra loro che spaziano dai più noti smartwatch per il monitoraggio della frequenza cardiaca e dell’attività fisica alle lenti a contatto che leggono i livelli di glucosio, dai sensori biometrici che misurano i parametri vitali alle collane che analizzano la masticazione e la deglutizione e tengono il conto delle calorie assunte.
In molti ospedali si stanno cominciando a utilizzare “letti intelligenti”, che possono rilevare la presenza di un paziente e regolarsi automaticamente in termini di angolazione o altezza per fornire un supporto adeguato e un posizionamento corretto del paziente stesso, senza la necessità dell’intervento del personale infermieristico.

A chi servono i dispositivi IoMT

Allo stato attuale, più che sulla diagnostica, l’impatto maggiore dell’Internet of Medical Things è sul monitoraggio dei pazienti. I dispositivi IoMT, infatti, aiutano a monitorare il comportamento e l’attività del paziente ovunque questi si trovi: di conseguenza il medico o il caregiver possono fare riferimento a dati reali per verificare il rispetto delle raccomandazioni sulle terapie o per seguire ciò che accade dopo che un paziente lascia una struttura ospedaliera.
Non si tratta, va chiarito, di sostituire gli operatori sanitari, ma rendere più efficace la raccolta dei dati dei pazienti, al fine di rendere più precise e aderenti alle condizioni effettive della persona le terapie, riducendo inefficienze e sprechi.
La razionalizzazione dei processi e l’aumento dell’efficienza riducono il carico di lavoro per gli operatori sanitari migliorando il livello di assistenza che può essere fornita.
A livello di sistema sanitario, inoltre, l’Internet of Things si rivela particolarmente utile per attività quali la gestione degli inventari o il monitoraggio delle apparecchiature.
Ad esempio, l’utilizzo di tag RFID su apparecchiature e forniture mediche consente di tenere informato il personale ospedaliero sull’effettiva disponibilità di farmaci o presidi in magazzino.

I benefici dell’IoMT per la cura degli anziani

Una delle riflessioni che più frequentemente si ritrova nelle analisi dedicate a questo tema riguarda la cura della popolazione anziana.
Nel giro di pochi anni, a livello mondiale la popolazione anziana peserà per 1,2 miliardi di persone sugli 8 complessivi che popolano il pianeta. Aumenta l’aspettativa di vita, ma aumentano di conseguenza anche l’incidenza dei problemi sanitari e la necessità di accudimento.
Appare evidente come in questo scenario i dispositivi IoMT possono aiutare a monitorare i parametri vitali e la funzionalità cardiaca, monitorare il tasso di glucosio e altri valori corporei, i livelli di attività fisica, le ore di sonno. Gli anziani spesso dimenticano di prendere i farmaci prescritti e i dispositivi IoMT possono aiutare a ricordare loro di prenderli, tenendo traccia della loro effettiva assunzione.
Grazie all’applicazione di tecnologiche di Machine Learning, alcune tipologie di dispositivi indossabili apprendono le routine della persona che li indossa e sono in grado di emettere avvisi o allarmi in caso di comportamenti anomali – come avviene per esempio in caso di allontanamento dall’abitazione di pazienti con deficit della memoria. Inoltre, l’utilizzo di dispositivi diagnostici portatili può facilitare la cura domiciliare di pazienti con mobilità ridotta, evitando loro di doversi recare personalmente presso la struttura sanitaria o lo studio medico.

