Seminario Riccardo Triunfo e Andrea Costaglioli, 05-07-2012

Inpeco and CRS4: industry Inpeco and CRS4: industry meets research for traceability meets research for traceability meets research for traceability meets research for traceability

in healthcarein healthcareCRS4 Seminar Series 2011-2012, Aula Magna Facoltà di Architettura, 5 Luglio 2012

Riccardo Triunfo – Program Head, CRS4 - Healthcare Flows Group

Andrea Costaglioli – COO, Inpeco TIH

1

CRS4: CRS4: Centro di Ricerca, Sviluppo Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegnae Studi Superiori in Sardegna

– Centro di ricerca interdisciplinare focalizzato sulle scienze

computazionali

• Programmi di ricerca strategici

• Infrastrutture computazionali e di bioprocessing di punta

– Situato nel Parco Tecnologico POLARIS (Pula)

– Attivo dal 1992, staff di RST di ~ 130 persone

Infrastrutture di ricercaInfrastrutture di ricerca• Risorse computazionali allo stato

dell’arte– Tra le cinque più potenti in Italia,

vasta gamma di configurazioni

ibride (GPU, FPGA, …)

• Connesse ad altissima velocità

– Multiple 10GbE verso la Rete – Multiple 10GbE verso la Rete

Regionale della Ricerca e il GARR

• Strumentazione sperimentale avanzata

– Il più grande centro di

sequenziamento Next Generation in

Italia, capacità di 7’500 GigaBasi/settimana

Punti di forzaPunti di forza

• Ricerca e sviluppo allo stato dell’arte su tecnologie abilitanti– applicazione in settori strategici: Energia &

Ambiente, Società dell’informazione, Scienze biomediche

• Collaborazioni nazionali ed internazionali– PON, EU FP7, Wellcome Trust, NIH, APL, ... – PON, EU FP7, Wellcome Trust, NIH, APL, ...

• Trasferimento di tecnologie di punta verso l’industria– ENI, INPECO, IBM, NICE, GEXCEL, ....

• Trasferimento di competenze verso strutture regionali– Sanità, Ambiente, Beni culturali, ...

HealthcareHealthcare FlowsFlows GroupGroup

• Parte del Settore Data Fusion

• Esperienza più che decennale diricerca e sviluppo nell'applicazionedell'informatica alla pratica clinica,alla medicina ed alla biologia

• Soluzioni allo stato dell’arte a

5

• Soluzioni allo stato dell’arte aesigenze mediche concrete

• Collaborazioni con:– Ospedali

– Imprese

– Consorzi Internazionali(IHE/HL7/openEHR)

AgendaAgenda

• La medicina digitale

• La tracciabilità in medicina

• Un esempio: il progetto Protube®• Un esempio: il progetto Protube®

• La convergenza tra ricerca ed industria

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Medicine Goes Medicine Goes Digital*Digital*

• Nell’ultimo secolo la medicina è lascienza con il più elevatocontenuto di innovazione e dinuove scoperte. E’ tuttora incontinua evoluzione.

• Al contrario di ogni altro settore“industriale” gli investimenti in IT

**

7

7

“industriale” gli investimenti in ITsono molto limitati e ancora moltosettori sono completamente nondigitalizzati.

• Le possibilità offerte dall’usodell’Information Technology per ilrisparmio dei costi e per la ricercastanno trainando il settore versouna digitalizzazione intensiva ditutti i settori clinici.

ICT for health

eHealth

Connectedhealth

ICTICT

HHealthealth

NomenNomen omenomen

81970 1980 1990 2000

Medicalinformatics

Healthcare informatics

for health

2010

ITIT

ICTICT

• Single dose drugdelivery

• Patient Positive Identification

• ProcessAutomation

• ….

• EHR

• Standards (ICD, SNOMED, LOINC)

• ….

Data Technology

Digital medicine Digital medicine –– Focus Focus AreasAreas

9

• HL7

• IHE

• DICOM

• ….

• Cross domain analysis

• Clinical data reuse

• ….

Interoperability

Research

Il paradosso della sanitàIl paradosso della sanità

Il settore più complesso, la spesa più bassa …% della spesa complessiva impiegato in ICT (PricewaterhouseCoopers Report)

10

Si spende Si spende per…per…

1111

Lo scenario europeoLo scenario europeo

La spesa sanitaria è in costante aumento (in figura la proiezione

media sui 27 paesi EU) ed il suo contenimento è l’obiettivo primario

di tutti i governi nei paesi industrializzati.

