12 settembre 2016

Il monitoraggio multiparametrico: trend e opportunità

Ricevo e volentieri pubblico un articolo di interesse sia longevista che crionico, firmato dall’Ing. Vincenzo Gullà della Aditech e dal Dott. Daniele Chirico socio-fondatore della A.P.R.E.L (Associazione per la Protezione e l’Estensione della Vita).

L’evoluzione della tecnologia hightech verso il mondo health e wellness è oggi più tangibile che mai. Il mercato offre dozzine di soluzioni per misurare qualsiasi parametro vitale in grado di fornire tutti gli elementi per un’autodiagnosi. Oggi molti di questi apparati sembrano o sono dei gadget e cioè privi di qualsiasi garanzia o certificazione come è il caso per molte applicazioni da Smartphone che si interfacciano con braccialetti o cardiofrequenzimetri o altri apparati indossabili , nati prevalentemente per indirizzare il mercato dello sport dilettantistico.

Il confine tra l’applicabilità medica e quella wellness è molto labile. Ricordiamo che la maggioranza di questi apparati nasce dal concetto del monitoraggio parametrico da remoto, cuore della “antica” telemedicina, creato negli ani 80 dalla ATA ( American Telemedicine Association) .
Come si evolve il concetto di tele-monitoraggio: dalla assistenza domiciliare alla misurazione in mobilità

Da allora sono stati fatti passi da giganti grazie alla evoluzione in parallelo della tecnologia, delle telecomunicazioni wireless ed allo sviluppo di nuovi tessuti e modelli di sensori che hanno consentito di creare magliette, pantaloncini e calzini sensorizzati; per dirla con un solo concetto : il wearable in sinergia con il wireless è la nuova frontiera del m-health o del tele-monitoraggio “tout cure “.

Va da se che il passaggio dal monitoraggio  domiciliare in remoto dei parametri vitali di pazienti con accertate patologie a quello di semplice strumento di ausilio alla prevenzione (ad esempio in  soggetti particolarmente a rischio) è ormai una realtà che molti privati hanno già assimilato, come ampiamente dimostrato dal mercato delle applicazioni ed ausili m-health. (il  fatturato di questo mercato  crescerà, secondo la Berg Insight, società di ricerche svedese, a un tasso del 32,1% annuo tra 2015 e 2020, raggiungendo un valore di 25 miliardi di euro alla fine del decennio) .

Ciò dimostra come la richiesta  di semplici  dispositivi e strumenti per il   monitoraggio costante dei parametri vitali nei soggetti perfettamente sani,  quindi in un contesto di prevenzione,  sia sempre più sentito dai consumatori .

Come accennato tutto ciò è reso possibile e facile  anche grazie all’elevata compliance che tali dispositivi hanno raggiunto  nella misurazione parametrica oltre alla scarsa invasività dei rilevatori realizzati  con sensoristica wireless.


La stragrande maggioranza di questi wearable device è stata creata per il mondo sportivo, l’auto allenamento ed  il mantenimento del proprio  stato di wellness . Molti difatti sono multiparametrici cioè includono misurazioni come   frequenza cardiaca, respiratoria, accelerazione, attività muscolare, ossigenazione ecc.

La maggior parte dei dispositivi oggi in commercio operano controllando il superamento di determinate soglie e generando, eventualmente, degli allert o messaggi di avviso ; tuttavia, la quasi totalità dei sistemi di monitoraggio attualmente in commercio, utilizza per la segnalazione di eventuali situazioni anomale algoritmi e tecniche basate su di un’analisi quantitativa dei parametri monitorizzati senza però far riferimento al contesto nel quale detti parametri sono stati rilevati.

La sola acquisizione ed elaborazione dei dati in maniera decontestualizzata, spiega l’Ing . Vincenzo Gullà della Aditech, può infatti  causare notevoli errori nell’identificazione di situazioni anomale (si pensi, ad esempio, ad una persona che in fase di monitoraggio effettua una breve corsa la quale causerà un normale aumento della frequenza cardiaca; ciò comporterebbe ad esempio un naturale superamento della soglia precedentemente fissata per segnalare episodi di tachicardia, mentre la situazione non dovrebbe essere considerata in realtà potenzialmente pericolosa).
La conoscenza del contesto  o context awareness diviene quindi un concetto importante, ma come può essere rilevato ?

