Al Jaroodi J Mohamed N. Kesserwan N. Jaw har
Healthcare 4.0 ‣ Managing a Holistic Transformation (e-tarjome.com)
Los sistemas de salud han evolucionado rápidamente con la introducción de la comunicación y las tecnologías de la información (TIC) y el movimiento de digitalización. Recientemente, estos sistemas están pasando por nuevas transformaciones para digitalizar los servicios de salud e introducir la inteligencia que culmina en lo que actualmente se denomina «Healthcare 4.0».
Los esfuerzos para introducir Healthcare 4.0 y crear servicios de salud efectivos e inteligentes han aumentado significativamente. Una infraestructura de Healthcare 4.0 no solo hará que los servicios de atención médica sean inteligentes y de alta disponibilidad, sino que creará el marco necesario que permitirá a los sistemas de atención médica expandir sus capacidades de manera rápida y eficiente. Desafortunadamente, gran parte de los esfuerzos para transformar y digitalizar los sistemas de salud son aislados y aplican diferentes enfoques, herramientas, tecnologías y modelos. Además, hay muchos problemas de integración y compatibilidad entre diferentes sistemas de salud, especialmente entre los sistemas que ya existen y los nuevos propuestos. Como resultado, se hace cada vez más difícil integrarlos o apoyar la colaboración entre los sistemas de salud disjuntos para lograr la visión de Healthcare 4.0. Creemos que es necesaria una visión unificada y un enfoque estratégico para implementar Healthcare 4.0 y que la planificación a largo plazo ayudará a reducir algunos de los problemas y crear capacidades más sistémicas para conectar los sistemas actuales, integrar otros nuevos y agregar funcionalidades avanzadas y capacidades inteligentes.
En este artículo, discutimos los desafíos que enfrentan estos esfuerzos y la importancia de utilizar un enfoque estratégico para gestionar la transformación de los sistemas de salud y adoptar la atención médica 4.0.
Palabras clave: Healthcare 4.0, sistemas sanitarios inteligentes, transformación digital, digitalización, gestión de sistemas, gestión estratégica.
I. INTRODUCCIÓN
Healthcare 4.0 (también conocido como Health 4.0, Health Industry 4.0 y Healthcare Industry 4.0) es un marco para conectar, automatizar y autonomizar los servicios de atención médica. Su objetivo es aumentar los servicios de salud eficientes, efectivos, asequibles, mejorados y personalizados para el público [1] [2] [3]. Algunos de los beneficios importantes de adoptar Healthcare 4.0 incluyen la capacidad de utilizar datos de atención médica para detectar y controlar enfermedades infecciosas de manera más rápida y efectiva; crear modelos más precisos para enfermedades crónicas basados en datos no solo de los registros médicos de los pacientes, sino también de patrones de estilos de vida y condiciones ambientales; facilitar el intercambio de recursos e información entre los proveedores de servicios de salud para optimizar la utilización; crear potentes capacidades de análisis de datos basadas en los altos volúmenes de datos recopilados y generados por los sistemas de salud; mejorar y personalizar la atención a los pacientes; y ofrecer a los pacientes servicios de atención médica de alta calidad a costos asequibles. Los avances en la tecnología facilitaron el desarrollo y la implementación de una gran variedad de sistemas de salud que benefician a la industria. Una búsqueda rápida en Google Scholar muestra que el trabajo académico publicado en el campo aumentó significativamente en 2020 y 2021. Por ejemplo, el uso del término «healthcare 4.0» reveló un total de 1.070 publicaciones para todos los tiempos, mientras que restringir la búsqueda para incluir solo 2020 y 2021 muestra 801. El uso de términos más genéricos como «servicios de salud inteligentes» proporciona miles de resultados, sin embargo, los resultados más recientes también incluyen menciones de salud 4.0 y atención médica 4.0. Además, estamos presenciando un rápido aumento en las capacidades de atención digital, como la programación de citas en línea, el registro automatizado, las visitas remotas al médico, la entrega electrónica de recetas y solicitudes de pruebas, y métodos mejorados para mantener, asegurar y rastrear los registros de los pacientes. Otros avances se observan en la cadena de suministro de atención médica, la gestión de recursos, el intercambio de recursos, los dispositivos médicos inteligentes, las herramientas mejoradas de simulación y visualización para ayudar y apoyar a los profesionales de la salud. Incluso más allá de las instalaciones sanitarias, Healthcare 4.0 conecta a las personas y sus dispositivos con los sistemas sanitarios [2][3]. Estos pueden ser dispositivos de monitoreo de salud, dispositivos inteligentes, dispositivos de seguimiento de estilo de vida, seguimiento de interacción y seguimiento de movilidad. Dispositivos similares en hogares, lugares de trabajo y vehículos están o pueden ser conectados. Colectivamente, se crea y actualiza continuamente un registro de vida completo para cada persona. Todos estos están o pueden estar conectados utilizando tecnologías de red confiables y avanzadas a infraestructuras de alta capacidad / rendimiento como la nube de salud [4] para su custodia. Además, la integración de estos servicios dentro del esquema más amplio de una ciudad inteligente conducirá a un mejor acceso a los recursos de la ciudad como los sistemas de transporte, las redes de energía y otros servicios que apoyan a las instalaciones de atención médica. A pesar de los beneficios de adoptar Healthcare 4.0 a gran escala, los diferentes proveedores de servicios de salud no parecen estar de acuerdo en qué implica exactamente y cómo desarrollar e implementar efectivamente una infraestructura de Healthcare 4.0.
