L’azienda israeliana Cordio Medical avvierà uno studio per monitorare e diagnosticare a distanza lo stato dei pazienti COVID-19
L’ospedale Rambam di Haifa è impostato per testare la tecnologia di analisi vocale della società israeliana Cordio Medical per monitorare e diagnosticare a distanza lo stato dei pazienti COVID-19 sulla base di campioni ottenuti tramite un’applicazione per smartphone.
La Cordio Medical, con sede a Or Yehuda, ha sviluppato la tecnologia HearO per monitorare i pazienti affetti da scompenso cardiaco e la piattaforma potrebbe rivelarsi utile per la gestione sofisticata dei pazienti COVID-19 che hanno ricevuto una diagnosi e sono in isolamento ma devono ancora essere ricoverati in ospedale, ha detto l’ospedale.
HearO analizza le registrazioni del discorso di un paziente e può percepire l’accumulo di fluidi e preannunciare un deterioramento anticipato, dice l’azienda, aggiungendo che la tecnologia è già stata provata in studi clinici presso 10 istituzioni mediche in Israele, tra cui Rambam, il Beilinson-Rabin Medical Center e il Barzilai Hospital.
Il sistema ha fornito un avviso di pre-deterioramento in media dieci giorni prima di un ricovero per insufficienza cardiaca acuta con un tasso di precisione di oltre l’80%, dice Cordio.
Il sistema HearO è in procinto di ottenere l’approvazione della FDA come mezzo per monitorare i pazienti affetti da insufficienza cardiaca.
La soluzione di Cordio per i pazienti COVID-19 si basa sull’adattamento dell’HearO al processo di deterioramento associato alla malattia caratterizzata da polmonite bilaterale con edema polmonare.
Il sistema rileverebbe un deterioramento basato su lievi cambiamenti nei fluidi polmonari e sull’insorgenza di un’infiammazione prima che il paziente possa sentirla, ha spiegato Cordio.
Il sistema sarà utilizzato anche per il monitoraggio a distanza dei pazienti che si sono ripresi e che sono a casa.
Lo studio monitorerà “5.000 pazienti in corso in tutte le fasi: isolati (nessun sintomo), condizioni lievi, moderate e gravi” per 18 mesi, dice a NoCamels via e-mail il CEO di Cordio Medical Tamir Tal.
Cordio si sta concentrando sui sintomi della malattia polmonare che non sono facilmente rintracciabili. Attualmente, tutti gli altri sintomi sono facilmente individuabili, per esempio tosse e febbre, dice Tal a NoCamels
Il sistema funziona stabilendo una linea di base per ogni paziente, dopo di che questi registrerà le sue voci quotidianamente “e lo analizziamo nel nostro sistema basato su cloud”. Ogni giorno il sistema non è in allarme, la linea di base si adatta e si regola utilizzando le nuove informazioni”, dice.
Tal spiega che, in caso di successo, il sistema HearO sarà in grado di avvisare il team medico dell’inizio di una condizione polmonare 10-48 ore prima che la condizione del paziente diventi moderata o grave a causa dell’infezione.
Dal 1° aprile, Israele ha oltre 6.000 casi confermati di COVID-19, tra cui oltre 200 recuperi e 25 decessi. La maggior parte di coloro a cui è stata diagnosticata la malattia sono in isolamento a casa o in hotel con una minoranza in ospedale.
“La nuova soluzione di Cordio è stata progettata per rendere più efficiente il monitoraggio remoto dei pazienti di COVID-19, per identificare con l’uso di un’applicazione mobile di facile utilizzo coloro le cui condizioni si stanno deteriorando e che hanno bisogno di essere ricoverati in ospedale e per ridurre la pressione sugli ospedali”, ha detto la società.
Lo studio clinico sarà condotto dal dottor Gidon Berger e dal professor Zaher Azzam del Rambam Hospital e supervisionato dal professor Ilan Shallom, CTO di Cordio.
“La soluzione per la diagnosi a distanza delle condizioni dei pazienti del COVID-19 si basa su una tecnologia collaudata che può essere rapidamente adattata alla nuova pandemia”, ha detto il professor Chaim Lotan, direttore medico del Cordio, e l’ex direttore del Heart Institute dell’Hadassah Hospital.
