HOSPITAL TECHINTERAZIONE AMBIENTE/DEVICE

BERTI Irene 720024 BUSDON Giulia 729041 CESATI Matteo 729001 MAZZOLA Annalisa 728871

Ubiquitous Computing & Context Aware a.a. 2013/2014

Immaginando una nostra visione dell’ospedale del futuro, abbiamo indagato su come, nel passato, venivano ipotizzati dei miglioramenti nelle strutture mediche. Sono emerse notevoli differenze tra come si immaginavano gli ospe-dali nel 1950 e come si immaginano oggi: queste differenze sono dovute principalmente al diverso periodo storico e all’evoluzione della tecnologia che, nell’utlimo ventennio ha avuto uno sviluppo molto più rapido rispetto al passato.

1950 Nel1950 si pensava all’innovazione in campo medico impiegando la tecnologia disponibile, creando uno scenario allora considerato “futuristico”

Tra le innovazioni ipotizzate troviamo:•Tubi/capsule per trasmettere i dati•Macchinari per Radiografie•Stanze concepite e arredate in base alle necessità di pazienti tipo

www.youtube.com/watch?v=h8-cuWqyqKM

2014 Oggi, dopo oltre 60 anni, la tecnologia ha fatto notevoli passi avanti e gli scenari ipotetici sono arrivati ad un livello decisamente avanzato.

Adesso si immaginano:•Schermi digitali•Carrelli automatici•Sistemi digitali di riconoscimento per il personale•Cartelle cliniche digitali

www.youtube.com/watch?v=L9FJOmM-f7E

PAZIENTEOSPEDALEVelocizzazione e semplificazione delle procedure tipiche.

Maggior comfort e autonomia durante il periodo di degenza.

Nell’analizzare l’impiego della tecnologia per la trasmissione di dati e per

nell’ambito ospedaliero, abbiamo deciso di concentrarci su come possa essere di aiuto e supporto per il miglioramento dei servizi offerti.

due prospettiveinterazione

Ambiente/device

Immaginandoci un ospedale più tecnologico, abbiamo deciso di analizzare

che vengono utilizzate per velocizzare e facilitare diverse operazioni.

Per ogni aspetto della vita ospedaliera, abbiamo identificato la tecnologia più al miglioramento della stessa.

CINQUEMODERNETECNOLOGIE

FUNZIONALE

wi-fiinfrarossi

rfid/nfcbluetooth

Comunicazione

Cura

Identificazione, Tracciamento, Logistica

Autonomia in degenza

Rendere un ospedale

tecnologico & interattivoha dei vantaggi

1. Accesso più rapido ad una grande quantità di dati

2. Riduzione delle tempistiche di comunicazione medico/medico e medico/paziente

3. Contenimento degli errori umani

4. Monitoraggio scorte più efficiente

5. Miglior coordinamento e allocazione delle risorse

che va visto come un grande investimento sulla soddisfazione dei pazienti e sul futuro risparmio di risorse.

Tuttavia equipaggiare l’ospedale con tutte le infrastrutture necessarie a supporto della tecnologia ha un costo

wi-fiComunicazione

Per quanto riguarda la comunicazionela tecnologiawi-fi è quella che meglio soddisfa le

necessità che si presentano

È la più diffusa nell’ambito della comunicazione dati in generale e, per questo motivo, accessibile a tutti.

È veloce ed è in grado di attraversare barriere fisiche.

Il più grande vantaggio, tuttavia, è che non ha un costo elevato: qualsiasi struttura, anche pubblica, può permettersi di installare una rete che, soprattutto nell’era dello sviluppo del mobile, sta diventando un requisito primario.

Alla base di una tradizionale comunicazione interna ad un edificio troviamo una rete wi-fiFunziona collegando dei dispositivi tra loro tramite un AP Access

Point

Una volta collegati i dispositivi, si crea una rete wlan Wireless LocalArea Network

Il suo funzionamento si basa sul protocollo IEEE 802.11 Il tutto viaggia su una frequenza radio di 2.4GHz

La massima distanza di copertura e la velocità della trasmissione di dati dipende dalla release del protocollo e dal dispositivo utilizzato.

