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Cómo la IoT se está convirtiendo en el pulso de la atención sanitaria

[13/05/2020] La Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) está compuesta por pequeños dispositivos informáticos con identificaciones únicas conectados entre sí a través de una red y realizando tareas específicas. En la asistencia sanitaria eso puede significar el monitoreo de las temperaturas de los edificios, el flujo de aire, los dispositivos médicos, o incluso la salud de un paciente dentro o fuera de un centro de salud.

Debido a su capacidad de comunicar datos de forma independiente, existe el potencial de eliminar la interacción humana directa con sistemas equipados con dispositivos de IoT y depósitos centrales de datos, automatizando los procesos y aumentando la eficiencia y la precisión de los datos.

Una encuesta de Gartner a 511 gerentes de TI de empresas con sede en EE.UU., publicada en enero, reveló que la adopción de IoT se está convirtiendo en algo común. El 11% de los encuestados trabajaba en empresas del sector sanitario, y el 86% de los encuestados informaron de que disponían de una arquitectura de IoT para la mayoría de las líneas de negocio.

La encuesta de organizaciones con ingresos anuales de más de 100 millones de dólares también reveló que el 79% de los proveedores de servicios de salud ya están utilizando la IoT en sus procesos de producción.

El presupuesto de los CIOs de atención sanitaria para la IoT está a la par con el de otras industrias que lideran el cargo de adopción de IoT, incluyendo la manufactura, los productos farmacéuticos, la energía, el comercio minorista y el transporte. En el sector de la salud, según Gartner, ha habido un crecimiento del 10% en el presupuesto para IoT en cada uno de los últimos dos años, con un aumento del 13% para el próximo año fiscal.

Aún no está claro cómo la pandemia COVID-19 puede cambiar el uso de IoT en la salud, pero Juniper Research predice un aumento de la vigilancia remota para minimizar las interacciones públicas. Un ejemplo temprano: el fabricante de termómetros inteligentes Kinsa agrega los datos de temperatura y síntomas de los usuarios para identificar posibles áreas de brotes en los EE.UU.

Una de las áreas de mayor crecimiento en el despliegue de IoT en la atención sanitaria es la supervisión de la infraestructura de las instalaciones sanitarias, según IDC. El 29% de los centros de salud en Europa están probando dispositivos de IoT para la supervisión y la gestión de edificios, y el 16% tienen sistemas de producción, según la Encuesta mundial sobre IoT del 2019 de la IDC, en la que participaron 147 personas.

IoT, Internet de las Cosas, IDC

Los dispositivos que rastrean la temperatura, la higiene de las manos del personal y la adherencia de los pacientes a la medicación en casa están entre los sistemas de IoT más utilizados en Europa, según IDC.

Por ejemplo, los termostatos inteligentes habilitados para Wi-Fi permiten a los usuarios programar y ajustar la configuración de la temperatura, pero los dispositivos también pueden ser de autoaprendizaje y ajustar las temperaturas hacia arriba o hacia abajo basándose en los datos de las tendencias para cuando un edificio está típicamente ocupado o desocupado.

En los hospitales, las bombillas inteligentes, así como los sensores de movimiento de pasillos y habitaciones, pueden comunicarse cuando el personal o los pacientes están presentes. Los datos pueden utilizarse para ajustar los controles ambientales en grandes alas de un edificio.

La IoT, en conjunto con los servicios de localización en tiempo real (RTLS), permite a los hospitales hacer un seguimiento geoespacial de los pacientes. Las pulseras de admisión, que antes eran simplemente de papel con información impresa de identificación personal, ahora suelen contener chips de IoT muy finos que comunican la ubicación de un paciente en tiempo real a través de Bluetooth de baja energía.

A veces los pacientes se registran en un hospital y luego deciden irse sin tratamiento, un escenario que no es tan raro como se podría pensar. En otros casos, los pacientes pueden estar en el lugar, pero no donde se espera que estén. "Están allí para un procedimiento y nadie sabe dónde están", señala Gregg Pessin, director de investigación de Gartner. "Saber dónde están ahorra mucho tiempo y energía".

