Telemedicina

Monitoraggio remoto dei pazienti: esempi, tecnologie e applicazioni

Grazie alla crescente diffusione della Telemedicina e delle tecnologie IoT, i dispositivi per il Remote Patient Monitoring si stanno affermando sempre più come preziosi e comodi alleati della salute, non solo per i pazienti ma anche per gli Ospedali e le strutture sanitarie. Il mercato è pronto e offre soluzioni specifiche per ognuna delle diverse esigenze. Ecco come orientarsi

Pubblicato il 18 Mag 2023

I wearable device in Sanità giocano un ruolo sempre più cruciale in molti aspetti dell’assistenza sanitaria, in particolare in quella a distanza per il monitoraggio remoto dei pazienti.

L’evoluzione tecnologica e la crescente diffusione della Telemedicina stanno infatti favorendo l’uso di sensori e dispositivi indossabili per tenere sotto controllo parametri vitali e somministrare farmaci.

In ambito Remote Patient Monitoring, sono molti gli studi e i progetti in corso che stanno per lasciare l’ambito accademico aprendo a nuove prospettive di business per le imprese Healthtech.

Alcune tecnologie ed applicazioni per il monitoraggio remoto dei pazienti, però, oltre ad essere oggetto di studi e ricerche, sono già sul mercato e disponibili – oltreché per gli utenti finali – per le strutture sanitarie e i centri medici specialistici che vogliano avvalersene per monitorare direttamente i loro pazienti, per scopi legati alla prevenzione o anche soltanto per consentire loro di rilevare in autonomia alcuni parametri di salute che possano poi essere riferiti al medico specialista – per finalità diagnostiche – a corredo dei dati obiettivi da questi ottenuti attraverso le usuali visite in presenza.

Di seguito, alcuni esempi (non esaustivi) – alcuni dei quali anche particolarmente innovativi e “futuristici” – delle suddette soluzioni, applicazioni e tecnologie per il monitoraggio remoto (e non solo) dei pazienti nei diversi ambiti dell’assistenza sanitaria.

Smart headband per l’elaborazione dei segnali cerebrali

Si tratta di dispositivi che rilevano l’elettroencefalogramma (EEG) e utilizzano algoritmi avanzati di elaborazione del segnale per addestrare le persone a controllare la propria concentrazione. L’obiettivo è consentire di avere una maggiore concentrazione nelle attività quotidiane, affrontandole con più calma, e di dormire meglio.

Uno dei più diffusi device in tale ambito è realizzato dall’americana Muse e rileva una serie di attività elettriche cerebrali a caccia di eventuali stati e pensieri ansiosi, tensioni e preoccupazioni, suggerendo alle persone che indossano queste innovative fasce cerebrali  esperienze di consapevolezza e meditazioni guidate per aiutarle a vincere gli stati d’agitazione emotiva e sentirsi più calme e rilassate, migliorando anche la qualità del sonno.

monitoraggio remoto dei pazienti con problemi di stress e ansia - fascia cerebrale
La fascia cerebrale intelligente di Muse per monitorare ansia e stress (fonte: Muse)

L’applicazione Muse, a livello di tecnologia, funziona scomponendo i segnali grezzi delle onde cerebrali nelle loro oscillazioni componenti, nelle caratteristiche non periodiche, negli eventi cerebrali transitori e nel rumore, e utilizza tecniche sviluppate attraverso l’apprendimento automatico per assicurare a chi fa uso di queste smart headband un’esperienza reattiva in tempo reale.

Il dispositivo creato di Muse è frutto di un lungo lavoro di ricerca supportato da Nasa, IBM, MIT e prestigiose università quali Yale, Toronto e Harvard.

Smart ring: monitoraggio e assistenza sanitaria proattiva

Anche gli anelli, oggi, possono essere d’aiuto per il monitoraggio remoto dei pazienti, consentendo loro di tenere sotto controllo alcuni importanti parametri di salute e benessere. Questo grazie anche al fatto che le misurazioni effettuate sulle dita, in particolare sul lato interno del palmo della mano, sono particolarmente precise in quanto alcuni tipi di segnale si rilevano meglio proprio in questa zona.