Il professor Lotan ha detto che entro poche settimane, le proiezioni statistiche previste vedranno Israele con decine di migliaia di pazienti affetti da coronavirus.
“Se riusciremo, grazie all’assistenza del Rambam Hospital, a dimostrare l’efficienza del sistema, saremo in grado di stabilire una rete pienamente operativa entro circa due mesi”, ha detto.
Tal ha detto in una dichiarazione ospedaliera che “la pandemia richiede la gestione efficiente delle risorse del sistema sanitario per poter gestire le migliaia di pazienti il cui numero è in aumento e per ricoverare solo quelli a più alto rischio”.
“La sperimentazione porterà a una svolta nella capacità del sistema sanitario di gestire in modo efficiente la lotta contro la pandemia”, ha aggiunto.
Il dottor Michael Halbertal, direttore generale dell’ospedale di Rambam, ha affermato che la precedente sperimentazione condotta con successo con il Cordio “ci fa sperare che saremo in grado di adattare con successo un sistema simile per identificare il deterioramento dei pazienti del COVID-19 che non sono ancora stati ricoverati in ospedale o che sono stati dimessi nelle loro case che soffrono solo di un caso minore o dopo la completa guarigione”.
Rambam, come altre istituzioni sanitarie, sta adattando rapidamente la telemedicina e le tecnologie sanitarie digitali in grado di diagnosticare le malattie, di conservare le risorse e di ridurre i rischi e la pressione sulle équipe mediche”.
“Soluzioni come quelle di Cordio sono particolarmente critiche per affrontare il coronavirus che mette a confronto le istituzioni sanitarie con sfide complesse e su larga scala che non sono mai state viste prima”, ha indicato il dottor Halbertal.
L’analisi vocale per il coronavirus
Separatamente, la settimana scorsa la startup israeliana Vocalis Health ha annunciato il lancio di uno studio di test basato sulla voce per il triage, lo screening e il monitoraggio dei sintomi di COVID-19.
Vocalis ha sviluppato una piattaforma basata sull’IA che utilizza registrazioni vocali per rilevare e monitorare la salute e ora utilizzerà tutte le sue risorse “per cercare di trovare un’unica ‘impronta digitale’ vocale che sarà in grado di rilevare un deterioramento della salute dei pazienti affetti da coronavirus, nonché di segnalare i potenziali sintomi”, ha detto l’azienda.
I sintomi di COVID-19 includono febbre, tosse e mancanza di respiro e Vocalis ritiene che questi sintomi “possano essere registrati attraverso attività vocali come la fonazione (‘ahhh’) e la libertà di parola (ad esempio, ‘descrivi la tua giornata dall’inizio alla fine’) – e potrebbero essere potenzialmente utilizzati per la ricerca precoce dei sintomi di COVID-19”. ”
Vocalis dice che “analizzando la voce al di là di ciò che l’orecchio umano può sentire, possiamo svelare biomarcatori vocali dedicati che permetteranno alla comunità sanitaria di ottenere informazioni sui sintomi e, si spera, sull’insorgenza del virus COVID-19”.
Una parte dello studio sarà condotta dal Ministero della Difesa israeliano, dove Vocalis lavorerà con ospedali e istituzioni accademiche per campionare le voci di pazienti affetti da coronavirus confermati attraverso un’applicazione mobile.
Un’altra parte dello studio raccoglierà campioni di voce dalla popolazione generale a casa e l’azienda chiede che le persone donino la loro voce.
Vocalis spera di arruolare almeno 100.000 pazienti per raccogliere il maggior numero possibile di dati. I partecipanti saranno monitorati settimanalmente per un mese.
Entrambe le parti dello studio sono iniziate la settimana scorsa e termineranno a dicembre.
I ricercatori di Vocalis sperano di costruire rapidamente un punto di diagnosi per salvare vite umane e dare priorità ai test e alle cure ospedaliere.
Monitoraggio, sorveglianza, rilevamento e prevenzione di COVID-19
In primo luogo, l’internet degli oggetti fornisce una piattaforma che consente alle agenzie sanitarie pubbliche di accedere ai dati per il monitoraggio della pandemia COVID-19.