Las muñequeras y tobilleras hoy en día también rastrean a los recién nacidos en una sala de maternidad, ayudando a prevenir el robo de bebés. Si un bebé con un dispositivo de rastreo es retirado de una sala específica, los equipos de seguridad pueden ser alertados, y los ascensores y las puertas pueden ser bloqueados automática o manualmente.

Junto con las personas, los chips de rastreo de IoT también rastrean medicamentos y equipos hospitalarios costosos, desde carros de choque y máquinas portátiles de rayos X hasta sillas de ruedas.

Los dispositivos médicos, incluyendo los wereables, marcan el camino

Los dispositivos médicos, sin embargo, están liderando por mucho la revolución de la IoT. Los monitores de signos vitales, los marcapasos y los monitores continuos de glucosa (CGM, por sus siglas en inglés) producen datos de telemetría que pueden ser cargados automáticamente en el registro médico electrónico (EMR, por sus siglas en inglés) de un paciente, y utilizados por un médico para un diagnóstico y tratamiento más precisos.

Los diagnósticos médicos constituyen una gran parte de las facturas del hospital, por lo que siempre que la tecnología de monitorización remota pueda trasladar las rutinas de los controles médicos de un hospital a la casa del paciente, el costo de la atención puede reducirse.

Se espera que los wereables como el smartwatch de Apple y Fitbit, combinadas con aplicaciones de salud, son uno de los mercados más lucrativos para la industria. Morgan Stanley estimó que el mercado de la salud para Apple superará los 15 mil millones de dólares en ventas para el año 2021 y hasta 313 mil millones de dólares para el 2027, basado en la popularidad del Reloj Apple y sus características de salud, como el monitoreo del ritmo cardíaco y los pasos.

El Apple Watch es uno de los dispositivos de control de la salud más populares entre los consumidores.
IoT, Internet de las cosas

Desde que está disponible en el 2018, el agregador móvil de registros de salud de pacientes de Apple ha recibido elogios de los hospitales que han probado la aplicación.

Este año, se espera que uno de cada cuatro pacientes participe en un escenario de salud "BYOD" -trae tus propios datos- de acuerdo con una investigación de IDC.

"Es bueno saber todos los datos relevantes de un paciente -sus medicamentos, sus alergias, sus listas de problemas, resultados de laboratorio, informes de radiología. Por otro lado [para los médicos], es solo más datos en mi cara..., es solo más datos que necesito examinar", señala Mike Restuccia, CIO de Penn Medicine, la escuela de medicina de la Universidad de Pennsylvania, en una entrevista anterior con Computerworld. (Penn Medicine es uno de los 12 probadores beta originales de la aplicación de Apple).

"Creo que ese va a ser uno de los próximos desafíos para Apple", señala Restuccia. "Ahora que estos datos en bruto están disponibles, ¿cómo se traducen en algo más fácil de usar, más intuitivo para un clínico? No incluye las notas de los médicos en este punto, lo que probablemente es algo bueno".

La función de Registros de Salud de Apple es parte de la aplicación de Salud incorporada en el iOS.
IoT, Internet de las Cosas, Apple

La función de Registros de salud de Apple se basa en la aplicación de salud existente (lanzada en el 2014 en el iOS 8) para permitir que los centros médicos se conecten a través de una API a sus sistemas de EMR para compartir datos con los pacientes en un formato estándar.

Los proveedores de EMR como Epic Systems, Cerner, Athenahealth, Meditech y Allscripts trabajaron con Apple para permitir la integración con la aplicación móvil. Cuando un paciente descarga la aplicación de Apple Health, y elige permitir que sus datos de salud sean transferidos de un proveedor de salud al Registro de Salud de Apple, se encripta y no atraviesa la red de Apple.