La società finlandese Oura, ad esempio, ha realizzato un anello in grado di rilevare una serie di parametri della salute, come l’ossigenazione del sangue, il battito cardiaco o la qualità del sonno.
I sensori dell’anello rilevano i dati grezzi, che sono poi elaborati tramite app per fornire un ampio set di informazioni. Queste possono anche essere relative alle attività fisiche, al livello di stress o al consumo di calorie. È in fase di progetto anche la misurazione della pressione del sangue.

monitoraggio remoto dei parametri vitali dei pazienti con anelli intelligenti
Lo smart ring di Oura può monitorare una serie di parametri vitali (fonte: Oura)

Tra le soluzioni business, Oura offre anche ring per la ricerca clinica e accademica e per un’assistenza sanitaria proattiva – in linea con il modello della medicina d’iniziativa – grazie alla raccolta di dati utili per aiutare a rilevare le tendenze associate a potenziali rischi per la salute.

Un altro esempio in tale ambito e l’anello intelligente ideato dall’azienda medtech australiana Opuz.
Tramite sensori, tale smart ring – che è ancora in fase di sviluppo – sarà capace di rilevare dati di bioimpedenza e, mediante app, elaborarli con tecniche di intelligenza artificiale per fornire varie metriche di salute a chi lo indosserà. Tra queste, ad esempio, la misurazione dei livelli di glucosio.

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L’anello intelligente di Opuz potrà misurare anche i livelli di glucosio (illustrazione: Opuz)

Lenti a contatto smart con finalità teranostiche

È in fase avanzata il progetto per la realizzazione di lenti a contatto teranostiche, termine che indica l’integrazione di un metodo terapeutico e uno diagnostico.
La Sun Yat-Sen University di Guangzhou (Cina) ha infatti annunciato – tramite un articolo pubblicato su Nature Communications – di aver prodotto un prototipo di lenti teranostiche che hanno il medesimo aspetto di normali lenti a contatto ma possono misurare la pressione oculare tramite un sensore e sono anche in grado di somministrare farmaci qualora necessario.
Queste lenti sono pensate per la cura del glaucoma, ma potrebbero essere usate anche in altre patologie dell’occhio che necessitano di un intervento personalizzato.

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Schema del WTCL (Wireless Theranostic Contact Lens) della Sun Yat-Sen University per il monitoraggio IOP (IntraOcular Pressure) in tempo reale e in situ e la somministrazione di farmaci (fonte: Nature Communications)

Un’altra applicazione nell’ambito delle lenti intelligenti, in fase avanzata di sviluppo, è opera di  VisusNano.
La startup medtech ha sviluppato MEDILens, un impianto di lente intraoculare (IOL) a rilascio di farmaco da utilizzare nei pazienti sottoposti a chirurgia della cataratta.

Migliorando i risultati dei pazienti, eliminando la necessità di colliri e trattamenti laser dopo l’intervento chirurgico – afferma VisusNano – il progetto (MEDILens) ha il potenziale per rivoluzionare la chirurgia della cataratta sia nell’uomo che in ambito veterinario.

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VisusNano è in fase avanzata di sviluppo di una lente intraoculare intelligente (smart lens) a rilascio di farmaco per i  pazienti sottoposti a chirurgia della cataratta (illustrazione: VisusNano)

La cataratta – osserva al proposito la startup – è la causa più comune di cecità a livello globale.
La chirurgia della cataratta comporta la sostituzione del cristallino umano opaco con un impianto di lente intraoculare artificiale (IOL). Questo intervento chirurgico è l’operazione più comunemente eseguita in tutto il mondo, ma sorgono molte complicazioni postoperatorie.
Dopo l’intervento di cataratta, la proliferazione cellulare sopra la capsula del cristallino può compromettere la vista […]. Le infezioni e le infiammazioni intraoculari postoperatorie possono causare una devastante perdita della vista sia nell’uomo che negli animali.

Ai pazienti è richiesto di somministrare colliri contenenti agenti antibiotici e antinfiammatori per contrastare queste complicanze, ma la compliance è spesso difficile da ottenere nei pazienti anziani con molteplici problemi medici.

Stiamo sviluppando – fa sapere l’azienda – un nuovo sistema di eluizione del farmaco a base di polimeri biodegradabili che può essere fissato alla lente intraoculare, consentendo il rilascio lento e controllato di agenti antibiotici, antinfiammatori e antiproliferativi.
Una IOL a rilascio di farmaco previene la proliferazione cellulare, riduce il rischio di infezione e infiammazione ed evita la necessità di colliri o trattamento laser postoperatorio.

