Del Metaverso e del suo potenziale per rivoluzionare intrattenimento, socializzazione, lavoro e commercio si discute da tempo. Non è stato, invece, ancora detto molto sull’importante impatto e sulla radicale innovazione che potrebbe avere il Metaverso in Sanità per garantire una migliore assistenza sanitaria.
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Metaverso in Sanità: tecnologie, vantaggi e prospettive
Il Metaverso, tra le altre, prevede la convergenza di tre tecnologie:
Si tratta di tecnologie in grado di modificare profondamente l’ecosistema Healthcare per come lo conosciamo oggi. Insieme ad altre tecnologie più o meno emergenti, potrebbero dar vita a canali completamente nuovi per la fornitura di cure, con il benefico effetto di ridurre i costi del sistema sanitario e migliorare i risultati per i pazienti.
Esempi in questo senso sono rappresentati dalla telepresenza (che consente alle persone di stare insieme virtualmente, anche mentre sono fisicamente separate), dai digital twin e dalla blockchain.
Il Metaverso in Sanità – al netto delle sfide, dei rischi e delle incognite riguardo alla protezione dei dati – può essere considerato potenzialmente come un valido strumento per migliorare la qualità del sistema sanitario in termini di intervento e cura, per garantire pari opportunità di formazione professionale – anche avanzata – per medici e operatori sanitari in tutto il mondo e per aiutare la ricerca a creare database sanitari globali.
È anche importante considerare che, per la generazione dei nativi digitali, il Metaverso sarà, probabilmente, uno spazio in cui trascorrere parte della vita quotidiana. In tal senso, l’uso del Metaverso in Sanità potrà anche rappresentare uno straordinario strumento di engagement per la comunicazione della Salute.
Metaverso, medicina di precisione e digital twin
La convergenza di AI, AR e VR consentirà agli operatori sanitari di fornire una suite di cure altamente integrate e personalizzate. La rapidità della comunicazione medico-paziente e medico-medico permetterà livelli di sofisticazione senza precedenti nella prevenzione, nella diagnosi e nel trattamento.
Sono molti gli analisti a ritenere e prevedere che il Metaverso in Sanità consentirà di integrare buona parte degli strumenti necessari per dar vita alla telemedicina 2.0, con un’esperienza medico-paziente di livello superiore che viene incrementata dalla realtà virtuale.
Questo livello aggiuntivo di “immersione” potrebbe fornire un notevole supporto all’efficacia degli sforzi diagnostici e terapeutici. Tali strumenti e tecnologie, peraltro, hanno un importante precedente, essendo stati utilizzati di frequente, nel corso degli anni, nel trattamento delle malattie mentali attraverso stimoli virtuali.
Il Metaverso in Sanità, inoltre, potrebbe essere uno dei fattori abilitanti della medicina di precisione e favorire una maggiore capacità di ricerca attraverso la possibilità di creare digital twin, ossia rappresentazioni digitali di esseri umani nel mondo virtuale.
Queste “cavie digitali”, che possono essere caratterizzate da profili fisiologici, psicologici e farmacologici a livello individuale con alti livelli di granularità, abilitano un’esplorazione scientifica accurata attraverso esperimenti simulati nella medicina predittiva per capire come reagiranno i nostri corpi in futuro in una vasta gamma di scenari.
In alcuni campi della medicina, la realtà virtuale ha dimostrato di essere uno strumento efficace anche per alleviare il dolore.
Metaverso in Sanità: progetto futuro ma soluzioni già presenti
La pandemia ha senza dubbio accelerato l’evoluzione del Metaverso in Sanità, ma il settore Healthcare sta iniziando solo ora a fare davvero i conti questo nuovo mondo virtuale.
Tuttavia, va ricordato che alcune terapie, come ad esempio quella fisica e cognitiva e, più in generale, la riabilitazione, sono entrate de facto nel “Metaverso” ancor prima che il termine fosse coniato. E anche che, seppure il Metaverso in Sanità sia ancora poco più che un progetto che deve ancora declinarsi nella sua complessità e svilupparsi nella sua completezza, sono già disponibili e pronte all’uso diverse soluzioni e tecnologie che – pur se spesso pionieristiche – consentono di provare a sfruttarne fin da subito i benefici delle sue caratteristiche di base.
Per avere un’idea di cosa si possa fare già oggi per portare il Metaverso in Sanità, di seguito ne analizziamo in dettaglio alcune delle applicazioni, software e soluzioni tra le più significative nei rispettivi ambiti di utilizzo.
