L'analisi dei big data trasforma
la sala operatoria
Profilo cliente
L'analisi predittiva aiuta a trasformare il modo in cui ci si prende cura dei pazienti
nel polo ospedaliero dell'Università dell'Iowa (UIHC, University of Iowa Hospitals
and Clinics)
Azienda
University of Iowa
Hospitals and Clinics
Settore
Sanità
Paese
Stati Uniti
Dipendenti 8.900
Sito Web
www.uihealthcare.org
Esigenza aziendale
I chirurghi di UIHC dovevano sapere
se i pazienti fossero potenzialmente
soggetti a infezioni, al fine di prendere
decisioni critiche sull'intervento in sala
operatoria. Ridurre i tassi di infezione
ha forti implicazioni positive per la
salute generale del paziente e per
i risparmi sui costi.
Soluzione
Il team di chirurghi ha sfruttato
i vantaggi dell'analisi dei big
data, insieme ad altri metodi, per
salvaguardare la salute dei pazienti,
riducendo le infezioni contratte nei
luoghi di intervento del 58% e, al
contempo, i costi di degenza.
Vantaggi
"L'analisi predittiva consente a noi, istituzioni
del settore sanitario, di gestire e utilizzare i tipi
di dati in costante aumento."
Dr. John Cromwell,
Director of Gastrointestinal Surgery,
University of Iowa Hospitals and Clinics
•Riduzione del 58% delle infezioni
contratte nei luoghi di intervento
•Unificazione dei dati sui pazienti
attuali e passati per prevedere la
probabilità di infezioni
•Riduzione dei costi di degenza dei
pazienti
•Cure mediche personalizzate
in base alle caratteristiche del
paziente
•Esecuzione di modelli predittivi
e accesso ai risultati mediante
un'applicazione mobile o un
browser Web
Le soluzioni a colpo d'occhio
•
Analisi predittiva
Quando entrano in sala operatoria, i chirurghi devono saper
rispondere preventivamente a una domanda di fondamentale
importanza: il paziente rischia un qualche tipo di infezione?
Negli Stati Uniti, circa un paziente ricoverato in ospedale su
20 contrae un'infezione. Conoscere l'eventuale vulnerabilità
del paziente consente ai medici di prendere decisioni critiche
sul trattamento.
"Con gli strumenti di
analisi appropriati,
un piccolo gruppo
di persone è in
grado di fornire
analisi predittive.
Esse semplificano
l'installazione,
l'esecuzione e la
condivisione di
modelli e analisi dei
dati, in un unico
pacchetto."
Jose Maria Monestina, Senior
Application Developer, University
of Iowa Hospitals and Clinics
A UIHC (University of Iowa Hospitals
and Clinics), un avanzato software di
analisi sta aiutando i medici a effettuare
previsioni in tempo reale relativamente
alla probabilità o propensione di un
paziente a contrarre infezioni durante
un intervento chirurgico. Secondo
gli U.S. Centers for Disease Control
and Prevention, le infezioni durante gli
interventi chirurgici sono le più comuni
e corrispondono a più del 30% di tutti
i casi, ponendo inoltre i pazienti a rischio
di malattie e di ricoveri più lunghi. A volte,
si registrano persino casi di decesso
a causa di queste infezioni.
Il dottor John Cromwell, primario del
reparto di chirurgia gastrointestinale,
minimamente invasiva e bariatrica, è
arrivato alla conclusione che è di fatto
possibile prevenire un'alta percentuale di
tali infezioni sfruttando l'analisi predittiva.
Egli è stato in grado di comprenderne il
potenziale, non solo per ridurre i rischi
per i pazienti, ma anche per ridurre i
costi di degenza. Il costo totale per
il settore sanitario, relativamente alle
infezioni contratte in ospedale, è stimato
a 10 miliardi di dollari annui.
Cromwell e il proprio team universitario
hanno deciso di implementare un software
di analisi avanzata per raccogliere dati
da più fonti ed effettuare previsioni
in tempo reale. "Utilizzando questi
strumenti e altri metodi, siamo riusciti a
ridurre del 58% i casi di infezioni durante
gli interventi", afferma. "Questo è un
concetto rivoluzionario nella chirurgia
gastrointestinale."
Medicina personalizzata
L'UIHC è una delle strutture sanitarie più
rinomate degli Stati Uniti. Gli abitanti
di stato e regione ricevono trattamenti
2
per malattie gravi o lesioni da un team
di più di 1.400 medici, almeno 300 dei
quali sono stati definiti "Best Doctors in
America" ("I migliori dottori in America")
in occasione di sondaggi di portata
nazionale sui medici. È stata la prima
struttura dello stato dell'Iowa a ricevere
il premio Magnet Award for Nursing
Excellence® e nel 2014 ha ricevuto
anche il premio Magnet Prize®.
UIHC è anche ai primi posti per l'adozione
di tecnologie di IT e nel 2014 ha vinto il
premio HIMSS Davies Enterprise Award®
per l'utilizzo dell'EMR (Electronic Medical
Record). Per il personale medico, è
un'ottima opportunità per sfruttare le
informazioni utili derivate dai big data e
per personalizzare il trattamento in base
alle caratteristiche del paziente. "Il nostro
gruppo sta cercando di personalizzare le
cure mediche attraverso l'uso di analisi
predittive, in modo da risultare efficaci,
tempestivi e appropriati per ogni singolo
paziente" spiega Cromwell.