Cerotti intelligenti per il monitoraggio remoto dei pazienti

Tra le ultime tendenze dei dispositivi medici indossabili ci sono i cerotti intelligenti.
Applicati direttamente sulla pelle, grazie a particolari sensori incorporati, sono in grado di registrare continuamente alcuni parametri vitali, come temperatura o battito cardiaco, e di somministrare farmaci in modo minimamente invasivo.

I cerotti intelligenti offrono il vantaggio di essere applicati direttamente sulla pelle.
Ciò riduce al minimo il rischio di interferenze con le misurazioni dovute al movimento e all’attrito dei sensori sulla pelle stessa, come può accadere, per esempio, nel caso delle magliette con sensori integrati. Inoltre, i cerotti sono praticamente invisibili e sono molto comodi da indossare.

Un altro caso importante di applicazione di tali smart patch è dato, ad esempio, dai dispositivi per monitorare il glucosio in caso di diabete.

Poter misurare la concentrazione di glucosio nel sangue in modo autonomo, continuativo e non invasivo (chi è interessato a questo tipo di tecnologie può leggere l’approfondimento: “Diabete: nuove tecnologie per il monitoraggio non invasivo della glicemia”) senza ricorrere al glucometro (che rileva la glicemia mediante una goccia di sangue prelevata dai polpastrelli delle dita) è sicuramente una grande comodità per chi è affetto da diabete.

Oggi, la tecnologia consente di raggiungere questo risultato attraverso diversi tipi di sensori che comunicano il valore del glucosio allo smartphone, il quale può emettere delle notifiche nel caso i valori siano troppo alti o troppo bassi.

Un cerotto intelligente usato per monitorare il diabete è, ad esempio, FreeStyle Libre di Abbott.

Si tratta di un sistema CGM (Continuous Glucose Monitoring) per il monitoraggio continuo della glicemia che non richiede la puntura del polpastrello. Per ottenere il valore del glucosio nel sangue, infatti, occorre semplicemente posizionare un lettore sul sensore.

Invece di misurare la glicemia attraverso le analisi del sangue, cioè, i pazienti applicano un sensore simile a un cerotto, delle dimensioni di una moneta da 2 euro, sul retro del braccio, nella parte superiore.

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Il cerotto intelligente di Abbott per il monitoraggio continuo della glicemia (fonte: Abbott)

Utilizzando una minuscola sonda inserita direttamente sotto la pelle, il cerotto-sensore misura il contenuto di glucosio nel liquido intercellulare una volta al minuto.
I pazienti possono leggere il sensore in qualsiasi momento utilizzando un piccolo scanner tramite smartphone. Il cerotto può essere indossato quando si fa la doccia, si nuota e si fa sport.

Monitoraggio remoto dei pazienti con Parkinson

La maggior parte dei sintomi della malattia di Parkinson viene registrata utilizzando lo standard MDS-UPRS, un approccio che include il carattere soggettivo delle valutazioni e la discrepanza delle prestazioni in clinica rispetto alla situazione domestica.

Un monitoraggio continuo tramite dispositivi indossabili può sostituire questo standard.
Come dimostra, per esempio, STAT-ON, un dispositivo – commercializzato dall’azienda spagnola Sense4Care – che assiste l’operatore sanitario fornendo un monitoraggio continuo negli ambienti domestici e dati oggettivi sui sintomi motori della malattia di Parkinson.

Grazie al suo design ergonomico, il dispositivo è pensato per essere comodamente posizionato sulla cintura dei pantaloni, consentendo così il monitoraggio dei sintomi del Parkinson e delle relative fluttuazioni durante il giorno.

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STAT-ON è un dispositivo intelligente che consente agli operatori sanitari di monitorare da remoto i pazienti affetti da malattia di Parkinson (fonte: STAT-ON)

STAT-ON rileva i sintomi motori del paziente affetto da malattia di Parkinson riuscendo ad adattarsi ai diversi movimenti di ognuno di essi apprendendoli, in fase iniziale, attraverso tecniche di intelligenza artificiale che consentono di personalizzarne gli algoritmi utilizzati per raccogliere tali sintomi.
Successivamente, il dispositivo svolge le proprie funzioni in maniera totalmente autonoma.

