Benvenuti a un nuovo post del nostro blog. Oggi approfondiremo il tema dell’Internet delle cose (in inglese, Internet of Things, abbreviato in IoT) e le sue applicazioni nelle celle frigorifere per farmacie e laboratori che commercializziamo in Coreco attraverso la nostra divisione MedicalLab.
La nascita dell'Internet delle cose
Inizieremo questo articolo con un breve excursus storico, presentando la persona che ha coniato il termine «Internet delle cose».
Il termine «Internet delle cose» (IoT) è stato coniato da Kevin Ashton nel corso di una presentazione alla Procter & Gamble nel 1999. È cofondatore del Laboratorio di Identificazione Automatica del MIT. È stato un pioniere della tecnologia RFID, ovvero dell’identificazione a radiofrequenza (dall’inglese Radio Frequency Identification, utilizzata ad esempio nei lettori di codici a barre), applicata al settore della gestione della catena di approvvigionamento. Ha inoltre fondato Zenzi, un’azienda che produce tecnologie per il monitoraggio e il controllo dell’energia.
Forse questa citazione di Kevin Ashton, scritta nel 2009 per la rivista RFID, possa aiutare a comprendere l'IoT nella sua essenza.
“Se avessimo computer in grado di sapere tutto ciò che c’è da sapere sulle cose, utilizzando i dati che raccolgono senza il nostro aiuto, potremmo monitorare e quantificare ogni cosa, riducendo notevolmente gli sprechi, le perdite e i costi. Sapremmo quando è il momento di sostituire, riparare o smaltire gli oggetti, e se sono ancora attuali o ormai superati.».
”Dobbiamo dotare i computer di mezzi propri per raccogliere informazioni, affinché possano vedere, ascoltare ed esplorare il mondo da soli, in tutta la sua casuale magnificenza.»
Kevin Ashton
Queste citazioni di Kevin Ashton vi avranno dato un’idea della filosofia che sta alla base dello sviluppo dell’IoT.
In questo articolo approfondiremo questa tecnologia e cercheremo di comprendere il ruolo fondamentale dell'Internet delle cose nel settore medico.
Introduzione all'Internet delle cose (IoT)
Nell’ambito dell’IoT, il termine ‘Cosa’ può indicare qualsiasi dispositivo dotato di sensori di qualsiasi tipo, in grado di raccogliere e trasmettere dati attraverso una rete senza intervento manuale. La tecnologia integrata nell’oggetto consente a quest’ultimo di interagire con i propri stati interni e con l’ambiente esterno, il che a sua volta facilita il processo decisionale.
Attualmente ci sono oltre 20.000 milioni di dispositivi connessi a Internet, e il numero continua a crescere. I dispositivi connessi a Internet sono quasi tre volte più numerosi degli esseri umani sul pianeta. Questi dati spiegano ampiamente perché lo si chiami IoT, ovvero «Internet delle cose».
Crescita nel settore sanitario
La tecnologia dell'Internet delle cose (IoT) si è sviluppata così rapidamente da aver ormai superato i sistemi tecnologici convenzionali in termini di caratteristiche e funzionalità nel settore sanitario.
Le applicazioni dell’IoT nei settori farmaceutico e clinico, delle scienze della vita o del benessere (utili per migliorare la qualità e il tenore di vita) o del commercio al dettaglio stanno rivoluzionando i dispositivi, in particolare quelli presenti nei laboratori, nelle farmacie e in altri contesti clinici, offrendo loro vantaggi incommensurabili.
Una di queste applicazioni dell'IoT è il monitoraggio remoto della temperatura, che abbiamo integrato nei nostri armadi frigoriferi. I vantaggi di una soluzione di monitoraggio remoto della temperatura sono inestimabili per i settori in cui la temperatura svolge un ruolo cruciale nel determinare la qualità dei prodotti.
Vantaggi del monitoraggio remoto della temperatura tramite IoT
Le applicazioni di un sistema di monitoraggio remoto della temperatura sono molteplici. Di seguito elenchiamo alcuni dei vantaggi offerti da questi sistemi di monitoraggio:
1. Notifiche e avvisi istantanei
Un sistema di monitoraggio remoto della temperatura fornisce misurazioni in tempo reale della temperatura all'interno di un frigorifero. Consente alle aziende di conoscere e monitorare i requisiti specifici necessari affinché un prodotto venga conservato in condizioni ottimali. Inoltre, tutti questi dati vengono archiviati su una piattaforma sicura.
2. Produttività
I dati raccolti dai sensori di temperatura possono essere utilizzati per ricavare informazioni preziose. Queste conoscenze possono aiutarci a capire in quanto tempo i prodotti si deteriorano. Anche altri dati associati alle letture di temperatura ci consentiranno di agire in modo proattivo. Indipendentemente dal tipo di merce, ciò aiuta le aziende a migliorare l’affidabilità dei propri prodotti.
3. Accessibilità da località remote
Il monitoraggio remoto della temperatura può essere effettuato da postazioni lontane. È possibile accedere ai dati raccolti tramite i sensori di temperatura integrati nei frigoriferi da qualsiasi parte del mondo tramite un’applicazione web o un’app mobile.
4. Garantire il rispetto della normativa
I prodotti conservati a freddo devono rispettare le norme di sicurezza e qualità stabilite dagli organismi di regolamentazione autorizzati. Il monitoraggio remoto della temperatura consente alle aziende di proteggere i propri prodotti controllandone la temperatura e di rispettare così le norme di conservazione previste per quel prodotto.