XRHealth: la clinica virtuale che trasforma le terapie in gioco
In tema di strutture ospedaliere, RHealth propone la clinica in realtà virtuale XRHealth per la terapia ai pazienti. La soluzione combina software terapeutico con tecnologia VR per trattare svariate condizioni di salute. La terapia VR trasporta i pazienti in un ambiente in cui possono vedere e sperimentare il trattamento come “attività divertente”: l’obiettivo è aumentare l’aderenza alle terapie.
I pazienti sono dotati di un visore VR, viene spiegato loro come utilizzare la tecnologia e ricevono assistenza e monitoraggio continuo da remoto, utilizzando la videochiamata e la tecnologia VR.
XRHealth: i trattamenti virtuali fanno uso del Metaverso in Sanità per trasformare le terapie in attività divertenti simili a un gioco (fonte: XRHealth)
Dopo la sessione di formazione iniziale, il paziente può utilizzare l’oculare in modo autonomo mentre i dati della terapia vengono archiviati e analizzati cosicché i medici possano monitorare regolarmente lo stato di salute nel rispetto delle norme sulla privacy.
I pazienti possono richiedere un trattamento per le seguenti condizioni:
- lesioni cerebrali traumatiche e riabilitazione da ictus
- stress, ansia
- deficit della memoria
- sindromi dolorose acute e croniche
- vampate di calore e sudorazioni notturne
- lesioni del collo, della spalla e del midollo spinale
- disturbi neurologici.
Il fatto che si utilizzi la tecnologia XRHealth VR per il trattamento terapeutico consente al personale clinico di controllare l’unità da remoto e vedere esattamente ciò che il paziente sta visualizzando, così da regolare le impostazioni e il trattamento in tempo reale.
HoloAnatomy Software Suite: la formazione in mixed reality 3D
Nata dall’esigenza di portare la tecnologia di apprendimento più avanzata all’interno della Case Western Reserve University, HoloAnatomy Software Suite permette di entrare nei meandri dell’anatomia umana utilizzando la mixed reality 3D.
Attraverso il software, si ha la possibilità di visualizzare le strutture anatomiche utilizzando Microsoft HoloLens.
La tecnologia in questione, infatti, propone agli studenti prospettive 3D di ogni parte del corpo umano e offre viste irrealizzabili con qualsiasi altro mezzo, migliorando l’efficacia dell’apprendimento dell’anatomia.
Gli studenti possono così spostarsi liberamente all’interno e all’esterno degli ologrammi e interagire con l’anatomia del corpo umano in modo naturale e affascinante.
La tecnologia Microsoft HoloLens utilizza la mixed reality 3D per viaggi realistici nel corpo umano (fonte: Case Western Reserve University)
SnowWorld: la VR per alleviare il dolore delle ustioni
Sviluppato presso l’HITLab dell’Università di Washington, in collaborazione con l’Harbourview Burn Center, SnowWorld è progettato per ridurre il dolore nei pazienti gravemente ustionati, sofferenza che è particolarmente accentuata durante il cambio delle medicazioni.
La tecnologia utilizzata si basa sul fatto che la percezione del dolore ha una forte componente psicologica. Un segnale di dolore in arrivo al cervello può essere interpretato come più o meno doloroso, a seconda di ciò che “sta pensando” il paziente.
SnowWorld “distrae” i pazienti gravemente ustionati immergendoli nella realtà virtuale e così riduce notevolmente il dolore durante le medicazioni (fonte: ScienCentral)
Il dolore richiede attenzione cosciente. La realtà virtuale sfrutta l’illusione degli utenti di entrare nell’ambiente generato dal computer. Essere attratti in un altro mondo prosciuga molte risorse attenzionali, lasciando meno attenzione disponibile per elaborare i segnali del dolore. Piuttosto che porre il dolore al centro della loro attenzione, per molti pazienti che fanno uso di una VR del tipo SnowWorld la cura diventa più che altro un “fastidio”: percepiscono meno dolore in quanto “distratti” dalla realtà virtuale.
RelieVRx, un aiuto per il mal di schiena cronico
RelieVRx è un sistema di realtà virtuale immersiva basato sulla terapia cognitivo-comportamentale e altri metodi comportamentali destinato ai pazienti con una diagnosi di mal di schiena cronico.
