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SIDERA^B – Sistema Integrato DomiciliarE e Riabilitazione Assistita al Benessere

Il contributo di Ab Medica

Ab Medica ha realizzato l’integrazione della piattaforma per la continuità di cura e la riabilitazione al domicilio. In particolare, si è realizzata una piattaforma tecnologica di servizi, integrata con una serie di strumenti per l’erogazione di attività motorio-cognitive di riabilitazione (applicazioni multimediali e video games), dispositivi indossabili per il monitoraggio di sonno e attività fisica, sistemi di localizzazione, etc.

Il sistema realizzato all’interno di SIDERA^b fornisce due tipi di interfacce utente principali: l’interfaccia per i professionisti e l’interfaccia per pazienti/caregivers. L’interfaccia per i professionisti è utilizzabile via web e fornisce le funzionalità di prescrizione, configurazione e verifica/monitoraggio di attività riabilitative che il paziente può eseguire presso il proprio domicilio, siano esse fatte mediante dispositivi innovativi o mediante la fruizione di contenuti multimediali interattivi. In questa interfaccia sono presenti diversi ruoli per i diversi membri del team di cura, dal medico al riabilitatore, con funzioni diverse a seconda del ruolo. La piattaforma fornisce anche strumenti utili al team clinico che collabora sullo stesso paziente per sincronizzare le proprie attività e scambiarsi informazioni.

Il paziente ha a disposizione un portale specifico, ma nel progetto SIDERA^b si è preferita un’interazione più semplice tramite la realizzazione di un’App dedicata, che permetteva di consultare le attività riabilitative o di monitoraggio previste nella giornata e di eseguirle in modo semplificato (avviando poi eventuali altri contenuti, servizi o app degli altri partner di SIDERA^b).

Infine, Ab Medica nell’ambito del progetto ha realizzato tutte le interfacce di back-end per la comunicazione con app, servizi e contenuti di terze parti necessarie per l’integrazione di tutti i dispositivi (hardware e software) previsti nel progetto. Queste interfacce permettevano sia di recuperare informazioni dalla piattaforma (riguardo, per esempio, le prescrizioni della giornata in corso, la configurazione dei contenuti, i risultati delle giornate precedenti, etc.) e sia di inviare alla piattaforma informazioni aggiornate (i risultati degli esercizi effettuati, i dati raccolti dai dispositivi, le scale di autovalutazione eseguite dai pazienti, etc.).

 

Il contributo di Grifo

Il contributo di Grifo multimedia si incardina nell’obiettivo strategico di sviluppare contenuti digitali integrati con la piattaforma di telemedicina per l’erogazione di attività riabilitative in teleriabilitazione, in modo personalizzato, anche nella modalità asincrona di comunicazione casa-clinica. In estrema sintesi Grifo multimedia con la collaborazione della Fondazione don Gnocchi ha sviluppato un’app per la teleriabilitazione in forma di exergame con la quale il clinico può prescrivere specifici programmi di training per la riabilitazione dei pazienti affetti da Broncopneumopatia cronica ostruttiva, Scompenso Cardiaco Cronico e Malattia di Parkinson.

Nello specifico è possibile configurare:

  • un training aerobico di resistenza cardiovascolare in cui il paziente, dotato di un cicloergometro, viene accompagnato ad eseguire le fasi del percorso riabilitativo dal riscaldamento, al potenziamento vero e proprio, fino al defaticamento. L’applicativo è dotato di un virtual coach che suggerisce al paziente di aumentare o diminuire il ritmo di pedalata sulla base dei parametri di frequenza cardiaca impostati in piattaforma e rilevati real time dall’actigrafo in dotazione al paziente, anch’esso integrato nel software. Al fine di rendere più coinvolgente l’esperienza riabilitativa per favorire l’aderenza al percorso, è stata creata una libreria di contenuti multimediali di luoghi di interesse che il paziente visualizza durante l’esercizio fisico aerobico. Al termine di ogni sessione di endurance il paziente conquista, inoltre, un francobollo collezionabile del luogo di interesse che ha visionato. In questo modo il paziente è spinto da una semplice logica di badge a esplorare nuovi luoghi e a vedere l’attività riabilitativa come una sorta di esperienza del “giro del mondo”.
  • Un training di potenziamento muscolare che, integrando oltre ottanta contenuti multimediali sviluppati ad hoc dall’equipe clinica, consente di programmare sequenze di attività personalizzate utili al potenziamento muscolare secondo i protocolli in uso in clinica. E’ possibile anche dosare l’intensità del training in termini di aumento o riduzione delle serie e ripetizioni di ciascun esercizio. Vengono registrati dall’applicativo non solo l’esecuzione dell’attività ma anche variabili di performance utili alla personalizzazione dell’intervento come, ad esempio, i tempi di recupero e i livelli di affaticabilità percepiti dal paziente.
  • Un training per la stimolazione multidimensionale in neuroriabilitazione del soggetto con Malattia di Parkinson che si fonda sui principi della dance therapy. Tale applicativo operazionalizza le strategie utili al recupero degli aspetti cognitivi e neuromotori avvalendosi anche della collaborazione del caregiver.