Los proveedores de atención médica realizaron cambios importantes en términos de adopción y utilización de la tecnología. Desafortunadamente, muchos de estos esfuerzos son aislados y enfocados a corto plazo. Esto lleva a tener excelentes servicios de salud digitalizados, pero son difíciles de adaptar e integrar fácilmente con nuevas soluciones y otros sistemas de salud. Por lo tanto, pasar a la adopción completa de una infraestructura de atención médica 4.0 se vuelve complejo, costoso y posiblemente poco práctico. Nuestro objetivo en este documento es discutir por qué es importante abordar los esfuerzos de transformación a Healthcare 4.0 como un problema holístico de ingeniería de sistemas y tener una Visión a largo plazo para los esfuerzos de transformación. Argumentamos que la adopción de un marco de atención médica 4.0 bien diseñado y altamente conectado es posible cuando se implementa un plan sistémico y estratégico. Por lo tanto, esperamos que la comunidad de investigación y desarrollo en los campos de la salud y las principales partes interesadas en los sistemas y servicios de salud adopten una perspectiva más amplia y colaboren para crear una dirección estratégica bien definida y trabajar en formas de ayudar a recopilar todos los esfuerzos y crear un sistema de salud inteligente cohesivo bajo el paraguas de Healthcare 4.0. En este documento, comenzaremos proporcionando una breve descripción de los esfuerzos actuales y los nuevos avances tecnológicos en los servicios de salud, además de una breve descripción de la Atención Médica 4.0 en la Sección II. La Sección III organiza los diferentes servicios de salud alcanzables mediante la adopción de la Atención Médica 4.0 en grupos, luego la Sección IV destaca algunos de los desafíos que obstaculizan la adopción global de la Atención Médica 4.0. En las Secciones V y VI ofrecemos nuestra visión de cómo una visión unificada y una planificación estratégica pueden ayudar a abordar algunos de los desafíos y allanar el camino para una mejor adopción de la atención médica 4.0. Finalmente, concluimos el artículo y proporcionamos algunas ideas para futuras posibilidades de investigación en esta área.
II. ANTECEDENTES Y TRABAJOS RELACIONADOS
Una cantidad significativa de investigación y desarrollo reciente se invirtió en identificar los diversos beneficios del uso de la tecnología para mejorar el sistema de salud en general. Los ejemplos incluyen investigar formas de mejorar la conectividad de los sistemas de salud dentro de una ciudad inteligente [5]; Revisar los desafíos y soluciones para el desarrollo de sistemas de salud inteligentes [6]; proponer la integración de diferentes recursos y tecnologías como IoT (Internet of Things) y cloud computing para gestionar el big data sanitario [7]; discutir las mejoras en las capacidades de los sistemas de salud para detectar y controlar enfermedades utilizando IoMT (Internet of Medical Things), AI y blockchain [8]; y el uso del aprendizaje profundo para tomar decisiones y recomendaciones en sistemas de salud inteligentes [9]. Más recientemente, el trabajo en Salud 4.0 también se aceleró y los investigadores y la industria están vertiendo sus recursos en esta dirección. En la introducción se mencionaron varios ejemplos que destacaban los avances de la tecnología que contribuían a esta dirección. Healthcare 4.0 tiene como objetivo crear un conjunto integral y bien conectado de servicios inteligentes para la industria de la salud y apoyar las diversas necesidades de servicios de atención médica de calidad [1] [3] [10] [11] [12]. La atención médica 4.0 está habilitada por varias tecnologías recientes e innovadoras de software, hardware y comunicación como IoT [13], sistemas ciberfísicos médicos (MCPS) [4], nieblas de salud [14] [15], nubes de salud [16] y comunicaciones móviles [17]. El análisis de big data proporciona instrumentos de vanguardia para reconocer tendencias y relaciones, patrones y conocimientos de atención médica [18] que conducen a mejores servicios de atención médica, procesos de toma de decisiones y planificación estratégica [19]. Blockchain permite interacciones confiables y libros de contabilidad seguros para aplicaciones de atención médica [20] [21] y las abstracciones bajo Internet de servicios (IoS) [22] representan todo como un servicio con interfaces uniformes [23]. Otra área de avances en tecnologías de modelado, simulación y gemelos digitales también se está convirtiendo en una parte integral de Healthcare 4.0 y admite varias capacidades inteligentes para sus aplicaciones [24] [25] [26]. Healthcare 4.0 adopta sus principios de diseño de los principios de la Industria 4.0 [27] y estos son [28] [29] [28]: interoperabilidad, virtualización, descentralización, capacidad de procesamiento en tiempo real, orientación al servicio y modularidad. Recientemente, existe un creciente interés en desarrollar aplicaciones de atención médica para cosechar los beneficios de la atención médica 4.0. como lo ilustran las contribuciones en [28][29][30][31][32][33]. Además, los autores en [3] estudian los beneficios de Healthcare 4.0 en la ingeniería del sistema de salud. En general, las direcciones de investigación están solidificando los beneficios de adoptar tecnologías más avanzadas para construir sistemas de salud más inteligentes y eficientes. Al observar las áreas de aplicaciones para Healthcare 4.0, encontramos que los esfuerzos cubren varias áreas del sistema de salud, como monitoreo, diagnóstico, productos farmacéuticos, gestión de instalaciones y la cadena de suministro. Se están utilizando muchas tecnologías para