L'Internet delle cose in ambito medico
Non c'è alcun aspetto della vita o del mondo del lavoro che non sia stato influenzato da questa connettività, e il settore sanitario non fa eccezione. Il settore medico dispone ogni giorno di un numero sempre maggiore di dispositivi connessi all'IoT.
Il potenziale dell'IoT nel settore sanitario sembra al momento illimitato. L'attenzione è tutta rivolta al miglioramento della sicurezza dei pazienti e del personale, nonché al potenziamento delle capacità dei medici e del resto del personale sanitario per garantire cure sempre più efficaci ai pazienti.
I laboratori e gli ospedali stanno diventando sempre più “intelligenti”. In passato, tutto il personale sanitario doveva interagire manualmente con le macchine per svolgere ogni operazione. Internet ha permesso alle macchine di comunicare tra loro e di diventare più facili da usare, poiché possono scambiarsi informazioni.
Oggi questa capacità di misurare e comunicare è integrata in quasi tutte le apparecchiature di refrigerazione, soprattutto in ambito medico. Le apparecchiature possono comunicare tra loro senza che gli esseri umani debbano nemmeno interagire con esse.
Perché è importante?
Ad esempio, un sistema di monitoraggio remoto della temperatura può inviare un avviso quando la temperatura di un frigorifero o di un congelatore sale troppo, e a quel punto il frigorifero o il congelatore può a sua volta regolare la propria temperatura, se dispone della tecnologia necessaria per farlo.
Dispositivi IoT nei laboratori
Il miglior esempio di dispositivo IoT in un laboratorio è un sistema di monitoraggio remoto della temperatura. Questi sistemi possono svolgere svariate funzioni, dal monitoraggio della temperatura nel vostro laboratorio al controllo delle perdite di CO₂.
Come si svolge il processo?
Quando il sistema di monitoraggio remoto della temperatura rileva un problema, sulla base di parametri prestabiliti, i dispositivi ad esso collegati trasmettono un avviso ad altri dispositivi. Questi possono essere collegati al sistema stesso oppure essere dispositivi utilizzati dal personale per monitorare gli avvisi (spesso si tratta di computer, tablet o telefoni).
I dispositivi IoT sono inoltre molto utili per aiutare i laboratori a mantenere gli standard di qualità dei farmaci o dei vaccini previsti dalla normativa. La maggior parte di questi prodotti deve infatti essere conservata a freddo secondo determinati criteri. I dispositivi IoT possono garantire il rispetto di tali linee guida senza richiedere alcun intervento umano.
Porre avanti la ricerca
I dispositivi IoT consentono ai laboratori di raccogliere enormi quantità di dati e di condividerli per un utilizzo molto più ampio e articolato. L'IoT nel settore sanitario serve a raccogliere una notevole quantità di dati provenienti da numerosi dispositivi (non solo quelli situati nei laboratori) e a renderli disponibili per l'utilizzo.
La possibilità di accedere a tutti questi dati non solo migliora la sicurezza del paziente che riceverà il plasma, il vaccino o il farmaco conservato a freddo nelle condizioni ottimali, ma contribuirà anche a garantire il rispetto dei parametri previsti dalla normativa.
In sintesi: un controllo affidabile della temperatura migliora l'assistenza ai pazienti nelle strutture sanitarie.
Vantaggi dei sistemi di controllo della temperatura nei laboratori
Ogni volta che cerchiamo di ripetere un esperimento biologico e non ci riusciamo, la discussione verte innanzitutto sulla qualità di conservazione dei reagenti e sulla possibilità che l’operatore si sia discostato dal protocollo relativo alle temperature.
E sebbene entrino in gioco molti altri fattori, come le prestazioni di altre apparecchiature fondamentali del laboratorio, oltre alle condizioni ambientali all’interno del laboratorio stesso, la temperatura è solitamente la prima cosa da verificare.
L'applicazione di tecnologie che consentono di monitorare in modo affidabile la temperatura impostata nei frigoriferi da laboratorio e, in tal modo, di individuare i problemi che potrebbero influenzare i risultati sperimentali, permette di eliminare molti di questi fattori dall'equazione. Inoltre, collegando i sistemi di monitoraggio del laboratorio all’Internet delle cose (IoT), è possibile accedere ai dati da remoto, il che favorisce un modo di lavorare più efficiente.
Il monitoraggio del laboratorio sta diventando la norma
Il monitoraggio dei frigoriferi di laboratorio sta diventando una pratica comune. Secondo Miguel Osuna, direttore commerciale di Coreco e Coreco MedicalLab. «Il controllo costante della temperatura è un requisito essenziale per la conservazione a freddo, poiché i frigoriferi possono contenere migliaia di euro in farmaci o vaccini e, inoltre, possono rappresentare molte settimane o mesi di lavoro se vengono utilizzati per conservare campioni di esperimenti», spiega.
«Ultimamente abbiamo anche notato che si richiede ai dispositivi una maggiore capacità di controllo, non solo per rilevare qualcosa di semplice come una porta lasciata aperta, ma anche per monitorare la temperatura nel corso di un determinato periodo, con l’obiettivo di individuare problemi più difficili da rilevare con i sistemi di misurazione tradizionali.