Lo smartwatch alleato della salute anche negli ospedali

Come noto, gli smartwatch sono ormai tra i dispositivi più diffusi per monitorare una serie di parametri inerenti allo stato di salute, sia vitali sia correlati al benessere.

Basano le rilevazioni su sensori ottici in grado di ricavare i parametri in funzione delle variazioni della riflessione della luce e su un’elettronica di tipo system on a package (SiP), dove i circuiti integrati sono impilati.
I più evoluti (come, ad esempio, quelli di Apple, Samsung, Xiaomi o Huawey) possono fornire dati sulla frequenza del battito cardiaco, sulla temperatura corporea, sull’ossigenazione del sangue o sulla pressione sanguigna. Possono anche tracciare un ECG, eseguire il monitoraggio del sonno e ricordare quando assumere dei medicinali per assicurare una maggiore aderenza alla terapia.

Gli smartwatch integrano anche una serie di funzioni relative al monitoraggio delle attività fisiche, che in alcuni modelli (come, ad esempio, quelli di Garmin o Fitbit) sono particolarmente evolute. Molti dei dati sono presentati direttamente sul display (solitamente superiore a 1”), ma si ha una rappresentazione migliore, e anche più informazioni, tramite app su smartphone.

Per molto tempo, tali dispositivi sono stati considerati poco più di semplici gadget e, quindi, poco adatti per un uso professionale in ambito sanitario, dove erano inizialmente visti con una sorta di diffidenza.
Con il tempo – e il perfezionarsi delle tecnologie in essi integrate che hanno consentito loro performance inizialmente impensabili – il loro utilizzo si è diffuso a tal punto da supportare, in qualche modo, anche le attività di medici e professionisti di studi medici, centri clinici, ospedali e strutture sanitarie. Queste ultime si sono rese conto dell’importanza di tali dispositivi per i loro pazienti e spesso, come ad esempio nel caso del Gruppo San Donato per la prevenzione cardiologica – pur mettendo sempre in guardia da un uso improprio – si è arrivati a “consigliarne” l’uso ai cittadini enfatizzandone qualità e pregi in quanto “preziosi e comodi alleati della salute”.

Altri esempi di valorizzazione di questo tipo di dispositivi in ambito ospedaliero sono stati, ad esempio, la campagna realizzata dall’Ospedale Maggiore di Novara – che ha consentito agli over 65 di Novara e provincia di dotarsi gratuitamente di uno smartwatch per inviare i dati della frequenza cardiaca all’Ospedale Maggiore – e il progetto dell’Istituto Nazionale Tumori IRCCS Fondazione Pascale di Napoli che ha dotato di smartwatch i pazienti operati alla prostata con l’intento di monitorarne, guidarne e seguirne il percorso di diagnosi, cura e follow-up nell’immediato periodo post operatorio.

Peraltro, ormai da anni, gli smartwatch sono al centro di importanti esperimenti, studi e ricerche con applicazioni anche in ambito medico-professionale, dove spesso rappresentano i dispositivi cardine di vere e proprie reti di monitoraggio dei pazienti per gli ambienti ospedalieri.

Fasce cardio per monitorare cuore e prestazioni 

Sono tra gli strumenti più affidabili per monitorare il battito cardiaco e sono usate soprattutto durante l’attività sportiva o esami sotto sforzo.
In genere, infatti, offrono una misurazione tendenzialmente più affidabile rispetto agli smartwatch perché il sensore ottico di questi ultimi può essere influenzato da fattori quali il colore della pelle, l’eventuale livello di abbronzatura, la peluria, i tatuaggi o le vene poco esposte.
Una fascia cardio, invece, rileva i valori come fosse un elettrocardiogramma: viene indossata all’altezza dello sterno e “cattura” gli impulsi elettrici del cuore.
I dati rilevati sono poi inviati a un ulteriore dispositivo, che può essere uno smartwatch, uno smartphone o anche macchinari più sofisticati per diagnosi cliniche o per l’abilitazione all’attività sportiva.

Centri medici sportivi, di riabilitazione, fisioterapia e via dicendo possono avvalersi dei dati raccolti dai pazienti attraverso queste fasce cardio tenendone conto, per fini diagnostici e prescrittivi, nelle visite in presenza.

