Gemelos digitales en el sector sanitario: una nueva era de innovación para las empresas

Los gemelos digitales son sólo algunas de las nuevas tecnologías que están transformando rápidamente el sector sanitario. Estas copias virtuales son aspectos esenciales para garantizar mejores prácticas en la industria de la salud, beneficiando a las organizaciones médicas y la atención al paciente. En particular, se estima que los gemelos digitales en el sector sanitario tendrán un valor de alrededor de 1.600 millones de dólares en 2023. Los expertos en esta industria esperan un crecimiento significativo en 2028, cuando el mercado tendrá un valor de más de 21.100 millones de dólares. El fenomenal crecimiento exponencial año tras año es realmente una hazaña asombrosa.

Además, se ha descubierto que alrededor del 66% de los ejecutivos del sector sanitario tienen la intención de aumentar su inversión en robots sanitarios en un plazo de tres años. Tal fe en la capacidad de los gemelos digitales es una prueba clara de los increíbles beneficios que estas tecnologías de vanguardia aportan a la atención al paciente y a la gestión operativa.

Cabe señalar que esta tendencia no es sólo temporal sino un cambio absoluto en la influencia tecnológica en el campo de la gestión sanitaria. Este artículo explorará la importancia de los gemelos digitales en la atención médica, destacando los beneficios, posibilidades y desafíos.

Comprender los gemelos digitales en la atención sanitaria

Los gemelos digitales en el sector sanitario son representaciones informáticas de un sistema, desde pacientes hasta hospitales y todo lo demás, tanto entidades físicas como procesos. Las contrapartes digitales incorporan registros médicos electrónicos (EHR), registros de enfermedades y datos ómicos, incluidos datos proteómicos, genómicos, metabolómicos y biónicos, además de información demográfica y de estilo de vida de cada persona.

La introducción de nuevas tecnologías respaldadas por IoT y AI, junto con la disponibilidad generalizada de datos multidimensionales, incluida información conductual, biométrica, cognitiva, emocional y psicológica, ha contribuido significativamente a un aumento en la exploración y utilidad de los gemelos digitales.

Con su plena utilización, los gemelos digitales para la atención sanitaria pueden proporcionar un patrón innovador para nuestra futura gestión del estilo de vida, la salud, el bienestar y las enfermedades crónicas. Por ejemplo, estos modelos virtuales pueden seguir actualizándose con datos de dispositivos portátiles, aplicaciones de salud móviles y otras formas de datos autoinformados. Esto brindaría a los proveedores de atención médica información que aún no son confidenciales, lo que será fundamental para el desarrollo de pautas de tratamiento precisas y asesoramiento personalizado.

Según Liu, los gemelos digitales en la atención sanitaria operan en múltiples etapas. Como resultado, se utilizan técnicas y herramientas de modelado complicadas para construir modelos DT. Las tecnologías de IoT para la salud y de Internet móvil facilitan la conectividad y el intercambio de datos en tiempo real entre entidades físicas y virtuales.

Esto implica someter los modelos de simulación a pruebas y validaciones rigurosas, así como a un refinamiento progresivo de las copias digitales gemelas. El objetivo a largo plazo de los gemelos digitales en la atención al paciente es desarrollar un plan personalizado para el paciente que se modifique después de cada medición, escaneo o examen, reflejando datos genéticos y de comportamiento.

Ventajas de la tecnología de gemelos digitales en la atención sanitaria

El uso de gemelos digitales en la atención sanitaria está muy extendido. Incluso puede crear un modelo digital del cuerpo humano. Dicho esto, aquí hay algunas ventajas clave asociadas con la implementación de gemelos digitales para la atención médica:

Atención mejorada al paciente

Un médico podría simular tratamientos para el paciente utilizando su gemelo digital, ayudando a tomar decisiones importantes antes de realizar tratamientos físicamente en la persona. Este enfoque tiene como objetivo hacer que los procedimientos sean más seguros y al mismo tiempo elevar el nivel de atención.

Mantenimiento predictivo

Los gemelos digitales podrían usarse para predecir escenarios de falla y realizar mantenimiento predictivo de dispositivos médicos clave en el contexto de la atención médica. Esto permitirá a los proveedores de atención médica realizar un seguimiento continuo del rendimiento del dispositivo para prever cualquier avería que, de otro modo, se produciría durante procesos cruciales de trabajo médico.

Formación y educación aumentadas

Los gemelos digitales se convertirán en una plataforma importante para mejorar la formación y las actividades educativas de los estudiantes de medicina y enfermería, así como de otros trabajadores sanitarios. Ofrece a los alumnos una plataforma interactiva que les ayuda a comprender los procesos quirúrgicos sofisticados y las condiciones del cuerpo humano.