Quali benefici dall’utilizzo di dispositivi IoMT

Finora parlando dell’utilizzo di dispositivi IoMT abbiamo fatto riferimento a benefici di tipo pratico e organizzativo: maggiore facilità e continuità nella raccolta dei dati clinici e biometrici, possibilità di seguire a domicilio pazienti cronici o anziani, maggiore presenza nel monitoraggio del decorso post-ospedaliero, maggiore precisione nella gestione delle scorte di medicinali o presidi, migliore controllo dell’operatività dei macchinari medicali connessi.
C’è, tuttavia, un ulteriore beneficio che va sottolineato. Ed è un beneficio diretto sulla salute dei pazienti.
Secondo uno studio della Johns Hopkins Medicine condotto a fine 2019, l’utilizzo di dispositivi indossabili come orologi, cinture o braccialetti per misurare e tracciare l’attività fisica di un anziano offre una valutazione decisamente più precisa sul rischio di morte a cinque anni rispetto ai tradizionali predittori di mortalità.
“I dispositivi indossabili forniscono dati accurati che eliminano pregiudizi e congetture”, hanno spiegato i responsabili dello studio condotto su 3.000 partecipanti adulti tra i 50 e gli 85 anni. Tutti hanno indossato un accelerometro all’anca per sette giorni consecutivi per monitorare l’attività fisica (o la sua mancanza). Al termine dello studio, confrontando i dati di coloro che erano deceduti entro cinque anni e coloro che sono sopravvissuti, i ricercatori hanno rilevato che i dati provenienti dagli accelerometri hanno fornito informazioni più accurate rispetto a modalità più tradizionali di raccolta dati.
Da qui l’ottimismo dei medici, fiduciosi del fatto che questi dispositivi potrebbero essere utilizzati per la definizione di profili di fitness per aiutare i pazienti a cambiare comportamenti malsani, aumentare l’attività fisica e prolungare potenzialmente la durata della vita sana.
Un ulteriore studio, condotto questa volta dal Cedars-Sinai Medical Center e dall’UCLA, ha coinvolto 200 pazienti con cardiopatia ischemica, ai quali sono stati fatti indossare dei normali fitness tracker per 90 giorni.
Correlando il numero medio di passi registrati giornalieri con altri parametri quali l’affaticamento o la saturazione, ha consentito ai medici di ottenere un quadro più accurato delle condizioni fisiche dei pazienti stessi: la capacità del dispositivo di registrare simultaneamente più variabili come i dati della frequenza cardiaca e dell’accelerometro ha consentito di determinare con più accuratezza lo stato del paziente, il suo livello di attività o di sedentarietà, la qualità del sonno…
I medici che monitorano questi pazienti possono avere un’idea in tempo reale della loro salute e della loro funzione fisica, con una precisione sufficiente a individuare tendenze pericolose e intervenire.

IoMT, Internet of Medical Things e il futuro della medicina

Sul’Internet of Medical Things ha condotto uno studio approfondito Deloitte, evidenziandone 5 benefici tali da poter definire l’IoMT una tecnologia trasformazionale per il mondo medicale.
I benefici dell’IoMT, come evidenziato nello schema in calce, sono riconducibili a:
• Migliore gestione dei prodotti farmaceutici
• Migliore esperienza del paziente
• Migliori risultati per i pazienti
• Miglioramento della diagnosi e del trattamento
• Monitoraggio remoto delle malattie croniche
• Migliore gestione della malattia

Concorda su questa visione anche Frost & Sullivan, che già nel 2017 faceva a sua volta riferimento a 4 benefici chiave:
• Reporting oggettivo: una macchina che registra e riporta i dati effettivi è molto più affidabile dell’autovalutazione soggettiva di un paziente.
• Monitoraggio remoto: anche in questo caso, il monitoraggio di dati oggettivi, rilevati da uno strumento conforme ai requisiti del settore medicale, rimuove i dubbi di affidabilità sulle auto-segnalazioni da parte dei pazienti.
• Automazione: con conseguente riduzione degli errori umani.
• Medicina di precisione: con diagnosi e prescrizioni misurate sull’effettivo stato di salute del paziente.

Tutti gli analisti, in sintesi, sembrano concordare sul fatto che l’utilizzo di soluzioni IoT e dispositivi medici connessi consenta agli operatori sanitari di monitorare i pazienti in tempo reale. Ciò significa meno visite non necessarie dal medico e meno ricoveri ospedalieri, grazie a un’efficiente raccolta e gestione dei dati.
Nel contempo, i pazienti si sentono maggiormente coinvolti e si impegnano maggiormente nel loro trattamento e i medici migliorano l’accuratezza della diagnosi poiché hanno a portata di mano tutti i dati necessari del paziente.
A livello di strutture sanitarie, le soluzioni IoT consentono al personale ospedaliero di dedicare meno tempo alla ricerca di farmaci, al monitoraggio delle forniture e medicinali, al controllo delle pratiche igieniche.
Infine, l’utilizzo dell’IoT per la raccolta dei dati e l’automazione dei flussi di lavoro consente di ridurre gli sprechi (come i test non necessari), ridurre i costi di sistema e minimizzare gli errori (specialmente quelli imputabili al fattore umano).
Se poi – e questo dovrebbe essere il fine ultimo di ogni progetto IoMT – tutti i dati venissero non solo trasferiti in cloud, ma gestiti secondo logiche Big Data, allora medici e operatori sanitari finiranno per disporre di informazioni preziose per prendere decisioni informate e per fornire ai loro pazienti trattamenti basati sulle evidenze e più mirati.