Tra le fasce più diffuse ci sono, ad esempio, quelle prodotte da Polar e Garmin.

Smart wristband per il monitoraggio remoto dei pazienti 

Simili agli smartwatch ma con minori funzionalità e interazioni con lo smartphone, gli smart wristband (o smartband) – commercializzati, ad esempio, da Fitbit, Garmin, Xiaomi e Huawei – sono visti in genere come semplici gadget “di tendenza” da utilizzare soprattutto per monitorare le attività fisiche (braccialetti intelligenti, in sostanza, simili ai fitness tracker, con la differenza che questi ultimi non devono essere necessariamente portati al polso e che hanno una comunicazione ancora più ridotta con lo smartphone rispetto agli smartband che, a loro volta, hanno una comunicazione meno profonda con lo smartphone rispetto agli smartwatch, che di fatto sono essi stessi degli “smartphone da polso”).

In quanto tali, di norma, questi dispositivi non hanno un uso elettivo in ambito medico-sanitario.

Tuttavia, sono in corso da tempo innumerevoli studi, progetti e ricerche che stanno portando a un’evoluzione di alcune tipologie di smart wristband anche in ambito Healthcare.

Tra questi, ad esempio, i braccialetti identificativi (ID Wristbands) – come quelli prodotti da Zebra – che consentono l’identificazione del paziente in ospedale.

Con un piccolo aggiornamento, infatti, questi braccialetti identificativi intelligenti con codice a barre che identificano i pazienti durante la loro degenza ospedaliera “potrebbero diventare potenti strumenti per migliorare i loro risultati terapeutici e, allo stesso tempo, ridurre drasticamente i costi sanitari – si legge in una nota del College of Engineering dell’Università del Wisconsin-Madison -. […].
L’opportunità è utilizzare la tecnologia Bluetooth per il monitoraggio dei pazienti in tempo reale e il trasferimento delle informazioni. L’idea si basa sull’integrazione di ricetrasmettitori Bluetooth a basso costo e sicuri – usati per la risonanza magnetica – nei braccialetti che le persone ricevono al momento del check-in in ospedale […].
Questi braccialetti intelligenti potrebbero non solo consentire ai medici di richiamare in un attimo i dati dalle cartelle cliniche accumulati in anni, ma potrebbero anche aiutare a monitorare i progressi dei pazienti attraverso il sistema sanitario e, quindi, fornire un tesoro di informazioni per aiutare gli ospedali a operare in modo più efficiente.

Quanto auspicato a suo tempo (2019) dall’Università del Wisconsin-Madison è stato sviluppato di recente (2022), ad esempio, dalla ITMO University di San Pietroburgo, i cui studenti hanno ideato e creato un bracciale intelligente per il monitoraggio dei pazienti ospedalieri.

In un tipico ospedale – si legge in una nota dell’ITMO – un’infermiera è tenuta a controllare gli indicatori di salute dei pazienti, come la pressione sanguigna, la saturazione e la temperatura, almeno 2 volte al giorno. Un reparto di ricovero medio in Russia ospita 60 pazienti, quindi se l’infermiera dovesse trascorrere 5 minuti con ciascuno di loro 2 volte al giorno, impiegherebbe circa 600 minuti per farlo. Inoltre, avrebbe bisogno di inserire manualmente tutti i dati raccolti in un sistema di informazioni mediche utilizzato per automatizzare il flusso di lavoro dei documenti medici.

Un modo per risparmiare questo tempo e alleggerire il carico di lavoro degli infermieri è un braccialetto intelligente.
Tuttavia, i prodotti disponibili sul mercato hanno alcuni difetti: in genere, non durano a lungo tra una carica e l’altra e tendono ad essere piuttosto costosi.
Inoltre, la maggior parte delle soluzioni esistenti è in grado di memorizzare solo informazioni sui pazienti, come il nome e il gruppo sanguigno, e non ha lo scopo di facilitare la gestione e il trasferimento dei dati rilevanti nei sistemi informativi medici.
Allo stesso tempo, questi processi sono fondamentali per fornire una comunicazione medico-paziente più efficiente, un accesso rapido alle informazioni sui pazienti e un flusso di lavoro ottimizzato del personale medico.

