Dispositivos electrónicos de aplicación médica
domingo , enero 24 2021
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Dispositivos electrónicos de aplicación médica

¿Puede subsistir la instrumentación electrónica sanitaria a señales que luchan por ser atendidas?

El área de la electrónica médica actual simboliza una simetría relativamente pequeña de los casi 200 mil millones de dólares en gasto general sanitario (cerca de un 5,2 por ciento en 2019) estadounidense. Pero la valía que contribuye a la práctica de la medicina es muy grande y está creciendo de manera rápida. Como resultado, la industria de la electrónica médica se espera que tenga un crecimiento significativo, impulsada por la creciente incidencia de enfermedades crónicas combinada con un mayor uso de técnicas de visualización médica, monitorización y dispositivos implantables; todo ello mezclado con el envejecimiento progresivo de la población.

Viendo al futuro, los beneficios para la salud que brindan diferentes tecnologías incluidas en la categoría de electrónica médica extienden su aplicación muy lejos del entorno hospitalario. Centros satélite, clínicas autónomas, proveedores de cuidados urgentes, consultas médicas, hogares de pacientes…, todos están equipándose con monitores, analizadores, dispositivos electrónicos, y un variado catálogo de máquinas que comprueban signos vitales y proporcionan cuidado médico especializado. Colectivamente, no sólo prometen un mejor e inmediato cuidado de los pacientes, sino que tienen el potencial para sustituir una parte significativa del esfuerzo que realizan actualmente los de por sí saturados profesionales sanitarios.

Este crecimiento extraordinario ha llevado a una serie de complejos retos técnicos que afectan a la infraestructura sanitaria. Esta complejidad es el reflejo de la variedad de dispositivos, así como de la heterogénea infraestructura de red que les interconecta y que da acceso al personal sanitario. Particularmente, en el caso de grandes sistemas hospitalarios con muchas unidades en propiedad o afiliadas, dar soporte a la mezcolanza de redes físicas y virtuales, sistemas, centros de datos y aplicaciones, mientas se mantiene la visibilidad de toda la red es un reto enorme. Incluso con las altas prestaciones actuales de las aplicaciones software de gestión, análisis y suministro existentes, sólo es posible conseguir una visibilidad limitada, y las prestaciones a menudo se degradan. Parte del problema, por supuesto, es debido a la explosión de volumen de tráfico de red. Pero otra parte es debida a las muchas aplicaciones a medida y que son incompatibles con los métodos de supervisión actuales.

Por ejemplo, un sistema de suministro médico, que tuvo que ser escalado a través de adquisiciones y la incorporación de nuevos afiliados, heredó una compleja infraestructura heterogénea que carecía de visibilidad a través de la red. Los administradores del sistema no podían supervisor los centros de datos hasta las capas de servidor y de aplicación. Los puntos ciegos asociados con la infraestructura de nube privada o virtualizada de la organización requirieron que su departamento de TI gastase mucho tiempo en aislar, priorizar y solucionar los problemas.

En una situación similar, Cook Children’s Healthcare en Ft. Worth, Texas – un sistema con bastantes problemas como una lenta experiencia de usuario, dificultades en la supervisión de la red, y la incapacidad de detectar proactivamente problemas de rendimiento potenciales, entre otros – buscaba una forma de conseguir aprovechar todo el potencial de sus sistemas. Pero al igual que en el ejemplo anterior, la solución para diagnosticar y eventualmente solucionar sus problemas de prestaciones requería que se desenmarañase la convergencia sus problemas de tecnología, directrices y negocio.

Una preocupación común que afectaba a Cook, y a tantas otras que quieren utilizar biosensores, dispositivos ‘wearables’ y aplicaciones móviles dentro del entorno médico, es que los datos han estado funcionando en sus respectivos nichos, ya sea un centro de enfermería, un servidor de backend, o dentro del dispositivo mismo. Disponer de datos interoperables es crítico para mejorar el futuro de los cuidados médicos y para reducir los costes. Pero, junto con el cambio de dispositivos cableados a inalámbricos, hay muchos dispositivos que utilizan diferentes protocolos y que comparten las mismas frecuencias radio o al menos muy cercanas. Y cuando esto ocurre, son habituales los fallos en las comunicaciones. Los dispositivos pueden experimentar problemas de interoperabilidad con la infraestructura, ocasionando errores de comunicación durante incidentes críticos en situaciones de vida o muerte. Sin embargo, no hay un único protocolo que solucione las enormes demandas de funcionamiento de los dispositivos IoT. Esto puede ocasionar riesgos tanto de ciberseguridad como de privacidad, así como otras vulnerabilidades que los proveedores sanitarios desconozcan, o en muchas ocasiones, ni si quiera les preocupen.

Aun así, a lo largo de la industria, los organismos reguladores, como por ejemplo el FDA, consideran la seguridad un aspecto prioritario. Un dispositivo medico inteligente puede necesitar interactuar con wi-fi, Bluetooth, ZigBee, y LTE antes de que pueda funcionar con fiabilidad. Por tanto, las empresas líderes están resueltas a mantenerse en cabeza dedicando recursos a asegurarse de que sus productos funcionan con robustez y seguridad en diferentes escenarios. Además, necesitarán gestionar la interferencia electromagnética incrementada mientras mantienen el cumplimiento de regulaciones médicas estrictas.

Estas tareas se irán realizando más sencillas y en algunos aspectos también más complicadas según vayan emergiendo nuevas tecnologías y vayan siendo integradas en el arsenal sanitario. Entre las más significativas están las redes inalámbricas 5G, capaces de gestionar ordenes de magnitudes de datos muy superiores a muy bajas latencias. Al menos en teoría, según sigan proliferando sistemas de supervisión remota y otros dispositivos IoMT, esta capacidad parece hecha a la medida. Aplicaciones médicas adicionales en 5G que se están explorando incluyen diagnosis remota, transferencia de archivos muy grandes, e innovaciones en desarrollo de sensores. Más allá de esto, nuevos estándares para comunicaciones masivas entre máquinas (mMTC), así como otros que estarán centrados en muy baja latencia ultrafiable (URLL) para todo tipo de internet de máquinas (IoMT), ayudarán a los administradores de TI a mantener ordenadas el enorme número de señales entremezcladas actualmente en las redes médicas.

Lo que en ocasiones se olvida al enfrentar las complejidades de la infraestructura electrónica sanitaria es que el propósito de tener una red eficaz de datos no es ahorrar costos, sino socorrer vidas. Los gastos humanos asociados sistemas de información hospitalaria fallidos son incalculables. Pero la aptitud de la industria para tener triunfo frente a la dificultad técnica no es algo que deba tomarse como un acto de fe, sino que necesita de pruebas robustas de protocolos que involucran hardware, resoluciones de comunicación, duración de la batería, seguridad, y más. Todas estas pretenciones tienen que ser puestas a prueba por separado y además en grupo para garantizar que tienen la capacidad de sobrepasar los rigores del ámbito en el que van a necesitar trabajar. Además, el plantel asignado a proporcionarles sustento debe ser con la capacidad de supervisar los gadgets y de conocer algún fallo potencial antes de que se genere.

Para conseguirlo, es necesario que el equipamiento de pruebas y el software evolucione en colaboración cercana con las industrias a cuyos instrumentos da soporte, incluso aportando un servicio de soluciones de pruebas basadas en la nube. Esta estrategia beneficiará tanto al entorno sanitario como a las industrias de medida y prueba. Ambas pueden conseguir una mayor credibilidad y visión de la salud humana y de los requisitos del mercado que demanda sus servicios.

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