Investigación y desarrollo

El hermanamiento digital constituye un instrumento importante en el curso de las investigaciones médicas. Estas réplicas virtuales actúan como plataformas para llevar a cabo una serie de experimentos de investigación y explorar las complejidades que rodean los trastornos genéticos. Esto puede contribuir en gran medida a transformar los enfoques de atención sanitaria y los procedimientos de tratamiento médico, especialmente en casos raros y complejos.

Optimización de los sistemas sanitarios

Los gemelos digitales ayudan a los centros sanitarios a identificar ineficiencias operativas y cuellos de botella en sus sistemas. A través de este análisis proactivo, los gerentes pueden maximizar los recursos, mejorando así el flujo de pacientes y la prestación de servicios.

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Casos de uso de gemelos digitales en la atención sanitaria

Las aplicaciones del gemelo digital en el sector sanitario cubren una multitud de áreas dentro de la atención al paciente y los servicios hospitalarios/médicos. El uso de gemelos digitales es cada vez más popular y esta sección identifica aplicaciones importantes que ayudan a mejorar los servicios médicos y la atención al paciente.

Ensayos clínicos y descubrimiento de fármacos

Los casos de uso de gemelos digitales en la atención sanitaria presentan una forma novedosa de abordar los problemas éticos y logísticos que rodean la realización de ensayos clínicos y el desarrollo de medicamentos. Estos modelos virtuales simulan complicados procesos biológicos y respuestas del cuerpo humano.

Los investigadores pueden utilizar estos modelos para realizar pruebas exhaustivas de posibles tratamientos y compuestos farmacéuticos. Acelera el proceso de prueba y al mismo tiempo reduce los riesgos de los ensayos convencionales en humanos o animales, lo que hace que los enfoques de desarrollo de fármacos sean más seguros y rápidos.

Monitoreo remoto del paciente

Los gemelos digitales se han convertido en una herramienta invaluable para monitorear el bienestar del paciente a distancia y brindar atención o tratamiento adecuado a los pacientes. Esta capacidad es especialmente útil para las personas que viven en zonas remotas, así como para aquellas que tienen dificultades de movilidad. En otras palabras, con estas versiones virtuales, los médicos siempre pueden verificar datos en vivo para saber si hay desviaciones de lo normal para tomar medidas oportunas e implementar un enfoque preventivo en medicina.

Medicina personalizada

El gemelo digital en medicina es uno de los enfoques más avanzados para la atención al paciente. Mediante la explotación de una gran cantidad de información específica del paciente, estas réplicas digitales se utilizan para determinar un modo de tratamiento personalizado que tiene en cuenta las condiciones de salud, la genética, el modo de vida y los requisitos médicos particulares de cada uno.

Este enfoque es individualizado y garantiza una alta eficacia del tratamiento y un riesgo reducido de aparición de reacciones adversas o medidas ineficaces. Contribuye a obtener resultados positivos y mejorar la calidad de vida de los pacientes.

Planificación de la cirugía

La implementación de gemelos digitales en el sector sanitario tiene un papel esencial a la hora de revolucionar la planificación y preparación quirúrgica. Mediante la creación de finos modelos 3D de la estructura anatómica particular de pacientes individuales, los profesionales de la salud podrán imaginar y realizar con precisión procedimientos quirúrgicos virtuales, previendo y minimizando las dificultades y maximizando los planes quirúrgicos. Esta planificación preoperatoria detallada es útil para reducir las complicaciones, acortar los tiempos operatorios, aumentar la precisión quirúrgica y conducir a una mejor recuperación posquirúrgica.

Manejo de epidemias

Los gemelos digitales pueden ayudar a controlar la propagación de una pandemia como la del Covid-19. Dado que estas tecnologías tienen todo tipo de datos, incluidos lugares de reunión social, densidad de población, cantidad de centros de atención médica y más, pueden ayudar a los profesionales médicos a tomar decisiones informadas.

Los profesionales médicos pueden utilizar estos datos para analizar los diversos factores que influyen en la propagación de la enfermedad y tomar medidas proactivas para controlar la posible propagación de enfermedades infecciosas ajustando diferentes parámetros.

Prótesis e Implantes

El desarrollo y adaptación de prótesis e implantes a pacientes individuales con necesidades anatómicas especiales presenta un nuevo enfoque que utiliza gemelos digitales para garantizar un ajuste y una funcionalidad óptimos.