avanzar en estas áreas de aplicación de los servicios de atención médica. Un área de aplicación importante es la supervisión de la atención médica y el uso de tecnologías de sensores [9] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] para automatizar el proceso. Otro aspecto son las tecnologías de diagnóstico donde las aplicaciones inteligentes de atención médica pueden ayudar a recopilar datos, análisis y visualización para ayudar a los médicos y mejorar el diagnóstico [42] [43] [44] [45] [46]. También existen tecnologías para mejorar las operaciones de las unidades de cuidados intensivos (UCI) [47] [48] y la administración de medicamentos [49]. Estos incluyen aplicaciones que monitorean la condición de los pacientes y toman decisiones instantáneas para respuestas automatizadas a los cambios en estas condiciones y métodos para mejorar las operaciones de la UCI y reducir la duración de la estadía en la UCI [50]. Otro aspecto es la creación de una capacidad de comunicación altamente conectada que identificará y conectará automáticamente con el personal sanitario adecuado en caso de emergencias [51]. El cuidado de los ancianos y los problemas de envejecimiento son otra área donde la tecnología es muy útil [52]. Por ejemplo, proporcionar aplicaciones que ayudarán en la atención domiciliaria [53], consultas médicas remotas y el uso de algoritmos inteligentes para programar visitas, entrega de medicamentos y otros suministros. Las tecnologías de simulación, modelado y optimización se utilizan para mejorar la gestión de la atención médica [54] y las operaciones de la cadena de suministro [55]. La industria de la salud se ha beneficiado enormemente de todos estos esfuerzos y, a medida que avanzamos a través de la pandemia de COVID-19, estos han demostrado su aplicabilidad y efectividad. Sin embargo, el tema general en general es que hemos desconectado los sistemas inteligentes, las fuentes de datos y las aplicaciones que deberían haberse abordado para la conectividad y hacer que todos encajen bajo el paraguas de Healthcare 4.0.
III. DOMINIOS DE APLICACIÓN DE HEALTHCARE 4.0
Creemos que la visión de Healthcare 4.0 es bien entendida y apreciada por todos. Por lo tanto, apuntar a lograr esta visión es beneficioso, realista y factible. Hay varias áreas en el cuidado de la salud donde se puede adoptar Healthcare 4.0 para mejorar los servicios y crear una mejor integración. Bajo una infraestructura de Salud 4.0, los recursos se utilizarán y compartirán de manera más eficiente; los datos se recopilarán de forma continua y global, formando un medio rico para el análisis y la investigación; El equipo, los suministros y otras necesidades se distribuirán y utilizarán de manera más eficiente; Y las capacidades inteligentes serán más rentables, ya que servirán a una infraestructura global en lugar de a una sola organización. La mayoría de las tecnologías necesarias están disponibles y varias organizaciones de atención médica han adoptado muchas de ellas, especialmente cuando comenzó la pandemia de COVID-19. Se aplican restricciones. donde se puede aplicar Healthcare 4.0. Los esfuerzos son generalmente fragmentados y varios grupos (investigadores y profesionales) están trabajando en diferentes aspectos en silos y muchos de ellos repiten el trabajo de otros en el proceso. Una infraestructura de Healthcare 4.0 altamente efectiva debe unificar estos esfuerzos y proporcionar los medios para reunir a todas las personas, recursos y tecnologías para lograrlo. Esto abrirá enormes oportunidades para adoptar tecnologías avanzadas de hardware, comunicación y software para crear un sistema de salud inteligente global. Para lograr esto, es importante observar las diferentes demandas de los servicios de salud y organizarlas. Podemos ver estos servicios en función de los diferentes aspectos de las operaciones, como diagnósticos, atención preventiva, recursos y profesionales en el campo. La categorización ayuda a identificar las necesidades específicas de cada grupo de servicios en términos de lograr la visión de Healthcare 4.0.
1. El diagnóstico es la primera preocupación en la atención al paciente y llegar a un diagnóstico preciso con los métodos invasivos de arrendamiento es crítico. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 pueden apoyar actividades como analizar síntomas y correlacionarlos con otros factores como el estilo de vida y los factores ambientales para encontrar respuestas. La capacidad de recopilar, organizar y analizar datos de diagnóstico históricos, preferiblemente a escala global, puede ayudar a los profesionales de la salud a tomar decisiones más informadas para nuevos casos y las aplicaciones que utilizan análisis de datos y algoritmos inteligentes son útiles.
2. La prevención es un objetivo difícil de alcanzar que los profesionales de la salud están persiguiendo. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 pueden utilizar varias fuentes de datos, como datos históricos de pacientes, factores ambientales y de estilo de vida asociados con estos pacientes, y datos sobre enfermedades y sus signos, síntomas y tratamientos. Las herramientas de análisis inteligentes pueden ayudar a examinar los datos, identificar relaciones y proporcionar a los profesionales de la salud una mejor comprensión de cómo comienzan las enfermedades y los factores que aumentan o disminuyen las posibilidades de desarrollarlas, proporcionando así una base sólida para crear vacunas, políticas preventivas y pautas para la prevención. Esto se logra mejor con acceso a grandes repositorios de datos, de manera óptima un repositorio global.