Graphium Healthby Motion Computing

cos’è

tecnologia

utilità

TabletRete internet Wi-Fi o WWAN multi-operatorea seconda dei requisiti di utilizzo Sistemi operativi: Microsoft Windows® 7 e 8

Collegati a software su PC per l’analisi dei dati

Cartelle Cliniche in formato digitaleLettura di eventuali bracciali assegnati ai pazienti

costo /Non disponibile/

vimeo.com/80031273

Doctor plusBy Vree Health

cos’è

tecnologia

utilità

Servizio e-healt di monitoraggio a distanza Dedicato ai pazienti cronici affetti da diabete, BPCO e scompenso cardiacoWi-FiIl servizio permette ai medici di seguire meglio il paziente, di lavorare in mobilità e di gestire il tempo in maniera ottimale; allo stesso tempo consente ai pazienti di ricevere risposte veloci e di conseguenza di sentirsi sempre ascoltati e seguiti con costanza.

costo /Non Disponibile/

www.youtube.com/watch?v=ArWW7tZEVMI

rfid/nfcIdentificazione, Tracciamento, Logistica

Bisogni qualiIdentificazioneTracciamentoLogistica

all’interno dell’ospedale possono essere efficacemente gestite grazie alla tecnologia eRFID nfcAbbiamo individuato in RfID e NFC il mezzo più efficace per gestire queste tipologie di bisogni in quanto sono nate con questo perciso scopo, come evoluzione del vecchio metodo dei codici a barre.

RFIDRadioFrequencyIDentification

Sistema che trasmette l’identità di un oggetto o di una persona (mediante un numero seriale univoco) usando le onde radioTecnologie di questo tipo sono dette anche tecnologie di autoidentificazione AUTO-ID technology

La velicità di comunicazione è di circa1/10 sec

La distanza varia da tipo di tag da a più di4cm 100mInstallando delle antenne si può coprire un intero edificio

costiTag passivo da a $ 0,15 5

Tag attivo da a $ 15 100perché hanno batteria e eventuali sensori di temperatura umidità e localizzatore

Lettore bassa frequenza $ 750Lettore alta frequenza $ 500

Lettore UHF da a $ 500 2000Antenna $ 250

nfcNearFieldCommunication

Evoluzione della tecnologia RFID

Permette una comunicazione bidirezionale: quando due apparecchi NFC

vengono accostati entro un raggio di 4 cm, viene creata una rete

Opera alla frequenza di

initiator/target

peer to peerentrambi possono inviare e ricevere informazioni.

13,56 MHzpuò raggiungere una velocità di trasmissione massima di 424 kbit/spuò essere realizzato direttamente tramite un

oppure tramite l’uso di una speciale

che sfrutta le porte delle schede SD o micro SD

chip integratoscheda esterna

Health id band&cardBy Health ID

cos’è

tecnologia

utilità

Bracciale o carta identificativa con dati medici

Nfc

Gestisce qualsiasi condizione medica, tra cui il diabete, alta pressio-ne sanguigna, peso e colesterolo con i grafici di monitoraggio che lo rendono facile da leggere. Organizza i farmaci da prendere e invia promemoria via testo o e-mail.

costo 24$ Band e Card acquistati singolarmente40$ per entrambi gli articoli

www.youtube.com/watch?v=Hc2frXSTs0o

LighthouseBy BordaTech

cos’è

tecnologia

utilità

Sistema di tracciamento per pazienti, strumentazione e personale

RfID

Tramite tag Rfid (attivi e passivi), individua la posizione, all’interno della struttura ospedaliera, di pazienti, strumen-tazione e personale presente.