Un gruppo di studentesse della Faculty of Secure Information Technologies dell’ITMO – spiega al proposito la nota – insieme a una studentessa dell’Università Statale di San Pietroburgo – hanno affrontato questo problema pervenendo alla loro idea di smartband.
Il loro bracciale è pensato per essere indossato dai pazienti per monitorare i loro indicatori di salute.
I dati risultanti sono caricati automaticamente in un sistema di informazioni mediche, dove sono resi disponibili per il personale.
Oltre a misurare la pressione sanguigna, la saturazione, i battiti al polso, la temperatura del paziente e a monitorare le fasi del sonno, il nuovo dispositivo dispone anche di un pulsante di chiamata di emergenza.

A differenza dei popolari fitness tracker – spiegano da ITMO – il bracciale sviluppato dagli studenti è adattato per le applicazioni sanitarie in quanto le sue misurazioni sono più precise, mentre automatizza anche la raccolta dei dati e facilita il lavoro dei medici professionisti […].
Questa soluzione – precisa l’Università – è il risultato di una proficua collaborazione tra medici specialisti, che hanno potuto comunicare le loro esigenze, e gli sviluppatori, che hanno potuto soddisfare tali esigenze con un dispositivo utile e funzionale.

Il team sta pianificando di sviluppare ulteriormente questo bracciale intelligente con l’obiettivo di renderlo disponibile al più presto nella pratica medica.

Smart clothing: calze, scarpe e magliette intelligenti

Le calze intelligenti sono dispositivi indossabili che integrano una o più tecnologie di rilevamento, moduli di acquisizione e trasmissione dati, insieme all’implementazione o all’adozione di protocolli di comunicazione per assicurare la comunicazione tra le calze stesse e i dispositivi in grado di elaborare i segnali provenienti dai sensori e visualizzare i dati analizzati.

Esse possono integrare sensori di pressione e sensori EMG per determinare l’attività dei muscoli al fine di valutare il rischio di incidenti o lo stato di salute, mentre altre tipologie di calze intelligenti sono dotate di più tipi di sensori per determinare il punteggio complessivo di benessere o disturbi della salute.

Le calze intelligenti di Sensoria – ad  esempio – contengono sensori integrati nel tessuto che possono rilevare se una persona sta assumendo farmaci, mantenendo l’esercizio quotidiano o anche se è in difficoltà.
Sensoria offre una linea di prodotti per la Sanità specificamente orientati agli scenari clinici. Tra questi, le complicazioni del piede diabetico – patologia nelle quale è utile per fornire un monitoraggio continuo della pressione plantare una volta che i pazienti sono lontani dalla clinica e come trattamento di lesioni/ulcere plantari chirurgiche o di altra natura all’interno di scenari di terapia intensiva, prevenzione primaria e prevenzione secondaria – il rilevamento e prevenzione delle cadute, il monitoraggio dell’andatura per molti stati patologici (dal Parkinson alla Sclerosi multipla e all’Alzheimer) e per erogare a domicilio di una serie di servizi di riabilitazione.

Un altro esempio di calze intelligenti sono le Sensor Sock di Capskin che misurano la pressione attorno al piede e il movimento nella scarpa.
Questa soluzione è progettata per produttori di calzature e ortopedici e fornisce preziose informazioni per migliorare l’adattabilità e la vestibilità delle scarpe.
Capskin – che per questo tipo di dispositivi fa uso anche di tecniche di intelligenza artificiale – è aperta a sviluppare soluzioni innovative e su misura basate sul suo sensore con tutti i potenziali clienti business e professionali che ne facciano richiesta, quindi anche con l’ecosistema dell’Healthcare professionale.

Sono intelligenti anche i Siren Socks, calzini che tengono sotto controllo la temperatura dei piedi per rilevare l’insorgere di infiammazioni e comunicarle via app.
Pensati per i pazienti diabetici, consentono a medici e infermieri di monitorare la salute del piede.
Gli infermieri autorizzati possono esaminarne i dati per rilevare i segni di infiammazione o ulcere ed eventualmente contattare i pazienti per controllare il loro stato salute.

Oltre alle calze, ci sono anche le scarpe intelligenti.

