The challenges arising from the COVID-19 pandemic, adding to the current demographic and epidemiological trends, have emphasised the need to undertake new directions in the delivery of healthcare services by accelerating the race of digital health, with particular emphasis on one of its subsets, mobile health (mHealth). Considering that over 4 billion people in the world own a mobile phone, mHealth has aroused great interest due to its enormous potential for dissemination and for the simplified approach to complex diagnostic and therapeutic processes. Thanks to the progress in smartphone technology, through specific applications it is possible to add value to patient care in terms of speed, diagnostic accuracy, specific and personalised treatments for different pathologies. Digital transformation in the healthcare sector is not only limited to monitoring the physiological and pathological parameters of the patient, but it increasingly involves therapy and rehabilitation. Rehabilitation is one of the healthcare activities that can benefit the most from the introduction of digital therapies solutions. Ensuring the continuum of care is increasingly a key factor in the unique management of the typical complexity of patients with neurological disorders, which are the leading cause of disability worldwide. This kind of patient requires continuous assistance beyond the acute and post-acute phases, which is not feasible in hospital or in the community. In this perspective, the mobility of the mHealth approach creates the opportunity to realise a real continuity of care in time (since it can be applied immediately after discharge and in the long term) and in space (bridging the gap between hospital and home, provided there is an Internet connection). The present study analyses the opportunities for mHealth integration in clinical practice aiming to supporting the continuity of the neurorehabilitative intervention. To support the investigation, the development of a research project relevant to the topic was described. Thanks to European fundings a system called DDRehab has been developed, which allows the planning, verification of execution and management of individual rehabilitation through the integration of web-based and mobile technologies. The smartphone app would be the therapy delivery interface. On the clinical side DDRehab connects with the clinic’s Electronic Health Records, collects the results of clinical tests and, through the Web dashboard allows digital therapy monitoring. On the patient’s side, the mobile app runs on the patient’s personal smartphone and delivers cognitive and physical exercises following a tailored rehabilitation plan. Designed as a home rehabilitation system to support long term recovery of post COVID-19 patients, the system is equipped with a modulability that will make it adaptable to various chronic neurological conditions. Most of the examples of current clinical use of mHealth solutions are limited to fitness and wellness applications and not to actual digital therapies, which require substantial evidence of efficacy and safety for regulatory approval. To be able to think of introducing a mHealth app that provides digital therapy into clinical practice, it is necessary to frame it into the regulatory context, distinguishing it from the broader field of applications for health and well-being. The management of the project's first clinical trial (pilot study) made it possible to evaluate the acceptability and usability of the system, which are essential since the success of a technology largely depends on perceived usefulness and ease of use. Secondly, the development of the project highlighted the necessary requirements and the path to follow to regulate the solution and, consequently, to be able to concretely hypothesise its clinical use.