La necessità di raccogliere dati
Sebbene non rientri direttamente nel nostro ambito, è sempre più necessario raccogliere dati utili da tutte le apparecchiature che compongono un laboratorio. I nostri frigoriferi si aggiungono ormai ad altri dispositivi che tradizionalmente non erano collegati ad alcun tipo di rete di laboratorio — misuratori di pH, bilance, analizzatori dei gas ematici e altri strumenti — ma che, poco a poco, sono stati integrati nell’IoT al fine di ottenere informazioni sempre più precise su ciò che accade in un laboratorio.
Monitoraggio ambientale
A questi controlli va aggiunta la monitoraggio ambientale, che sta diventando sempre più una pratica di routine nei laboratori, dove le condizioni ambientali, quali la temperatura e l'umidità, possono influire sulle prestazioni delle apparecchiature di laboratorio.
L'uso di tecnologie di monitoraggio per garantire un ambiente di laboratorio stabile può eliminare problemi quali l'elettricità statica, che può influire sulla carica delle punte, e l'aumento dell'umidità, che può causare condensa quando si utilizzano blocchi refrigeranti sul piano di lavoro, garantendo così un funzionamento più affidabile.
Refrigeratori per uso medico ed esperimenti di laboratorio
Oltre a proteggere i beni più preziosi di un laboratorio, l’Internet delle cose applicato ai frigoriferi per uso medico contribuisce a migliorare la capacità di ripetere molti degli esperimenti necessari per uno studio, oltre che a ottimizzare tutti gli aspetti legati alla loro sicurezza.
Un altro dei vantaggi derivanti dall'utilizzo di dispositivi basati sull'IoT in laboratorio è che garantiscono una registrazione continua dei dati.
Disporre di tutti questi dati facilita l'applicazione di algoritmi di apprendimento automatico o di IA (Intelligenza Artificiale) per identificare tendenze che altrimenti avrebbero potuto sfuggire o passare inosservate, oltre a essere utile per la qualità e il raggiungimento dell'obiettivo dell'esperimento.
Manuel Mellado, Product Manager di Coreco, sottolinea che: »I dispositivi integrati nei nostri frigoriferi hanno aiutato diversi clienti a rilevare variazioni di temperatura nei propri frigoriferi, consentendo loro di effettuare una manutenzione preventiva ed evitando così che il contenuto andasse a male o che l’esperimento fallisse».
Inoltre, aggiunge, il dispositivo integrato nelle nostre unità fornisce ai nostri clienti i dati necessari per i rapporti previsti dalla Parte 11 del CFR; in questo modo aiutiamo le aziende che utilizzano dispositivi elettronici per il controllo di documenti e firme ad autenticare i registri elettronici.
Collegamento delle celle frigorifere da laboratorio all’IoT
Gli approcci tradizionali al monitoraggio dei frigoriferi da laboratorio hanno richiesto agli utenti finali di compilare manualmente i registri cartacei. Tuttavia, l’IoT – che consente ai frigoriferi connessi a Internet di trasmettere dati attraverso diverse reti senza bisogno di intervento umano – rappresenta un modo molto più efficiente di operare.
I dispositivi che utilizziamo nei nostri frigoriferi consentono di connettersi tramite Bluetooth a un computer fisso, a uno smartphone o a un telefono, che carica i dati sul cloud ogni pochi secondi.
Inoltre, non ci sono cavi, quindi l'installazione è molto semplice e consente agli scienziati, ad esempio, di accedere ai propri dati archiviati ogni volta che ne hanno bisogno, sia dal proprio ufficio, che da casa o da un altro laboratorio.
Mellado aggiunge: «Essere connessi aumenta la produttività, consentendo ai ricercatori di concentrarsi sul proprio lavoro anziché sulla manutenzione o sul controllo dei dispositivi. Possono inoltre ricevere notifiche in caso di potenziali problemi e tenere così sotto controllo i propri dispositivi grazie a una tecnologia affidabile».
Continua dicendo: «Come per la maggior parte dei dispositivi moderni, ad esempio i frigoriferi per uso medico, l’implementazione del monitoraggio di laboratorio con connettività IoT può renderci troppo dipendenti dalla tecnologia, ma i vantaggi superano di gran lunga qualsiasi inconveniente.»
I laboratori sono sempre più interconnessi
Considerati i vantaggi offerti dalle tecnologie di monitoraggio di laboratorio e dalla diffusione capillare dei dispositivi IoT, sembra inevitabile che questi ultimi siano sempre più interconnessi. Coreco continua a studiare modi per integrare tecnologie intelligenti nelle proprie apparecchiature di refrigerazione, affinché un laboratorio possa avere accesso a quanti più dati possibile e alla possibilità di interagire con altri dispositivi all’interno dello stesso spazio di laboratorio.
Accelerare la trasformazione digitale: come l’Internet delle cose sta ridefinendo la produttività dei laboratori
Si è parlato molto di come l’Internet delle cose (IoT) dovrebbe trasformare la vita domestica moderna. Queste reti interconnesse di dispositivi digitali ed elettrodomestici, collegate tramite comunicazione bidirezionale a un cloud centralizzato, promettono di semplificare le routine quotidiane condividendo in modo sicuro i dati relativi all’utilizzo di tecnologie quali frigoriferi e lavatrici.