Por ejemplo, al hacer duplicados digitales de las partes del cuerpo lesionadas de los pacientes, los profesionales sanitarios diseñarán prótesis e implantes que sean muy precisos en relación con las estructuras anatómicas específicas de cada paciente, garantizando su comodidad y movilidad. Estas representaciones digitales también se pueden aplicar para simular movimientos y ejercicios de rehabilitación posteriores al procedimiento, lo que ayuda a los fisioterapeutas a prescribir programas de rehabilitación personalizados para acelerar la recuperación y mejorar la vida de los pacientes.

Desarrollo de dispositivos médicos

El hermanamiento digital en el desarrollo de dispositivos médicos proporciona pruebas e investigación virtuales completas. Los desarrolladores pueden evaluar los efectos de las variaciones de diseño, probar diferentes condiciones operativas y prever posibles fallos de funcionamiento antes de proceder con la fabricación de unidades reales mediante la construcción de facsímiles virtuales de instrumentos médicos.

Este enfoque proactivo es rentable y reduce el riesgo de fallas de productos en el sector sanitario. Además, acorta el tiempo de comercialización de estos productos que salvan vidas. La implementación de gemelos digitales en el sector sanitario permite a los desarrolladores ofrecer dispositivos seguros y de alto rendimiento que cumplen con estrictos estándares de seguridad que garantizan una mejor atención al paciente y resultados sanitarios.

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Operaciones hospitalarias

El uso del hermanamiento digital en las operaciones hospitalarias facilita el desarrollo de versiones virtuales que pueden usarse para evaluar y optimizar diferentes elementos de la administración de la atención médica. Los administradores de hospitales pueden utilizar gemelos digitales para evaluar la eficacia de sus recursos para mejorar la gestión de camas, la programación del personal y la utilización del quirófano. La utilización optimizada de los recursos fortalece el rendimiento del hospital y el trabajo del personal, reduciendo así los costes operativos.

Además, las características de la tecnología de gemelo digital en el ámbito sanitario proporcionan un terreno seguro para evaluar los efectos de los cambios en el rendimiento de los sistemas y posibilitan la adopción de medidas preventivas en el entorno hospitalario. Los hospitales pueden simular posibles condiciones operativas para realizar planes avanzados de prevención de riesgos.

Ejemplos del mundo real de gemelos digitales en la atención sanitaria

A continuación se muestran dos ejemplos del mundo real de gemelos digitales en la atención médica, que muestran los nuevos enfoques a través de los cuales esta tecnología está transformando la atención al paciente y la administración de la atención médica.

1. Babylon Digital Twin para registros médicos electrónicos

Babylon Digital Twin es la plataforma líder que ayuda a las personas a ver el panorama completo de sus registros médicos y otra información de salud. Al emplear tecnología avanzada de inteligencia artificial junto con sofisticadas técnicas de aprendizaje profundo, el sistema proporciona información esencial sobre el estado de los órganos y los factores predisponentes a las enfermedades.

Actualmente, la plataforma se centra sólo en 20 enfermedades, pero se prevé su expansión para abarcar más de 80 enfermedades en el futuro. Digital Twin de Babylon confirma el papel cada vez más importante de los datos de salud individuales que permiten a las personas estar al tanto de su salud y bienestar.

2. Gemelo digital de gestión de salas de hospital en Mater Hospital Dublin

Mater Hospital Dublin es un ejemplo de la naturaleza transformadora del hermanamiento digital en el sector sanitario para mejorar el buen funcionamiento de hospitales e instalaciones sanitarias. Mater Hospital Dublin utilizó réplicas digitales 3D para evaluar críticamente las operaciones diarias de su sala con el objetivo de mejorar el departamento de radiología. Como resultado, una reducción significativa en el tiempo de espera de los pacientes para tomografías computarizadas y resonancias magnéticas críticas marcó una mejora real en la experiencia del paciente bajo la iniciativa del gemelo digital.

La integración de gemelos digitales simulados en el flujo de trabajo en el Hospital Mater condujo a una disminución de aproximadamente 240 minutos en el tiempo de espera para tomografías computarizadas o resonancias magnéticas. Dicha optimización contribuyó a acortar los tiempos de respuesta de los pacientes, lo que resultó en un aumento de las capacidades de exploración por resonancia magnética y tomografía computarizada en un 32 % y 26 %, respectivamente.

Desafíos de la adopción de la tecnología DIghital Twin en la atención sanitaria

El hermanamiento digital en el sector sanitario presenta varios desafíos que deben abordarse con cautela en su implementación en cada paso. Estos son algunos de los desafíos clave:

Preocupaciones sobre la seguridad y la privacidad de los datos

El hermanamiento digital en el sector sanitario utiliza grandes cantidades de información sanitaria sensible. Por lo tanto, dichos datos deben protegerse contra cualquier violación o acceso no aprobado. El cifrado de datos es esencial si se quiere mantener la confidencialidad del paciente; es obligatorio según el cumplimiento de HIPAA en los EE. UU. y el RGPD en Europa.

