di Riccardo Bugliosi

Pubblicato il 14/06/2019

L’argomento che andiamo ad affrontare in questo articolo è di grande attualità, per non dire “caldo”.

L’Internet delle cose (IoT) è un insieme di tecnologie che nei prossimi anni coinvolgerà tutti gli aspetti della nostra vita quotidiana ma sarà rivoluzionario anche in medicina. Si tratta di un argomento vasto e complesso, riassumerlo in un breve articolo è impossibile. Ciò che cercheremo di fare è darne un breve excursus orientato alla medicina.

Fondamenta

Alla base dell’IoT c’è la tecnologia 5G e cioè la connessione ad Internet diffusa via etere ad alta velocità che nei prossimi anni permetterà di gestire ed interconnettere una gran varietà di dispositivi in modo pervasivo.

Il 5G (l’acronimo sta semplicemente per lo standard di telefonia mobile di quinta generazione) se da un lato avrà un impatto pratico nella nostra vita, dall’altro significherà anche dover installare diverse centinaia di migliaia di nuove antenne sul nostro territorio a fronte delle circa 60000 necessarie con le attuali tecnologie.

Una così vasta diffusione nasce dalla necessità di coprire capillarmente il territorio con una connessione ad altissima banda, con la capacità di connettere un milione di dispositivi per Km quadrato e di rimanere fruibile fino a velocità di 500 km/h.

Data questa cornucopia di connettività, potremo far dialogare qualsiasi dispositivo ci risulti utile e fruibile, ecco l’IoT. Si tratterà quindi di una rete di dispositivi fisici ed altri oggetti interconnessi che sfrutteranno software e data base per scambiarsi informazioni ed operare di conseguenza.

Per approfondire questo argomento vi suggerisco la lettura della corrispondente voce di Wikipedia.

È difficile essere sintetici in questo universo di possibilità e potenziali futuri. È però facile prevedere entro pochi anni la creazione di una società molto interconnessa.

La possibilità di scambiare informazioni in maniera massiva tra dispositivi è fondamentale ad esempio per le autovetture a guida autonoma in quanto i loro software debbono avere un quadro molto dettagliato di tutto ciò che avviene e circonda la vettura che stanno guidando anche per prendere decisioni di tipo morale.

Internet delle cose e medicina (MIoT Medical Internet of Things)

Il primo effetto della diffusione della MIoT è prevedibile: sarà la maggiore integrazione di informazioni, allo stato difficilmente immaginabile, che riscriverà le modalità di gestione che conosciamo dei dati sanitari, del loro flusso e della loro elaborazione.

Conseguenza pratica sarà un’enorme fruibilità di dati, un azzeramento dei tempi di elaborazione dei medesimi ed un’efficienza estrema nella gestione sanitaria legata all’ICT (tecnologie di comunicazione & informatiche). Il tutto sfruttando spesso tecniche di Deep Learning e cioè Intelligenza Artificiale mediante Reti Neurali.

È pensabile che in questo scenario andranno a diminuire in maniera drastica, se non a scomparire, i documenti cartacei, le immagini biomediche così come vengono gestite al giorno d’oggi, lo scambio delle prescrizioni terapeutiche e via dicendo.

Grandi strutture sanitarie

È ragionevole immaginare i futuri ospedali dotati di una rete di numerosi dispositivi interconnessi che permetteranno uno scambio in tempo reale dei parametri medici ed informazioni di altra natura disponibili in varie modalità a tutti gli operatori sanitari al fine di ottimizzare la gestione globale delle attività ospedaliere.

Questo influirà profondamente sui processi che attualmente conosciamo rendendo meno probabili gli errori umani, ottimizzando i tempi di intervento
e producendo diagnosi e terapie più efficaci in tempi minori.

È prevedibile un abbattimento dei costi di gestione, argomento sempre scottante in sanità. Un’importante problematica che si porrà durante lo sviluppo di tutte queste tecnologie sarà la necessità di standardizzare le modalità di codifica e trasmissione delle informazioni che fluiranno nel MIoT.

Sarà necessario far dialogare dispositivi, reti Intranet e data base in maniera coerente. Questo significa stabilire a livello globale degli standard di comunicazione e scrittura attualmente ancora non esistenti.

Medicina personale

Venendo alla gestione personale delle informazioni, se il nostro smartphone diverrà un terminale del MIoT in un futuro prossimo noi potremo dargli un’occhiata per verificare il nostro stato di salute esattamente come facciamo per verificare la messaggistica che fa parte integrante del nostro modo di comunicare.

Tutto questo sarà sicuramente mediato da wearable devices sempre più sofisticati in grado di monitorare i nostri parametri corporei. L’impatto maggiore si avrà probabilmente nella prevenzione e gestione di alcune patologie croniche.

Morbo di Parkinson

Nel caso di questa patologia si intravvedono scenari molto promettenti nei quali vengono utilizzati sensori che forniscono dati sull’evoluzione della patologia, la risposta alle terapie e contribuiscono alla loro modulazione in una modalità potenzialmente raffinata e personalizzata.

Di recente due società hanno collaborato al fine di integrare la MIoT con il Deep Learning ed i Big Data. Il risultato del loro progetto porta alla possibilità di raccogliere grandi quantità di informazioni utili a monitorare i sintomi motori dei pazienti affetti da questa patologia.

Esiste un interessante sito che aggiorna sui progressi che la MIoT apporta nel campo del Parkinson.  Un altro interessante studio è stato realizzato dalla Michael J. Fox Foundation con Verily Life Sciences per il monitoraggio dei pazienti parkinsoniani mediante smartwatch. Verily Life Sciences è una società di Alphabet (Google) che studia le applicazioni di eHealth mediante MIoT ed Intelligenza Artificiale.