Más de 400 mil pacientes que utilizan el portal web de Johns Hopkins Medicine impulsado por la aplicación MyChart de Epic ahora tienen acceso a sus EMR a través de Apple's Health Record, según el Dr. Peter Greene, Jefe de Información Médica de Johns Hopkins Medicine.

"Un Fitbit o un reloj Apple es un dispositivo de IoT, pero no está clasificado clínicamente, por lo que un médico no puede usar los datos para basar sus decisiones todavía", comenta Pessin de Gartner. "Pero los dispositivos obtendrán la certificación de la FDA eventualmente, y los médicos querrán usar los datos de ellos".

Las básculas de peso y los brazaletes de presión sanguínea habilitados con Bluetooth, junto con las aplicaciones para el seguimiento de la enfermedad o los síntomas de la misma, envían automáticamente actualizaciones a los médicos, y les permiten hacer un seguimiento de la respuesta del paciente a los tratamientos sin necesidad de múltiples visitas de seguimiento.

Los dispositivos de IoT intrahospitalarios que pueden medir regularmente la temperatura, la presión sanguínea, el pulso y los niveles de oxígeno de un paciente alivian la necesidad de que un trabajador sanitario realice las tareas. Tal vez lo más importante es que tal automatización reduce la posibilidad de error humano para la entrada de datos en la REM de un paciente, lo cual es común, según Pessin.

"La gente que toma decisiones en el cuidado de la salud tiene una visión más precisa de lo que está pasando con el paciente. También significa que hay una oportunidad para que la atención médica sea entregada más rápido y mejor. Una información más precisa entregada más rápido significa que los médicos pueden responder más rápido y que el paciente se cura más rápido", anota Pessin. "Esa es la clave y lo que buscamos allí".

En Europa, los 10 principales despliegues de producción de IoT en la atención sanitaria incluyen el seguimiento de la temperatura, el seguimiento y la gestión de activos e inventarios, la higiene de las manos del personal, la vigilancia a distancia de las condiciones de salud de los pacientes, los relojes inteligentes para el seguimiento de la salud y el bienestar, y los pastilleros inteligentes para el cumplimiento de la medicación mientras el paciente está en casa, según IDC.

Según Gartner, los dispositivos de IoT utilizados por los hospitales y los pacientes crecerán exponencialmente en los próximos ocho a diez años para los siguientes propósitos:

  • Para rastrear el estado de las condiciones crónicas -el monitoreo remoto global de las condiciones crónicas crecerá de una de cada 100 personas con un dispositivo en el 2018 a una de cada 17 con un dispositivo en 2028.
  • Los centros de atención a los ancianos y de vida asistida de los Estados Unidos optimizarán los escasos recursos aumentando los dispositivos de vigilancia de la salud que se utilizan alrededor de las instalaciones de 1,5 dispositivos por residente a 12 dispositivos entre el 2018 y el 2028.
  • Los hospitales localizarán los bienes y las personas, y por consiguiente mejorarán la utilización de los bienes, triplicando con creces el número de etiquetas de seguimiento que poseen en todo el mundo entre el 2018 y el 2028.
  • Para mantener a los pacientes no urgentes alejados de la sala de urgencias y reducir los costosos ingresos hospitalarios no deseados, el gasto en la gestión de las enfermedades crónicas (que representa más del 75% del gasto en atención sanitaria) aumentará de casi 11 mil millones de dólares a 39 mil millones de dólares en todo el mundo.
  • Los proveedores permitirán la vida asistida por tecnología en el hogar (envejecimiento en el lugar) o en el lugar preferido del paciente, al aumentar el número de dispositivos de vida asistida de ocho mil millones a 96 mil millones en todo el mundo, a una tasa de crecimiento anual compuesta del 28% entre el 2018 y el 2028.
  • Para mejorar los resultados de los pacientes a medida que se mueven libremente y para reducir las existencias de equipos necesarios en los proveedores de atención médica, más del 40% de los artículos de IoT de atención médica enviados en todo el mundo entre el 2018 y el 2028 serán etiquetas de seguimiento.
IoT, Internet de las cosas

Según Gartner, el gasto en IoT de los proveedores de atención médica crecerá de 16 mil millones de dólares en el 2018 a casi 52 mil millones de dólares en el 2028, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 12%. El manejo de condiciones crónicas tendrá el mayor crecimiento de ingresos de 28 mil millones de dólares, pero la mayor tasa de crecimiento será en el monitoreo de la higiene del hospital (38% CAGR).