3. El tratamiento también es un área importante donde la disponibilidad de datos es extremadamente útil. Con datos históricos sobre los protocolos de tratamiento y sus resultados, las aplicaciones de Healthcare 4.0 pueden analizar estos datos y proporcionar información detallada sobre su efectividad y tasas de éxito. Las aplicaciones también pueden proporcionar a los profesionales de la salud herramientas para comparar diferentes protocolos. Además, los datos pueden ser la base para un software de simulación que permite a los profesionales ajustar los tratamientos disponibles o agregar otros nuevos y proyectar su efectividad incluso antes de prescribirlos a los pacientes.
4. La salud pública puede mejorarse drásticamente utilizando aplicaciones de atención médica 4.0, ya que pueden proporcionar métodos para identificar de manera inteligente las amenazas para la salud pública y las formas de mitigarlas. Uno de los principales problemas es construir y mantener la confianza de las personas para que acepten más las políticas y directrices de salud pública. La infraestructura de Healthcare 4.0 proporcionará acceso consistente a datos globales y proporcionará transparencia en los procesos que los profesionales de la salud utilizan para crear dichas políticas y directrices. Además, será posible colaborar con otros sistemas como el clima, el transporte, la monitorización del medio ambiente, etc. mejorar las condiciones de vida y apoyar las actividades sanitarias. 5. Recursos como instalaciones, equipos, instalaciones de investigación y capacidades informáticas son cruciales para cualquier sistema. En el cuidado de la salud, muchos son críticos para la funcionalidad central del sistema. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 pueden satisfacer diversas necesidades para asegurar, distribuir, mantener y utilizar de manera óptima estos recursos. Las aplicaciones inteligentes de la cadena de suministro pueden mejorar la adquisición de equipos, proporcionar una programación efectiva para la asignación de recursos, ayudar a diferentes instalaciones a compartir e intercambiar recursos, y permitir que los profesionales de la salud tengan acceso a todos los recursos que necesitan, local y remotamente. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 también pueden ayudar en el proceso de diseño y construcción de nuevas instalaciones, creación de nuevas herramientas y monitoreo de la salud y el rendimiento de sus instalaciones y equipos. 6. Los profesionales de la salud son el núcleo de los sistemas de salud. Los médicos, enfermeras, farmacéuticos, investigadores y todos los demás que apoyan los sistemas son esenciales, pero nunca hay suficientes. Por lo tanto, es necesario encontrar formas de optimizar su trabajo, mejorar sus condiciones de trabajo y alentar a otros a unirse a ellos. Los sistemas de atención médica 4.0 pueden proporcionar servicios para lograr estos objetivos. Por ejemplo, pueden ofrecer una programación inteligente y asignaciones adaptativas de los profesionales; proporcionar a los especialistas en atención médica una infraestructura de colaboración para ayudarlos a trabajar juntos, compartir ideas, datos y recursos y proporcionar sus servicios a varios lugares de manera optimizada; Y puede ofrecer formas de automatizar algunas de las tareas mundanas y rutinarias que hacen estos trabajadores para que puedan concentrarse en las tareas más importantes y exigentes.
IV. DESAFÍOS DE ADOPTAR LA ATENCIÓN MÉDICA 4.0
Al observar los diversos dominios de los servicios de atención médica, queda claro que hay muchos desafíos que abordar para lograr la visión de la Salud 4.0. Estos desafíos han ralentizado la adopción de una infraestructura global de atención médica 4.0 y han hecho que el proceso sea complejo, costoso y, en algunos casos, poco práctico (si no imposible). Aquí discutimos algunos de estos grandes desafíos.
1. Privacidad: Como se ve en los ejemplos, un alto porcentaje de aplicaciones de Healthcare 4.0 dependen de datos, muchos datos. Estos datos incluyen registros de pacientes, registros de trabajadores de la salud, información sobre personas en otras organizaciones como compañías de seguros, proveedores, empresas de catering y centros de investigación. Muchos consideran que recopilar y mantener dichos datos es invasivo y dudan en dar su consentimiento para su recopilación y uso. Recientemente, cuando algunas organizaciones de atención médica en algunos condados crearon aplicaciones de seguimiento para casos de COVID-19 y registros de vacunación, algunas se negaron a usarlas porque no sabían quién y cómo se usarán los datos. También podemos ver este problema al considerar los registros electrónicos de salud (EHR) de los pacientes, donde se preguntan quién debe / no debe tener acceso, qué tipo de acceso se permite a los diferentes usuarios y cómo posee estos registros. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 no podrían funcionar correctamente sin las políticas y medidas de privacidad de datos adecuadas. Estas políticas también deben comunicarse claramente con todos los usuarios.
2. Seguridad: Ha sido un problema importante con prácticamente cualquier aplicación distribuida. El problema se intensifica cuando también incluimos una gran cantidad de datos privados de personas, como en aplicaciones de atención médica. Asegurar las aplicaciones de Healthcare 4.0 es un esfuerzo enorme, especialmente cuando consideramos la implementación global. El reciente aumento de los ataques de ciberseguridad y las violaciones de datos es una prueba
Se aplican restricciones. que las medidas y técnicas de seguridad aún tienen margen de mejora para proporcionar una mejor protección. La importancia de asegurar las aplicaciones y los datos de Healthcare 4.0 se intensifica aún más, ya que estas aplicaciones podrían tener un impacto directo en el bienestar y el sustento de los humanos.