12

Efficienza in sanitàEfficienza in sanità

13

Harvard Business School, Cutler, David M., Where are the Health Care Entrepreneurs? The Failure ofOrganizational Innovation in Health Care (May 2010). NBER Working Paper No. w16030

• Dati USA, se il 90% degli ospedali adotta gli HIS– 77 Miliardi di Dollari

per anno

Informatizzazione&AutomazioneInformatizzazione&Automazione

= Risparmi sui costi= Risparmi sui costi

14

per anno– 400 Miliardi di Dollari

in 15 anni– 6% della spesa totale

per la salute

44,000

41,000

Deaths/year in the U.S. by cause

Gli errori in medicinaGli errori in medicina

Institute Of Medicine, To Err Is Human: Building a Safer Health System, 2000

Kenneth D. Kochanek, M.A.; Jiaquan Xu, M.D.; Sherry L. Murphy, B.S.; Arialdi M. Miniño, MPH, and Hsiang-Ching Kung, Ph.D ,

Deaths: Preliminary Data for 2009 , Division of Vital Statistics, 2011

Motorcycle acc Homicide AIDS/HIV Breast Cancer Medical Errors

20,000

17,000

3,600

Informatizzazione&AutomazioneInformatizzazione&Automazione= =

EfficienzaEfficienza

• Un recente studio condotto su due gruppi di ospedali in Texas1

uno ad alto tasso di informatizzazione e innovazione digitale

(misurato secondo l’indice CITAT2) e l’altro no ha dimostrato che il

primo gruppo aveva:

– 15% di mortalità in meno

16

– 15% di mortalità in meno

– 16% di complicazioni post operatorie /degenza in meno

– Costi di gestione sensibilmente più bassi

1 Archives of Internal Medicine - 'Clinical Information Technologies and Inpatient Outcomes: A Multiple HospitalStudy' – January 2009: lo studio ha coinvolto 41 ospedali nel Texas, per complessivi 167.000 pazienti sopra i 50 anni

2 L'indice CITAT misura il grado di digitalizzazione (da zero a cento) in quattro aree: ricette e cartelle cliniche, esamidi laboratorio, richieste di ricovero e order entry, e sistemi di supporto alle decisioni.

WhyWhy InnovationInnovation In In HealthHealth Care Care IsIs So So HardHard **

• “Medical treatment has made astonishing advances

over the years”

• “But the packaging and delivery of that treatment are

often inefficient, ineffective, and consumer unfriendly”

• The well-known problems range frommedical errors, to

17

• The well-known problems range frommedical errors, to

the soaring cost of health care.

• Such problems beg for innovative solutions involving

every aspect of health care—its delivery to consumers,

its technology, and its business models.

* Harvard Business School Publishing Corporation, 2006

RevolutionRevolution in Progressin Progress

18

AgendaAgenda

• La medicina digitale

• La tracciabilità in medicina

• Un esempio: il progetto Protube®• Un esempio: il progetto Protube®

• La convergenza tra ricerca ed industria

19

• Traceability refers to the completeness of the

information about every step in a process chain.

• The formal definition of traceability is the ability to

chronologically interrelate uniquely identifiable

TracciabilitàTracciabilità

20

chronologically interrelate uniquely identifiable

entities in a way that is verifiable.

• Traceability is the ability to verify the history,

location, or application of an item by means of

documented recorded identification.

1. Logistica

2. Prevenzione degli errori

3. Salute pubblica

4. Indagini medico-legali

Tracciabilità in Tracciabilità in Sanità/1Sanità/1

21

4. Indagini medico-legali

5. Ricerca clinica ed epidemiologia

6. Gestione dei processi

7. Contraffazione

Tracciabilità in Tracciabilità in Sanità/2Sanità/2

22

Interoperabilità 2/2ConnectingConnecting the the dotsdots

23

• Un nuovo modo di fare tracciabilità orientata ai processi che risponda ai

più moderni requisiti di sicurezza per i pazienti ed agli standard richiesti

nel settore.

• Il processo ospedaliero (esami di laboratorio, trasfusioni,

somministrazione di farmaci, etc.) viene modellato attraverso dei

linguaggi di alto livello che consentano di “avvicinare” le figure coinvolte

nel sistema sanitario ai sistemi software e hardware di Inpeco.

La tracciabilità La tracciabilità

orientata orientata ai processiai processi

24

nel sistema sanitario ai sistemi software e hardware di Inpeco.

• Il processo per CRS4 ed Inpeco TIH è un insieme di componenti hardware

e software che permettono di monitorare in tempo reale tutte le azioni

intraprese dai diversi attori coinvolti, evitando/correggendo eventuali

situazioni pericolose per il paziente.

• E’ essenziale che il processo sia finito ed autoconsistente, in modo da

permettere analisi ex-ante ed ex-post su tutti i dati di tracciabilità raccolti,

per garantire la continuità e la sicurezza della chain of custody.