costo /Non Disponibile/

www.youtube.com/watch?v=TtjSvikvfCk

EkahauBy Ekahau

Sistema simile a Lighthouse, sfrutta la tecnologia RFID in combinazione con altri sensori che aiutano nella definizione delle condizioni ambientali della struttura, Es: misurazione di umidità, temperatura, livello di radiazioni

www.youtube.com/watch?v=zjxm0PaJnbk

RTLS

Le tecnologie di solito coinvolte nei sistemi di geolocalizzazione in Real-Time Locating System sono:

Active RFID | Passive RFID | GPS | Wi-Fi | Out-of-Band (OoB) proprietary RF/sensor-based

A tutti gli effetti è una di RFID Real-TimeLocationSystem

variante

Si tratta, di fatto, di una combinazione di tecnologie di localizzazione e posizionamento che fa da supporto ad imprese e organizzazioni nelle attività di identificazione e di controllo di macchinari, strumenti da lavoro, equipaggiamenti, prodotti in lavorazione, mezzi, persone o animali secondo nuove chiavi di controllo e di servizio.

La marcia in più?Abilita la localizzazione e la geolocalizzazione nello spazio di una qualsiasi entità dotata di tag, con una precisione quasi millimetrica, garantendo una tracciabilità che comunica la posizione reale di un item e non soltanto la sua presenza in un determinato ambiente.

OR Rfid Sponge TrackingBy Stanley HealthCare

cos’è

tecnologia

utilità

Sistema di tracciamento per strumentazione medica

Rfid

Al termine di ogni intervento chirurgico, grazie ad un senso-re si può rilevare se sono stati accidentalmente dimenticati degli strumenti all’interno del paziente.

costo 0,50 $ per ogni tag sugli strumenti200 $ per il lettore

www.youtube.com/watch?v=RzHlJeP0z1Q

mother baby matchingBy Stanley HealthCare

cos’è

tecnologia

utilità

Bracciale di identificazione

Rfid

Due bracciali sono associati a madre e figlio in modo tale che ci sia un match univoco, per evitare che si verifichino scambi di neonati .

costo 1 $ per bracciale (possibilità di riutilizzo)

www.youtube.com/watch?v=RzHlJeP0z1Q

2-bin idBy iLogi-D

cos’è

tecnologia

utilità

Sistema di monitoraggio scorte

Rfid

Vengono utilizzati dei tag rfid passivi per monitorare il livello di scorte dei medicinali e poter provvedere per tempo a nuovi ordini

costo /Non Disponibile/

www.youtube.com/watch?v=hAfAHzh4slQ

infrarossiCura

Nella cura del paziente, alcune operazioni come la misurazione della temperatura e il prelievo di sangue, sono considerate di facile svolgimento tuttavia si è pensato anche in questi casi all’impiego della tecnologia per agevolarle.

L’impiego degliinfrarossinei fatti può essere una soluzione

La tecnologia infrarossi applicata nell’ambito medico può evitare il contatto di alcuni strumenti col paziente, rendendo anche le operazioni più rapide, in altri scenari può aiutare il personale medico abbattendo delle barriere che il solo occhio umano non è in grado di oltrepassare.

GliinfrarossiSono una radiazione elettromagnetica

con banda di frequenza dello spettro elettromagnetico compresa tra quella della luce visibile e quella delle microonde, con lunghezza d’onda superiore ai 780 nanometri

Si manifestano come caloreOgni oggetto con temperatura superiore allo zero assoluto emette spontaneamente radiazione infrarossa. L’irraggiamento infrarosso è uno dei metodi migliori per il trasferimento di calore, perché la tra-smissione avviene attraverso onde che passano da un corpo caldo ad uno freddo, non riscaldando l’aria, ma direttamente la superficie.

Per la trasmissione di informazioni con gli infrarossi è necessario che trasmettitore e ricevitore siano entrambi posizionati sulla line of sight, ovvero abbiano visibilità reciproca.

La trasmissione non è in grado di oltrepassare muri o barriere solide.

GliinfrarossiUn possibile utilizzo della tecnologia infrarossi si configura nel

Sensore di movimentoa Infrarossi Passivi

Misura i raggi infrarossi irradiati da oggetto nel suo campo di vista.Se alimentato, il sensore può scattare velocemente un’istantanea dell’ambiente circostante. Il sensore rileva poi i movimenti in base al cambiamento della temperatura rispetto allo sfondo “fotografato”.