 

Tutti i dati relativi all’esecuzione dei training e alle performance del paziente sono registrati dalla app e inviati alla piattaforma di telemedicina per il monitoraggio e decisione anche in modalità asincrona del clinico permettendo così una efficace personalizzazione  della cura anche in teleriabilitazione.

L’app è infine pensata per potersi integrare in modo naturale con nuove librerie multimediali via via disponibili nei centri clinici al fine di personalizzare il trattamento intercettando nuovi scenari d’uso.

 

Il contributo di PoliMi

L’attività di PoliMi si è articolata su 3 filoni: 1) Analisi del sonno, collaborando con Tenacta allo sviluppo di un prodotto di largo impiego ed integrabile nel protocollo SIDERA^B; 2) Analisi dell’esercizio di riabilitazione, come insieme di procedure in prospettiva inseribili a bordo della piattaforma SIDERA^b 3) miglioramento della valutazione clinica per diagnosi e follow-up in pazienti con neurodegenerazione, che sono fra i target principali della tele-riabilitazione SIDERA^b.

Come si nota, le attività svolte hanno coperto uno spettro che va dal trasferimento tecnologico, allo sviluppo di metodologie per la piattaforma riabilitativa, fino alla ricerca clinica di base. Si è infatti considerato il cuore della piattaforma SIDERA^B ma pure aspetti industriali o clinici collaterali, avvalendosi della larga messe di discipline e competenze presenti nel consorzio.

L’analisi della qualità del sonno è un elemento importante del monitoraggio di un protocollo di tele-riabilitazione e delle terapie associate alle patologie croniche nelle coorti di pazienti interessate: cardiologiche, pneumologiche, neurologiche. In vista di una larga applicabilità, si è scelta la massima semplicità nella strumentazione (limitata a un accelerometro, non a contatto del soggetto ma appoggiato al materasso) e nella conseguente analisi dei dati. Questa valuta il grado di frammentazione del sonno mediante una statistica dei periodi di sonno tranquillo (ST) in cui sono assenti movimenti macroscopici e i piccoli movimenti legati ad eventi patologici quali apnee o mioclonie. L’intento, infatti, non è la surroga dell’esame polisonnografico completo (eseguibile in ambiente controllato e con strumentazione molto più complessa), ma un monitoraggio notte dopo notte in cui si valuti l’evoluzione del paziente. La validazione su database annotati da polisonnografia ha mostrato come gli indici di durata del ST sono stati in grado di rilevare disturbi del sonno: a) in soggetti sani con sonno disturbato da turni di lavoro notturni; b) in soggetti affetti da apnee e ipopnee notturne. Si conclude pertanto che la strategia adottata sia promettente: a) in auto-monitoraggio attraverso un prodotto di largo consumo; b) come corredo opzionale integrato alla piattaforma SIDERA^b.