Le sfide imposte dall'emergenza pandemica, sommandosi ai trend demografici ed epidemiologici attuali, hanno amplificato la necessità di intraprendere nuove direzioni nell'erogazione dell'assistenza sanitaria accelerando la corsa della digital health, con enfasi particolare in una sua componente, la mobile health. Il campo dell'mHealth ha suscitato particolare interesse viste le enormi potenzialità di diffusione, considerando che oltre 4 miliardi di persone al mondo possiedono un telefono cellulare, e di semplificazione all’approccio di sistemi diagnostici e terapeutici complessi. Grazie ai progressi nella tecnologia degli smartphone, attraverso applicazioni specifiche si è in grado di aggiungere valore alla cura dei pazienti in termini di velocità, accuratezza diagnostica, trattamenti specifici e personalizzati per le diverse patologie. La trasformazione digitale nei settori della salute e della medicina non si limita al solo monitoraggio dei parametri fisiologici e patologici del paziente, ma interessa sempre più terapia e riabilitazione. La riabilitazione è una delle attività sanitarie che può trarre maggiori benefici dall'introduzione di soluzioni terapeutiche digitali. Nella particolare gestione della complessità tipica dei pazienti con disturbi neurologici, che costituiscono la principale causa di disabilità a livello globale, garantire la continuità delle cure è sempre più un fattore chiave. Questa tipologia di pazienti necessita di un'assistenza continuativa oltre la fase acuta e post-acuta, non realizzabile a livello ospedaliero o territoriale. In quest'ottica, la mobilità dell'approccio mHealth crea l'opportunità di realizzare un vero continuum: tale strumento può garantire la continuità delle cure nel tempo (poiché può essere applicato immediatamente dopo la dimissione e per un periodo prolungato) e nello spazio (colmando il divario tra l'ospedale e il domicilio, a condizione che sia presente la connessione a Internet). Nell'elaborato si sono analizzate le opportunità di inserimento nella pratica clinica di una soluzione di mHealth finalizzata a supportare la continuità dell'intervento neuroriabilitativo. A sostegno dell'indagine, si è descritto lo svolgimento di un progetto di ricerca pertinente alla tematica. Un finanziamento europeo ha permesso di sviluppare un sistema, chiamato DDRehab, che permette la pianificazione, la verifica dell'esecuzione e la gestione della riabilitazione individuale attraverso l'integrazione di tecnologie web-based e mobile, con l'app per smartphone a costituire l'interfaccia di erogazione della terapia. Progettato come sistema di riabilitazione domiciliare per pazienti affetti da post-COVID-19 condition, il sistema è dotato di una modulabilità che lo renderà adattabile ed implementabile per diverse condizioni neurologiche croniche. La maggior parte degli esempi di attuale utilizzo clinico di soluzioni di mHealth si limitano ad applicazioni digitali per il benessere e il fitness e non ad app terapeutiche vere e proprie, che richiedono corpose evidenze di efficacia e sicurezza per l'approvazione normativa. Per poter pensare di introdurre nella pratica clinica una mHealth app che fornisca una terapia digitale è necessario inquadrarla da un punto di vista regolatorio, distinguendola dal più ampio campo delle applicazioni per salute e benessere. La conduzione del primo studio clinico (pilot study del progetto) ha permesso di valutare accettabilità e usabilità del sistema, imprescindibili in quanto il successo di una tecnologia dipende in larga parte dall’utilità e facilità d’uso percepite. In secondo luogo, lo svolgimento del progetto ha evidenziato i requisiti necessari e il percorso da seguire per regolamentare la soluzione e, di conseguenza, poterne ipotizzare concretamente l'utilizzo clinico.

Continuità di cura e sanità digitale : il caso dell'app DDRehab per la neuroriabilitazione

