Intelligenza artificiale, Internet of Things e Blockchain per la dematerializzazione in Sanità

L’esigenza di accelerare l’informatizzazione dei processi sanitari, favorendo la produzione di documenti e dati clinici in forma nativamente digitale, il potenziamento di strumenti fondamentali come il Fascicolo Sanitario Elettronico e la diffusione di servizi di telemedicina, è stata riconosciuta nel Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, che dedica al settore della salute digitale 15,63 miliardi di euro.
In questo ambito, uno dei problemi più significativi da affrontare riguarda la dematerializzazione dell’enorme mole di documenti cartacei esistenti – e ancora oggi prodotti – da numerose organizzazioni sanitarie.
Si stima, infatti, che l’uso di soluzioni di dematerializzazione e digitalizzazione consentirebbe un risparmio, a livello Paese, pari a 200 miliardi di euro l’anno.

Il concetto di dematerializzazione

Il tema della dematerializzazione dei documenti è, ormai da tempo, al centro dell’azione di numerose attività di digitalizzazione intraprese sia nell’ambito della pubblica amministrazione sia di numerosi enti privati.
In particolare, l’adozione di tecnologie innovative per favorire la definitiva eliminazione della carta ha trovato una collocazione di ampio rilievo con l’introduzione del Codice dell’Amministrazione Digitale (CAD), dove – nell’art. 42 – si fa esplicitamente riferimento al concetto di dematerializzazione:
“Le pubbliche amministrazioni valutano in termini di rapporto tra costi e benefici il recupero su supporto informatico dei documenti e degli atti cartacei dei quali sia obbligatoria o opportuna la conservazione e provvedono alla predisposizione dei conseguenti piani di sostituzione degli archivi cartacei con archivi informatici, nel rispetto delle Linee guida”.

Obiettivi della dematerializzazione 

I processi di gestione cartacea dei documenti sono caratterizzati, tra i vari aspetti, da:

• costi eccessivi
• forte impatto ambientale
• mancanza di trasparenza
• difficile condivisione e archiviazione
• tempi di ricerca elevati
• facilità di errori
• smarrimenti

La dematerializzazione consiste nel progressivo incremento della gestione documentale informatizzata e nella sostituzione dei supporti tradizionali (tipicamente cartacei) in favore del documento informatico.

Gli obiettivi della dematerializzazione sono principalmente due:

• adottare criteri per evitare o ridurre in maniera significativa la creazione di nuovi documenti cartacei
• eliminare i documenti cartacei esistenti negli archivi, sostituendoli con opportune registrazioni informatiche e scartando la documentazione non soggetta a tutela.

La dematerializzazione massiva in Sanità

Il buon esito del processo di dematerializzazione è garantito anche dall’applicazione diffusa e sistematica degli strumenti disponibili atti ad assicurare l’autenticità dei documenti e l’adozione di sistemi di classificazione univoci e dettagliati che includano procedure per la conservazione e la selezione dei documenti.
Le norme definiscono principi e regole per la formazione, l’archiviazione e la trasmissione di documenti con strumenti informatici e telematici.
In particolare, per la formazione di un documento informatico da un documento analogico, così come previsto dall’art. 22, comma 1-bis del CAD e dalle Linee Guida dell’Agenzia per l’Italia Digitale sulla formazione, gestione e conservazione dei documenti informatici, la copia per immagine su supporto informatico di un documento analogico è prodotta mediante processi e strumenti che assicurino che il documento informatico abbia contenuto e forma identici a quelli del documento analogico da cui è tratto, previo raffronto dei documenti o attraverso certificazione di processo nei casi in cui siano adottate tecniche in grado di garantire la corrispondenza della forma e del contenuto dell’originale e della copia.
Nei casi in cui sia necessaria l’attestazione di conformità agli originali analogici, la normativa prevede che questa avvenga attraverso raffronto dei singoli documenti o attraverso certificazione di processo nei casi in cui siano adottate tecniche in grado di garantire la corrispondenza del contenuto dell’originale e della copia.
È chiaro che la prima opzione, ovvero il raffronto per singolo documento, risulta essere – nei casi di digitalizzazione massiva – pressoché impraticabile o, comunque, notevolmente costoso.
Allo scopo di affrontare tale problematica, nell’allegato 3 delle Linee guida dell’Agenzia per l’Italia Digitale sono descritte le modalità di adozione della certificazione di processo, introdotta dal legislatore proprio con la finalità di favorire la dematerializzazione di grosse quantità di documenti analogici.
Questa possibilità rappresenta indubbiamente un elemento abilitante a un processo di dematerializzazione massiva, in particolare per il settore della Sanità.
Risulta fondamentale, tuttavia, identificare un processo in grado di tracciare in maniera corretta tutte le fasi svolte.