Gli esercizi di potenziamento, svolti in 2-3 sessioni per settimana, sono un elemento centrale del protocollo SIDERA^b e molta parte della piattaforma è dedicato alla guida e al monitoraggio di tale attività. L’aggiunta del segnale accelerometrico triassale al polso (rilevato da uno smart-watch) consente una verifica oggettiva dei gesti di esercizio compiuti dal soggetto nella modalità e nel numero di ripetizioni prescritto. Dopo una fase preliminare a vasto raggio, si è preferito rinunciare a complessi algoritmi di riconoscimento, preferendo integrare al meglio la misura accelerometrica con la registrazione di eventi temporali operata dal tablet in base alla interazione con il soggetto. Quest’ultima è il diario (log-file) dei pulsanti premuti sul touchscreen e delle indicazioni date dal tablet al paziente nelle varie fasi di esercizio. Si è così voluto semplificare gli algoritmi necessari e concentrare l’attenzione sulla ampiezza, frequenza e distorsione temporale dei gesti di esercizio. La scelta di una misura accelerometrica al polso è stata dettata dalla sua praticità e mancanza di intrusività ottimali. Si è pertanto dovuto verificare che tale collocazione fosse atta a catturare anche movimenti che coinvolgono il polso indirettamente. Avendo esito positivo, si è proceduto con buon successo alla analisi delle serie di esercizio individuate temporalmente dal log-file.

Il miglioramento delle applicazioni cliniche delle neuro-immagini si è incentrato principalmente sulla collaborazione con la Fondazione Don Gnocchi (FDG), che ha guidato l’intero protocollo clinico di SIDERA^b. In particolare, con: a) il reparto di neuro-fisiologia per le prove con la spettroscopia funzionale al vicino infrarosso (fNIRS); b) il laboratorio MRI per le scansioni in risonanza magnetica nucleare. Le applicazioni fNIRS hanno coinvolto l’intera durata del progetto. Inizialmente per ottimizzare la procedura ai fini clinici. Quindi per valutare la risposta funzionale della corteccia nella coorte di malati di Parkinson durante compiti motori e cognitivi, prima e dopo la riabilitazione. L’analisi di tali dati ha dato indicazioni significative sulla correlazione fra risposta funzionale e gravità della malattia. L’analisi fNIRS ha anche riguardato lo sviluppo di metodi per la sua fusione con l’anatomia corticale soggetto-specifica rilevata con MRI. Un altro argomento, attivato nell’ultima fase del progetto, riguarda metodi grafici e computazionali ai fini di valutare nel dettaglio il danno neurodegenerativo portato alla connettività fra le diverse aree cerebrali. Si considera tanto la connettività strutturale (connessioni date dalle fibre nervose, rilevate con MRI pesata in diffusione) che la connettività funzionale (correlazione spontanea fra le fluttuazioni di attività in aree diverse, rilevata con MRI funzionale). Infine, studi multimodali, basati su diversi metodi di contrasto MRI, si rivolgono alla migliore definizione di lesioni iperintense della materia bianca, che sono legate all’invecchiamento e al danno cerebrale da neuro-degenerazione.

 

Il contributo di Tenacta

Tenacta ha realizzato un dispositivo che permette di monitorare la qualità del riposo registrando i seguenti stati: assenza dal letto, presenza con movimenti fisiologici dovuti alla respirazione e al battito cardiaco, movimenti nel letto.  Sono inoltre presenti le seguenti funzioni: riscaldamento della superficie superiore del materasso, misura della temperatura superficiale del materasso, della temperatura e umidità ambientale.

L’apparecchio si interfaccia con un tablet mediante una App Android e le registrazioni sono salvate su un database in cloud.

Il prototipo del dispositivo pur non essendo stato validato in ambiente clinico, ha mostrato una buona sensibilità nel registrare la presenza/assenza del paziente.

Ha inoltre mostrato potenzialità per lo sviluppo di nuove applicazioni nell’ambito di patologie del sonno come apnee notturne e restless leg syndrome.

 

Il contributo di Amiko

Amiko ha lavorato con il team clinico del reparto di pneumologia di Fondazione Don Gnocchi per specificare gli algoritmi dei sensori Respiro ed ottimizzarli per l’uso in SIDERA^b. È stato svolto un lavoro di indagine, testing e miglioramento dell’outcome clinico del device coinvolgendo a vari livelli i differenti utenti (medici, pazienti, ed operatori sanitari).

È stato effettuato uno studio clinico pilota, arruolando 14 pazienti per 12 settimane di studio osservazionale. Al termine dello studio, sono stati prodotti dei report che hanno permesso ai medici di ottimizzare la terapia di ogni paziente.