Il contesto può essere identificato attraverso la conoscenza e messa a fattor comune di tutti i parametri misurati utilizzando apposite piattaforme software che valutano secondo flussi logici o  probabilistici ( come ad esempio la logica di fuzzy per grandi numeri ) effetti e sintomi rilevati misurando congiuntamente la frequenza  cardiaca a e respiratoria, la postura , l’HRV ( heart rate variability ) il movimento, l’intensità  di attività e  la velocità con cui si sta spostando un soggetto (misurabili tramite ad esempio un accelerometro ed un rilevatore GPS).


Esempio di “cruscotto” multiparametrico dove è possibile vedere in tempo reale una pluralità di parametri live e correlare attività e comportamento fisiologico (interfaccia utente ADLIFE)

Ma vediamo quali sono i parametri più importanti:

Il monitoraggio cardiaco

L’elettrocardiogramma rappresenta sicuramente da sempre il più diffuso ed utile strumento diagnostico per tutti i principali tipi di cardiopatie
In questo caso i sistemi possono sia effettuare  l’analisi locale dell’ECG e informare il paziente sui sintomi, consentendo così allo stesso di affrontare il problema mentre al contempo inviano un messaggio di allarme a un centro di controllo, cosicché specialisti cardiologi possono osservare le anormalità registrate .

Monitoraggio della saturazione dell’ossigeno

La saturazione di ossigeno è anch’esso un parametro molto importante e che può essere misurata in maniera non invasiva attraverso apparecchi portatili chiamati plusiossimetri (od ossimetri o saturimetri), che permettono di stimare rapidamente la quantità di emoglobina legata all'ossigeno applicando l'apposito sensore ad un parte del corpo.

Monitoraggio della frequenza respiratoria

Il monitoraggio della frequenza respiratoria può essere un ottimo sistema per evitare l’insorgenza di segnali falsi positivi. Difatti arresto cardiaco e arresto respiratorio sono intimamente legati. Per cui un segnale di arresto cardiaco non seguito entro un certo tempo da un segnale di arresto respiratorio dovrà essere interpretato sicuramente come un falso positivo.

Monitoraggio della Attività
Spesso sottovalutata è una variabile importante per capire quale sia il reale stato di salute di una persone. In genere maggiore è l’attività migliore è lo stato di salute della persona  osservata e migliore è la sua qualità di vita.

La Aditech s.r.l di Ancona società specializzata in sistemi di telemonitoraggio in medicina in collaborazione con la A.P.R.E.L. (Associazione per la Protezione e l’Estensione della Vita) sta sviluppando proprio questo tipo di progetto basato sulla tecnologia wearable (indossabile)  individuando la tecnologia indossabile e non invasiva  più adatta  e integrando nella stessa piattaforma una serie di applicazioni e programmi di analisi e confronto per fornire in ogni momento un quadro completo della salute della persona osservata . Gli indumenti saranno sponsorizzati da importanti marchi nel settore dell’abbigliamento che già da tempo guardano il mercato della sensoristica wearable come il prossimo traguardo.

Infine tra le possibili applicazioni futuristiche di tali sistemi vi è sicuramente la possibilità di telemonitorizzare soggetti iscritti a specifici programmi di prevenzione, come ad esempio le persone che aderiscono ai programmi di ibernazione umana, ove la conoscenza delle condizioni fisiologiche dell’utente, in ogni momento della sua vita, può determinare effetti decisionali molto importanti.

“Ad oggi esistono più di 400 persone già ibernate e oltre 2.000 iscritti in tutto il mondo”, spiega il Dott. Daniele Chirico in Medicina e Chirurgia: “sono convinto che in futuro le conoscenze medico-scientifiche saranno così avanzate da permettere di riportare in vita le persone ibernate, nonché di ripristinare in esse la condizione giovanile e di salute.”

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