Semplificazione Semplificazione

di problemi complessi /1di problemi complessi /1

25

Semplificazione Semplificazione

di problemi complessi /2di problemi complessi /2

26

To To errerr isis human human butbut to to reallyreally

screwscrew up up youyou needneed a computera computer

27

Per diminuire comportamenti Per diminuire comportamenti

potenzialmente potenzialmente pericolosi…pericolosi…

28

AgendaAgenda

• La medicina digitale

• La tracciabilità in medicina

• Un esempio: il progetto Protube®• Un esempio: il progetto Protube®

• La convergenza tra ricerca ed industria

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Inpeco è un’azienda lombarda leader nel settore dell’automazione

di laboratorio con 15 anni di esperienza nel campo.

Inpeco TIH (Traceability In Healthcare) è la sede in Sardegna

direttamente impegnata nello studio di soluzioni (in termini di

dispositivi, software e processi) che possano garantire sicurezza e

tracciabilità clinica, in Laboratorio e nell’attività di Reparto.

Inpeco e Inpeco TIHInpeco e Inpeco TIH

TubeTubeTubeTube

selectionselectionselectionselection

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labellinglabellinglabellinglabelling

SampleSampleSampleSample

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SampleSampleSampleSample

transportationtransportationtransportationtransportation Sample checkSample checkSample checkSample check----inininin

(in the lab)(in the lab)(in the lab)(in the lab)PatientPatientPatientPatient

identificationidentificationidentificationidentification

Inpeco’sInpeco’s AreasAreas of of interestinterest

MedicalMedicalMedicalMedical

PrescriptionPrescriptionPrescriptionPrescription

Sample Sample Sample Sample

processingprocessingprocessingprocessing

CentrifugationCentrifugationCentrifugationCentrifugation

AliquottingAliquottingAliquottingAliquotting

DecappingDecappingDecappingDecapping

ClinicalClinicalClinicalClinical

analysisanalysisanalysisanalysis

MedicalMedicalMedicalMedical

reportreportreportreport

identificationidentificationidentificationidentification

SampleSampleSampleSample

storagestoragestoragestorage31

• Progettazione, sviluppo, produzione e vendita di

soluzioni integrate per sostituire e assistere il

personale medico nell’esecuzione di compiti

ripetitivi ad alto tasso di errore

Missione di Inpeco TIHMissione di Inpeco TIH

ripetitivi ad alto tasso di errore

• Creazione di un processo sanitario

completamente documentato e tracciabile

32

Perché proprio in SardegnaPerché proprio in Sardegna

•Presenza del Parco Scientifico e Tecnologico con importanti competenze nel settore della salute;•Centro di ricerche (CRS4), nel Parco Scientifico e Tecnologico (Polaris) di Sardegna Ricerche a Pula, con alta densità di interdisciplinarità e con due aree, biotecnologie ed informatica, particolarmente sviluppateparticolarmente sviluppate

Volontà politica della Regione nel diventare la regione più digitalizzata d’Europa. Ha già lavorato nel sistema sanità a:

-sistema di anagrafica centrale informatizzato.-prescrizione medica digitalizzata (alcuni ospedali)-cablaggio di ASL, ospedali e farmacie.

Perché proprio con il CRS4Perché proprio con il CRS4

• Competenze in:

– Integrazione di sistemi clinici ospedalieri

– Informatica medica

– Modellazione ed ottimizzazione dei processi clinici

– Trasferimento tecnologico verso gli ospedali sul

territorio regionale/nazionale

Perché proprio nei laboratori di Perché proprio nei laboratori di

analisi analisi /1/1Core business di Inpeco

“Il servizio di laboratorio gioca un ruolo chiave nella cura deipazienti e i dati di laboratorio influiscono

per il 60-70% su decisioni critiche come il ricovero, la dimissione e le

Perché proprio nei laboratori di Perché proprio nei laboratori di

analisi analisi /2/2

su decisioni critiche come il ricovero, la dimissione e le

medicazioni” *.

Di conseguenza, le analisi di laboratorio costituiscono

una importante potenziale fonte di errori che può

incidere sulla sicurezza dei pazienti.

* ToybertME, Chevret S, Cassinat B, Schlageter, Forsman.Why is the laboratory an afterthought for managed care organizations? Clin Chem ;42:813–6.

La quantità di pazienti, campioni ed analisi che vengono

effettuati nei moderni laboratori ha raggiunto una dimensione

tale che non è più possibile eseguire le principali operazioni

manualmente.