In pratica, attraverso un dispositivo con contenuti software precaricati su una piattaforma hardware proprietaria, viene insegnato come gestire il dolore.
Allo scopo, è utilizzato un sistema di VR immersiva che fornisce contenuti VR, tra gli le altre, per le seguenti attività:
- educazione al dolore biopsicosociale
- allenamento della respirazione diaframmatica
- esercizi di consapevolezza
- esercizi di risposta al rilassamento
- giochi di funzionamento esecutivo.
Il contenuto del software EaseVRx comprende un programma basato sulla realtà virtuale di 8 settimane che aiuta le persone a ridurre l’entità dei sintomi e l’impatto del dolore.
Le persone con lombalgia cronica seguono un programma clinicamente convalidato e basato sull’evidenza per sviluppare capacità di coping, creando anche nuove abitudini utili a ridurre l’intensità e l’interferenza del dolore.
Bravemind: la VR per la cura dello stress post traumatico
Bravemind è un progetto della University of Southern California che utilizza la realtà virtuale per dare sollievo a fronte di un importante stress post-traumatico.
Negli Stati Uniti, la “terapia di esposizione alla realtà virtuale” (VR Exposure Therapy) ha trovato ampio impiego tra i civili dopo gli eventi dell’11 settembre e tra i militari di stanza in Medio-Oriente.
L’applicazione consiste in una serie di scenari virtuali specifici progettati in modo da rappresentare contesti rilevanti per la terapia, come città afgane e irachene e ambienti stradali desertici.
Bravemind VR Exposure Therapy è un software – creato dall’ICT dell’USC (Institute for Creative Technologies – University of Southern California) – che utilizza la VR per aiutare i pazienti, con l’aiuto dei medici, ad affrontare i loro ricordi traumatici in un mondo virtuale (fonte: ICT – USC).
Oltre agli stimoli visivi presentati nel display montato su un casco per la VR, nella simulazione possono essere utilizzati anche audio 3D direzionale, vibrazioni e odori.
Medici specializzati controllano l’effetto dello stimolo tramite un’interfaccia separata (“Wizard of Oz”) e un contatto audio con i pazienti.
Easy Heights: l’app VR per vincere la paura dell’altezza
L’acrofobia, la paura dell’altezza, è un fenomeno piuttosto diffuso. Circa il 5% della popolazione globale sperimenta un debilitante disagio in situazioni di altezza elevata.
Tuttavia, le persone colpite approfittano raramente delle opzioni terapeutiche disponibili per tentare di risolvere il problema.
Ciò ha motivato il team di ricerca interdisciplinare guidato dal professor Dominique de Quervain dell’Università di Basilea (Svizzera) a sviluppare Easy Heights, un’app per la terapia dell’esposizione con la realtà virtuale.
L’app in questione – disponibile su Google Play ed App Store – utilizza immagini a 360° di luoghi reali che i ricercatori hanno catturato utilizzando un drone. Le persone affette da acrofobia possono utilizzare l’app sui propri smartphone insieme a uno speciale visore per realtà virtuale.
Durante l’esperienza virtuale, l’utente si trova su una piattaforma posta inizialmente a un metro dal suolo. Dopo un certo periodo di tempo, necessario per abituarsi alla situazione, la piattaforma si alza automaticamente. In questo modo, la distanza dal suolo percepita aumenta lentamente ma costantemente senza però far crescere il livello di paura della persona.
Il team di ricerca ha studiato l’efficacia di questo approccio in uno studio randomizzato e controllato pubblicato su Nature. 50 partecipanti alla prova con paura dell’altezza hanno completato un programma di allenamento. Al termine della sperimentazione, i ricercatori hanno valutato i risultati di 22 soggetti che hanno completato la formazione Easyheights e 25 del gruppo di controllo. Il gruppo che ha completato l’allenamento con l’app ha mostrato meno paura ed è stato in grado di salire più in alto di quanto potesse fare prima dell’allenamento. Il gruppo di controllo non ha mostrato cambiamenti positivi. L’efficacia della formazione Easyheights si è dimostrata paragonabile a quella della terapia di esposizione convenzionale.
D-WALL, Rehab ed Health Fitness con lo specchio digitale
Lo specchio è forse uno degli elementi universali più diffusi nell’ambito Fitness e Rehab.