Redaelli, Alice
2021/2022

Abstract

The challenges arising from the COVID-19 pandemic, adding to the current demographic and epidemiological trends, have emphasised the need to undertake new directions in the delivery of healthcare services by accelerating the race of digital health, with particular emphasis on one of its subsets, mobile health (mHealth). Considering that over 4 billion people in the world own a mobile phone, mHealth has aroused great interest due to its enormous potential for dissemination and for the simplified approach to complex diagnostic and therapeutic processes. Thanks to the progress in smartphone technology, through specific applications it is possible to add value to patient care in terms of speed, diagnostic accuracy, specific and personalised treatments for different pathologies. Digital transformation in the healthcare sector is not only limited to monitoring the physiological and pathological parameters of the patient, but it increasingly involves therapy and rehabilitation. Rehabilitation is one of the healthcare activities that can benefit the most from the introduction of digital therapies solutions. Ensuring the continuum of care is increasingly a key factor in the unique management of the typical complexity of patients with neurological disorders, which are the leading cause of disability worldwide. This kind of patient requires continuous assistance beyond the acute and post-acute phases, which is not feasible in hospital or in the community. In this perspective, the mobility of the mHealth approach creates the opportunity to realise a real continuity of care in time (since it can be applied immediately after discharge and in the long term) and in space (bridging the gap between hospital and home, provided there is an Internet connection). The present study analyses the opportunities for mHealth integration in clinical practice aiming to supporting the continuity of the neurorehabilitative intervention. To support the investigation, the development of a research project relevant to the topic was described. Thanks to European fundings a system called DDRehab has been developed, which allows the planning, verification of execution and management of individual rehabilitation through the integration of web-based and mobile technologies. The smartphone app would be the therapy delivery interface. On the clinical side DDRehab connects with the clinic’s Electronic Health Records, collects the results of clinical tests and, through the Web dashboard allows digital therapy monitoring. On the patient’s side, the mobile app runs on the patient’s personal smartphone and delivers cognitive and physical exercises following a tailored rehabilitation plan. Designed as a home rehabilitation system to support long term recovery of post COVID-19 patients, the system is equipped with a modulability that will make it adaptable to various chronic neurological conditions. Most of the examples of current clinical use of mHealth solutions are limited to fitness and wellness applications and not to actual digital therapies, which require substantial evidence of efficacy and safety for regulatory approval. To be able to think of introducing a mHealth app that provides digital therapy into clinical practice, it is necessary to frame it into the regulatory context, distinguishing it from the broader field of applications for health and well-being. The management of the project's first clinical trial (pilot study) made it possible to evaluate the acceptability and usability of the system, which are essential since the success of a technology largely depends on perceived usefulness and ease of use. Secondly, the development of the project highlighted the necessary requirements and the path to follow to regulate the solution and, consequently, to be able to concretely hypothesise its clinical use.
ROSSINI, MAURO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
28-apr-2022
2021/2022
Le sfide imposte dall'emergenza pandemica, sommandosi ai trend demografici ed epidemiologici attuali, hanno amplificato la necessità di intraprendere nuove direzioni nell'erogazione dell'assistenza sanitaria accelerando la corsa della digital health, con enfasi particolare in una sua componente, la mobile health. Il campo dell'mHealth ha suscitato particolare interesse viste le enormi potenzialità di diffusione, considerando che oltre 4 miliardi di persone al mondo possiedono un telefono cellulare, e di semplificazione all’approccio di sistemi diagnostici e terapeutici complessi. Grazie ai progressi nella tecnologia degli smartphone, attraverso applicazioni specifiche si è in grado di aggiungere valore alla cura dei pazienti in termini di velocità, accuratezza diagnostica, trattamenti specifici e personalizzati per le diverse patologie. La trasformazione digitale nei settori della salute e della medicina non si limita al solo monitoraggio dei parametri fisiologici e patologici del paziente, ma interessa sempre più terapia e riabilitazione. La riabilitazione è una delle attività sanitarie che può trarre maggiori benefici dall'introduzione di soluzioni terapeutiche digitali. Nella particolare gestione della complessità tipica dei pazienti con disturbi neurologici, che costituiscono la principale causa di disabilità a livello globale, garantire la continuità delle cure è sempre più un fattore chiave. Questa tipologia di pazienti necessita di un'assistenza continuativa oltre la fase acuta e post-acuta, non realizzabile a livello ospedaliero o territoriale. In quest'ottica, la mobilità dell'approccio mHealth crea l'opportunità di realizzare un vero continuum: tale strumento può garantire la continuità delle cure nel tempo (poiché può essere applicato immediatamente dopo la dimissione e per un periodo prolungato) e nello spazio (colmando il divario tra l'ospedale e il domicilio, a condizione che sia presente la connessione a Internet). Nell'elaborato si sono analizzate le opportunità di inserimento nella pratica clinica di una soluzione di mHealth finalizzata a supportare la continuità dell'intervento neuroriabilitativo. A sostegno dell'indagine, si è descritto lo svolgimento di un progetto di ricerca pertinente alla tematica. Un finanziamento europeo ha permesso di sviluppare un sistema, chiamato DDRehab, che permette la pianificazione, la verifica dell'esecuzione e la gestione della riabilitazione individuale attraverso l'integrazione di tecnologie web-based e mobile, con l'app per smartphone a costituire l'interfaccia di erogazione della terapia. Progettato come sistema di riabilitazione domiciliare per pazienti affetti da post-COVID-19 condition, il sistema è dotato di una modulabilità che lo renderà adattabile ed implementabile per diverse condizioni neurologiche croniche. La maggior parte degli esempi di attuale utilizzo clinico di soluzioni di mHealth si limitano ad applicazioni digitali per il benessere e il fitness e non ad app terapeutiche vere e proprie, che richiedono corpose evidenze di efficacia e sicurezza per l'approvazione normativa. Per poter pensare di introdurre nella pratica clinica una mHealth app che fornisca una terapia digitale è necessario inquadrarla da un punto di vista regolatorio, distinguendola dal più ampio campo delle applicazioni per salute e benessere. La conduzione del primo studio clinico (pilot study del progetto) ha permesso di valutare accettabilità e usabilità del sistema, imprescindibili in quanto il successo di una tecnologia dipende in larga parte dall’utilità e facilità d’uso percepite. In secondo luogo, lo svolgimento del progetto ha evidenziato i requisiti necessari e il percorso da seguire per regolamentare la soluzione e, di conseguenza, poterne ipotizzare concretamente l'utilizzo clinico.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/186386