Los dispositivos de IoT para el cuidado de la salud funcionan en conjunto

Gartner, que llama a la IoT en el cuidado de la salud "Internet de las Cosas del Cuidado de la Salud" (IOHT, por sus siglas en inglés), dijo que los dispositivos pueden variar desde clínicos, a instalaciones, a mecanismos de oficina de back-end que poseen la inteligencia y la tecnología para conectar, comunicar e interoperar. Ellos detectan y monitorean el estado o el desempeño de un paciente, el ambiente u otros objetos del mundo real.

Las tecnologías de IoT a menudo se integran con una o más aplicaciones para proporcionar una función específica, como la vigilancia clínica del paciente para los pacientes hospitalizados. Existen muchas otras aplicaciones en la empresa sanitaria, como el control de la calefacción, ventilación y aire acondicionado, la supervisión del estado de los bancos de sangre y tejidos, y la gestión de materiales o el control del inventario de suministros centrales, según Pessin.

Más importante que lo que un simple sensor o medidor de IoT puede hacer es lo que una red de ellos puede proporcionar en términos de datos de tendencias históricas de las instalaciones, o monitoreo remoto que proporciona una imagen mucho más precisa de la condición médica de un paciente a través del tiempo en comparación con un chequeo médico.

La gestión de las instalaciones hospitalarias también se beneficia de los datos de tendencias que se envían a los depósitos que recogen el aire acondicionado, la calefacción o el flujo de agua en todo un edificio.

Los termostatos inteligentes, por ejemplo, miden constantemente las temperaturas en todo un edificio, pero los dispositivos de IoT también contienen un reloj para marcar la hora. Los sensores de movimiento detectan cuando los pacientes o el personal están en las habitaciones y los pasillos, por lo que tienen el potencial de cargar datos en sistemas de análisis para pintar un cuadro histórico más grande que puede utilizarse para ajustar el uso de la energía o incluso mejorar la atención al paciente.

"Eso es lo que intento comunicar a los clientes", señala Pessin. "Tenemos todos estos dispositivos para entregar ciertas cosas, pero nos falta el hecho de que ofrecen datos incrustados y nuevos conocimientos sobre lo que pasa dentro del hospital. El conocimiento de la situación es importante para el futuro de la atención médica".

El "gemelo digital" del hospital cambia la gestión de las instalaciones

El otoño pasado [septentrional], el sistema de salud de la Universidad de California, San Francisco (UCSF) abrió un nuevo edificio de 180 mil pies cuadrados de Medicina de Precisión contra el Cáncer (PCMB, por sus siglas en inglés). Antes de la construcción del edificio, el equipo de instalaciones, trabajando con IBM Maximo, creó un gemelo digital 3D del PCMB con 63 mil "activos" u objetos de construcción específicos y equipos importados del modelo arquitectónico. Los activos representan todo, desde filtros de HVAC y válvulas de fontanería, hasta enchufes eléctricos y paredes contra incendios, y muchos de ellos vienen con sensores nativos de IoT que pueden ser monitoreados y enviar alertas.

La representación tridimensional del edificio, construida a través del software de modelado de información de edificios Revit de Autodesk (BIM), forma parte de un sistema computarizado de gestión de mantenimiento (CMMS) que permite a los administradores de las instalaciones ver todos sus activos a través de un solo panel de vidrio, y responder a los sistemas que fallan o fallan en minutos en lugar de horas o días.