Attraverso la piattaforma Xeuron AI – ad esempio – Xfinito Biodesigns ha creato una calzatura intelligente che rileva la pressione e la temperatura del piede, l’andatura di una persona e la risposta neuromuscolare a vibrazioni o stimoli termici o elettrici.
Questa calzatura permette la gestione delle malattie neurodegenerative, compresa la prevenzione, il monitoraggio della progressione, il trattamento mirato e il sistema di supporto decisionale per i medici.
Il suo obiettivo è monitorare e prevenire complicazioni quali la neuropatia diabetica, ma può trovare applicazione anche nella cura di altri disturbi neurodegenerativi.

Il primo prototipo indossabile creato attraverso la piattaforma Xeuron AI ha la forma di una sneaker elegante dotata di elettrodi, sensori e algoritmi di intelligenza artificiale per determinare la risposta muscolare agli stimoli fisici.

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La calzatura intelligente di Xfinito Biodesigns per la gestione della neuropatia diabetica (fonte: Xfinito Biodesigns)

Esistono anche sistemi per la misurazione della pressione plantare e dell’andatura.
Ad esempio, la piattaforma Intelligent Dynamic Sensing creata da XSENSOR: mediante un sensore intelligente appositamente progetto per questi scopi (Intelligent Insoles – Clinical), essa consente ai medici di quantificare il carico, il movimento e le prestazioni delle calzature con la possibilità di convalidare le terapie e ottenere, in tal modo, risultati migliori per i pazienti.
La ricezione di dati immediati e oggettivi fornisce ai medici un’analisi completa e comparativa dei problemi attuali e imminenti del piede e/o della postura. Per esempio, consente di valutare l’efficacia e il comfort delle protesi e ridurre il rischio di lesioni.

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Intelligence Insoles XSENSOR: confronto quantitativo della quantità di carico nei piedi (fonte: XSENSOR)

E gli esempi di smart clothing per il monitoraggio remoto dei pazienti non si limitano a scarpe, calze e plantari intelligenti. Ci sono, infatti, anche le t-shirt.

Ad esempio, una maglietta intelligente per monitorare le funzioni cardiache (mediante un filo di nanotubi conduttori cuciti all’interno del tessuto) è stata realizzata da un team di ricercatori della Rice University di Houston, nel Texas, guidati dall’ingegnere chimico Matteo Pasquali (laureatosi a Bologna e docente presso la Rice University).

Le t-shirt intelligenti – peraltro – sono entrate ormai di diritto anche negli ospedali.
Ad esempio, durante il periodo della pandemia, il Centro Cardiologico Monzino ha attivato un servizio per monitorare a distanza la salute cardiorespiratoria dei pazienti dimessi dall’ospedale con polmonite da Covid-19. E le misurazioni avvengono proprio attraverso una maglietta intelligente che fa uso di una tecnologia d’avanguardia per controllare i principali parametri vitali tramite speciali sensori incorporati nel tessuto della t-shirt che il paziente può indossare quando è a casa.

Il controllo remoto dei dispositivi cardiaci impiantabili

Le tecnologie di controllo remoto del paziente sono di grande aiuto anche nel caso in cui occorra controllare a distanza alcuni dispositivi cardiaci impiantabili quali, ad esempio, pacemaker e defribillatori.
Il monitoraggio cardiologico a distanza, infatti, è ormai praticato in numerosi ospedali e strutture sanitarie.

Un esempio di applicazione in tal senso è Carelink ExpressTM Mobile, un’App Medtronic dedicata al monitoraggio da remoto dei dispositivi cardiaci impiantabili che – come spiega AIAC (Associazione Italiana di Aritmologia e Cardiostimolazione) – consente ai medici in strutture sanitarie – come Pronto soccorso, ambulatori del territorio e case di cura – di eseguire rapidamente i controlli del dispositivo e ricevere dal Cardiologo specialista una valutazione tecnica a distanza sullo stato del dispositivo.
CareLink Express Mobile è installata su un tablet in dotazione agli ospedali che consente di interrogare il dispositivo del paziente in qualsiasi luogo (ambulanza, Pronto soccorso, ambulatorio…) adattandosi a ogni tipo di scenario di applicazione.