Precisión e integridad de los datos

La precisión y la integridad en la entrada de datos son una de las principales cuestiones relativas a los gemelos digitales. Para obtener un historial médico completo y preciso, información genética, factores del estilo de vida e incluso datos de salud recopilados en tiempo real, se debe tener mucho cuidado con los detalles. Esto implica un sofisticado sistema de recopilación de datos.

Desafíos de interoperabilidad

Este es un problema importante al vincular, comparar y mezclar datos de salud de diferentes fuentes sin interoperabilidad. Promueve la interoperabilidad de los datos y, por lo tanto, estandariza los formatos de datos y armoniza otros sistemas de datos para intercambiar datos precisos y oportunos entre diferentes plataformas de atención médica.

Implementación a escala

Los gemelos digitales para aplicaciones de salud enfrentarán una serie de problemas de escala únicos desde la fase piloto hasta la adopción generalizada en diversos entornos de servicios de salud. Los gemelos digitales de atención médica plantean preguntas clave sobre cómo gestionar las complicaciones de la integración de datos, cumplir con los mecanismos regulatorios existentes y requerir prácticas y enfoques estándar. Para aprovechar plenamente los máximos beneficios de los gemelos digitales en la atención sanitaria, es obligatorio crear asociaciones de colaboración y una cultura que abrace la innovación y la flexibilidad.

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El futuro de la atención sanitaria

Los gemelos digitales pueden potencialmente revolucionar muchas dimensiones de la atención al paciente, las operaciones de atención médica y la investigación. La adopción de gemelos digitales en la atención médica traerá una transformación importante en las comunidades y cambiará la forma en que se brinda la atención al paciente.

Como revela el informe Twindex, más de la mitad de los encuestados cree que los gemelos digitales ganarán una mayor aceptación en los centros de salud en los próximos seis años. Además, casi la mitad de los encuestados, el 52%, predice que en los próximos tres años habrá un uso generalizado de la tecnología de hermanamiento digital en la industria de la salud y las ciencias biológicas.

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Deje que Appinventiv sea su socio en la adopción de gemelos digitales

El desarrollo de gemelos digitales en la atención sanitaria es una tecnología innovadora que puede transformar la forma en que se atiende a los pacientes y al mismo tiempo mejorar la eficacia operativa y otros procesos.

Un ejemplo significativo de esta tendencia tecnológica es YouCOMM, un portal multipropósito para pacientes que permite a los pacientes hospitalizados acceder a enfermeras a pedido para sus solicitudes simples. Implica enviar mensajes al paciente mediante la selección manual de comandos de voz o gestos con la cabeza. El uso de la tecnología de gemelos digitales en la atención sanitaria en dichas áreas puede mejorar la prestación de atención al paciente y agilizar la prestación de atención sanitaria.

Si el enfoque innovador de YouCOMM le inspira y desea crear soluciones similares, nuestros servicios de desarrollo de software sanitario son para usted. Contamos con un equipo altamente comprometido que diseña y desarrolla productos de atención médica personalizados que se adaptan a las cambiantes demandas de atención médica. Permítanos ser su compañero en el camino hacia aprovechar el poder de los gemelos digitales en la atención médica.

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Preguntas frecuentes

P. ¿Qué es el concepto de gemelo digital en la atención sanitaria?

R. Una tecnología de gemelo digital en el sector sanitario crea representaciones digitales de cosas o procesos reales, como pacientes, órganos y entornos hospitalarios completos. El proceso se realiza con la ayuda de otras tecnologías modernas como IoT y AI.

P. ¿Cuál es un ejemplo de hermanamiento digital en el sector sanitario?

P. Un ejemplo de tecnología de gemelos digitales en la atención médica es la construcción de un duplicado digital del cuerpo de un paciente, que incluye datos de salud, datos de estilo de vida y datos de seguimiento en tiempo real. Este espejo virtual ayuda a pronosticar y controlar problemas de salud, proporciona programas de tratamiento personalizados y ofrece medidas sanitarias preventivas.

P. ¿Cuáles son los usos de los gemelos digitales en la atención sanitaria?

R. Los gemelos digitales sanitarios tienen diversos usos, como el tratamiento de pacientes simulados, la formación de médicos, la optimización del sistema de salud, el mantenimiento de instrumentación médica y la investigación y el desarrollo en medicina. El otro propósito al que sirven es una mejor planificación quirúrgica y modelización de enfermedades y, por tanto, una mejor administración epidémica.