Messo a punto cerotto con sensore intelligente che monitora la salute

Roma – Realizzato cerotto con sensore indossabile multimodale flessibile, in grado di rilevare aritmie, tosse e cadute. A farlo un gruppo di ricerca giapponese, guidato da Kuniharu Takei, dell’Università di Hokkaido, e da Kohei Nakajima, dell’Università di Tokyo. Il sensore, che utilizza uno smartphone come dispositivo di edge computing, è stato descritto in un articolo pubblicato sulla rivista Device. I sensori indossabili sono dispositivi che possono essere indossati sul corpo e misurano lo stato di salute. Questi fanno parte dell’Internet of Things, IoT, e sembrano essere promettenti per il monitoraggio della salute. Questi sensori generano grandi quantità di dati, e tali dati devono essere elaborati per essere compresi. Sul nuovo cerotto il sensore è collegato, anziché un server remoto sul cloud a un edge computing, un elemento chiave nella tecnologia dei sensori indossabili. “Il nostro obiettivo in questo studio era progettare un cerotto sensore multimodale in grado di elaborare e interpretare i dati utilizzando l’edge computing e rilevare le fasi iniziali della malattia durante la vita quotidiana”, ha spiegato Takei. La squadra di ricerca ha realizzato sensori che monitorano l’attività cardiaca tramite elettrocardiogramma, ECG, respirazione, temperatura cutanea e umidità causata dalla sudorazione. Dopo aver confermato la loro idoneità per un uso a lungo termine, i sensori sono stati integrati su una pellicola flessibile, ovvero su in cerotto sensore, che aderisce alla pelle umana. Il cerotto sensore includeva anche un modulo Bluetooth per connettersi a uno smartphone. La squadra di scienziati ha prima testato la capacità del cerotto sensore di rilevare cambiamenti fisiologici in 3 volontari, che lo indossavano sul petto. Il cerotto sensore è stato utilizzato per monitorare i segni vitali nei volontari a temperature del globo di bulbo umido, utilizzate per determinare la probabilità di stress da calore di 22 °C e oltre 29 °C. “Sebbene il nostro gruppo di prova fosse piccolo, abbiamo potuto osservare i loro segni vitali cambiare durante il monitoraggio delle serie temporali ad alta temperatura”, ha detto Takei. “Questa osservazione potrebbe eventualmente portare all’identificazione dei sintomi di stress da calore in fase iniziale”, ha aggiunto Takei. Il gruppo di ricerca ha sviluppato un programma di apprendimento automatico per elaborare i dati registrati per rilevare altri sintomi come aritmie cardiache, tosse e cadute. “Oltre a eseguire l’analisi su un computer – ha sottolineato Nakajima – abbiamo anche progettato un’applicazione di edge computing per smartphone in grado di eseguire la stessa analisi”. “Abbiamo raggiunto un’accuratezza di previsione superiore all’80%”, ha evidenziato Nakajima. “Il progresso significativo di questo studio è l’integrazione di sensori flessibili multimodali, analisi dei dati di apprendimento automatico in tempo reale e monitoraggio vitale remoto tramite smartphone”, ha sottolineato Takei. “Uno svantaggio del nostro sistema è che la formazione non poteva essere eseguita sullo smartphone e doveva essere eseguita sul computer; tuttavia, questo può essere risolto semplificando l’elaborazione dei dati”, ha precisato Takei. “Questo studio avanza il concetto di un sistema di edge computing basato su patch per la telemedicina o la telediagnosi”, ha concluso Takei. (30Science.com)