I più comuni possono rilevare movimenti fino a 10-12metri, ne esistono di speciali che arrivano a 30metri con un angolo di 360°

La tecnologia di questo tipo è impiegata nelle telecamere di sorveglianza, per l’accensione automatica di luci o per le regolazione della temperatura

ThermofocusBy TecniMed

cos’è

tecnologia

utilità

Termometro

Infrarossi

Permette di rilevare la temperatura corporea senza il contatto con lapelle, motivo per il quale risulta essere molto pratico soprattutto per i bambini e neonati.A differenza degli altri termometri non ha bisogno di essere disinfettato e non necessita di alcuna protezione igienica.

costo da 30 a 70 €

www.youtube.com/watch?v=EARB8B_9m0w

accuveinBy AccuVein

cos’è

tecnologia

utilità

Identificazione struttura delle vene

Infrarossi

Sfruttando un algoritmo in tempo reale, lo strumento elabora i dati rice-vuti dall’infrarosso per identificare la struttura delle vene sotto la pelle.Infine, sfruttando la luce rossa, riproietta l’immagine delle vene sulla pelle, facilitando l’operazione del prelievo.

costo 4000 $

www.youtube.com/watch?v=4im2FqdRf78

Rendere un ospedale

tecnologico & interattivoha dei vantaggi anche per il

1. Autonomia in stanza

2. Accessibilità diretta al servizio mensa direttamente in camera

3. Intrattenimento

4. Chiamata diretta al personale di turno

paziente

da un unico dispositivo

bluetoothAutonomia in degenza

bluetoothPer permettere la connessione di più dispositivi ad uno solo per poterli controllare, la tecnologia più pratica è il

in quanto è uno standard creato appositamente con questo fine. Inoltre, l’ultima release Bluetooth 4.0 ha notevolmente ridotto il consumo di batteria dei dispositivi, rendendoli più efficienti.

Tutto ciò può essere realizzato grazie alla tecnologia Wi-Fi e bluetooth

Lo scopo primario è quello di collegare tra loro dispositivi diversi tramite una logica Master/Slave

È lo standard alla base delle(a differenza delle WLAN, opera in un’area più ristretta, per questo PERSONAL)

wpanWireless Personal Area Network

per creare una piconet Master + 1-7 Slave

Tutti i dispositivi Bluetooth si basano sullo stesso protocollo di comunicazione organizzato in uno composto da sempre uguali tra loroStack layerPer sviluppare le funzionalità dei vari dispositivi, sono definiti dei Profili

(Insieme di definizioni, raccomandazione e requisiti comuni per la corretta implementazione di un particolare scenario applicativo)

Ipotizzando che ad ogni posto letto venga assegnato un dispositivo

che svolga la funzione di master all’interno del contesto “Stanza”

potremo collegare fino a 7 altri dispositivi che potranno agevolare la permanenza del paziente nella sua stanza d’ospedale.

lumenbulbBy Tabü

cos’è

tecnologia

utilità

Lampadina

Bluetooth

Lampadina a basso consumo energetico, controllabile grazie alla tecnologia Bluetooth, tramite un’app mobile di-sponibile sia per dispositivi Android che iOS

costo 50 $

www.youtube.com/watch?v=8BwV1t5l_Zo

ArosBy Quirky

cos’è

tecnologia

utilità

Condizionatore

Bluetooth

Impara dalle nostre abitudini di utilizzo per mantenere au-tomaticamente la temperatura perfetta e massimizzare il ri-sparmio. Inoltre può essere controllata tramite un’app mo-bile dal nostro smartphone. Tra le altre cose sfrutta anche altre tecnologie presenti sul nostro smartpone per attivarsi o spegnersi nel momento più opprtuno