Quando ci colleghiamo ai nostri dispositivi domestici o professionali, questi imparano le nostre abitudini e preferenze e finiranno per svolgere automaticamente molte delle nostre attività o proporci opzioni semplici: l’IoT è pronta a semplificare le nostre vite frenetiche e a liberarci dall’impegno quotidiano per avere più tempo libero.
IoT domestico
Tuttavia, le tecnologie e i principi alla base dell’IoT nelle nostre case stanno già avendo un impatto altrettanto trasformativo nell’ambiente di laboratorio.
Negli ultimi anni, gli apparecchi connessi (tra cui i frigoriferi da laboratorio) hanno acquisito grande importanza grazie ai vantaggi che offrono in termini di maggiore efficienza, produttività e conformità alle normative.
Grazie all'integrazione dei dati provenienti da un gran numero di strumenti, l'analisi predittiva può essere utilizzata anche per individuare tendenze e acquisire conoscenze utili a ottimizzare l'utilizzo e le prestazioni delle apparecchiature.
In questo articolo approfondiamo il modo in cui l’IoTT sta ridefinendo ciò che è possibile realizzare in ambito di laboratorio e come gli ultimi progressi tecnologici stiano superando le barriere percepite che ne ostacolano l’adozione.
Il futuro delle celle frigorifere da laboratorio connesse
1. Agire rapidamente
Attualmente, uno dei vantaggi più significativi di disporre di un frigorifero da laboratorio dotato di tecnologie connesse è la capacità di intervenire rapidamente nel caso in cui si verifichi un malfunzionamento.
In una fase successiva sarà possibile, attraverso la gestione e l'analisi dei dati registrati e, se possibile, delle tendenze relative alle variazioni dei metadati degli strumenti (come la stabilità della temperatura), individuare l'inizio del deterioramento dei farmaci o dei vaccini conservati ed evitare uno spreco totale.
È sempre meglio intervenire prima che i piccoli inconvenienti si trasformino in problemi più gravi. Questi sistemi possono quindi segnalare ai responsabili del laboratorio le misure da adottare, come ad esempio aiutare a pianificare meglio la manutenzione periodica dei frigoriferi.
2. Assistenza remota
Un altro dei vantaggi offerti dall’IoT è il potenziale dell«»assistenza intelligente», che consente agli utenti di contattare i fornitori delle apparecchiature direttamente dal dispositivo stesso quando hanno bisogno di aiuto.
Ciò consente agli operatori del sistema di aprire una richiesta di assistenza o ai tecnici di collegarsi in remoto a uno strumento per diagnosticare eventuali problemi.
Grazie al recupero dei dati anonimi provenienti dagli strumenti o dei metadati non protetti da brevetto, i sistemi in rete consentono ai tecnici di individuare rapidamente i problemi e di ripristinare il funzionamento dei sistemi in tempi più brevi.
Metadati
I laboratori digitali contribuiranno inoltre ad aiutare le aziende a operare in modo più produttivo, consentendo loro di gestire le proprie risorse in modo più efficiente.
Grazie all'utilizzo dei metadati relativi ai tempi di funzionamento degli strumenti, ad esempio, i laboratori possono ottimizzare la loro programmazione e bilanciare in modo proattivo i carichi di lavoro.
Allo stesso modo, le apparecchiature difettose che vengono utilizzate raramente perché gli operatori – ma non i responsabili dei laboratori – sanno che offrono prestazioni inferiori al livello ottimale possono essere rapidamente individuate sulla base degli indicatori di utilizzo, e si possono adottare misure per risolvere il problema.
Individuando le opportunità per favorire un uso più efficiente degli strumenti, le aziende possono ottimizzare le risorse di cui dispongono per promuovere miglioramenti nella produzione.
3. Supervisione del lavoro a distanza
Con gli utenti collegati alle apparecchiature tramite il cloud, un altro vantaggio rivoluzionario dei laboratori in rete sarà la possibilità di monitorare i flussi di lavoro a distanza.
I dipendenti dei laboratori che analizzano regolarmente campioni durante la notte o nei fine settimana perdono solitamente molto tempo per verificare che gli strumenti funzionino correttamente in quelle ore.
Allo stesso modo, nel caso in cui le apparecchiature siano collocate in punti dell’edificio diversi rispetto ai terminali su cui vengono registrati i dati, il personale può perdere molte ore ogni settimana spostandosi da un luogo all’altro per annotare i dati relativi ai propri esperimenti.
3.1 Monitoraggio 24 ore su 24, 7 giorni su 7
Il monitoraggio del flusso di lavoro 24 ore su 24, 7 giorni su 7 consentirà agli utenti di verificare la temperatura dei propri campioni o degli esperimenti conservati nei frigoriferi, oltre a ricevere notifiche al completamento dei propri flussi di lavoro.
Questo semplice strumento per il controllo della temperatura è incredibilmente utile per sfruttare al meglio il tempo a disposizione.
I dispositivi connessi, come ad esempio i nostri frigoriferi per uso medico, consentiranno agli utenti di accedere a dati che miglioreranno le loro procedure operative grazie a informazioni aggiornate provenienti direttamente dai frigoriferi.
Eliminando la necessità di inserire manualmente i dati relativi alle misurazioni effettuate dai dispositivi, i laboratori collegati in rete possono garantire una solida conformità alle normative, riducendo il rischio di errore umano e offrendo flussi di lavoro più coerenti.