El Edificio de Medicina del Cáncer de Precisión de la UCSF visto con el software de gemelos digitales Maximo 3D.
IoT, Internet de las cosas

Por ejemplo, un gerente de instalaciones puede hacer clic en un activo, como un gran manipulador de aire en el techo del edificio, ver el filtro del sistema y luego perforar para ver la información del fabricante, RFIs, AFIs u otros metadatos en ese banco de filtros en particular. Un gestor puede entonces ver todos los demás sistemas o áreas del edificio afectadas por el banco de filtros. Muchos de esos sistemas vienen de fábrica con sensores de IoT que pueden conectarse a través del software CMMS y utilizarse para informar sobre fallas del sistema o problemas potenciales.

Puede haber literalmente miles de bits de información asociados con un solo sistema de edificio, según Bruce Mace, director ejecutivo de instalaciones de la UCSF. Por ejemplo, el administrador de un edificio puede hacer clic en un filtro de aire específico de un hospital, y seguirlo hasta el ventilador de escape del techo o seguirlo hasta las habitaciones a las que sirve.

"Puedo ir hasta el valor de control de un ventilador que se está agotando de una habitación específica. Cualquier dato como el calor, el flujo de aire y la temperatura se está conectando a través de este gemelo digital", señala Mace. "Todos esos atributos que se tienden a lo largo del tiempo son muy valiosos para alguien como yo".

https://www.youtube.com/watch?v=kNdW-rTHlKE&feature=youtu.be

El Director Ejecutivo de Salud de la UCSF, Bruce Mace, hace una demostración del software de Maximo tal y como se utiliza en las instalaciones de la UCSF.

Antes del software 3D BIM, la administración de las instalaciones usaba diagramas en papel o AutoCAD, que era bidimensional.

Los dispositivos de IoT que informan a través del gemelo digital del edificio y el software CMMS ejecutan la gama desde sensores de vibración y medidores de flujo de aire y agua hasta luces y termostatos.

"Cualquier dato como el flujo de agua, el calor, la temperatura y la presurización del aire, todas las cosas que necesito para operar un hospital, están siendo conectadas a través de este gemelo digital, la Internet de las cosas", dijo Mace. "Entonces puedo construir con seguridad".

Hay tantos datos potenciales de los sistemas enviados con sensores nativos de IoT, de hecho, que la administración de la instalación y el equipo de construcción deben tamizarlos durante la fase del contrato del proyecto de construcción, e indicar que solo quiere quizás el 10% de esos metadatos en el gemelo digital para que sea más manejable, anota Mace.

"Cada sistema -digamos que es un sistema de agua fría doméstica- es un modelo de fabricación que el fabricante utiliza para construir esa tubería en particular. Puedo entrar en el modelo de construcción [3D] y tocar una fuga en el modelo y me dirá río arriba dónde está el valor de aislamiento, y también me dirá las habitaciones río abajo que ahora se secarán cuando apague el valor para detener la fuga", señala Mace.

"En los viejos tiempos, tomaba horas, si no días, para descubrir el bucle completo, y ahora podemos hacerlo literalmente en minutos", añade Mace. "El ahorro de tiempo es astronómico".

Informe_IoT_Especial_6.jpg: Tres cuartas partes de los proveedores de servicios de salud esperaban lograr el retorno financiero de los proyectos de IoT en tres años, según una encuesta de Gartner del 2019.

Por ejemplo, el equipo de gestión de las instalaciones pudo recientemente aislar una fuga de agua en la pared de uno de los quirófanos; la fuga había impedido el uso de la sala. El equipo de gestión de instalaciones fue capaz de encontrar rápidamente la válvula para cerrar el agua, lo que impidió que la habitación se contaminara con el agua que penetraba en la pared. Cuando el gasfitero llegó, pudo hacer un agujero en una pared a menos de 16 pulgadas de la fuga real y arreglarlo rápidamente, y la sala de operaciones estaba en funcionamiento de nuevo a la mañana siguiente.

