Come l'IoT cellulare sta risolvendo il problema più antico dei dispositivi medici domestici

I dati che non arrivano mai sono dati che non sono mai esistiti

La promessa di dispositivi medici domestici si basa su un requisito apparentemente semplice: i dati acquisiti devono effettivamente raggiungere lo schermo del medico. I sensori funzionano. Gli algoritmi funzionano. Ma da qualche parte tra il capezzale e il cloud, le letture svaniscono silenziosamente, ripetutamente e senza che nessuno se ne accorga finché non è troppo tardi. Questo non è un problema hardware. È un problema di connettività. E persiste da oltre un decennio perché l’industria ha continuato a innestare gli standard wireless di consumo su un caso d’uso per il quale non erano mai stati realizzati.

La deviazione Bluetooth

Consideriamo il percorso che deve percorrere una singola lettura della pressione sanguigna in un tipico sistema basato su Bluetooth. Il bracciale rileva la misurazione. Cerca uno smartphone associato. Lo smartphone deve essere nelle vicinanze, acceso, con l'app corretta, con Bluetooth abilitato e autorizzazioni intatte. L'app deve ricevere correttamente i dati, quindi trasmetterli tramite la connessione Internet del telefono a un server remoto.

Cioè cinque dipendenze per una lettura.

Qualsiasi ingegnere ti dirà che una catena con cinque anelli si rompe più spesso di una catena con uno. E in pratica si rompe costantemente. I telefoni vengono lasciati in un'altra stanza. Le app vengono uccise dall'ottimizzazione aggressiva della batteria. Gli accoppiamenti Bluetooth vengono corrotti dopo gli aggiornamenti del software. L'utente, spesso anziano, spesso solo, non ha modo di sapere che la trasmissione non è riuscita. Lo schermo del dispositivo dice "completo". La nuvola dice che non è arrivato nulla. Per dispositivi medici domestici che dovrebbero fornire assistenza continua, questa architettura è fondamentalmente difettosa.

Wi-Fi: migliore, ma ancora fragile

Il Wi-Fi elimina l'intermediario dello smartphone ma introduce la propria fragilità. Richiede una rete domestica funzionante: un router che rimanga online, una password che l'utente possa inserire (spesso su un dispositivo senza tastiera) e una copertura del segnale che raggiunga ovunque venga utilizzato il dispositivo. Per un paziente che monitora i parametri vitali dal letto, un router a due stanze di distanza potrebbe anche trovarsi a due miglia di distanza.

Nelle zone rurali e a basso reddito, la situazione è più dura. Circa 24 milioni di americani non hanno ancora un accesso affidabile alla banda larga. Per queste popolazioni, dipendente dal Wi-Fi dispositivi medici domestici non sono strumenti di monitoraggio: sono fermacarte.

LTE-M: un collegamento, nessuna interruzione

4G LTE-M è stato creato appositamente per questo scenario. Si tratta di un protocollo cellulare ottimizzato non per lo streaming di video o la navigazione sul Web, ma per la trasmissione di pacchetti di dati piccoli e critici da dispositivi a basso consumo su lunghe distanze e attraverso materiali da costruzione densi.

Un dispositivo abilitato LTE-M viene fornito con una SIM incorporata nell'hardware. L'utente lo accende. Si connette. Non c'è nessuna rete a cui connettersi, nessuna password da inserire, nessun telefono da accoppiare, nessuna app da installare. La lettura viaggia dal sensore alla torre cellulare fino alla nuvola in un'unica linea ininterrotta. Per la prossima generazione di dispositivi medici domestici, questo rappresenta la riduzione architetturale di una catena da cinque collegamenti a uno.

Progettare per la persona che non leggerà il manuale

Ogni prodotto di consumo ha un utente che non leggerà mai il manuale. Nella sanità domestica, quell’utente è la maggioranza. Hanno 78 anni. Hanno tre farmaci e un cardiologo che vuole letture giornaliere della pressione sanguigna. Non sanno cosa sia il Bluetooth. Non dovrebbero doverlo fare.

La filosofia di design alla base della connessione cellulare dispositivi medici domestici parte da questa realtà. L'obiettivo non è rendere la configurazione "più semplice", ma renderla inesistente. Quando un dispositivo non richiede alcuna configurazione, il divario tra "unboxed" e "operativo" si riduce a zero. I tassi di adozione aumentano non perché il marketing sia migliorato, ma perché gli attriti sono scomparsi.

Ciò è particolarmente importante per le popolazioni che necessitano di maggior monitoraggio: gli anziani, i malati cronici, coloro che vivono soli e coloro che vivono in regioni svantaggiate dal punto di vista medico. La connettività cellulare non si limita a migliorare l'esperienza dell'utente per questi gruppi, ma rende innanzitutto possibile l'esperienza dell'utente.

La continuità come risorsa clinica

I dati intermittenti non sono semplicemente dati incompleti. Sono dati potenzialmente ingannevoli. Un registro della pressione sanguigna con lacune inspiegabili può mascherare tendenze pericolose. Una registrazione del ritmo cardiaco con le ore mancanti potrebbe omettere la finestra esatta in cui si è verificata la fibrillazione atriale. I medici addestrati a interpretare set di dati continui sono invece costretti a estrapolare da frammenti, una pratica che introduce incertezza proprio dove la precisione conta di più.

Abilitato per il cellulare dispositivi medici domestici eliminare le cause più comuni delle lacune nei dati. Poiché ogni lettura viene inviata nell'istante in cui viene acquisita, non vi è alcun buffer locale in overflow, nessun processo di sincronizzazione che l'utente deve attivare e nessuna dipendenza dalla disponibilità di un dispositivo di terze parti al momento giusto. Il risultato è una cartella clinica longitudinale che si avvicina molto a ciò che verrebbe catturato in un contesto clinico, senza richiedere che il paziente si trovi in ​​uno di essi.

Il cambiamento in corso

Il passaggio da Bluetooth e Wi-Fi alla connettività cellulare non è una tendenza tecnologica. È una correzione. Per anni, l’industria ha tollerato un modello di connettività che funzionava abbastanza bene nelle demo e nei materiali di marketing, ma falliva silenziosamente nelle case delle persone che ne avevano più bisogno.

LTE-M non aggiunge alcuna funzionalità a dispositivi medici domestici. Rimuove un difetto: il presupposto fondamentale secondo cui la rete domestica e i dispositivi personali del paziente sono componenti affidabili di una pipeline di dati medici. Non lo sono mai stati. Ora non devono esserlo più.