3.2 Analisi del flusso di lavoro
I flussi di lavoro analitici possono avvalersi ancora di più dei set di dati generati (librerie di dati). Questi dati vengono aggiornati continuamente, come ad esempio quelli utilizzati nelle applicazioni di analisi della temperatura di farmaci, vaccini, ecc.
Questi dati forniscono informazioni che incidono direttamente sul miglioramento del flusso di lavoro all’interno dei laboratori o delle cliniche. In questo modo, i laboratori possono essere certi di avvalersi sempre delle migliori informazioni disponibili per prendere decisioni.
3.2.1 Materiali di consumo collegati
Non sono solo le apparecchiature connesse tramite l’IoT, compresi i frigoriferi, a contribuire a rendere i laboratori più efficienti e conformi alle normative; i continui progressi tecnologici fanno sì che anche i materiali di consumo connessi semplifichino i flussi di lavoro dei laboratori.
Grazie ai codici a barre, alle etichette di identificazione a radiofrequenza (RFID) o ai chip NFC (Near Field Communication), il personale di laboratorio può recuperare facilmente le informazioni relative alla cronologia di utilizzo o al numero di modello di un determinato materiale di consumo.
Ciò consente di avvisare gli operatori quando è necessario sostituire i materiali di consumo, come ad esempio il gas di un'apparecchiatura, contribuendo così a garantire prestazioni ottimali.
D'altra parte, queste tecnologie possono essere utilizzate per configurare automaticamente le impostazioni degli strumenti in base alla disposizione delle specifiche piastre di campioni, aumentando così l'efficienza ed eliminando la necessità di configurare manualmente i parametri.
Gestione dei dati del flusso di lavoro nel cloud tramite LIMS
LIMS (Sistema di gestione delle informazioni di laboratorio) è un software fondamentale per qualsiasi laboratorio connesso al cloud, che funge da fulcro per lo scambio di dati tra dispositivi, apparecchiature e persone.
Le informazioni condivise possono essere suddivise in due categorie:
1. Dati relativi ai risultati e alle misurazioni effettive
2. Metadati degli strumenti, costituiti da dati relativi all'utilizzo, quali i tempi di accensione degli strumenti, i registri degli errori di sistema e il tempo trascorso tra un controllo e l'altro.
I sistemi di gestione delle informazioni di laboratorio basati sul cloud (LIMS) offrono ai laboratori una un modo sicuro per organizzare tutti questi dati, il che rende l'accesso alle informazioni rapido e semplice, consentendo al contempo alle aziende di controllare quali dati vengono inviati ai fornitori di strumenti di terze parti.
Principali vantaggi del LIMS
Uno dei principali vantaggi sarà la possibilità di utilizzare un LIMS per gestire i dati di laboratorio e fornire maggiori informazioni in modo molto chiaro e visivo.
Grazie ai cruscotti interattivi, i sistemi LIMS consentiranno alle aziende di monitorare in tempo reale l'utilizzo e la capacità degli strumenti, al fine di gestire efficacemente le risorse e sfruttare al meglio le apparecchiature.
1. Stoccaggio e visibilità
Una volta archiviati in modo centralizzato in un LIMS, questi dati potranno essere integrati con i sistemi di pianificazione delle risorse o di prenotazione degli strumenti, aiutando così i team di laboratorio a gestire i propri carichi di lavoro e a raccogliere i dati in modo più efficiente.
Questa visibilità sul flusso di lavoro consentirà inoltre ai laboratori di garantire che tutti i dati raccolti tramite l'IoT siano accurati, coerenti e pienamente conformi ai requisiti normativi.
2. Riduzione della manutenzione
Grazie alla memorizzazione dei registri di taratura degli strumenti e della cronologia delle manutenzioni in un LIMS che avvisa gli utenti quando i sistemi devono essere sottoposti a revisione, i laboratori potranno gestire attivamente i propri strumenti e garantire che le apparecchiature siano sempre pronte all’uso.
In questo modo, i sistemi LIMS possono aiutare le aziende a ridurre il numero di interventi di manutenzione non programmata sulle apparecchiature, garantendo al contempo l'integrità e l'affidabilità dei dati.
Tracciabilità nel settore farmaceutico
In molti settori, da quello farmaceutico a quello alimentare e delle bevande, le autorità di regolamentazione stanno imponendo norme più rigorose in materia di tracciabilità e responsabilità dei dati generati. Sempre più spesso, alle aziende viene richiesto di conservare tracciati di audit completi che descrivano in dettaglio ogni azione o decisione intrapresa lungo tutta la catena del valore.
Grazie alla possibilità di archiviare, consultare e condividere tutti i dati di laboratorio tramite un LIMS, queste piattaforme offrono ai laboratori un modo semplice e veloce per recuperare e esaminare i registri di audit dettagliati.
Inoltre, i potenti strumenti di ricerca integrati nei più recenti software LIMS (sistemi di gestione delle informazioni di laboratorio basati sul cloud) consentono agli utenti autorizzati, come i direttori di laboratorio, di individuare rapidamente comportamenti insoliti o non conformi alle normative, aiutando così le aziende ad adottare misure preventive per garantire la piena conformità normativa.
Come gestire in modo sicuro i dati raccolti tramite l'IoT?
