Per affrontare le sfide che mettono sotto pressione il sistema sanitario, dall’invecchiamento della popolazione alla sostenibilità, le strutture ospedaliere devono intraprendere una profonda trasformazione digitale dei processi organizzativi e produttivi verso un modello intelligente, che offra di più ai pazienti e ai professionisti sfruttando meno risorse. Elemento chiave di questa trasformazione è il Digital Twin operativo.
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Smart Hospital per vincere le sfide della sanità
Secondo Siemens, i responsabili della programmazione, costruzione e gestione delle strutture sanitarie devono perseguire l’approccio allo Smart Hospital, ovvero implementare un sistema edificio-impianti-persone capace di raccogliere, analizzare e trasformare tutti i dati infrastrutturali, clinici e operativi in informazioni fruibili, con l’obiettivo di migliorarne le performance in termini di efficienza, sostenibilità e sicurezza, migliorando l’esperienza del paziente e dello staff medico-sanitario per accelerare il processo di guarigione e, rispettivamente, trattenere ed attrarre nuovi talenti. Si tratta, in altre parole, di un modello che tutela gli interessi di tutte le parti in causa:
- I pazienti, che chiedono qualità, accessibilità e personalizzazione del percorso di cura;
- Gli operatori sanitari, che hanno bisogno di ambienti e processi più efficienti e sicuri;
- Le direzioni strategiche, chiamate a garantire efficienza, controllo dei costi operativi e sostenibilità nel lungo periodo.
Cos’è il Digital Twin operativo di un ospedale
Secondo l’approccio metodologico promosso da Siemens, leader nella proposta del cosiddetto metaverso industriale, uno degli abilitatori dello Smart Hospital è il Digital Twin operativo. Grazie alla raccolta ed analisi dei cosiddetti Big Data generati dai sistemi IT (Information Technology), OT (Operational Technology) e MT (Medical Technology) che compongono l’infrastruttura sistemistica di un ospedale, diventa possibile realizzare una replica digitale interattiva dell’intero sistema edificio-impianti-persone, capace di rappresentarne il funzionamento, simularne le prestazioni nella fase di progettazione e validarne i risultati in tempo reale nella fase operativa (gemello reale).
La combinazione tra il modo digitale e quello reale nel ciclo di vita di una struttura ospedaliera e dei suoi processi ne offre una visione sempre aggiornata, coerente e ottimizzabile. Il Digital Twin operativo diventa così uno strumento decisionale formidabile, già e soprattutto in fase di programmazione e progettazione, in quanto copre ogni aspetto operativo della struttura, dalla manutenzione degli impianti all’utilizzo dei dispositivi medicali, fino alla qualità dell’ambiente e all’esperienza del paziente, misurandone i risultati in fase di esercizio.
Come realizzare un Digital Twin operativo in sanità
Realizzare nel concreto un Digital Twin operativo significa affrontare sfide che vanno ben oltre la componente tecnologica. Si tratta infatti di un obiettivo ambizioso e articolato, che richiede una revisione del modo in cui si programmano, progettano, costruiscono e gestiscono le strutture sanitarie.
Le tecnologie abilitanti per il Digital Twin in sanità
Il Digital Twin operativo prende forma lungo l’intero ciclo di vita dell’ospedale, dalle prime fasi di ideazione e progettazione, dove l’uso del BIM (Building Information Modeling) consente di modellare con precisione l’intero sistema edificio-impianti-persone, fino alla costruzione e alla gestione operativa, in cui entrano in gioco sistemi come il Building Management System (BMS), i dispositivi IoT, i servizi abilitati dalla localizzazione in tempo reale di risorse (RTLS) e piattaforme di gestione tecnica, clinica e documentale. A fare da collante tra tutte queste componenti è il Common Data Environment (CDE), un ambiente digitale condiviso che raccoglie, aggiorna e rende fruibili in tempo reale dati statici e dinamici, abbattendo i silos informativi e ponendosi come fondamento del gemello digitale.
Ribilanciare il rapporto tra investimento e costi operativi
Realizzare un Digital Twin operativo in una struttura complessa come un ospedale non significa semplicemente avvalersi di tecnologie avanzate come l’intelligenza artificiale o il machine learning. Piuttosto, significa ripensare alla radice l’intero processo di progettazione e costruzione, creando un nuovo bilanciamento tra investimento iniziale e costi operativi ricorrenti.