3. Control de acceso: algunos consideran esto parte del desafío de seguridad; Sin embargo, es un problema importante por sí solo. Incluso cuando tiene un sistema altamente seguro, aún necesita controlar el acceso a los diferentes componentes y datos en el sistema. Los bancos, por ejemplo, mantienen libros de transacciones de clientes que prácticamente nadie en el banco, incluidos los altos ejecutivos, puede alterar. Por lo tanto, se establecieron y aplicaron políticas de acceso bien definidas para lograr esto. En el cuidado de la salud, el problema es mucho más complejo porque estamos tratando con diferentes entidades que necesitan ver y alterar los registros / datos de salud. Por ejemplo, un paciente generalmente se considera el propietario de su EHR, sin embargo, no se le permite cambiar estos registros. Algunos médicos necesitan cambiar estos registros, sin embargo, no siempre se sabe qué médicos deben tener acceso y este acceso debe ser continuo o temporal. Ampliar esta situación a escala global y los problemas de control de acceso se intensifican.
4. Interoperabilidad e integración: La infraestructura de Healthcare 4.0 no se puede construir desde cero. Las tecnologías, aplicaciones y sistemas actuales deben integrarse con nuevos componentes bajo el paraguas de Healthcare 4.0. La mayoría de los sistemas actuales se construyen independientemente unos de otros; Por lo tanto, surgen problemas de compatibilidad, interoperabilidad y conectividad al intentar integrar algunos de ellos. Además, será necesario diseñar nuevos componentes y sistemas para interoperar con los sistemas actuales. Esto restringirá la forma en que se diseñan los nuevos sistemas y puede conducir a problemas de rendimiento o obligará a los nuevos desarrolladores de sistemas a renunciar a mejores formas de implementación en favor de la interoperabilidad con los sistemas actuales.
5. Conectividad global: La visión de Healthcare 4.0 es crear una infraestructura global que abarque todos los sistemas de salud del mundo. Esta declaración por sí sola es un problema. Encontrar formas de establecer conectividad y reglas de compromiso no es difícil técnicamente. Sin embargo, es muy difícil cuando se consideran las limitaciones políticas, de gobernanza y legislativas. Los países tienen sus propias reglas y regulaciones sobre sistemas de software y lo que se considera aceptable en un país puede ser ilegal en otro. Como resultado, se hace difícil encontrar un terreno común que permita que varios sistemas en diferentes países se conecten e interoperen a través de las fronteras.
6. Propiedad y responsabilidad: Si los recursos deben compartirse dentro de la infraestructura de Healthcare 4.0, nos enfrentamos al problema de administrar la propiedad de los recursos y las responsabilidades de todas las partes involucradas. Una vez más, esto no es un gran desafío técnico, pero sigue siendo extremadamente difícil de lograr. Se deben desarrollar acuerdos sobre quién paga qué, cómo se administrarán las finanzas y quién es responsable del mantenimiento, las reparaciones y los reemplazos de los componentes y equipos de los sistemas. Por ejemplo, si un gran centro de salud posee un equipo muy costoso y altamente sofisticado que se puede compartir con otros, será necesario definir claramente los términos de uso y hacerlos cumplir. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 deberán incluir dichas reglas y requisitos.
7. Propiedad intelectual y contenido protegido: Healthcare 4.0 exige apertura, colaboración y uso compartido de recursos, pero no todo puede dejarse abierto, accesible o compartible. El contenido, las tecnologías y los diseños patentados para una organización no se pueden compartir con otras organizaciones. Es posible que una entidad permita que otros accedan a su información / recursos patentados, sin embargo, tendrá que haber mecanismos claros para proteger este contenido. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 deben proporcionar estas medidas y proporcionar garantías entre los colaboradores con respecto a su contenido compartido. Desafortunadamente, esto no es solo un desafío técnico, sino que también es un desafío humano. Los comportamientos éticos no pueden ser aplicados por una aplicación y las oportunidades para hacer un mal uso del conocimiento especial siempre están presentes. Esta es una de las principales razones por las que las diferentes organizaciones de atención médica se abstendrían de ser parte de un marco más amplio de colaboración e intercambio de recursos.
8. Factores humanos: Es otro tema que no complica particularmente las aplicaciones de Healthcare 4.0 desde el punto de vista técnico; sin embargo, podrían fácilmente hacerlos inutilizables. Los principales problemas surgen de cómo los humanos ven y entienden la tecnología y su percepción y aceptación de su naturaleza invasiva. Las aplicaciones de Healthcare 4.0 dependen en gran medida del monitoreo y registro constantes de las condiciones de salud, las actividades diarias, las interacciones con otros y la información de proximidad. Mucha gente considera que este tipo de monitoreo y recopilación de datos es invasivo y, en muchos casos, innecesario. Como resultado, lograr que las personas acepten y usen las aplicaciones de Healthcare 4.0 se convierte en una tarea extremadamente difícil. Para complicar aún más el problema, hacer que los sistemas recopilen y utilicen dichos datos, también plantea preguntas sobre quién tendrá acceso y / o usará estos datos, cómo se usarán, dónde se almacenarán, entre muchas otras preguntas. Desde que comenzó la pandemia de COVID-19, hemos visto que estas preguntas surgen ampliamente con diferentes gobiernos y organizaciones que instituyen (o vinculan al instituto) aplicaciones que podrían rastrear a los usuarios para registrar los resultados de las pruebas y la información de vacunación, realizar el rastreo de contactos y hacer cumplir las cuarentenas. Para algunas sociedades, esto era aceptable, mientras que para otras se consideraba una invasión de la privacidad. La visión de Healthcare 4.0 requiere muchas capacidades similares para estar activo y en uso, lo que esperamos que se enfrente a los mismos problemas. Además, el factor humano también incluye las cuestiones políticas y de gobernanza, que pueden intensificar fácilmente este problema, Finalmente, también debemos lidiar con la voluntad de colaborar e intercambiar conocimientos y recursos entre los profesionales de la salud de todo el mundo. En este caso, cuestiones relativas a propiedad intelectual, acceso exclusivo, soluciones únicas, etc. surgen y los seres humanos y las organizaciones no siempre están dispuestos a compartir.