Ad esempio, il “Worldometer” fornisce un aggiornamento in tempo reale sul numero effettivo di persone che hanno la COVID-19 in tutto il mondo, compresi i nuovi casi giornalieri della malattia, la distribuzione della malattia per paese e la gravità della malattia (guarigione, condizione critica o morte) (https://www.worldometers.info/coronavirus/).
Il Centro per la scienza e l’ingegneria dei sistemi della Johns Hopkins University ha inoltre sviluppato una mappa di monitoraggio in tempo reale per i seguenti casi di COVID-19 in tutto il mondo, utilizzando i dati raccolti dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC), dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), dal Centro europeo per la prevenzione e il controllo delle malattie, dal Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie (China CDC) e dal sito web cinese DXY, che aggrega i dati della Commissione sanitaria nazionale cinese e del China CDC (https://gisanddata.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6).
In secondo luogo, i grandi dati forniscono anche l’opportunità di eseguire studi di modellazione dell’attività virale e di guidare i responsabili delle politiche sanitarie dei singoli paesi per migliorare la preparazione all’epidemia.
Utilizzando tre database globali – la Official Aviation Guide, i servizi di localizzazione del Tencent (Shenzhen, Cina), e il Wuhan Municipal Transportation Management Bureau-Wu et al. hanno effettuato uno studio modellato di “nowcasting” e di previsione dell’attività della malattia COVID-19 all’interno e all’esterno della Cina, che potrebbe essere utilizzato dalle autorità sanitarie per la pianificazione e il controllo della sanità pubblica in tutto il mondo.
Analogamente, utilizzando il Regolamento sanitario internazionale dell’OMS, lo strumento di autovalutazione annuale dell’OMS, i rapporti di valutazione esterna congiunta e l’Indice di vulnerabilità alle malattie infettive, Gilbert et al. hanno valutato la preparazione e la vulnerabilità dei Paesi africani nella lotta contro il COVID-19; ciò contribuirebbe ad aumentare la consapevolezza delle rispettive autorità sanitarie in Africa per prepararsi meglio all’epidemia virale9.
In terzo luogo, la tecnologia digitale può migliorare l’educazione sanitaria pubblica e la comunicazione. A Singapore, il governo ha collaborato con WhatsApp (di proprietà di Facebook) per consentire al pubblico di ricevere informazioni accurate su COVID-19 e sulle iniziative del governo (https://www.form.gov.sg/#!/5e33fa3709f80b00113b6891).
Molteplici piattaforme di social-media (ad esempio, Facebook e Twitter) sono attualmente utilizzate dalle agenzie sanitarie per fornire aggiornamenti “in tempo reale” e chiarire le incertezze con il pubblico. Inoltre, alcune società di riconoscimento facciale (ad esempio, SenseTime e Sunell) hanno adottato il riconoscimento facciale basato sull’immagine termica per identificare le persone con una temperatura elevata in vari punti di screening in Cina (https://apnews.com/PR%20Newswire/354aae0738073bc95331ee72a458cb50).
In quarto luogo, l’intelligenza artificiale e l’apprendimento profondo possono migliorare il rilevamento e la diagnosi di COVID-19. La necessità di fornire l’accesso a test accurati e a basso costo per la diagnosi di COVID-19 è una sfida. Molti ospedali periferici in Cina e in altri paesi in via di sviluppo in Asia, Medio Oriente e Africa non hanno i test o le risorse per distinguere accuratamente il COVID-19 dalla “comune influenza”.
In Indonesia, che finora ha riportato solo due casi, nonostante la notevole esposizione ai turisti cinesi (Bali aveva 1,2 milioni di turisti cinesi nel 2019), le autorità sanitarie hanno deciso di non effettuare il test sui 243 cittadini di Wuhan che tornano ma asintomatici a causa del costo del test (il reagente è stato citato come costo di quasi 75.000 dollari).
I test diagnostici e di screening alternativi per il COVID-19 saranno estremamente utili. In questo contesto, la Cina dispone di ampi dataset di casi positivi al COVID-19 (>70.000 casi). Si tratta di dataset ideali per l’IA profonda e l’apprendimento profondo (https://www.wired.com/story/chinese-hospitals-deploy-ai-help-diagnose-covid-19/).
