Il corso Complementi di Informatica Medica è pensato per approfondire le conoscenze dei futuri ingegneri clinici e biomedici su temi avanzati relativi alla modellazione e progettazione di strumenti informatici per la sanità. L’obiettivo è fornire strumenti pratici e metodologie per modellare i processi clinici, garantire la sicurezza dei dati e sviluppare soluzioni moderne di mobile health, adeguate alle sfide reali del sistema sanitario. Il corso approfondisce la modellazione dei flussi di lavoro sanitari attraverso l’uso di linguaggi formali come UML, evidenziando l’importanza della valutazione e qualità dei processi. Vengono inoltre affrontati temi critici legati alla sicurezza dei dati e alla cybersecurity, con un focus sulle minacce specifiche e sulle strategie di valutazione del rischio nei software medicali. Il corso introduce infine gli studenti alle tecnologie emergenti come la mobile health (mHealth), l’Internet of Health Things (IoHT) e la telemedicina, includendo i principi e le pratiche per lo sviluppo di applicazioni mobili per l’assistenza sanitaria. Al termine del corso, gli studenti avranno raggiunto i seguenti risultati di apprendimento: D1. Conoscenza e capacità di comprensione: gli studenti comprenderanno concetti avanzati di informatica medica, inclusa la modellazione dei processi sanitari, i fondamenti di cybersecurity nei software medicali, la mobile health (mHealth) e l’Internet of Health Things. Acquisiranno inoltre conoscenze di base nello sviluppo di applicazioni mobili per la medicina utilizzando framework moderni come Flutter e Dart. D2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: gli studenti saranno in grado di modellare i flussi di lavoro sanitari utilizzando diagrammi UML e di valutarne la qualità e l’efficienza. Saranno in grado di applicare metodi di analisi del rischio in ambito cybersecurity, come STRIDE e i Data Flow Diagram, ai sistemi informativi medici. Inoltre, progetteranno e realizzeranno una semplice applicazione mobile per la salute in grado di interagire con servizi esterni tramite REST API. D3. Autonomia di giudizio: gli studenti saranno in grado di valutare criticamente la struttura, la sicurezza e l’usabilità di soluzioni di telemedicina e mHealth. Valuteranno le minacce alla cybersecurity e i confini di fiducia nei software medicali, e giudicheranno la qualità e i rischi delle applicazioni mHealth in ambito domiciliare e clinico. D4. Abilità comunicative: gli studenti saranno in grado di descrivere e presentare in modo efficace i modelli dei processi sanitari e le analisi del rischio utilizzando linguaggi di modellazione standardizzati. Sapranno discutere il ruolo e i limiti della mHealth, dell’IoHT e della cybersecurity con professionisti clinici e stakeholder tecnici, utilizzando una terminologia informatica chiara e precisa. D5. Capacità di apprendimento: gli studenti svilupperanno la capacità di esplorare autonomamente nuovi framework e tecnologie per lo sviluppo mobile e la sanità digitale. Saranno in grado di consultare la letteratura scientifica e la documentazione tecnica più aggiornata, per restare informati sui rischi emergenti, sugli standard e sulle migliori pratiche nell’ambito dell’informatica sanitaria e della gestione del rischio informatico.

Consigliate conoscenze di: informatica di base, programmazione, basi di dati

1. Modellazione dei processi in medicina: a. Il concetto di processo e la metodologia di modellazione b. Il monitoraggio e la valutazione dei processi d. Esercizi di modellazione e Casi notevoli: il processo di prescrizione elettronica, il Centro Unico di Prenotazione (CUP), il caso del laboratorio d’analisi. 2. Principi di riservatezza e sicurezza dei dati: a. Definizioni generali b. Sicurezza, riservatezza e cybersecurity c. Cybersecurity risk assessment nei software medicali: modellazione tramite DataFlow Diagrams, trust boundaries, STRIDE analysis 3. Mobile Health (mHealth), Internet of Things e Telemedicina a. Definizione, applicazioni e tipologie b. Rischi e Aspettative c. Qualità delle App mediche d. mHealth e home care: la relazione tra mHealth apps, PHR e EHR e. Internet of Things: definizione e integrazione con la mobile Health mHealth apps, PHR e EHR e. Internet of Things: definizione e integrazione con la mobile Health 4. Programmazione di App mobile per la medicina: a. principi di programmazione b. Flutter e Dart c. Implementazione di una applicazione di mHealth semplice con interfaccia esterna REST API.

Francesco Pinciroli, Marco Masseroli - Elementi di informatica biomedica – Editore Polipress, 2005, ISBN 9788873980179 S. Bonacina, F. Pinciroli – Applicazioni di Sanità Digitale – Editore Polipress, 2009, ISBN 978-8873980490 Materiale fornito dal docente

Modellazione e valutazione dei processi sanitari; Unified Modeling Language (UML) e diagrammi formali; fondamenti di sicurezza dei dati, privacy e cybersecurity; valutazione del rischio nei software medicali (Data Flow Diagram, trust boundaries, analisi STRIDE); applicazioni di mobile health (mHealth) e valutazione della qualità; tecnologie per la telemedicina e l’assistenza domiciliare; Internet of Health Things (IoHT); sviluppo di app mobili con Flutter e Dart; integrazione di REST API esterne.

Il corso verrà erogato in modalità blended mediante piattaforma moodle. Il corso prevede, accanto alle classiche lezioni teoriche, lezioni interattive in cui gli studenti saranno chiamati a svolgere in prima persona attività di progettazione e implementazione.

La Conoscenza e capacità di comprensione applicate verranno valutate mediante l’esecuzione in autonomia di esercizi e piccoli progetti, relativi alle tematiche svolte durante il corso, proposti dal docente e valutati come parte pratica dell’esame. Le abilità comunicative e l’autonomia di giudizio verranno valutate in una prova orale che consiste nella discussione degli esercizi o progetti svolti con domande poste dal docente.

L'insegnamento si trova all'intersezione di due obiettivi dell'agenda 2030, l'obiettivo 3 (salute e benessere) e l'obiettivo 9 (Industria, Innovazione, Infrastrutture). Infatti, le figure professionali che vengono formate in questo insegnamento matureranno conoscenze ed esperienze di informatica medica e telemedicina, che costituiscono le tecnologie di riferimento per una migliore e più equa fruizione dei servizi sanitari, dalla diagnosi alla cura, alla riabilitazione.