9. Falta de visión: Las organizaciones de atención médica de todo el mundo se han movido agresivamente para adoptar la tecnología y transformar su modelo de negocio para servicios de atención médica más efectivos y costos reducidos. Durante varias décadas, el paso a la digitalización de la información de atención médica mediante el uso de sistemas de información de atención médica, EHR, transcripciones digitales de diagnósticos y resultados de laboratorio, equipos computarizados y dispositivos de monitoreo, entre otras tecnologías. Desafortunadamente, los esfuerzos, tan positivos y efectivos como son, no tienen una visión unificadora. El estado actual de los sistemas de salud es disyuntivo y los resultados obtenidos se localizan en sistemas específicos y organizaciones específicas. Algunas organizaciones de atención médica más grandes comenzaron a crear un enfoque más estratégico para lograr una mejor transformación digital e incluir aplicaciones de atención médica inteligente Estos también están localizados dentro de estas organizaciones. Intensificando así los diferentes temas de adopción, integración y colaboración.
La digitalización de los sistemas de salud para lograr una infraestructura global de atención médica 4.0 y aplicaciones de atención médica inteligentes requiere una visión más amplia de las necesidades globales para tener un impacto significativo. La planificación localizada a nivel organizacional debe aumentarse con consideraciones de lo que otros están haciendo, cómo trabajar con otros, cómo está evolucionando la tecnología, qué se puede incorporar y cómo hacer uso de los avances y soluciones actuales para avanzar. Una visión estratégica a largo plazo es imprescindible para unificar los esfuerzos y hacer posible lograr una transformación a gran escala de los sistemas de salud. En general, el trabajo actual en el campo ha abordado algunos aspectos de estos desafíos y los esfuerzos de investigación y desarrollo en curso continuarán para encontrar más soluciones. Además, las soluciones para los desafíos técnicos parecen estar avanzando a un ritmo mucho más rápido que los desafíos no técnicos. Además, la falta de visión se ha convertido en una preocupación importante a medida que más soluciones en los esfuerzos de digitalización son introducidas por entidades separadas y son en su mayoría incompatibles y extremadamente difíciles de integrar con otras.
V. GESTIÓN DE LA TRANSFORMACIÓN DE LA ASISTENCIA SANITARIA 4.0
Hay muchos desafíos que superar cuando se considera la creación de una infraestructura global de atención médica 4.0. Estos incluyen desafíos en la implementación y el uso de las tecnologías y abordar cuestiones científicas como la recopilación de datos precisos]. También existen desafíos técnicos relacionados con el diseño, desarrollo y despliegue de sistemas de salud que utilizan estas tecnologías. En la sección anterior (IV), describimos varios de estos desafíos. Muchos de estos pueden abordarse a través de mejoras en el uso y adopción de nuevas tecnologías y manteniendo la integración y la interoperabilidad como un requisito principal, mientras que algunos requieren más intervenciones humanas. Los desafíos técnicos se están abordando de diversas maneras, como los desarrollos en telemedicina, cadena de suministro, uso de IoT y MCPS, e incorporando inteligencia. Se ha demostrado que Blockchain [57] ayuda con la planificación de rutas de UAV durante una crisis de salud [58]; crear registros médicos confiables [59]; asegurar la monitorización remota de pacientes [60]; crear un marco de telecirugía [61]; y la protección de los historiales médicos electrónicos [62]. Otros desafíos técnicos incluyen la integración de sistemas y aplicaciones, el intercambio de datos, la colaboración y los factores humanos [63]. Se está trabajando en temas prominentes como la privacidad [64] [65] [66] [67]; capacidades y herramientas de colaboración [63][67][68]; experiencia en investigación médica junto con aspectos tecnológicos [69][70]; y capacidades de computación y comunicación de alto rendimiento [67][70][71][72][73][74]. Los desafíos de la privacidad, la seguridad, la energía y las limitaciones de comunicación se discuten en [71]. Por otro lado, el factor humano juega un papel importante en hacer, o romper, la visión de Healthcare 4.0. Las cuestiones de ética, equidad y factor humano se discutieron en [56] [63] [64] [65] [69]. La política, los gobiernos, la participación del sector público y privado, la protección de la propiedad intelectual y la confianza pública también son importantes. El factor humano es extremadamente importante porque la aceptación del software/sistemas está en sus manos. Si los pacientes deciden que un sistema automatizado de monitoreo en el hogar es invasivo para su privacidad, se negarán a usarlo. Si los innovadores del sistema de salud no están dispuestos a compartir su trabajo en nombre de la protección de la propiedad intelectual, será difícil fomentar una infraestructura colaborativa de intercambio de conocimientos y recursos. Además, las grandes disparidades en las organizaciones de gobierno y los países hacen que sea difícil encontrar puntos en común donde todos puedan dar y recibir para lograr la visión. Podemos ver que resolver problemas en este ámbito no es algo que podamos abordar con soluciones tecnológicas; Por lo tanto, no los estamos considerando en gran medida en la discusión. Nos centraremos más en los aspectos tecnológicos de la asistencia sanitaria 4.0. Discutiremos los esfuerzos de transformación en términos de adopción de tecnología, introducciones de nuevos sistemas de software y la integración de diferentes tecnologías para crear una infraestructura holística de atención médica 4.0. En este sentido, debemos asegurarnos de que los sistemas sanitarios actuales y nuevos se integren y operen juntos como un gran sistema. Por lo tanto, los pasos de transformación deben estar bien estudiados y gestionados y altamente coordinados entre los proveedores de servicios de atención médica y los servicios de apoyo, como en las compañías farmacéuticas, los fabricantes de equipos, los proveedores y las actividades de la cadena de suministro.