Quali ostacoli all’adozione dell’Internet of Medical Things

È sempre Deloitte che nella sua analisi mette in luce quali siano effettivamente gli ostacoli che possono frenare lo sviluppo e l’impatto dell’Internet of Medical Things.
Uno dei primi ostacoli riguarda gli investimenti e la definizione dei modelli di business. Se è vero che si sta uscendo dalla fase sperimentale, è altrettanto vero che stiamo parlando di un percorso di innovazione che deve poggiare su modelli di business sostenibili, nei quali rischi e ricompense siano ben bilanciati.
C’è poi una sfida tecnologica non da poco: l’interoperabilità.
È necessario che gli strumenti possano dialogare con altri strumenti o servizi: per questo motivo è importante lavorare su piattaforme aperte, basate su standard aperti.
La terza sfida è rappresentata dalla sicurezza: si parla di dati sanitari e pertanto sensibili. Il numero dei dispositivi medici connessi e le loro crescenti funzionalità presentano rischi aggiuntivi per la sicurezza dei dati. È bene tenerne conto, così come è bene avere sempre ben chiaro quali siano le normative cui fare riferimento e a quelle adeguarsi.
La quarta sfida è quella che accompagna di fatto tutte le iniziative di innovazione: la disponibilità di competenze adeguate a supportare il cambiamento e la volontà gestirlo.
Infine, l’ultima sfida è la capacità di scalare.
Con l’IoMT stiamo parlando di un’innovazione che avrà effetti tanto più visibili quanto più verrà adottata su vasta scala: solo così i risultati per i pazienti saranno tangibili e quelli economici per le strutture sanitarie diventeranno misurabili.

La visione di Vodafone

Il tema della gestione sanitaria, a maggior ragione oggi, in piena emergenza per la pandemia da COVID-19, è uno dei punti di attenzione di Vodafone.
Prendendo a riferimento una serie di dati pubblicati sul Corriere della Sera, Vodafone sottolinea come non solo il fabbisogno sanitario statale sia sempre aumentato negli ultimi 20 anni, ma come si sia registrata una significativa crescita delle malattie croniche. A fronte di questa situazione, tuttavia, si registra una importante decrescita del supporto medico attivo, sia negli ospedali sia nei servizi di medicina territoriale.
Per questo motivo, secondo Vodafone, serve un modello sanitario che migliori l’accesso alle cure e nel contempo renda più efficienti le risorse di gestione.
L’emergenza COVID-19 ha fatto emergere anche nel settore sanitario il valore del termine resilienza, che in questo caso significa anche possibilità di erogare servizi e cure anche in modalità remota.
Del resto, anche il nostro sistema sanitario riconosce la validità di pratiche quali televisita, teleconsulto e telemonitoraggio, vale a dire l’interazione a distanza medico-paziente, l’interazione a distanza tra più medici che comunicano tra loro per consultarsi rispetto a un caso clinico e l’acquisizione da remoto dei principali parametri vitali (battito cardiaco, temperatura corporea, pressione arteriosa, ecc.) tramite dispositivi digitali.

Le soluzioni Vodafone per la sanità digitale: tra IoMT e 5G

L’impegno di Vodafone nell’ambito della sanità non è una novità: la società da alcuni anni ha investito nello sviluppo di tecnologie e soluzioni in grado di supportare il settore sanitario ad adottare un modello che ponga il paziente al centro senza gravare sulla gestione delle risorse. In particolare, in una logica di ecosistema e, dunque, grazie alle partnership consolidate in questo ambito, Vodafone eroga servizi di telemedicina tramite piattaforme software e device IoT, a supporto della sanità territoriale e del monitoraggio di malattie croniche quali scompenso cardiaco e broncopneumopatie.

I servizi poggiano su una piattaforma di telemedicina e sui dispositivi di rilevazione dei parametri (sfigmomanometro, pulsossimetro, termometro, elettrocardiografo, bilancia), che consentono di seguire a domicilio i pazienti e di svolgere attività quali telerefertazione e teleconsulto.​
Il medico non solo ha piena visibilità delle misurazioni, ma riceve degli allarmi qualora si verifichino eventi imprevisti o indesiderati.
In questa strategia si inserisce anche l’utilizzo della rete 5G.
In particolare, il 5G risulta applicabile a diverse sfere della sanità e del benessere, con un impatto positivo nella gestione dei tempi di intervento.
Nella logica delle partnership sottoscritte nel quadro del programma Action for 5G rientra anche la piattaforma di Remote Proctoring in ambito cardiaco sviluppata da Artiness, che abilita l’interazione in tempo reale tra il supporto specialistico da remoto e il medico in sala operatoria, grazie alla bassa latenza del 5G e all’infrastruttura edge computing distribuita.

Il supporto specialistico “Proctor” indossa occhiali intelligenti e visualizza in realtà aumentata sia i segnali medicali che arrivano dalla sala operatoria sia un modello 3D del cuore ricostruito dai dati del paziente. Anche il medico in sala operatoria visualizza e interagisce con il modello 3D consentendo al proctor di dare indicazioni puntuali sull’inserimento del dispositivo impiantabile.

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