costo 300 $

vimeo.com/89366481

The DashBy Bragi

cos’è

tecnologia

utilità

Auricolari

Bluetooth 4.0

Auricolari di ultima generazione, senza fili, utilizzabili anche senza il supporto di uno smartphone. Tra le altre, alcune delle funzioni che possono essere utili nel contesto della degenza ospedaliera sono la memoria interna, la riduzio-ne dei rumori esterni

costo 299 $ in pre-order

vimeo.com/86462683

NodBy Nod, Inc

cos’è

tecnologia

utilità

Anello

Bluetooth 4.0

Un vero e proprio telecomando al dito. Tramite la tecnologia bluetooth permette di controllare di-versi gadget presenti nella stanza senza dover usare più telecomandi.

costo 179 $ in pre-order

www.youtube.com/watch?v=eaWpVfCeAAU

Nella realtà, ospedali del tutto simili a quello che abbiamo ipotizzato noi, sono in fase di costruzione.

2mila?Concepiti per godere dell’integrazione massima delle nuove tecnologie e dell’interoperabilità dei rispettivi sistemi informativi.

In Canada, l’Humber River, sfrutterà servizi ed equipaggiamenti IT, basati su tecnologie di ultima generazione adattate all’utilizzo in ambiente medico.A lato del paziente, un terminale gli conferirà accesso a servizi digitali di intrattenimento, telefonia via IP, controllo delle luci della camera eccetera; lo stesso sistema sarà fruibile anche dal personale per accedere alle cartelle cliniche.

In Australia, i progettisti del St. Stephen’s hanno invece previsto una soluzione wireless, basata su smartphone, tavolette o computer su carrello.

ospedali digitalidiventano realtà

Start Building: 2011Opening: 2015

Humber RiverToronto, Canada

St. Stephen’sUrraween, Australia

Dove:

In quanto modelli dell’ospedale del futuro, i due impianti sono stati concepiti per godere dell’integrazione massima delle nuove tecnologie e dell’interoperabilità dei rispettivi sistemi informativi. L’ospedale canadese si appoggia a un contratto di quindici anni per la cura dei servizi e degli equipaggiamenti IT, basati su tecnologie di ultima generazione adattate all’utilizzo in ambiente medico:• Schermi digitali per l’accoglienza e la direzione dei pazienti che arrivano in accettazione• Carrelli automatici che provvedono a tre quarti delle consegne di materiali nei reparti.• Un sistema di riconoscimento vocale che permette al personale di registrare tramite e-device dati relativi alla car-

tella clinica del paziente e richiedere immediatamente esami o prescrivere medicinali. Le informazioni verranno ritrascritte istantaneamente sui terminali mobile dei servizi competenti.

• Una cartella clinica dematerializzata e condivisa che include l’accesso ai risultati degli esami per permettere con-sulti interdisciplinari, opzione considerata irrinunciabile

A lato del paziente, un terminale gli conferirà accesso a servizi digitali di intrattenimento, telefonia via IP, controllo delle luci della camera eccetera. Anche il personale lo potrà usare, per accedere alla cartella clinica. In Australia, i progettisti di St. Stephen’s hanno previsto una soluzione wireless, basata su smartphone, tavolette o computer su carrello.Sono stati inoltre contemplati vincoli ergonomici e ambientali. La progettazione informatizzata ha permesso di ottimizzare gli spazi in modo da ridurre i tempi di percorrenza del personale e il numero di addetti. L’impatto ambientale calcolato rispetto a un ospedale convenzionale vede una riduzione del 40 percento nel con-sumo energetico e del 35 nel consumo d’acqua.

Tecnologie digitali all’avanguardia anche per l’ambiente

Link all’articolo

2mila?È il più grande cantiere attualmente in corso. Alcuni reparti già completati sono operativi; la funzionalità a pieno regime dell’istituto è prevista per il 2015.

ospedali digitalidiventano realtà

La SourceOrléans, Francia

200.000

4.8001.500

6mln

m2 di superficie

Numero di pazienti che potrà accogliere

Dipendenti complessivi

Budget a disposizione, gran parte destinato al sistema informativo