I dati ed i risultati di questa esperienza pilota sono riportati in forma abbreviata in un abstract presentato al congresso AIPO (Associazione Italiana Pneumologia Ospedaliera) a Novembre 2019 ed in un abstract per il congresso ATS (American Thoracic Soociety) a Maggio 2020.

A partire da Settembre 2019 è stato svolto lo studio clinico SIDERA^b,  che, relativamente alla parte di protocollo inerente il monitoraggio dell’aderenza e della tecnica di inalazione, ha visto coinvolti 14 pazienti in gruppo 1 e 6 pazienti in gruppo 2, per un totale di 20 pazienti.

In collaborazione con il team clinico di Fondazione Don Gnocchi, è in fase di ultimazione l’analisi finale dei risultati dello studio clinico per la parte relativa all’aderenza ed alla tecnica di inalazione, con il fine di divulgarli in una o più pubblicazioni scientifiche.

 

Il contributo di Fondazione Don Gnocchi

La validazione sperimentale di accettabilità ed efficacia del trattamento riabilitativo erogato mediante sistema SIDERA^b, sotto la responsabilità di FDG, ha coinvolto 191 soggetti. Dopo la fase di screening, sulla base dell’idoneità ai criteri di inclusione/esclusione del protocollo di studio, 141 pazienti (51 con MP, 50 con BPCO, 40 con SCC) sono stati arruolati nel trial e quindi randomizzati nei due gruppi di intervento secondo il modello cross-over dello studio: CSC (N=70 pazienti) e SC (N=71 pazienti) (per maggiori dettagli si veda la sezione del sito relativa ai Materiali e Metodi). La valutazione degli impatti positivi dell’ecosistema SIDERA^B ha preso in considerazione sia aspetti rilevanti per il paziente su indicatori procedurali e strutturali del care (dall’inglese “Patient-Relevant Structural and Procedural Effects ), sia effetti sulla sfera dei cosiddetti “Medical Benefits”, ovvero le misure cliniche di salute (ad es. scale di disabilità, test di resistenza del cammino, performance d’organo …).

I principali risultati su indicatori procedurali e strutturali rilevanti per il paziente sono stati:

  • un minor tasso di drop-out allo studio nel gruppo SC rispetto al CSC (8.44% vs 32.86%) come da effetto di trascinamento del percorso tecnologico alla maggiore aderenza riabilitativa che ha comportato un maggior tasso di fuoriuscita dallo studio nel periodo di trattamento C rispetto ad S;
  • un’alta compliance al carattere intensivo del trattamento riabilitativo (5 sedute alla settimana per 12-16 settimane) nella maggior parte dei soggetti riabilitati (79.5%);
  • un incremento del livello di attivazione e di coinvolgimento del paziente cronico nel suo percorso di cura dopo la riabilitazione e, in modo particolare, dopo il trattamento S rispetto al trattamento C. La letteratura riporta che alti livelli di attivazione all’interno delle routine di cura si traducono quindi in un migliore self-management, una maggiore aderenza ai trattamenti farmacologici e riabilitativi, con migliori outcome di salute auto-riportati e migliori outcome clinici;
  • un ottimo grado di accettabilità del sistema di teleriabilitazione da parte dei pazienti, in quanto, i risultati delle scale somministrate mostrano: un maggiore impatto (S>C) nei dominii di potenziamento nella modalità di trattamento e di accessibilità allo stesso, sia in termini di risparmio di tempo che di migliore accesso alle cure; una riduzione delle preoccupazioni relative al trattamento, che viene giudicato come un valido servizio rispetto alle cure tradizionali; e, infine, un elevato grado di soddisfazione e di comprensione del servizio in telemedicina. Tali risultati si accompagnano, d’altro canto, al giudizio di maggiore impatto (S>C) negli aspetti di privacy e invasività nel quotidiano;
  • un ottimo grado di facilità d’uso percepita nella maggior parte dei pazienti trattati con il sistema di teleriabilitazione (92.8%), con un’elevata percentuale di soggetti (81.2%) che ne percepiscono l’utilità.