Con D-WALL – prodotto dall’italiana TecnoBody – è possibile immergere atleti e pazienti in ambienti virtuali e dar loro, in tempo reale, stimolanti feedback di controllo sia di tipo posturale sia di simmetria dei gesti e degli angoli articolari.
A tal fine, la figura della persona viene scansionata e tradotta in tempo reale in avatar virtuale e riprodotta in VR come se ci si trovasse davanti a uno specchio.
Inoltre, le ambientazioni virtuali degli exergames disponibili permettono di coinvolgere emotivamente la persona rendendola parte attiva nel processo riabilitativo e di controllo degli esercizi. Ogni movimento è gestito in maniera integrata, rilevato da una piattaforma per la registrazione dell’equilibrio e delle forze che invia i dati al sistema e permette di restituire il feedback finale.
D-Wall è uno “specchio digitale” per finalità Rehab ed Health Fitness che – grazie a una speciale telecamera 3D – immerge atleti e pazienti in un ambiente virtuale intelligente (fonte: TecnoBody)
La telecamera 3D, posta frontalmente al sistema D-WALL, è uno dei fulcri del sistema.
Infatti, grazie alla body recognition e all’interfaccia gesture, la persona ottiene un riscontro in tempo reale su ogni movimento svolto.
Il classico specchio diventa, così, uno specchio digitale in grado di rilevare ogni gesto con precisione e affidabilità, offrendo un riscontro immediato rivolto principalmente all’apprendimento e alla consapevolezza dei movimenti. Ciò, peraltro, risulta particolarmente utile nelle terapie di Riabilitazione Cognitiva degli operatori della salute mentale.
HEaRO: AI e VR per l’udito dei bambini
Il progetto HEaRO dell’Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico Burlo Garofolo di Trieste ha l’obiettivo di fornire un valido supporto ai bambini con deficit uditivi e alle loro famiglie. A tale scopo, vengono usate tecnologie avanzate, come intelligenza artificiale e realtà virtuale, per poter misurare le performance uditive.
A tal fine, all’interno di una struttura adeguata, un sistema di 48 altoparlanti riproduce gli ambienti sonori tridimensionali che sperimentiamo quotidianamente.
I piccoli pazienti sono posizionati al centro di questo sistema indossando un visore VR. Tutto ciò al fine di ottenere un’immersione totale attraverso la visione di un ambiente rassicurante e rilassante scelto dal paziente stesso, come un prato verde o un cielo azzurro con nuvole che si muovono. L’obiettivo è fare il modo che il bambino non venga distratto dagli altoparlanti che lo circondano.
Creato l’ambiente adatto, sono inviati stimoli sonori e si verifica la risposta data dal soggetto, in termini di collocazione spaziale della sorgente del suono.
L’analisi della capacità di localizzare la provenienza di un suono permette di identificare eventuali deficit auditivi e anche di verificare, in contesti che rappresentano la realtà, l’efficacia di protesi acustiche o impianti cocleari.
TELOS, la realtà virtuale per la riabilitazione
TELOS è l’acronimo di “Tailored neurorehabilitation thErapy via multi-domain data anaLytics and adaptive seriOus games for children with cerebral palSy”, progetto finalizzato a valutare l’efficacia di una terapia riabilitativa supportata dalla realtà virtuale per i bambini con paralisi cerebrale infantile (forme emiplegiche e diplegiche).
Tale progetto – del quale la Scuola Superiore di studi universitari e di perfezionamento Sant’Anna di Pisa è principal investigator attraverso il suo Istituto di Intelligenza Meccanica – è alla base di una sperimentazione clinica presso l’Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana, l’Azienda USL Toscana nord ovest e l’Ospedale Versilia e prevede una serie di esercizi riabilitativi indirizzati a promuovere il miglioramento delle capacità manuali e dell’equilibrio.
Il progetto TELOS coordinato dall’Istituto di Intelligenza Meccanica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa presentato da Antonio Frisoli e Daniele Leonardis, rispettivamente docente e ricercatore che coordina il progetto (fonte: Scuola Sant’Anna)
Gli esercizi di riabilitazione sono svolti in forma di videogioco (serious games) e sono eseguiti in un ambiente di realtà virtuale immersiva per consentire ai bambini un’esperienza multisensoriale dove agli stimoli visivi e uditivi percepiti a 360 gradi si aggiungono quelli tattili percepiti attraverso attuatori indossabili. In tal modo, è possibile avvertire anche il contatto tattile con gli oggetti virtuali obiettivo delle azioni di presa e manipolazione.