Diabete mellito

In patologie croniche come il diabete l’interconnessione tra sensori, smartphone, Cloud Computing ed una rete di software basati su tecnologie di Intelligenza Artificiale in futuro potrà permettere la perfusione di insulina in modalità sempre più sofisticate sia per dosaggio che per tempi di infusione.

Esattamente come potrà permettere di allertare in maniera molto efficace nei casi di emergenza. Il monitoraggio continuo dei livelli di glicemia, grazie alla MIoT, non è più una chimera.

Cardiologia

Questa è una delle branche più interessanti per la MIoT.

Sappiamo molto bene che le patologie cardiache sono una delle principali cause di morte ma queste nuove tecnologie ci daranno in futuro strumenti integrati per prevenire gli infarti e, soprattutto, per monitorare il cuore in maniera assai sofisticata. Nella catena dei dispositivi hanno sempre un ruolo cruciale gli wearable devices, gli smartphones ed il 5G.

In questo studio è descritto un sistema integrato per la prevenzione degli infarti che sfrutta tutte le tecnologie disponibili in maniera molto efficace. Molto interessante è che in questo caso si utilizzano delle Reti Neurali per predire l’infarto elaborando una gran quantità di dati.

Un altro esempio è il sistema ‘pacemaker’ dispositivo MIoT composto da piccoli computer che, impiantati nel torace del paziente, interagiscono sia con lo stimolatore che con dei server remoti via Internet utilizzando software sofisticati. In questo caso sorgono complesse problematiche di sicurezza che sono ben esplicitate in questo articolo.

Oculistica

In questo settore si stanno studiando lenti a contatto intelligenti connesse via Internet.

In effetti possiamo considerare queste rivoluzionarie lenti come un’ulteriore tipo di weareable device. In questo contesto alcuni progetti sono focalizzati nel correggere la presbiopia.

Siamo decisamente in un settore di tecnologia molto, molto avanzata. Debbo in ogni caso farvi presente che gli studi in questo settore sono sperimentali e non trovano ancora applicazione nella nostra quotidianità.

Monitoraggio dei pazienti a domicilio

È semplice immaginare l’impatto che il MIoT avrà sul monitoraggio del paziente a domicilio cronico oppure no. Da remoto sarà possibile, da parte del medico o dell’equipe che lo segue, seguire il paziente in maniera articolata ed eventualmente intervenire con decisioni più tempestive rispetto ai tempi attuali.

Le sfide da affrontare

Lo scenario offerto dall’Internet delle cose è quantomeno interessante, esistono però una numerosa serie di tematiche che rappresentano importanti sfide da affrontare nell’immediato futuro.

In primis vanno sottolineati gli enormi problemi tecnici, pratici, legislativi relativi alla realizzazione delle reti 5G. A tal proposito è molto facile trovare riferimenti al riguardo sul web, occorre considerare che il 5G non è ancora uno standard globale de facto.

Sicurezza e privacy

Come sempre, quando di parla di Internet sorgono problematiche di privacy e di hacking.

Per la privacy è ovvio notare che la pervasività della raccolta delle informazioni, molte volte maggiore di quella già sperimentata con le attuali tecnologie ci pone di fronte all’oggettiva necessità di creare normative giuridiche capaci di tenere sotto controllo questo fenomeno e di non renderci “oggetti” di commercio invece che fruitori di un servizio.

Ciò si auspica avvenga a livello globale, realizzare normative nazionali non ha molto senso nel mondo del cloud computing.

Per ciò che concerne la sicurezza i produttori della catena di dispositivi, delle reti, i realizzatori dei software, i gestori dei Big Data dovranno essere in grado di garantire un elevato standard di impermeabilità ad attacchi esterni in quanto ogni dispositivo connesso potrebbe essere utilizzato teoricamente da cracker, professionisti e non, per attività quantomeno illecite, mettendo potenzialmente ad alto rischio le persone, i dati privati e, nel caso della medicina, con il rischio di mettere a repentaglio la vita dei pazienti.

Conclusioni

Con questo brevissimo excursus abbiano introdotto un argomento che giorno per giorno sarà foriero di  interessanti avanzamenti nella nostra vita, volenti o no.

Dobbiamo infatti riflettere che possiamo essere accorti quanto vogliamo nel cercare di proteggere la nostra privacy, il nostro profilo personale ma basta essere ospitati in una casa oppure in un qualsiasi ambiente che abbia un assistente vocale oppure abbia dispositivi IoT come smartTV, smartphone con attive delle App ‘indiscrete’ che siamo subito a rischio di “profilazione” molto sofisticata da parte delle società e dagli stati che gestiscono i Big Data su Internet.

La medicina non si sottrae affatto a tutte queste problematiche. Spetterà a noi operatori della sanità elevare la nostra capacità di capire questi fenomeni per poterli gestire al meglio delle nostre possibilità.

A presto e buon eHealth!

Parole chiave: eHealth, 5G, Internet of Things, smart devices, Deep Learning, Big Data, Hypnerotomachia Poliphili.

È possibile contattare l’autore scrivendo all’indirizzo email comunicazione@cassagaleno.it

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Dall’informatica medica all’eHealth

Riccardo Bugliosi è medico, specialista in medicina interna.

Si è sempre occupato di ICT, in particolare di Intelligenza Artificiale, sia in medicina che in altri settori. Ha pregressi studi in Fisica ed Ingegneria Elettronica ed ha diverse pubblicazioni sui lavori svolti.