I principali risultati, invece, sulle misure di salute indicano:

  • una riduzione della disabilità e un incremento del livello percepito di salute globale che risultano entrambi maggiori dopo il trattamento tecnologico rispetto allo usual care. In maniera interessante, risultano beneficiare del trattamento (S>C) soprattutto i domini legati all’impatto della disabilità nelle attività della vita quotidiana (ad es. cura della casa e della famiglia, tempo libero) e, alla partecipazione sociale (ad es. il coinvolgimento del paziente in attività comunitarie con un superamento di barriere/ostacoli nel contesto di vita e miglioramento nel mantenimento della dignità personale in relazione ai problemi di salute);
  • un miglioramento nelle abilità funzionali del cammino, con una chiara relazione con l’aderenza al trattamento di tipo intensivo: maggiore è stato il miglioramento nel cammino, maggiore è stato il tasso di aderenza alle attività proposte. Questo conferma la necessità clinica di implementare protocolli di riabilitazione a carattere intensivo ai fini di evidenziare una buona risposta in termini di salute.
  • un miglioramento in misure specifiche di salute correlate alle singole condizioni cliniche quali, ad esempio, la riduzione della bradicinesia nella MP, l’incremento della frazione di eiezione nello SCC e la tenuta dei parametri spirometrici nel tempo nei soggetti con BPCO.

In conclusione, la sperimentazione dell’ecosistema SIDERA^B mostra evidenti effetti positivi sul care in riabilitazione sia in termini di risposta dei pazienti alla modificazione delle modalità nell’erogazione del care, sia in termini di efficacia clinica dei parametri di salute e qualità della vita. Centrali risultano, per ottenere tali benefici, il carattere intensivo del trattamento e l’approccio disease-specifico, individualizzato sull’utente. Il setting, al domicilio nella modalità di erogazione asincrona, ha garantito una maggiore autonomia nella gestione del quotidiano ai pazienti e ha giocato un ruolo determinante nel favorire l’aderenza al programma e complessivamente il minor tasso di abbandono al trattamento riabilitativo.

 

Il contributo dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca

L’Università degli Studi di Milano-Bicocca, con il Dipartimento di Scienza Umane per la Formazione “Riccardo Massa” e il Dipartimento di Informatica, Sistemistica, e Comunicazione, ha operato nel progetto su diverse aree:

A) la precisazione concettuale di una visione di potenziamento dell’engagement e del benessere integrata con il modello di teleriabilitazione SIDERA^B. Tale lavoro si è concretizzato nel design e nello sviluppo di un’applicazione Il Libro Vivente – fruita dai pazienti per quasi tre mesi durante il trial clinico (Centro Studi per le Scienze della Comunicazione “Luigi Anolli”, Dipartimento di Scienze Umane per la Formazione “Riccardo Massa”);

B) i data analytics, fondamentali per i sistemi di teleriabilitazione, data la rilevanza dell’elaborare grandi quantità di dati, prodotti da diversi dispositivi, per estrarre indicatori e facilitarne l’interpretazione (Laboratorio MIND, Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione).
L’expertise in analisi dei dati per le decisioni del Laboratorio MIND si è espressa in SIDERA^B  attraverso la progettazione di modelli e lo sviluppo di algoritmi per l’analisi, la comprensione e la visualizzazione dei dati provenienti da diversi moduli del sistema stesso. Alcune delle soluzioni proposte nell’ambito del progetto riguardano:

  • l’analisi di dati accelerometrici. Il monitoraggio a distanza richiede strumenti per il controllo delle attività svolte dal paziente anche a livello qualitativo. A tal fine è stato progettato un algoritmo di ML in grado di trovare pattern predefiniti all’interno della sequenza di dati generati dagli accelerometri durante l’esecuzione dell’esercizio. Si riesce in tal modo a verificare il numero di ripetizioni effettuate correttamente durante un esercizio. Questa informazione può essere utilizzata per valutare l’aderenza del paziente e la qualità d’esecuzione dell’esercizio riabilitativo;
  • l’analisi dei comportamenti. In un sistema come SIDERA^B è importante avere strumenti di visualizzazione che permettano di verificare a “colpo d’occhio” come si sta comportando il paziente, e capire se e come il suo comportamento sta cambiando nel tempo, migliorando o peggiorando. Abbiamo quindi utilizzato tecniche di visualizzazione basate su mappe di calore per rappresentare aggregazioni di dati che permettano di raffigurare come il paziente distribuisce l’attività nel tempo. La dashboard realizzata permette anche di confrontare il comportamento di pazienti diversi. Sempre in tema di anlaytics, ha collaborato con i colleghi del Centro Studi per le Scienze della Comunicazione per la realizzazione di un modulo di gestione e analisi dati finalizzato alla creazione di report riguardanti l’attività svolta dai pazienti durante il loro percorso. A tal fine, i dati generati dai file di log dell’applicazione sono stati acquisiti ed elaborati per comprendere e valutare l’esperienza alla ricerca del benessere che i pazienti hanno vissuto attraverso SIDERA^B.