Dematerializzazione massiva: il progetto PRODE

In questa ottica si pone il progetto di ricerca e sviluppo PRODE (Processo di dematerializzazione in qualità), presentato a valere su un Bando del Ministero dello Sviluppo Economico nell’ambito dei settori applicativi coerenti con la strategia nazionale di specializzazione intelligente “Fabbrica intelligente”.

Il progetto, svolto dalla società SA Documents srl, in qualità di soggetto capofila – e da IPmotive srl – vanta la collaborazione, in qualità di consulenti, dell’Istituto di Calcolo e Reti ad Alte Prestazioni del CNR, della società consortile eHealthNet e del Professore emerito dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II” Antonino Mazzeo.

Esso si pone come obiettivo la realizzazione di un nuovo processo e di un nuovo prodotto di digitalizzazione massivo che, grazie all’implementazione e applicazione di servizi innovativi e trust, sia capace di garantire copie digitali conformi secondo quanto previsto dal CAD e di estrarre, in automatico, conoscenza utile dai documenti digitalizzati.

Documenti sanitari dalla carta al digitale 

In PRODE, dunque, è stato definito un processo relativo all’intera filiera di dematerializzazione della documentazione cartacea di enti pubblici e strutture private che si focalizza principalmente sui documenti di tipo sanitario (in particolare, cartelle cliniche), ma resta comunque ad alto livello in modo da garantire la sua applicabilità anche in contesti diversi.

Nell’ambito del progetto, sono state analizzate in dettaglio le fasi del processo che prevedono l’utilizzo di sensori specifici per acquisire dati di interesse.
Le fasi più significative sono tre:

1. Presa in carico, svolta presso una struttura sanitaria in cui è necessario identificare ciascuna Unità Archivistica da prelevare, associarla al relativo contenitore che sarà, a sua volta, associato ad un mezzo di trasporto. Tutte le Unità Archivistiche, i contenitori ed i mezzi di trasporto saranno univocamente identificati e risulteranno in un verbale di presa in carico che dovrà essere firmato dal cliente;
2. Trasporto dal centro di archiviazione del cliente presso il centro di lavorazione del fornitore, dove è necessario tracciare i mezzi di trasporto e, conseguentemente, i contenitori e le Unità Archivistiche contenute;
3. Lavorazione che – a fronte di una verifica di integrità delle Unità Archivistiche pervenute presso il centro di lavorazione – prevede le fasi necessarie alla digitalizzazione (ad esempio, pre-trattamento fisico, acquisizione immagini e via dicendo).

Va, inoltre, considerato il fatto che – in un’ottica di economia e semplificazione di implementazione e gestione del servizio – sono state prospettate soluzioni per i contenitori di trasporto che possano essere utilmente applicate sia per il trasferimento della documentazione ad un centro di lavorazione remoto (scenario denominato “Full Business Process Outsourcing”), sia per la movimentazione del materiale tra diverse aree del centro di lavorazione stesso o nel contesto dello scenario denominato “Unità Mobile Digitalizzazione”, che prevede la possibilità di dematerializzare i documenti direttamente presso la sede dell’organizzazione sanitaria.

Dematerializzazione in Sanità: le tecniche di Intelligenza artificiale 

Tutte le fasi del processo di digitalizzazione saranno governate da una piattaforma IT integrata che metterà a disposizione degli operatori della digitalizzazione, secondo il modello SaaS,  specifiche funzionalità con l’obiettivo di standardizzare il flusso delle lavorazioni e, nel contempo, generare e raccogliere le “evidenze di processo” utili a dimostrare la conformità e la correttezza delle attività svolte (Tracciabilità della filiera) in occasione degli Audit di certificazione (ISO 27001) da parte di un Ente Certificatore e delle verifiche di conformità a campione da parte del Pubblico Ufficiale.

Tale piattaforma si compone di diversi sottosistemi implementati attraverso tecnologie IT innovative abilitanti.

Un sotto-sistema è basato su tecniche di intelligenza artificiale per l’elaborazione del linguaggio naturale allo scopo di favorire la classificazione automatica dei documenti analizzando le informazioni estratte direttamente dai testi processati.
Tecnologie di questo tipo permettono di supportare efficacemente il processo di identificazione dei metadati associati ai documenti sanitari, codificati secondo gli standard internazionali del settore, garantendo un corretto svolgimento delle fasi di gestione documentale e conservazione.