In Sardegna vengono effettuati ogni anno (solo nei laboratori

pubblici)

Perché proprio nei laboratori di Perché proprio nei laboratori di

analisi analisi /3/3

pubblici)

23.000.000di test

Perché è importantePerché è importante

Frequenza degli errori negli esami di laboratorio

~ 0,5%

XX

23.000.000=

115.000 errors / y

…not…not onlyonly a tubea tube......

…non solo laboratorio……non solo laboratorio…

dal Singolo Processo al Framework

• Approccio orientato ai processi ed ai pazienti

• Flessibilità del framework, che consente l’integrazione di

moduli diversi in tempi diversi

• Aumento della“frequenza di campionamento” degli

eventi, grazie alla presenza di devices e software dedicati che

Inpeco, grazie all’esperienza acquista nel settore

ProtubeProtube: : principali aspetti principali aspetti

e e punti di forzapunti di forza

Inpeco, grazie all’esperienza acquista nel settore

dell’automazione, può fornire.

• Monitoraggio in tempo reale delle attività cliniche

(tracciabilità e clinical pathways controllati)

• Miglioramento della qualità intesa come efficienza ed

efficacia, grazie a misurazioni integrate nella routine e non

time-consuming

• Potenti strumenti di analisi ed elaborazione dati eterogenei

1. Monitoraggio in tempo reale

ObiettiviObiettivi

42

Punti di controllo tramite automazione e software

2. Analisi Inter-Processo

ObiettiviObiettivi

3. Analisi Extra-Processo

ObiettiviObiettivi

44

60% Pre-AnalyticalErrors•Incorrect sample•Misidentification•Sample transportation•Insufficient sample

Il processo di laboratorioIl processo di laboratorio

45

10%AnalyticalErrors•Sample swap•Analyzer errors

30%Post-AnalyticalErrors•Incorrect reports•Incorrect data entries

New New modelmodel forfor bloodblood drawingdrawing

The The FiveFive StepsSteps ApproachApproach

10

La La prepre--analiticaanalitica automatizzataautomatizzata

47

Tracciabilità sul campioneTracciabilità sul campione

26

In tempo realeIn tempo reale

49

Analitica e logisticaAnalitica e logistica

50

AgendaAgenda

• La medicina digitale

• La tracciabilità in medicina

• Un esempio: il progetto Protube®• Un esempio: il progetto Protube®

• La convergenza tra ricerca ed industria

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Un po’ di Un po’ di milestonesmilestones......

• 1 Gennaio 2010. Inpeco@Polaris . Setup ufficiale della Inpeco TIH presso ilParco Polaris.

• 30 Luglio 2010. TESEO . Primo progetto di ricerca comune CRS4/INPECO.• 18 Ottobre 2010. SIEMENS@Polaris. Conferenza internazionale con il

coinvolgimento di SIEMENS Healthcare al Polaris..• 31 Dicembre 2011. PIA . Progetto di ricerca comune per lo sviluppo di 2 linee

di ricerca: biobanche, bedside e laboratorio.• 13 Aprile 2011. Inpeco@ Connectathon . Prima azienda al mondo ad essere

52

• 13 Aprile 2011. Inpeco@ Connectathon . Prima azienda al mondo ad esserecertificata IHE nella pre-analitica.

• 2 Maggio 2011. Protube@Brotzu . Prima sperimentazione al mondo diautomazione in pre-analitica presso l’ospedale Brotzu.

• 23 Maggio 2011. BD@Polaris . Conferenza internazionale con ilcoinvolgimento di BD (leader mondiale nella produzione di provette) alPolaris.

• 6 Giugno 2011. Abbot@Polaris. Conferenza internazionale con ilcoinvolgimento di Abbott al Polaris.

• 1 Settembre 2011. Il Mercato. Parte l’ultima fase di sviluppo per portare ilsistema dal prototipo al prodotto da collocare sul mercato.

Come funziona?Come funziona?

CRS4data

publicationsstandards refining

IHEHL7JCI...

product

53

ICT Inpeco

prototype

experimentation

automationrobotics

certifications

Dove siamo?Dove siamo?

AO G. BrotzuFase 1ASL AstiUZ Leuven

54

UZ Leuven SHL Dasa ...

ProtubeProtube in the in the realreal worldworld

55

L’incontro tra ricerca L’incontro tra ricerca

ed industriaed industria

• Esempio dicollaborazionepubblico-privato

• Uso di attività di ricerca

56

• Uso di attività di ricercain ambito industriale conun impatto diretto nelcontesto sanitario

• Dalla ricerca al prodotto almercato in < 24mesi

CRS4 & Inpeco TIHCRS4 & Inpeco TIH

DOMANDE E RISPOSTEDOMANDE E RISPOSTE

..e magari con un po’ di organizzazione..