C) l’integrazione di un fitness tracker nell’ecosistema complessivo del progetto (Laboratorio di Architetture software, Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione).
L’expertise del Laboratorio in Architetture software si focalizza su soluzioni architetturali per domini applicativi, sui sistemi mobile-based e sulla definizione di classificatori basati su tecniche di Deep Learning in grado di riconoscere attività della vita quotidiana sempre in ambito mobile.

In Sidera^B, l’integrazione del fitness tracker nell’ecosistema complessivo ha fatto sì che i dati acquisiti dal dispositivo integrato fossero usati sia dagli algoritmi sviluppati dal Politecnico di Milano per valutare la qualità dell’attività di riabilitazione svolta e sia dagli Exergame sviluppati da Grifo Multimedia per monitorare il livello di affaticamento durante l’esercizio.

Dopo aver condotto un’analisi approfondita dei fitness tracker (per individuare quello che rispecchiasse maggiormente le necessità del progetto), è stato scelto come dispositivo uno smartwatch Fitbit (per una serie di caratteristiche, fra le quali l’estetica accettata dai pazienti, la lunga durata della batteria e infine la disponibilità di un ecosistema integrato che permettesse di accedere ad una serie di dati, quali ad esempio quelli  sul sonno).

Sono state sviluppate due applicazioni. Una che acquisisce i dati accelerometrici così che possano essere usati per valutare la qualità dell’esercizio svolto e l’altra che acquisisce i dati relativi al battito cardiaco così che possano essere usati per valutare l’affaticamento.

Di seguito presentiamo un approfondimento sui risultati relativi all’applicazione Il Libro Vivente, un gioco applicato (applied game) per facilitare l’appropriazione delle routine di cura SIDERA^B attraverso il potenziamento di risorse di benessere.

Intendere engagement e benessere sia come componente sia come caratteristica del modello integrato di teleriabilitazione SIDERA^B è stato il punto di partenza di un lavoro concettuale di specificazione su come, attraverso un game applicato, si possa facilitare l’appropriazione delle routine di cura SIDERA^B attraverso il potenziamento di risorse di benessere.

L’obiettivo generale del game applicato (facilitare l’aderenza del paziente alle attività pianificate di riabilitazione al proprio domicilio promuovendo il suo benessere soggettivo e psicologico durante il percorso di cura) è stato articolato rispetto ai meccanismi che, sul piano metacognitivo, consentono l’appropriazione delle specifiche risorse di benessere target.

L’intero processo di design ha seguito il principio di utilizzare la dimensione “giocosa” e i metodi classici di game design secondo un orientamento che integra in modo sinergico tutte le componenti del gioco, gli obiettivi, e le tematiche del dominio cui il game specificamente si applica. Si tratta di una scelta in discontinuità con gli approcci detti di “gamification” dove l’aspetto ludico è spesso introdotto con sistemi di punteggi e premi (i cosiddetti “rewards”), che, tuttavia, di solito, sono privi di connessione alla tematica che il game affronta.

Il Libro Vivente è un’applicazione per tablet Android creata con il software di sviluppo Unity. All’avvio dell’app si è invitati ad aprire il libro. Una volta eseguita l’apertura, l’utente può interagire direttamente con le sue pagine. Inoltre, a differenza delle altre App fruibili dalla dashboard del tablet SIDERA^B, l’utente ha la possibilità di aprire l’applicazione Il Libro Vivente più volte al giorno (anche dopo aver concluso la lettura del contenuto previsto per quel giorno). Il Libro Vivente è strutturato secondo una sequenza di unità narrative.

