Progetti Ricerca e Sviluppo
SELCA - Sistema Esperto in rete di supporto ai Laboratori Clinici di Analisi per diagnostiche strumentali di precisione e diagnostiche predittive su base genomica
Progetto Cofinanziato dall'Unione Europea, dallo Stato Italiano e dalla Regione Sicilia nell'ambito del P.O. FESR Sicilia 2014-2020
Spese Rendicontate 248.329
Contributo: 184.172
Gli obiettivi generali del progetto sono quelli di realizzare un sistema informativo di supporto ai laboratori di analisi cliniche ancora più evoluto rispetto agli smart LIMS (Laboratory Information Management Systems) esistenti. Esso prevede due sistemi intelligenti attualmente non disponibili sul mercato e cioè:
- un sistema esperto SELCA (Sistema Esperto per Laboratori Clinici di Analisi), capace di limitare gli errori di misura, garantire esami clinici affidabili, supportare una diagnostica clinica e consentire valutazioni accurate sull'attività del laboratorio
- un sistema di data mining per effettuare diagnosi predittive basate su markers genetici, tenendo conto delle ipotesi avanzate dalla letteratura scientifica (SELCA miner)
Il progetto si è svolto secondo le seguenti fasi:
- studio dell’l'interfacciamento standardizzato mediante componentistica fisico-cibernetica al sistema informativo di: analizzatori automatici per analisi cliniche; un sequenziatore genetico per diagnostica predittiva; Sistemi IOT affiancati alla strumentazione e all’ambiente per attivare flusso di controllo del supporto alla qualità
- attivazione dell'infrastruttura informatica su cui implementare: lo smart LIMS avanzato dotato del sistema esperto (SELCA); il LIMS per fornire una diagnostica medica predittiva partendo da dati di tipo genetico (SELCAminer); la versione, denominata SELCAnet, in grado di interagire gli applicativi software di altri centri medici in rete (interoperabile e in Cloud)
- Progetto, sviluppo e sperimentazione dei seguenti moduli:
- Sistema di supporto all’attività di refertazione delle analisi cliniche tramite integrazione delle informazioni storiche sulle analisi del paziente e informazioni provenienti dal flusso IOT di monitoraggio delle condizioni operative degli analizzatori
- Sistema di supporto alla refertazione di analisi da sequenziatori genomici (denominato Selca Genetics), che assiste in particolare nella refertazione delle VUS (Variants of Uncertain Significance). Il sistema include un tool in silico basato su Intelligenza Artificiale (IA) appositamente sviluppato per predirre patogeneticità delle varianti genetiche e dei moduli IA per il mining della letteratura.
- Selca miner, comprensivo di un modello per classificare patologie ematiche (7 classi di patologie), e predisposto per raccogliere dei dati su uno scenario di valutazione dello stato nutrizionale del paziente oncologico (acquisiti da bilance smart certificate e da rilevazioni fisiche e da cross-correlare con dati di analisi ematologiche).
- Due applicazioni mobili per snellire alcune procedure di tracking del campione e di assicurazione della qualità, ed in particolare: 1) Controllo della Catena del freddo durante il trasporto dei campioni biologici e 2) Tracciamento dei campioni con tecniche RFID e controllo dei campioni e reagenti scaduti
- Verifica dell’interoperabilità e realizzazione dei dimostratori.
Il progetto ha realizzato un’infrastruttura flessibile e potente (Selca e SelcaNet) nella quale si innestano diversi moduli verticali che offrono funzionalità avanzate. I singoli moduli sono indipendenti e possono, a loro volta, integrarsi con i LIMS già disponibili nei vari laboratori.
I moduli sono: Selca miner, Selca Genetics, Controllo della catena del freddo, Tracking campioni e reagenti con RFID.