Para hacer el cambio hacia una infraestructura de atención médica 4.0, debemos verla como una empresa estratégica a gran escala y a largo plazo. Es un proyecto enorme que involucra a un gran número de partes interesadas, un alcance cada vez mayor y posibilidades y riesgos ilimitados. En la planificación estratégica, el primer paso es siempre crear una dirección que centre los esfuerzos y reúna a las partes interesadas hacia un objetivo común. La visión de Healthcare 4.0 es lo que queremos lograr, que creemos que es el único aspecto en el que todos los proveedores de atención médica, partidarios y usuarios deben estar de acuerdo. El objetivo común es tener una infraestructura de atención médica globalmente accesible, altamente efectiva, operada de manera óptima y rentable. Como parte de esa visión, también necesitamos que las personas involucradas (el público en general, los pacientes, los profesionales de la salud, los líderes de las organizaciones y los órganos de gobierno) estén de acuerdo en los beneficios de la visión de la atención médica 4.0 y comprendan las demandas y consecuencias de adoptarla. Con un acuerdo general sobre la visión (con suerte) en su lugar, también necesitamos tener un conjunto de objetivos a largo plazo bien definidos y generales para avanzar hacia esa visión. Estos objetivos deben ayudar a las organizaciones sanitarias individuales a planificar su transformación en el contexto de los objetivos principales. Las instalaciones y organizaciones de atención médica individuales lograron varios niveles de conectividad y automatización que pueden conducir a los objetivos más amplios para la atención médica 4.0. Sin embargo, como se discutió anteriormente, estos esfuerzos no tienen un objetivo común que los guíe hacia una mejor alineación con otros esfuerzos en otras organizaciones. Una visión holística requiere abordar (1) las soluciones actuales en uso en el sector de la salud; (2) Soluciones en investigación y/o desarrollo; y (3) soluciones futuras. A diferencia de un proyecto de desarrollo de sistemas tradicional, este proyecto ya ha despegado, por lo que el uso de métodos tradicionales de planificación de proyectos puede no ser lo mejor que se puede hacer. Diferentes partes de este proyecto están viajando en diferentes direcciones y no hay manera de determinar si será posible divergir todos los esfuerzos en una dirección unificada. Por lo tanto, nuestra tarea ahora es encontrar formas de alinear los esfuerzos y proporcionar formas de ayudar a todos a avanzar en la misma dirección. La parte más difícil es alinear las soluciones de atención médica existentes con la visión de Healthcare 4.0. Se aplican restricciones. aplicaciones y tecnologías que se pueden adaptar para integrarse con las nuevas soluciones de Healthcare 4.0. Desafortunadamente, muchas soluciones existentes pueden ser inflexibles o muy costosas (en términos de costo y / o tiempo) para adaptar. En este caso, generalmente se recomienda eliminarlos gradualmente a medida que llegan al final de su ciclo de vida. En general, esta es una de las áreas más desafiantes para la organización y la clave de por qué pueden no estar dispuestos a ponerse de acuerdo o trabajar hacia una infraestructura unificada de atención médica 4.0. La aplicación de la atención médica en la fase de desarrollo es algo más fácil de abordar; Sin embargo, todo depende de qué tan lejos estén en el ciclo de desarrollo. Algunos que están más cerca de completarse también pueden ser extremadamente difíciles y costosos de cambiar. Sin embargo, posiblemente valga la pena el esfuerzo. Los proyectos en las primeras etapas de desarrollo o aún en investigación y análisis pueden adaptarse fácilmente para ajustarse a la visión de Healthcare 4.0. Por lo tanto, el plan maestro para lograr la visión de Healthcare 4.0 debe incluir los esfuerzos para transformar y adaptar las soluciones actuales, redirigir las soluciones en desarrollo y visualizar nuevas soluciones para crear en el futuro en la misma infraestructura. Aunque esto parece difícil y costoso, a largo plazo, prevemos que reducirá los costos de desarrollo e introducción de nuevos servicios de atención médica bajo el paraguas de Healthcare 4.0 porque tener una visión unificada eliminará los esfuerzos duplicados, racionalizará la innovación, proporcionará mejores formas de encontrar y usar tecnologías apropiadas y hará posible encontrar, Reclutar y compartir los talentos necesarios. Necesitamos considerar los recursos disponibles actualmente y confiar en tecnologías bien establecidas, mientras trabajamos para mejorar e integrar las funcionalidades y capacidades de Healthcare 4.0. Por ejemplo, ya contamos con una infraestructura de comunicaciones robusta y bien desarrollada que facilita la comunicación y la integración de muchos tipos de sistemas distribuidos y aplicaciones colaborativas. La infraestructura médica básica y los recursos, incluidos los profesionales de la salud, los hospitales, la industria farmacéutica, los seguros, los sistemas de transporte y el equipo médico, están en su lugar. Sin embargo, la gran disparidad en el acceso y la utilización de esos recursos en todo el mundo es un aspecto importante que debe abordarse en este proyecto. Necesitamos desarrollar tecnologías y soluciones que mejoren los recursos disponibles y proporcionen un acceso equitativo a ellos. Además, tenemos supercomputadoras e infraestructuras de nube / niebla que admiten diversas aplicaciones de atención médica para administrar registros de salud, mejorar el diagnóstico y apoyar la investigación. Necesitamos facilitar la utilización de dichos recursos para desarrollar más aplicaciones y soluciones avanzadas para el despliegue a gran escala dentro de una infraestructura unificada de atención médica 4.0. Estos recursos también deben utilizarse de manera efectiva para manejar la abundante cantidad de datos recopilados y generados en la industria de la salud.