Tali algoritmi di IA possono poi essere utilizzati come strumento di screening iniziale per i casi sospetti (ad esempio, l’anamnesi di viaggio in Cina, Iran o Corea del Sud, o l’esposizione a casi confermati) in modo che i pazienti a più alto rischio possano avere test di laboratorio di conferma o essere isolati.
Sebbene la maggior parte dei pazienti abbia casi lievi di COVID-19, i medici devono applicare lo stesso livello di metodi intensivi per isolare, trattare e monitorare tutti i pazienti. Gli algoritmi di IA potrebbero essere sviluppati per aiutare i medici a triangolare i pazienti con COVID-19 in tre gruppi potenzialmente: l’80% che ha una malattia lieve, il 15% che ha una malattia moderata e il 5% che ha una malattia grave, compresi quelli ad alto rischio di mortalità. Infine, l’IA può anche facilitare la scoperta di nuovi farmaci con cui trattare la COVID-19.
Mitigazione dell’impatto di COVID-19
Sebbene l’obiettivo di affrontare l’impatto diretto di COVID-19 sia importante, in molti contesti sanitari è importante mantenere un servizio clinico fondamentale e critico. La reazione iniziale in molti Paesi è che le strutture sanitarie riducano o addirittura cessino molti servizi clinici, compresa la chiusura di cliniche e il rinvio di appuntamenti medici o di interventi chirurgici elettivi. Tuttavia, tali strategie non possono essere sostenute all’infinito se la pandemia COVID-19 si estende oltre i 6 mesi.
I sistemi sanitari dovrebbero pianificare l’uso della tecnologia digitale. Per esempio, le “cliniche virtuali” potrebbero essere allestite attraverso l’uso di consultazioni in tele-medicina con dati di imaging (per esempio, radiografia del torace e/o TAC del torace) caricati da siti periferici e interpretati a distanza.
Ciò garantirebbe che i pazienti continuino a ricevere le cure cliniche standard, riducendo al contempo l’affollamento fisico dei pazienti nelle strutture ospedaliere. Per altre attività ospedaliere chiave (ad esempio, ricerca e formazione), si stanno sempre più esplorando piattaforme virtuali di e-learning per eliminare gli incontri fisici.
In secondo luogo, l’utilizzo di vari sistemi di triage basati sull’IA potrebbe potenzialmente alleviare il carico clinico dei medici. Un “chat bot” medico online potrebbe aiutare i pazienti a riconoscere i sintomi precoci, educare le persone sull’importanza dell’igiene delle mani e indirizzare le persone verso un trattamento medico in caso di peggioramento dei sintomi.
Inoltre, un software telefonico che rileva e registra i dati dei pazienti (ad esempio, la temperatura e i sintomi giornalieri) potrebbe prevenire consultazioni ospedaliere non necessarie per pazienti con sintomi simili all’influenza. Questi dati potrebbero anche essere sviluppati in algoritmi di IA per il rilevamento di COVID-19.
In terzo luogo, molti ospedali in Cina stanno collaborando con aziende di blocco e farmacie per consegnare i farmaci dei pazienti alle loro porte. Attraverso l’uso di blockchain, gli ospedali potrebbero garantire la consegna puntuale dei farmaci con una tracciabilità accurata.
In sintesi, mentre il mondo continua ad affidarsi alle classiche misure di sanità pubblica per affrontare la pandemia COVID-19, nel 2020, esiste ora un’ampia gamma di tecnologie digitali che possono essere utilizzate per aumentare e migliorare queste strategie di sanità pubblica (https://www.vox.com/recode/2020/2/27/21156358/surveillance-tech-coronavirus-china-facial-recognition).
C’è anche un obiettivo a più lungo termine. L’uso immediato e l’applicazione di successo della tecnologia digitale per affrontare una sfida importante e globale per la salute pubblica nel 2020 aumenterà probabilmente l’accettazione pubblica e governativa di tali tecnologie per altri settori della sanità, comprese le malattie croniche in futuro. Come dice il proverbio, “una crisi fornisce un’opportunità”; questa prima grande crisi del 2020 offre una grande opportunità per la tecnologia digitale.