L’ambiente virtuale, l’aspetto ludico e la variabilità degli esercizi sono elementi motivanti e gratificanti e, quindi, capaci di promuovere e sostenere l’apprendimento motorio.
Il rilevamento di alcuni indici cinematici e l’uso di tecnologie avanzate e sensori innovativi per l’analisi di tali dati permettono di avere un’indicazione sulle prestazioni dei bambini nelle azioni richieste e, quindi, di monitorarne fedelmente i progressi nel corso della terapia.
È allo studio il modo per proporre questo tipo di riabilitazione anche a domicilio del paziente, mantenendo da remoto monitoraggio, controllo e supervisione.
Medcare Hospital, l’ospedale che è già nel Metaverso
Gli ospedali fisici, ovviamente, non scompariranno mai, però c’è già chi sta puntando a ricreare un intero ambiente ospedaliero in realtà virtuale accessibile tramite un visore.
La catena degli Emirati Arabi Uniti Aster DM Healthcare ha dato vita alla prima struttura medica virtuale con l’ambizioso obiettivo di diventare l’hub del metaverso mondiale.
Tramite l’implementazione su larga scala dei propri ospedali sul Web 3.0, la nuova struttura ospedaliera virtuale Medcare Women & Children Hospital vuole abilitare un’esperienza medico-paziente a distanza coinvolgente e uguale (se non addirittura migliore) rispetto a quella fisica.
L’iniziativa arriva a fronte del fatto che, attualmente, Aster DM Healthcare esegue oltre 20.000 consulti l’anno in modo virtuale, con una crescita del 62% ogni 12 mesi.
L’idea è encomiabile, tuttavia bisogna ancora capire come le persone che hanno bisogno di assistenza sanitaria saranno attratte dal Metaverso in Sanità, come esso interagirà con le esigenze sanitarie fisiche e come saranno collegati i pazienti all’ambiente virtuale.
Inoltre, il settore sanitario dovrà reinventare i propri modelli di business per allinearsi alle nuove procedure di assistenza sanitaria.
Il Metaverso in Sanità in Italia e nel mondo
I tempi per una reale affermazione del Metaverso in Sanità sono più che mai incerti: c’è chi parla di qualche anno e chi, addirittura, ipotizza una decina di anni.
In termini tecnologici, si tratterebbe di tempistiche molto lunghe e ciò vorrebbe dire che il Metaverso, per come lo conosciamo oggi, sarebbe “già storia” e si dovrebbe parlare di un differente, e sicuramente più evoluto, mondo virtuale.
Tuttavia, senza dover aspettare tanto tempo, abbiamo visto come, già oggi, si possano efficacemente sfruttare le tecnologie alla base del Metaverso in Sanità per avere un importante aiuto in diversi ambiti dell’assistenza sanitaria.
A livello internazionale, come visto, si è spesso già a un uso commerciale di applicazioni che – se non rappresentano oggi esattamente la vera essenza del Metaverso in Sanità (oggetto peraltro ancora misterioso e, per certi versi, tutto da definire) – di certo strizzano l’occhio ad un mondo virtuale dell’Healthcare che gli somiglia molto e che fa un uso spinto e sinergico di tecnologie basate sulla realtà virtuale ed aumentata e sull’intelligenza artificiale.
Comunque, se si vuole provare cosa vuol dire essere curati (dal punto di vista del paziente) o mettere in piedi (da quello delle strutture sanitarie pubbliche e private) un Ospedale nel Metaverso, abbiamo visto come gli esempi, le applicazioni, i progetti, le piattaforme e le tecnologie in tal senso siano già disponibili. E non importa se l’Ospedale si trovi fisicamente negli Emirati Arabi o altrove. Grazie proprio al Metaverso, chiunque vi ci si può tranquillamente recare: il paziente per una visita, il manager della Sanità, magari, per una illuminante sbirciatina strategica ispirata a carpirne i modelli tecnologici, organizzativi e di business eventualmente da “importare” nella propria struttura sanitaria.
E tutto ciò, senza uscire di casa.
In Italia – riguardo alle applicazioni del Metaverso in Sanità – prevale ancora la fase di sperimentazione, ma i moti progettuali e tecnologici e gli ingredienti per ottenere un valido risultato, al netto delle importanti sfide riguardo alla protezione dei dati, sembra ci siano davvero tutti.