El proyecto Healthcare 4.0 es el último ejemplo de un proyecto de desarrollo ágil. Hay una enorme «lista de deseos» de características y capacidades para lograr. El problema es que el contenido de esta lista de deseos está disperso, es incompatible, pertenece a varias entidades independientes y tiene muchos requisitos duplicados y conflictivos. Uno de los aspectos principales que cualquier organización de atención médica debe considerar es considerar qué hay en esta lista de deseos antes de crear la suya propia. Una estrategia para organizar y priorizar una lista de deseos compartida que incorpore todos los requisitos para una infraestructura completa de Healthcare 4.0 puede ayudar a mejorar la transformación, reducir la duplicación de esfuerzos y el desperdicio de recursos en el proceso, y mejorar la interoperabilidad entre sistemas para una mejor integración.
VI. PIENSE EN GRANDE GANE
A medida que destacamos los beneficios potenciales de una infraestructura de atención médica 4.0 altamente efectiva, reconocemos los desafíos que debemos abordar. Sin embargo, creemos que los beneficios superan los costos de abordar estos desafíos. Técnicamente, tenemos la mayoría de los recursos y capacidades necesarios, pero necesitamos hacer más en el lado de la planificación y la gestión. No hay una visión unificadora u objetivos estratégicos que conduzcan a la realización de la atención médica 4.0. Las partes interesadas no están colaborando para corregir el problema y muchos son reacios a hacerlo. Sin embargo, esta es prácticamente la mejor manera. El principal desafío es que no existe una sola forma de desarrollar e implementar tecnologías y aplicaciones sanitarias. Por lo tanto, cada uno lo está haciendo a su manera. La falta de una visión holística, enfoques organizados y coordinación a gran escala está haciendo que el progreso sea lento y tedioso y, a largo plazo, muy costoso. Las comunidades de investigación en el campo, junto con las industrias, deben iniciar conversaciones sobre cómo aceptar la visión, unificar los esfuerzos, emplear métodos estandarizados para la interoperabilidad y la integración, e identificar formas de apoyar la conectividad y la colaboración entre aplicaciones y sistemas de atención médica dentro de una organización de atención médica y en múltiples organizaciones (con suerte globales). Pensar en grande y tener un plan estratégico para crear un marco integral de atención médica 4.0 es la mejor manera de mejorar todos los servicios de atención médica y ofrecer servicios de atención médica efectivos y gestión de crisis de salud. Muchos han propuesto diferentes formas de integrar las tecnologías sanitarias actuales y las nuevas bajo un paraguas holístico de Healthcare 4.0. La investigación ha demostrado que no es imposible lograr este objetivo y que muchas piezas de la infraestructura de Healthcare 4.0 están aquí y se pueden desarrollar más en el futuro. Todo lo que necesitamos hacer es encontrar una manera de lograr que las partes interesadas acuerden alguna forma de colaboración y estandarización para facilitar la integración entre organizaciones y países. Necesitamos un plan realmente bueno y gerentes de proyectos visionarios para que esto suceda. Los esfuerzos de transformación deben coordinarse para evitar problemas, facilitar la colaboración global y proporcionar un desarrollo, integración y despliegue realistas de dicha infraestructura. Sin embargo, hay grandes diferencias en cómo todos ven que esto suceda. Necesitamos dar unos pasos atrás y mirar a la industria global de la salud en su conjunto y descubrir cómo unir las diferentes partes para hacer que la atención médica 4.0 suceda. En cierto modo, todas las partes interesadas deben tener en cuenta las contribuciones de los demás al campo cuando quieran agregar las suyas propias. También necesitan cambiar la forma en que se adopta la tecnología en los sistemas de salud. Se requiere una consideración a largo plazo al tomar decisiones inmediatas de adopción de tecnología para que sea posible introducir e integrar nuevas tecnologías a medida que estén disponibles.
El aprovisionamiento para el futuro es importante para una infraestructura sostenible de Healthcare 4.0. Está claro que no podemos anticipar los avances tecnológicos y cómo serán las nuevas aplicaciones de atención médica, pero aún podemos prever las posibilidades y garantizar la continuidad en el desarrollo y la adopción de dichas tecnologías bajo la misma infraestructura de atención médica 4.0.