Per farlo, il suo team necessita di un
modello predittivo che catturi la natura
complessa e dinamica del trattamento di
un paziente in sala operatoria. "Siamo in
grado di ottenere informazioni dai registri
medici elettronici (EMR) e da altre fonti
aziendali, tra cui i dati in tempo reale dalla
sala operatoria, al fine di determinare la
probabilità che i pazienti contraggano
infezioni. In questo modo possiamo
modificare e personalizzare il tipo di
trattamento fornito in sala operatoria."
Prodotti e servizi
Software
Dell Statistica
Migliorare la sanità, ridurre i costi
Jose Maria Monestina, senior application
developer di UIHC, è il responsabile
dell'implementazione della tecnologia
predittiva per il team di Cromwell. Il
primo passo è stato collegare assieme
i vari sistemi aziendali e trasportare i
dati in un unico set dotato di strumenti
analitici integrati. "Questo processo ci
ha permesso di fornire analisi predittive
in un ambiente in tempo reale per
migliorare le attività sanitarie e ridurre
i costi", afferma Monestina.
Con questo impegno senza precedenti, il
team ha dimostrato il ruolo mai sfruttato
prima che i dati sanitari possono avere
nella sala operatoria. "Il dottor Cromwell
ha un approccio unico nei confronti
dell'analisi predittiva", afferma Monestina,
"dato che utilizza non solo i dati sanitari
e di archivio per creare modelli predittivi,
ma anche i dati in tempo reale".
Eseguendo tali modelli direttamente
nello strumento software, il dottor
Cromwell può individuare in precedenza
i pazienti a rischio di infezioni durante
gli interventi chirurgici e fornire cure
preventive, il tutto in tempo reale. Lo
strumento di analisi consente inoltre
al team di archiviare le previsioni nel
database per un'analisi futura e per
agevolare i trattamenti successivi del
paziente.
Secondo Cromwell, queste previsioni
migliorano "la precisione delle decisioni
legate agli interventi chirurgici". Egli
afferma inoltre che l'impatto sul
trattamento dei pazienti è "veramente
incredibile".
I dati giusti nel posto giusto e al
momento giusto
Monestina ha subito chiarito che
spostarsi dalle analisi dekstop a quelle
di classe enterprise non è facile, così
come non è facile trasformare la teoria
di previsione in una realtà della sala
operatoria che apporti vantaggi reali.
Spiega infatti: "Abbiamo flussi di lavoro
complessi e molteplici fonti di dati."
Il team ha dovuto affrontare un grosso
ostacolo rappresentato dall'enorme
quantità delle fonti. Collegarle tutte è
un prerequisito per poter analizzare tutti
i dati. "L'analisi predittiva ci consente
di gestire i vari tipi di dati, in costante
aumento, che le istituzioni sanitarie si
trovano di fronte", afferma Cromwell. "Il
numero di fonti continua ad aumentare
rapidamente e questi strumenti ci
consentono di tenere traccia dei vari
numeri di modelli necessari per quel tipo
di esercizio."
Per migliorare effettivamente la qualità
dei trattamenti, il team necessitava
di una piattaforma di analisi avanzata
flessibile che comprendesse l'intero
ciclo di vita dell'analisi, dall'aggregazione
e preparazione dei dati allo sviluppo
del modello, fino all'implementazione
e al monitoraggio del modello stesso.
"Ora, un piccolo gruppo di persone
può fornire analisi predittive. Esse
semplificano l'installazione, l'esecuzione
e la condivisione di modelli e analisi
dei dati, in un unico pacchetto", spiega
Monestina. "Si può archiviare il modello
di dati in un server per riutilizzarlo
in seguito. I modelli possono essere
condivisi tra più persone all'interno del
gruppo di ricerca". Una parte di tale
implementazione è data dai vantaggi
derivati dalla mobilità. "Non si è vincolati
a un PC o server specifico", afferma. "I
modelli possono essere eseguiti tramite
un'applicazione mobile o un browser
Web, attraverso i quali è anche possibile
accedere ai risultati."
Trasformazione dei risultati
Alla fine, il team è riuscito a dimostrare
il potenziale rivoluzionario di un sistema
sanitario basato sui dati, accedendo ai
dati giusti nel posto giusto al momento
giusto ed effettuando previsioni per
il futuro. Il dottor Cromwell aveva
già sfruttato in passato le analisi
predittive, ma aveva anche capito che
l'ambiente desktop di analisi esistente
del reparto non era più in grado di
gestire grosse quantità di dati distribuiti
in tutta l'azienda. Inoltre, l'ambiente
non disponeva di un modo efficiente
per fornire tali analisi al personale a
diretto contatto con i pazienti in modo
da poter prendere decisioni in tempo
reale. Per utilizzare le statistiche al fine
di rispondere a domande importanti,
il team di Cromwell necessitava di
una soluzione di classe enterprise
che potesse integrarsi senza problemi
con la loro architettura IT esistente.
Ora, il team di chirurghi può fare ben
di più che semplicemente analizzare
dati provenienti da più fonti (EMR, dati
dei registri e sulla soddisfazione dei
pazienti). Può anche combinare tali dati
con quelli dei pazienti attuali nella sala
operatoria al fine di agevolare la presa di
decisioni basate sui dati relative ai singoli
trattamenti da effettuare.
"I big data e l'analisi predittiva stanno
trasformando praticamente tutto ciò
che riguarda il trattamento dei pazienti",
afferma Cromwell. "Ci sono molti altri
ambiti che potrebbero trarre vantaggio
da questi due elementi, come la fornitura
di farmaci, la salute generale della
popolazione, la gestione dei flussi di
pazienti e tutti gli altri aspetti della
medicina che ci consentono di fornire
un servizio sanitario di elevata qualità."
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ogni interesse di proprietà verso marchi e nomi di terze parti. La disponibilità e le condizioni riguardanti il software,
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