Grazie agli ultimi progressi nel campo dell'IoT e delle soluzioni informatiche di laboratorio, le aziende si trovano ora alle soglie di una trasformazione digitale che rivoluzionerà il modo in cui organizzano i flussi di lavoro e prendono le decisioni.
Ciononostante, molte organizzazioni si rendono conto di non essere pronte a compiere il salto verso un laboratorio completamente connesso. Tuttavia, gli sforzi congiunti dei produttori e dei fornitori di tecnologia stanno aiutando le aziende ad accelerare l’implementazione dell’IoT all’interno dell’ecosistema del laboratorio.
L'IoT in contesti regolamentati
Per le organizzazioni che operano in contesti più regolamentati, le modalità di condivisione, accesso e utilizzo dei dati rappresentano una preoccupazione legittima.
Ad esempio, per garantire la sostenibilità commerciale della filiera farmaceutica, è fondamentale che la sicurezza e l’integrità della proprietà intellettuale non vengano compromesse. Allo stesso modo, le informazioni raccolte durante lo sviluppo farmaceutico devono essere archiviate e gestite in conformità con le linee guida normative.
Archiviazione dei dati
L'archiviazione dei dati in un cloud non controllato che non soddisfi, ad esempio, i più recenti requisiti in materia di integrità dei dati potrebbe mettere a rischio il rispetto della normativa e comportare sanzioni significative.
Fortunatamente, i più recenti approcci alla gestione dei dati provenienti dall’IoT basati sul cloud offrono una soluzione solida. Raccogliendo e gestendo tutti i dati in loco, i moderni LIMS consentono alle aziende di controllare con attenzione quali metadati non propri possano essere condivisi in modo sicuro con i fornitori.
Queste rigorose misure di segregazione dei dati garantiscono alle aziende di poter beneficiare di tutti i vantaggi di un laboratorio connesso, con la certezza che i propri dati siano sempre sotto il controllo dell'organizzazione.
Disponibilità delle risorse
Per altri laboratori, la disponibilità di risorse rappresenta un altro ostacolo comune alla trasformazione digitale. È comprensibile che molte aziende dispongano di attrezzature obsolete e non siano pronte a investire in un laboratorio completamente connesso.
Tuttavia, un errore comune è ritenere che i vantaggi legati alla trasformazione digitale possano essere ottenuti solo quando tutti gli elementi del laboratorio sono collegati al cloud.
In pratica, molti dei vantaggi della trasformazione digitale possono essere ottenuti, ad esempio, anche collegando solo uno o due frigoriferi per uso medico.
Inoltre, per i laboratori che dispongono di un numero consistente di sistemi legacy, esiste anche la possibilità di abilitare nel cloud le apparecchiature esistenti affinché supportino alcune funzionalità di rete. Questo approccio può rappresentare un utile ponte verso la piena connettività del laboratorio.
Conclusione
L'IoT offre un enorme potenziale ai laboratori per aumentare l'efficienza e la produttività, garantendo al contempo la conformità alle normative. Grazie ai continui progressi nelle tecnologie connesse e nelle piattaforme LIMS basate sul cloud, questi strumenti stanno aiutando le aziende a trarre vantaggio dalla trasformazione digitale.
Senza dubbio, e in particolare nel caso dei frigoriferi per uso medico prodotti da Coreco per laboratori, cliniche e farmacie, l’integrazione di questi dispositivi connessi tramite IoT rappresenterà un grande passo avanti per i nostri clienti.
L'importanza dell'Internet delle cose nei laboratori e nelle farmacie
Il vostro laboratorio, ambulatorio o farmacia potrebbe essere pronto oppure no, ma dovete pianificare come affrontare l’Internet delle cose (IoT); limitarsi a ignorarlo non è un’opzione.
Potrebbe riuscire a ritardarne l'introduzione nel suo laboratorio, nella sua farmacia o nella sua clinica, ma questa opzione diventerà ben presto poco praticabile man mano che un numero crescente di produttori, come ad esempio Coreco, continuerà a integrare l'IoT nei propri frigoriferi medicali.
La soluzione più ragionevole sembra essere quella di procedere gradualmente all’implementazione dell’IoT, ma nell’ambito di un processo controllato che debba anche ridurre il rischio di violazioni della sicurezza.
Qual è la caratteristica principale dell'IoT?
Una delle caratteristiche che vengono spesso citate è che si concentra sulla comunicazione da macchina a macchina (M2M). Oltre a ciò, come abbiamo già detto, si riferisce a qualsiasi dispositivo, virtuale o fisico, in grado di connettersi, direttamente o indirettamente, a Internet.
La società di consulenza Gartner ha previsto che, nel 2021, l'IoT conterà un numero di utenti pari a oltre dieci volte quello degli utenti umani di Internet.
A prima vista, sebbene il quadro generale dell’IoT possa sembrare piuttosto semplice, quando ci si trova a dover decidere come implementarlo e configurarlo, le cose possono complicarsi notevolmente; per questo è sempre consigliabile rivolgersi a società di consulenza professionali.
I vantaggi dell'Internet delle cose
L'IoT comporta un importante cambiamento di paradigma nel modo in cui lavoriamo e concepiamo i nostri dispositivi tecnologici. La portata di questa trasformazione è data dal fatto che questi dispositivi controllano ora aspetti che fino a poco tempo fa erano inimmaginabili.
Inoltre, un’altra caratteristica molto importante è che l’uso dell’Internet delle cose è del tutto intuitivo, poiché non è necessario imparare una nuova serie di comandi o procedure per ogni dispositivo.