Creare un Digital Twin operativo, infatti, è tutt’altro che banale e richiede un rafforzamento dell’investimento nelle fasi iniziali (Capex), con l’obiettivo di costruire una struttura nativamente predisposta alla raccolta e analisi dei dati, con tanto di CDE e assenza di silos informativi. Secondo l’approccio di Siemens, questo consente di abilitare fin da subito una gestione operativa più efficiente, in quanto basata sia sulla simulazione dei processi organizzativi ed operativi sia sulla misurazione dei risultati attesi, e, nel tempo, di ridurre in modo considerevole i costi ricorrenti (Opex) legati a consumi energetici, manutenzione, logistica, processi, strumenti, organizzazione degli spazi e carichi di lavoro.
In altri termini, si tratta di applicare alla sanità una logica industriale avanzata: visto che la stragrande maggioranza dei costi di un ospedale si concentra nella fase operativa, è proprio su quella che bisogna incidere. Ma per farlo, la struttura deve essere progettata fin dall’inizio per essere intelligente, flessibile, misurabile. In una parola: predisposta ad avere il suo Digital Twin operativo e a diventare uno Smart Hospital.
Il Digital Twin e la misurazione delle performance
Il Digital Twin operativo consente dunque di adottare un approccio basato sulla prestazione misurata. Tutto viene monitorato in modo continuo: infrastrutture, consumi, processi, utilizzo degli spazi e delle attrezzature, e i dati confluiscono in dashboard sintetiche e facilmente leggibili, che offrono una visione immediata e oggettiva di come sta funzionando la struttura.
Questo significa che, se qualcosa non funziona come dovrebbe, è possibile intervenire in modo mirato modificando parametri, riorganizzando flussi e riallocando risorse, così da verificare in un secondo momento l’esito quantitativo delle modifiche apportate. Non si tratta quindi semplicemente di osservare, ma di misurare ed agire, con l’obiettivo di migliorare continuamente efficienza, qualità dei servizi e sostenibilità.
La tecnologia RTLS, un pilastro del Digital Twin operativo
Per generare valore, un Digital Twin operativo ha bisogno di una base dati completa. Sono necessari i dati statici, ma soprattutto quelli dinamici che raccontano ciò che sta effettivamente accadendo nell’ospedale, dal movimento di persone all’impiego delle attrezzature e all’occupazione degli spazi. Nel macrocosmo dell’IoT, un ruolo chiave è svolto dai servizi di Real Time Location (RTLS) abilitati dai sistemi di Indoor Positioning.
Il ruolo dei sistemi di Indoor Positioning nello Smart Hospital
I sistemi di Indoor Positioning permettono di localizzare in tempo reale competenze e dispositivi all’interno della struttura sanitaria, come un GPS, ma molto preciso e adattato agli ambienti indoor. Integrati nel Digital Twin operativo, i sistemi di Indoor Positioning diventano una fonte dati preziosa per abilitare logiche di tracciabilità, ottimizzazione dei flussi, gestione intelligente delle risorse e aumento dell’efficienza operativa. In contesti complessi come gli ospedali, i benefici sono immediati e misurabili. Basti pensare, per esempio, che il personale infermieristico in una struttura “convenzionale” impiega in media 72 minuti per turno solo per localizzare le apparecchiature mobili, mentre oltre il 60% di queste rimane inutilizzata pur continuando a generare costi di manutenzione (fonte: Frost & Sullivan).
Grazie all’integrazione dei sistemi di Indoor Positioning (IPS) e all’interoperabilità con la piattaforma di gestione dei servizi di Real Time Location, gli sprechi possono essere drasticamente ridotti. Il personale sanitario può sapere in ogni momento dove si trovano ecografi e pompe di infusione, verificarne lo stato e accedervi rapidamente anche da dispositivi mobile. Allo stesso tempo, è possibile monitorare i flussi di pazienti e visitatori, ottimizzare la viabilità interna, ridurre i tempi di attesa e abilitare funzionalità come il wayfinding e il check-in automatico, migliorando in modo significativo l’esperienza complessiva del paziente.
Il valore della tecnologia RTLS non si limita all’ottimizzazione in tempo reale. Questi servizi offrono anche una prospettiva strategica, fornendo dati preziosi per analizzare tendenze, individuare colli di bottiglia, comprendere l’effettivo utilizzo di spazi e risorse e ripensare processi e procedure sulla base di evidenze oggettive. È possibile, ad esempio, riorganizzare la disposizione degli ambulatori o potenziare i servizi più richiesti grazie all’analisi aggregata dei dati provenienti dalla piattaforma di gestione dei servizi di Real Time Location.
Anche per questo motivo, il Digital Twin operativo diventa uno strumento fondamentale per trasformare il monitoraggio in azione, generando un miglioramento misurabile e continuo nella gestione ospedaliera.
Contributo editoriale sviluppato in collaborazione con Siemens