Il software dell’applicazione è integrato con la piattaforma SIDERA^B in modo tale da poter sia inviare che ricevere dati dai server della piattaforma. In particolare, la piattaforma invia all’applicazione dati di feedback sulle attività di riabilitazione svolte dal paziente; tali dati sono pre-elaborati in una forma specifica per l’applicazione. Il gioco, a sua volta, invia dati dettagliati di uso alla piattaforma tramite web requests. Tali dati sono legati al profilo utente e descrivono la sessione e tutte le interazioni con l’interfaccia e i contenuti. Essi sono poi inseriti dalla piattaforma in un unico database.

La parte testuale del gioco è stata sviluppata con il software Outspoken (plugin proprietario per il motore Unity).

La fruizione del libro è partita circa un mese dopo il primo giorno di avvio del trial clinico. Il numero di giornate consecutive di contenuti fruibili con l’applicazione varia in funzione dei casi d’uso: 68 giorni consecutivi di contenuti narrativi differenti e ideati appositamente per il game per i pazienti con Scompenso Cardiaco Cronico (SCC), e 84 giorni consecutivi per i pazienti con Broncopatia Cronico-Ostruttiva (BPCO) e con Malattia di Parkinson (MP).

Poiché Il Libro Vivente, attivabile dalla dashboard del tablet a disposizione dei pazienti (e presentato all’utente come una tra le attività di riabilitazione pianificate), è stato proposto ai pazienti come attività discrezionale, l’ utente è stato lasciato libero di scegliere se, quando e quante volte accedere al Libro nel corso della giornata.

A fronte di questa condizione, di discrezionalità più del 75% dei partecipanti al trial clinico ha fruito del Libro. Fra i pazienti attivi (cioè che hanno fruito del Libro per almeno un giorno), la partecipazione è stata lievemente superiore entro il gruppo dei PD.  Considerando il totale dei giorni di gioco potenzialmente fruibili (84 giorni per pazienti PD e BPCO; 68 giorni per i pazienti SCC), circa la metà dei  pazienti attivi ha svolto l’attività Libro per almeno il 50% dei giorni disponibili. Il gruppo PD è l’unico che ha “giocato” più della metà dei giorni previsti per il trial. Nei gruppi BPCO e SCC, invece, la proporzione è inversa. Il gruppo PD ha trascorso anche, in media, più tempo, ogni giorno, con il Libro (circa due minuti in media in più rispetto agli altri gruppi).

La pipeline per la raccolta, l’elaborazione e l’analisi dei dati de Il Libro Vivente prende avvio dal design del gioco che ha generato, nella fase di sviluppo, l’implementazione di una componente specifica di raccolta metriche di utilizzo. Il sistema di metriche è stato implementato usando la Unity Analytics API, basata sulla struttura interattiva del gioco stesso. I dati di utilizzo del gioco da parte di ciascun paziente venivano raccolti e inviati al server AB Medica sotto la forma di “pacchetti dati” (json) a livello delle singole sessioni di gioco dei pazienti attivi (ossia, nel momento in cui fruivano del gioco).

La progettazione e la realizzazione del database per una più facile navigazione e interrogazione dei dati è stata realizzata dal gruppo del Dipartimento di Informatica, Sistemistica, e Comunicazione (Laboratorio MIND) che ha operato in sinergia con il gruppo del Dipartimento di Scienze Umane per la Formazione che ha disegnato la struttura dell’esperienza utente del game, e sviluppato il game e il sistema delle metriche.

Parallelamente alla costruzione del database, il Laboratorio MIND ha proceduto alla progettazione e alla realizzazione di una dashboard per la visualizzazione interattiva dei dati di fruizione del Libro.

 

Il contributo di LIUC

LIUC ha validato la soluzione SIDERA^b attraverso una valutazione della sua accettabilità e della sostenibilità economica, mediante l’utilizzo del modello multidimensionale MAST (Model for the Assessment of Telemedicine) (MethoTelemed Team, 2010).

Dal punto di vista economico, le analisi dimostrano la robustezza del modello economico e la sua sostenibilità: indipendentemente dalla scelta della tariffa di rimborso, è osservabile un netto risparmio per il Sistema Sanitario Regionale rispetto al tradizionale setting di cure e un potenziale profitto per le aziende sanitarie che dovessero decidere di trattare i propri pazienti in ambito domiciliare.

