Attività Svolte e Risultati Raggiunti

ANALISI DELLO STATO DELL’ARTE

Tale fase è stata sviluppata nei primi mesi del progetto, durante la quale è stato analizzato lo stato dell’arte relativo alla tematiche scientifiche inerenti allo stesso. In particolare, le analisi bibliografiche svolte dalle unità operative di ricerca sono state così suddivise:

• DIMCM – L’analisi ha riguardato le metodologie di analisi dei processi (FMEA, FMECA, CREA, etc.) e i possibili vantaggi e svantaggi derivanti dall’applicazione dei diversi approcci in ambito sanitario. Inoltre, è stata svolta una ricerca accurata sull’evoluzione dell’utilizzo della tecnologia RFId in ambito industriale, con particolare attenzione alle possibili applicazioni in campo clinico.
• DIEE – L’analisi è stata rivolta all’evoluzione delle ricerche scientifiche nel settore della compatibilità elettromagnetica dei sistemi RFId in ambito clinico. In particolare, sono stati studiati i possibili effetti cellulari legati all’esposizione del materiale ematico alle radiazioni elettromagnetiche.

ANALISI DEL PROCESSO DI UN REPARTO DELL’AZIENDA OSPEDALIERA “BROTZU”

In tale fase sono state analizzate le attività di gestione del processo trasfusionale, svolte in diversi reparti afferenti all’Azienda Ospedaliera “Brotzu” (in particolare, i reparti: Neurochirurgia, Chirurgia Generale, Settore Cooley del Centro Trasfusionale e reparto Talassemia dell’Età Evolutiva del Microcitemico), al fine di individuare i reparti pilota per il processo di reingegnerizzazione e installazione/testing del sistema proposto. Interviste e questionari somministrati agli operatori sanitari hanno consentito di ottenere informazioni e dati utili a ricostruire lo stato attuale (scenario “AS-IS”) della Blood-Supply-Chain. L’applicazione della tecnica del “Reverse Engineering” ha permesso di costruire un quadro chiaro ed esaustivo della situazione operativa attuale. Al termine di questa fase, si è proceduto con l’analisi FMECA (Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis), per identificare i punti deboli dei processi, sui quali sono state focalizzate le modalità di intervento, mediante la successiva analisi ABC. Per ciascuna delle macro-attività legate ai processi svolti nei diversi reparti sono stati creati opportuni indicatori relativi all’efficienza del processo. Il confronto dei risultati ottenuti sui processi analizzati ha portato alla selezione della catena trasfusionale del reparto Talassemia dell’Età Evolutiva, come quella col più alto rischio clinico. Di conseguenza, il reparto Talassemia dell’Età Evolutiva e il Settore Cooley del Centro Trasfusionale dell’Azienda Ospedaliera “Brotzu” (quest’ultimo è incaricato del soddisfacimento della domanda di componenti ematici per il Microcitemico), sono stati scelti per le successive fasi di reingegnerizzazione dei processi e di implementazione di un impianto pilota sperimentale.

REINGEGNERIZZAZIONE

Il processo è stato reingegnerizzato (scenario “TO-BE”) grazie alla collaborazione proficua tra gli analisti del DIMCM e del RFIDLab di Parma. In particolare, i primi hanno esposto i risultati dalla ricerca effettuata, proponendo modifiche alle procedure e alle infrastrutture tecnologiche, indicando e testando il tipo di tecnologia RFId più idonea dal punto di vista funzionale. I secondi hanno verificato la fattibilità e l’impatto di tali modifiche preliminari, predisponendo un progetto per l’implementazione. Il modello “TO BE” implementato descrive la reingegnerizzazione delle attività da un punto di vista sia tecnologico, che operativo. La reingegnerizzazione tecnologica comprende la progettazione e la sperimentazione di un’architettura hardware RFId abilitante la tracciabilità degli emocomponenti, basata sulla corretta identificazione degli stessi e dell’utenza tramite badge ed etichette RFId. Una prima sperimentazione in laboratorio, relativa all’hardware commerciale RFId, ha permesso di conoscere il comportamento dell’hardware, rispetto alla performance di lettura multipla tramite dispositivi near-field, far-field e lettori portatili.

Ciò ha portato ad operare una scelta tecnico-economica tra due opzioni, contraddistinte dalla frequenza operativa del sistema:

– HF (13.56 MHz)
– UHF (865-868 MHz).