Dematerializzazione in Sanità: Internet of Things e Blockchain

Ulteriori sotto-sistemi hanno lo scopo di gestire l’interazione con dispositivi per l’Internet of Things, in particolare sensori, per il controllo del flusso logistico, garantendo la tracciabilità e l’integrità dei documenti durante il trasporto.

Infine, l’utilizzo di sistemi basati su Blockchain, di tecniche di identità digitale e di sigilli elettronici garantiscono l’integrità, la riservatezza e la non ripudiabilità dei documenti, mentre avanzate tecniche di controllo della qualità garantiscono che il processo di dematerializzazione venga eseguito in qualità, ossia che l’elaborazione dei documenti sanitari avvenga nel rispetto di parametri rilevanti come l’integrità e la sicurezza, offrendo quindi un processo di digitalizzazione massiva robusto e affidabile.

Implementazione del processo di digitalizzazione

Le fasi del processo sono implementate secondo le seguenti principali modalità:

• Per ogni Unità Archivistica saranno utilizzate etichette machine readable con proprietà di univocità ed autenticità (sigilli barcode).
• Per ogni contenitore di trasporto, al fine di preservarne l’integrità, sono utilizzate funzioni anti-tampering, mentre per monitorare lo stato di apertura anomala degli stessi sono utilizzati sensori di prossimità.
• Per ogni mezzo di trasporto è prevista la geolocalizzazione tramite rilevatori GPS, mentre per il monitoraggio e la tracciabilità del carico e dello scarico dei contenitori sono utilizzati tag RFID applicati su ciascun contenitore.
• Tutte le sotto-fasi previste per la lavorazione dei documenti sono tracciate mediante flussi video etichettati con l’identificativo di ogni specifico documento lavorato. A tal proposito, SA Documents ha brevettato una smart desk innovativa utilizzata in fase di sfascicolo, normalizzazione e acquisizione ottica. La smart desk può essere associata ad una specifica fase di lavorazione ed è dotata di un lettore NFC per l’autenticazione dell’operatore, di scanner 1D/2D per l’identificazione dei documenti, di mini PC per l’invio degli identificativi di ciascun documento lavorato al Video Management System ed al sistema informatico di governance del processo per la notarizzazione alla componente blockchain.

Rintracciabilità della filiera di digitalizzazione

Il Progetto PRODE, mutuando il concetto di tracciabilità e rintracciabilità delle filiere agroalimentari, consente di generare, raccogliere e registrare le “evidenze di processo” utili a dimostrare la conformità e la correttezza delle attività svolte in tutte le fasi di lavorazione necessarie alla trasformazione di ogni singolo documento da cartaceo a digitale e, quindi, di recuperare successivamente tali informazioni partendo dal prodotto finale “documento informatico”.

La rintracciabilità, in PRODE, avverrà grazie ad un’App che, partendo dalla lettura del QRcode associato ai documenti digitali certificati, restituirà le informazioni relative alle fasi di trattamento che essi hanno subito nell’ambito del processo di digitalizzazione.
In particolare, l’App sarà rivolta sia ad utenti generici (ovvero, esterni all’organizzazione del cliente e del fornitore del servizio di digitalizzazione) che ad utenti facenti parte dell’organizzazione del cliente. Le informazioni restituite dall’App saranno funzione dell’utente che ne farà richiesta.

Prospettive del progetto nella trasformazione digitale della Sanità

Un elemento vincolante del progetto, ai fini della conservazione, è, naturalmente, un sistema innovativo che comporti il contenimento dei costi e della scalabilità delle soluzioni, tenuto conto che il sistema pubblico avrà sempre meno risorse e che il sistema privato ha necessità di risposte immediate in termini di efficacia.
È tuttavia evidente che le possibilità di riuso sono legate a uno sviluppo di tecniche basate su standard noti e di metodi sperimentati che dovrebbero determinare un’effettiva diminuzione delle risorse impiegate e dei rischi di perdite con particolare riferimento alla conversione/migrazione delle applicazioni e alla duplicazione delle entità trattate.
La trasferibilità di questa iniziativa è garantita dal modello di trasferimento tecnologico messo a punto.

La realizzazione sul territorio di processi come quello illustrato consentiranno un sensibile innalzamento del livello di qualità con cui le informazioni saranno digitalizzate, estratte, processate, indicizzate e conservate, supportando in maniera efficace la trasformazione digitale della Sanità.