Sebbene la maggior parte dei vantaggi sia comune a tutti gli apparecchi, alcuni possono essere specifici dell’uso a cui è destinato il dispositivo, come nel caso dei frigoriferi da laboratorio o farmaceutici.
1. Vantaggi generali
- Monitoraggio delle scorte di prodotti chimici/reagenti e riordino automatico.
- Monitoraggio di ambienti controllati, quali sale server o aree di stoccaggio dei reagenti, al fine di rilevare condizioni di temperatura eccessiva o insufficiente.
- Monitoraggio delle apparecchiature ai fini della conformità alle normative o del corretto funzionamento. Ciò può andare dal monitoraggio di frigoriferi o congelatori fino alle incubatrici, per garantire che rimangano entro il loro intervallo di temperatura ottimale.
- Monitoraggio della sicurezza e comunicazione a distanza con i dipendenti.
- Monitoraggio delle temperature dei campioni, sia che siano prelevati internamente che esternamente, per garantire che non si verifichino scostamenti dal range di temperatura di conservazione previsto dalla normativa. Eventualmente, anche la registrazione del punto effettivo di prelievo dei campioni.
2. Vantaggi specifici
Altri laboratori, cliniche o farmacie avranno requisiti più specifici, con livelli molto variabili di esigenze per quanto riguarda i propri dispositivi IoT. Questi potrebbero essere:
- Verificare l'identità, l'ubicazione e le condizioni dei pazienti.
- Consentire l'inserimento di note e osservazioni, nonché di istruzioni terapeutiche tramite penne intelligenti.
- Acquisizione dei dati da strumenti autonomi.
- Monitorare lo stato e la posizione dei dipendenti in situazioni in cui operano da soli tramite dispositivi portatili.
Al momento, abbiamo solo sfiorato la superficie per quanto riguarda l’impatto dei dispositivi compatibili con l’IoT. In futuro, ci sarà una gamma di utilizzi sempre più ampia, limitata solo dalla nostra immaginazione. In questa direzione, i nostri frigoriferi di grado medico per laboratorio integreranno progressivamente questo tipo di tecnologia.
Gli errori più comuni nell'Internet delle cose
Sebbene i dispositivi IoT che utilizziamo nella produzione dei nostri frigoriferi medicali siano i più sicuri, teniamo a mettere in guardia sulla vulnerabilità che questo tipo di dispositivi può presentare se utilizzati in modo improprio.
Come accade con la maggior parte delle tecnologie, anche i dispositivi IoT possono presentare un lato oscuro. Alcuni di questi problemi possono essere dovuti a errori nella progettazione o nella programmazione dei dispositivi.
Spesso sorgono altri problemi relativi alla privacy e alla riservatezza dei dati raccolti.
Tuttavia, quanto detto in precedenza si verifica meno spesso rispetto agli attacchi attivi contro l'IoT. Finora, l'obiettivo principale è quello di introdursi nel dispositivo IoT a fini criminali.
Alcuni degli attacchi più gravi vengono spesso sferrati per utilizzare i dispositivi a fini criminali, come ad esempio per assumere il controllo delle telecamere di sicurezza collegate a Internet e di altri dispositivi dell’IoT.
In alcuni casi, questo “dirottamento” dei dispositivi non è stato ottenuto violandone la sicurezza tramite attacchi di forza bruta, bensì approfittando di disattenzioni quali il mancato cambio della password preimpostata di fabbrica.
Questo non è l'unico rischio, poiché una volta compromessa la sicurezza di un singolo dispositivo, quest'ultimo può essere sfruttato per sferrare attacchi contro altri componenti della rete.
A seconda delle intenzioni dell'autore, è possibile utilizzare questa intrusione per acquisire dati interni, inserire dati errati o sabotare attivamente i computer, come ha fatto il virus Stuxnet (un worm informatico che colpisce i computer con sistema operativo Windows, scoperto nel giugno 2010 e che ancora oggi rimane molto pericoloso).
Con alcuni dispositivi IoT, il rischio fisico può essere minimo, ma se i dispositivi IoT in questione controllano valvole e riscaldatori in un processo di produzione chimica, potrebbero essere utilizzati per provocare un’esplosione di grandi proporzioni.
Fortunatamente, sebbene ci troviamo ancora sostanzialmente agli albori dell’IoT, molti dei dispositivi IoT attuali vengono progettati tenendo conto della sicurezza. Molti dispositivi installati già da anni possono essere manomessi e la causa dei problemi che ne derivano può essere difficile da individuare.
In parte, ciò potrebbe essere stato dovuto al fatto che i produttori, i cui ingegneri non erano abituati a ragionare in termini di sicurezza, si sono affrettati a commercializzare prodotti senza rendersi conto di come il numero potenziale di attacchi sulla rete in generale stesse aumentando.
Buone pratiche nell'Internet delle cose
Tuttavia, questi problemi di sicurezza non sono caduti nel vuoto; diversi gruppi stanno applicando nuovi standard di sicurezza sia per la progettazione che per l'implementazione all'interno dei dispositivi IoT.
Il responsabile del laboratorio può inoltre adottare una serie di misure per ridurre al minimo questo rischio, ovvero collaborare strettamente con i team tecnologici e informatici della propria organizzazione.