L’aspetto economico della tecnologia RFId è stato analizzato mediante ipotesi di utilizzo delle due tecnologie nell’intera Azienza Ospedaliera “Brotzu” per il controllo dei tre principali emocomponenti (emazie concentrate, plasma, piastrine). I costi di realizzazione dei due sistemi sono risultati praticamente identici per le due opzioni tecnologiche considerate. I costi variabili, legati all’acquisto dei tag RFId, invece si diversificano notevolmente, essendo il costo unitario dei tag UHF inferiore di circa il 30-40% rispetto a quelli HF. I costi di manutenzione e gestione del sistema sono stati calcolati come frazione dei costi variabili. Il tempo di ritorno dell’investimento è stato utilizzato per il confronto delle due opzioni: i risultati dimostrano che la tecnologia UHF è più conveniente ed è stata scelta per lo sviluppo del sistema.

OTTIMIZZAZIONE COMPONENTI RF

L’Unità Operativa del DIEE, preliminarmente alle fasi di ottimizzazione delle componenti RF, ha effettuato la caratterizzazione EM degli ambienti di lavoro, ubicati all’interno del Centro Trasfusionale dell’Azienda Ospedaliera “Brotzu”. Successivamente, ha sviluppato il progetto e la simulazione di tag RFId innovativi, studiati ad hoc per l’utilizzo in ambiente sanitario, da realizzarsi su substrati speciali, tenendo conto della geometria reale della sacca contenente il materiale ematico. Per realizzare un buon compromesso tra efficienza del sistema e costi, è stato proposto, come elemento radiante, un’antenna a slot. Tale configurazione consente di ottenere una buona efficienza su materiali come i componenti ematici, ed un prezzo di produzione ridotto. La validità della soluzione proposta è stata valutata nelle seguenti condizioni operative: geometria piana, geometria curva (simile per forma e dimensioni a quella reale). Dai risultati delle simulazioni, è emersa una sostanziale similitudine nelle prestazioni riscontrate per i due casi esaminati.

ANALISI DEL PROCESSO MODIFICATO

L’Unità Operativa del DIMCM ha effettuato la valutazione del rischio clinico dei processi reingegnerizzati, mediante adozione delle stesse metodologie d’analisi utilizzate per i processi attuali. E’ stato, quindi, possibile stimare il miglioramento delle performance della catena logistica e la riduzione del numero di modalità di errore potenzialmente causa di eventi avversi critici. La misurazione dell’impatto della tecnologia sul servizio e la quantificazione di variazioni delle performance dei processi nella transizione tra stato attuale e modello progettuale sono state realizzate mediante applicazione di opportuni indicatori di performance, calcolati sia per lo stato attuale, sia per quello progettuale. Al termine delle analisi sul rischio clinico, sono stati approntati gli opportuni strumenti informatici per effettuare l’analisi costi-benefici e la conseguente valutazione della fattibilità economica dell’investimento.
L’analisi comparata dei due processi mostra una sostanziale diminuzione del rischio clinico; i valori di rischio delle singole attività ed i valori di picco decrescono sensibilmente. Invece, il numero di attività del processo risulta in aumento: in considerazione del fatto che molte attività aggiuntive si riferiscono a letture e check (da svolgersi in maniera semiautomatizzata con tecnologia RFId), i tempi di processo subiranno variazioni minime.

INGEGNERIZZAZIONE DEL SISTEMA

Il processo reingegnerizzato è stato presentato e sottoposto a revisione da parte dei collaboratori del RFIDLab dell’Università di Parma e degli operatori sanitari dei due reparti coinvolti per la fase di sperimentazione, al fine di verificare la fattibilità tecnica degli interventi proposti e la loro compatibilità e integrazione con le attività sanitarie svolte nei due reparti. Le informazioni ottenute hanno portato alla stesura di una nuova versione del processo, più snella e funzionale (modello relativo all’impianto pilota). Sono state, quindi, definite le postazioni fisiche di lavoro, a ciascuna delle quali è stata assegnata l’opportuna dotazione hardware.

SVILUPPO COMPONENTI SOFTWARE DEL SISTEMA

In questa fase di progetto sono state definite le caratteristiche del software gestionale a supporto dei processi reingegnerizzati. L’applicativo gestionale, basato su tecnologia RFId, è stato sviluppato nel corso del 2015 mediante affidamento di incarico ad una media impresa avente sede in Sardegna, ed è stato collaudato nei mesi di ottobre e novembre 2015.

DISSEMINAZIONE DEI RISULTATI

I risultati ottenuti durante il progetto sono stati diffusi attraverso la presentazione di articoli scientifici all’interno di conferenze a livello nazionale ed internazionale. Sono in fase di elaborazione articoli che verranno presentati su riviste scientifiche internazionali e ulteriori conferenze.