Il modulo Selca Genetics è stato testato in collaborazione con il COES (Centro di Oncologia Ematica Sperimentale dell’Università di Catania) per le varianti relative ai geni BRCA1 e BRCA2. La piattaforma SELCA integra tutti i moduli e consente al laboratorio di analisi di effettuare i controlli di qualità relativi alle analisi e alle condizioni del laboratorio. Per l’interoperabilità esterna il dimostratore supporta i seguenti casi d’uso: Accesso alle proprie analisi da parte dei pazienti (generale); Accesso alle analisi dei propri pazienti da parte dei medici di famiglia/specialisti, incluso l’accesso alle serie storiche per analiti per paziente e l’accesso ai risultati dei modelli predittivi messi a disposizione dal sistema SELCA applicabili al tipo di analisi effettuata.
iHOSP, Sistema che punta a realizzare l'assistenza medica a distanza di malati terminali con prestazioni analoghe a quelle di un ricovero ospedaliero attraverso una infrastruttura tecnologica interattiva e di smart medicine.
Progetto Cofinanziato dall'Unione Europea, dallo Stato Italiano e dalla Regione Sicilia nell'ambito del P.O. FESR Sicilia 2014-2020
Importo ammissibile: 265.816
Contributo: 184.172,00
Data di Inizio: 27/11/20
Il progetto, denominato iHOSP, punta a realizzare l'assistenza medica a distanza di malati terminali con prestazioni analoghe a quelle di un ricovero ospedaliero attraverso una infrastruttura tecnologica interattiva e di smart medicine.
IHOSP è una soluzione IT alla assistenza domiciliare in cui il paziente si trova al tempo stesso in luogo fisico molto confortevole, cioè a casa, ed in un luogo virtuale dove può usufruire della stessa assistenza ospedaliera sia in termini di efficienza e tempestività nella cura che di interattività con la struttura medico/infermieristica attraverso specifici sistemi di messaggistica e videocomunicazione che consentono di realizzare anche una televisita e un teleconsulto. La sua principale caratteristica tecnica è quella di essere un servizio modulare e flessibile, cioè per ogni paziente si possono scegliere i moduli che meglio rispondono alle sue esigenze e ciascun modulo può essere fornito con le funzionalità più adeguate alla situazione del paziente: dal semplice monitoraggio alla diagnostica e prognostica in tempo reale. I parametri vitali che attualmente vengono gestiti dal progetto offrono un quadro significativo delle condizioni di salute del paziente. Essi sono: temperatura corporea, ossigenazione SPo2, pressione sistolica e diastolica, grado di glucosio nel sangue, peso complessivo e percettuale muscolare, disidratazione, consumo calorie, nonché battiti cardiaci, ECG (in particolare per rilevare aritmie), HRV (variabilità del ritmo cardiaco e stress), PPG (misurazione della pressione arteriosa e della gittata cardiaca).
Il servizio si basa su accordi con diversi importanti produttori di dispositivi di misura medici certificati tra i quali Viatom, Berry e IHealth e collabora con società di riferimento nel campo dell'Edge computing intelligente quali NVIDIA per i Data Loggers in tempo reale. IHOSP ha una propria piattaforma telematica ed informatica che consente di inviare i dati raccolti dai dispositivi di misura attraverso i propri gateways verso servers in cloud per essere memorizzati sui data bases (DBs) del progetto. I DBs utilizzati sono sia i classici DBs relazionali di tipo gestionale che DBs capaci di memorizzare in tempo reale misure provenienti (anche con frequenze di campionamento elevate) da sistemi IoT remoti, cioè i cosiddetti DBs metrologici o Time series DBs. In particolare il progetto utilizza il DB metrologico InfluxDB e sistemi custom per la visualizzazione reale dei dati raccolti che verranno utilizzati in prima battuta da un centro di controllo di pronto intervento ed in seconda battuta dai medici curanti che potranno visitare, con immediatezza o in modo programmato, alla luce di dati vitali aggiornati i pazienti mediante i sistemi di televisita realizzati dal progetto.
IHOSP è anche un progetto di ricerca che si intende continuare con l'obiettivo di supportare sia i partners tecnologici che i soggetti che collaborano all'iniziativa a sviluppare sistemi hardware e software che possano ulteriormente facilitare la raccolta dei dati nel campo Healthcare e la loro elaborazione con algoritmi di intelligenza artificiale con un approccio che integra l'Edge Computing e le Body Sensor Networks.