Alcuni di questi passaggi sono relativamente semplici, ma qualcuno deve assumersi la responsabilità di garantire che vengano portati a termine.
- Modificate la password predefinita su tutti i dispositivi IoT prima della loro installazione. Se il produttore ha impostato una password fissa che non può essere modificata, rivolgetevi a un altro fornitore.
- Assicurarsi che tutte le porte e i protocolli non utilizzati sul dispositivo siano disattivati.
- L'ideale è che tutti i trasferimenti di dati siano crittografati e che ogni dispositivo utilizzi una chiave di crittografia diversa, anche se ciò comporta che il reparto IT debba configurare un'infrastruttura a chiave pubblica (PKI) partendo da zero.
- Ove possibile, acquistate apparecchiature che supportino gli aggiornamenti del firmware OTA, acronimo inglese di Over-The-Air, ovvero comunicazione wireless.
- Non acquistate apparecchiature che presentano noti problemi di sicurezza, anche se ciò comporta dover rinunciare ad alcune funzioni.
- Le procedure di sicurezza sono diverse per i sistemi IoT e le reti tradizionali, pertanto sarebbe opportuno formare il personale che utilizzerà i frigoriferi connessi.
- Assicuratevi che venga messo in atto un programma di protocolli che monitori ciò che accade ai vostri dispositivi IoT, al fine di garantirne la sicurezza.
Sintesi
Abbiamo visto come l'implementazione dell'Internet delle cose possa rivoluzionare le operazioni svolte in un laboratorio, a partire dai frigoriferi, ma che comporta dei rischi.
Soprattutto ora che i produttori continuano a esplorare questo nuovo paradigma, non dimenticate di verificare se la password di fabbrica di alcuni dei dispositivi IoT già presenti nel vostro laboratorio, nella vostra clinica o nella vostra farmacia sia stata modificata.
Qualora ciò non sia stato ancora effettuato, è necessario coordinarsi con i tecnici per garantire che tutti i dispositivi siano stati bloccati, sia per garantire la sicurezza delle operazioni sia per escludere eventuali responsabilità legali.
Se affrontato in modo proattivo, l’IoT consente di riprogettare molti processi, migliorando sia la qualità dei dati che la produttività.
Approcci all'Internet delle cose
Esistono diversi approcci per l'implementazione dei dispositivi IoT. Attualmente, quello più diffuso consiste nell'integrare uno stack TCP/IP standard nel dispositivo IoT e farlo comunicare come qualsiasi altro dispositivo di rete.
Il vantaggio è che utilizza una tecnologia già nota alla maggior parte dei telefoni, computer e tablet, come il Wi-Fi o il Bluetooth.
Lo svantaggio è che il costo dell'integrazione dell'hardware e del software necessaria a rendere possibile tutto ciò fa aumentare il costo dei singoli sensori. Tuttavia, ciò consente l'interazione tra i dispositivi, in modo da poter confermare la ricezione di un messaggio o di una serie di dati.
L'alternativa alla trasmissione tramite Wi-Fi o Bluetooth
Anche se non abbiamo intenzione di utilizzarla, parliamo un po’ di un’altra alternativa all’invio dei dati.
Questo approccio alternativo consiste nell'utilizzare più sensori a basso costo dotati di un protocollo di comunicazione semplificato o "leggero", molto meno costoso.
Questo utilizza una struttura estensibile open source che comprende campi di dati privati e viene convalidata tramite un semplice checksum, denominato Chirps3.
Nel caso dei dispositivi che trasmettono piccole quantità di dati, l'uso dei Chirp per trasmettere tali letture riduce in modo significativo il sovraccarico sulla struttura del pacchetto.
Il rovescio della medaglia è che non viene inviata alcuna conferma di ricezione di questi Chirp. L'idea è che, dato il basso costo dei sensori, sia possibile distribuire numerosi sensori di supporto, in modo che la perdita di una lettura non abbia alcun impatto sulle operazioni.
Qualunque sia l'approccio adottato, rimane comunque necessario ricevere i dati. Questo requisito può essere soddisfatto in due modi:
Il approccio classico sarebbe inserire il codice alle proprie applicazioni, come un sistema di gestione delle informazioni di laboratorio (LIMS) per un laboratorio analitico o un sistema di controllo e acquisizione dati (SCADA) per un sistema di controllo dei processi. Tuttavia, questo approccio richiede modifiche personalizzate del sistema per ogni sensore che viene aggiunto.
Un altro un approccio più pratico consiste nell'utilizzare una piattaforma IoT, che potrebbe consistere in uno strato di software middleware nella propria rete o in un modulo hardware fisico.
Lo scopo di questa piattaforma è quello di raccogliere i dati provenienti dai dispositivi IoT, filtrare le informazioni non necessarie, trasformarli in un formato comprensibile per gli strumenti e le applicazioni dei vostri laboratori e fornirveli.
Coreco, celle frigorifere mediche connesse tramite IoT
Noi di Coreco puntiamo sulla qualità e su frigoriferi realizzati a regola d’arte. Ciò è confermato dal fatto di aver ottenuto tutte le certificazioni indispensabili in materia di qualità dei processi.
A questa soluzione abbiamo aggiunto la disponibilità di celle frigorifere che possono essere collegate tramite l'IoT e in questo articolo ha potuto leggere in che modo ciò apporta vantaggi al suo laboratorio.
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