L’impatto economico di SIDERA^b è stato indagato anche dal punto di vista del partenariato, per comprendere quali possano essere i margini di sostenibilità e profittabilità del sistema per i produttori della tecnologia. Si è innanzitutto ipotizzato un modello di business basato sul noleggio del servizio, in cui quindi i partner ricevono un corrispettivo economico da parte delle aziende sanitarie che usufruiscono del sistema in base al numero di pazienti che queste decidono di trattare

Un vantaggio legato all’introduzione sistematica e routinaria di SIDERA^b in Regione Lombardia fa riferimento all’aumento generale dell’accessibilità al servizio: infatti, grazie al minor costo che il Sistema Sanitario Regionale potrebbe sostenere a seguito dell’introduzione dell’ecosistema di tele-riabilitazione, sarebbe possibile ottenere un saving economico che potrebbe essere destinato al trattamento di una più ampia fascia di popolazione.

Un ulteriore vantaggio legato al sistema innovativo è di natura organizzativa, in quanto, spostando il setting di riabilitazione da ospedaliero a domiciliare, diventerebbe possibile liberare delle risorse sanitarie che potrebbero potenzialmente essere destinate ad altri utilizzi, prendendo così in carico un maggior numero di pazienti con riduzione delle liste d’attesa alleggerendo le strutture sanitarie, attualmente dedicate alla gestione dell’emergenza COVID.

Da un punto di vista organizzativo, i fattori che impattano negativamente nel momento dell’introduzione di SIDERA^B sono legati a un investimento di tempo per la formazione del personale in tutte le aree di patologia oggetto di indagine, ma nel lungo periodo la severità degli impatti negativi tende ad affievolirsi

Gli aspetti, invece, percepiti come positivi dall’introduzione della piattaforma SIDERA^B, sono quelli legati a un miglioramento dei processi di collegamento tra Unità Operative, particolarmente apprezzato dai professionisti afferenti all’area Parkinson.

Sempre da un punto di vista organizzativo si sono compresi i fattori che potrebbero agevolare l’intenzione del professionista sanitario a utilizzare la piattaforma SIDERAb, all’interno della pratica clinica quotidiana, avvalendosi della creazione di un framework specifico, derivante dal “Technology Acceptance Model 2” (Davis, 1989, Venkatesh et al., 2000), analizzando le risposte ai questionari somministrati ai professionisti di Fondazione Don Gnocchi.

Si è riscontrato come i professionisti sanitari più giovani, o con più anzianità di servizio, nonché coloro i quali ricoprono un ruolo di estrazione clinica sono maggiormente inclini e propensi ad utilizzare e ad accettare SIDERAb. Emerge inoltre una propensione maggiore per i professionisti coinvolti di sesso femminile.

Si riscontrano come i maggiori predittori correlati all’accettabilità di SIDERAb, siano la facilità di utilizzo della piattaforma, nonché tutte le variabili che potrebbero presupporre dei risultati di buona qualità, efficaci e adeguati, per la corretta presa in carico del paziente affetto da BPCO, Malattia di Parkinson o Scompenso Cardiaco, con necessità di un percorso riabilitativo.

Per quanto riguarda il punto di vista del paziente, si sono calcolati anche i costi sociali, ossia a carico del paziente e del care-giver dovuti all’effettuazione di prestazioni e di ricoveri in una struttura sanitaria: si tratta dei costi di trasporto e dei costi di mancata produttività (del paziente, nel caso di età lavorativa, e del care-giver che lo accompagna).

Nel caso di utilizzo della piattaforma SIDERA^B, questi costi verrebbero totalmente azzerati perché svolgendosi le attività riabilitative a domicilio non sarebbe più necessario il trasporto in struttura sanitaria e si ridurrebbe l’impatto sulla mancata produttività in quanto il paziente insieme al care-giver può svolgere le attività riabilitative fuori dall’orario lavorativo

Da ultimo, ma non per importanza, bisogna notare che la piattaforma SIDERA^B adottata in un setting domiciliare, contribuisce inoltre in modo virtuoso al raggiungimento di una maggior sostenibilità ambientale: riducendo gli spostamenti dei pazienti per recarsi nelle strutture sanitarie di riferimento, riducendo di fatto anche le emissioni di CO2.

 

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