"Eso podría haber sido un proceso de dos o tres días. Con los quirófanos generando mil dólares por minuto, además del desplazamiento de la atención al paciente, eso es enormemente impactante", indica Mace. Esa eficiencia "sólo viene de la conectividad de IoT al ser capaz de mirar y recoger datos para un gemelo digital y utilizar esos datos para resolver cualesquiera que sean sus problemas".

Los sensores también pueden alertar a la administración de las instalaciones cuando los sistemas no cumplen con las normas de seguridad.

Por ejemplo, se exige a las farmacias de PCMB que mantengan una estricta presurización positiva y negativa del aire para garantizar que no haya contaminación de los medicamentos que se utilizan en los tratamientos de quimioterapia. El CMMS Máximo, a través del gemelo digital del edificio, recibe datos en tiempo real de los sensores de presurización del aire que alertan a la administración de las instalaciones cuando están llegando a los límites de la presurización.

Si bien es valioso poder aislar las roturas de tuberías o controlar las temperaturas de los pasillos para reducir los costos de calefacción, Mace considera que la "aversión al riesgo" es el mayor atributo del gemelo digital del PCMB. "Si puedo evitar que alguien contraiga legionela o evitar que alguien contamine una droga de quimioterapia, esas son capacidades de aversión al riesgo mucho más allá de lo que hemos podido hacer antes", indica.

Las vulnerabilidades en torno a la información personal identificable son una preocupación

Mientras que la IoT está proliferando en la industria de la salud para una miríada de usos, la seguridad alrededor de los datos recogidos de esos dispositivos sigue siendo una preocupación.

Pessin de Gartner dijo que recibe "un tremendo" número de llamadas de CIOs y CSOs preocupados por las amenazas a la seguridad que presenta la IoT a través de dispositivos médicos.

Particularmente en los EE.UU., hay un problema de ciberseguridad y de información de salud protegida (PHI) relacionado con el cumplimiento de la ley HIPAA, porque mucha IoT en la atención médica toca a los pacientes.

La PHI es un subconjunto de información personal identificable que está protegida por la Ley de Privacidad HIPAA de 1996.

"Para que estos dispositivos, especialmente los dispositivos médicos, hagan su trabajo, tienen que tener un contexto del paciente; tienen que saber a quién están vinculados... para poder transferir los datos a un EMR", señala Pessin. "Si va a almacenar la información de identificación de alguien en el dispositivo, tiene que proteger ese dispositivo de los ciberdelincuentes, porque es información potencialmente valiosa para ellos".

Los hospitales que utilizan monitores de salud quieren evitar la pérdida de datos y evitar que los hackers se metan en los dispositivos, y no solo proteger la información de los propios dispositivos. Los monitores están conectados a las redes de los hospitales y pueden utilizarse como punto de entrada para acceder a otras cosas, como los registros médicos o la oficina de contabilidad.

Desafortunadamente, las organizaciones de prestación de servicios de salud normalmente adquieren, implementan, administran y operan los dispositivos de IoT a nivel de departamento vs. empresa, creando una complejidad y un riesgo innecesarios, según Gartner.

Para abordar los desafíos de seguridad y cumplimiento que vienen con los proyectos de IoT, las organizaciones de prestación de servicios de salud deben vincular los proyectos con las prácticas de gobierno centralizadas existentes. Aunque la IoT es un tipo diferente de borde o punto final en una red clínica, aún debe cumplir con las políticas y procedimientos actuales de seguridad y privacidad requeridos por la ley.

"En este momento, estamos en una condición en la que para los dispositivos médicos no hay leyes federales hoy en día. Hay una guía, pero no hay ninguna ley que diga que los fabricantes de dispositivos médicos tienen que poner cosas en su lugar para protegerlos", señala Pessin. "La FDA dice que es una gran idea si lo hacen, y aquí hay un montón de orientación sobre cómo hacerlo... pero no hay ninguna ley que diga que tienen que hacerlo".