AI e monitoraggio remoto dei pazienti in odontoiatria

Anche in odontoiatria ci sono molte applicazioni per monitorare da remoto i pazienti.
Ad esempio, DentalMonitoring, azienda francese (con sedi in tutto il mondo) specializzata in sistemi di monitoraggio dentale a distanza, ha sviluppato un sistema che consente a ortodontisti e dentisti di monitorare da remoto l’andamento dei trattamenti ortodontici/odontoiatrici dei propri pazienti senza che questi debbano presenziare fisicamente nello studio odontoiatrico. Utilizzando uno smartphone e un’app, il paziente acquisisce immagini dei propri denti che vengono poi caricate nel sistema tramite l’app stessa.
L’Intelligenza Artificiale viene utilizzata per confrontare le immagini con i dati precedenti e può rilevare anche piccoli cambiamenti. Il sistema avvisa quindi l’ortodontista, consentendo un intervento tempestivo e regolazioni efficienti del trattamento.

Monitoraggio remoto dei pazienti per la prevenzione delle pandemie

Lo sviluppo di una mascherina intelligente per la rilevazione precoce dei virus respiratori potenzialmente pandemici è stata ed è ancora al centro di diversi progetti di ricerca nel mondo, già conclusi o ancora in corso.

Una di queste mascherine, ad esempio, è stata creata dagli scienziati della Shanghai Tongji University: la smart mask bioelettronica rileva nell’aria i virus respiratori più comuni e avverte chi la indossa ed eventualmente anche medici e operatori sanitari.

L’idea dei ricercatori della Shanghai Tongji University è potenzialmente di grande rilievo tanto per i comuni cittadini quanto per tutti i professionisti medico-sanitari: una mascherina smart dotata di un sensore intelligente potenzialmente capace di prevenire le più comuni infezioni respiratorie – da quelle di una banale influenza a quelle pandemiche del Sars-Cov-2 – e la loro rapida propagazione.
Lo smart sensor integrato nella face mask, infatti, è in grado di rilevare i virus nell’aria anche se presenti a bassissime concentrazioni.
Inoltre, in caso di rischio concreto di infezione, il dispositivo è in grado di trasmettere un alert allo smartphone dell’utilizzatore e/o del personale sanitario.

Il traguardo degli studiosi, pubblicato sulla rivista scientifica Matter, rappresenta un concreto passo avanti nella riduzione sia dei rischi pandemici da agenti virali sia di insorgenza della patologia respiratoria da parte di chi lo indossa.

Per il personale medico-sanitario, in particolare, la mascherina intelligente potrebbe rappresentare una vera svolta per lo svolgimento della professione.
Nella corsia di un ospedale, infatti, così come in un laboratorio d’analisi o di ricerca, la mascherina smart potrebbe in primo luogo consentire l’individuazione precoce dei virus e, successivamente, supportare la decisione di mettere in isolamento immediato gli ambienti contaminati.

Monitoraggio remoto dei pazienti e Telemedicina: la casa come primo luogo di cura

Appare evidente, dunque, come il mondo dei digital wearables sia sempre più presente in ambito sanitario e come, attraverso i potenti sensori inseriti ormai un po’ ovunque in questi dispositivi indossabili per la salute e gli enormi progressi delle tecnologie IoT, il monitoraggio remoto dei pazienti rappresenti, al tempo stesso, un’esigenza e un’opportunità imprescindibile per qualsiasi struttura sanitaria, ospedale, centro medico-diagnostico, RSA e via dicendo interessata ad offrire ai propri assistiti questa nuova modalità di erogazione dell’assistenza sanitaria.

Tutto ciò ha generato una forte domanda di soluzioni, servizi, piattaforme, app e dispositivi per il monitoraggio remoto dei pazienti alla quale, come appare evidente dagli esempi fin qui analizzati, il mercato (attraverso aziende specializzate nel Medtech, ma anche generiche IT con divisioni Healthcare o startup – spesso provenienti dalla Ricerca e dal mondo accademico) ha risposto mettendo a disposizione delle strutture sanitarie e dei medici professionisti una vasta gamma di offerte, in vari ambiti della Medicina, praticamente per tutte le esigenze.

Tutto ciò a beneficio non solo del mercato stesso e degli investimenti in questo ambito ma, anche e soprattutto, dei pazienti che – grazie a queste tecnologie innovative e al diffondersi della Telemedicina – riescono ormai sempre più spesso a ricevere assistenza sanitaria – con comodità e semplicità – senza muoversi dalla loro casa.
Il tutto in linea con il PNRR Sanità che, come noto, prevede la casa come primo luogo di cura, assistenza domiciliare e Telemedicina.

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