BRACCIALE SENSORIZZATO PER IL MONITORAGGIO CONTINUO DEL RITMO CARDIACO: UN’ALTERNATIVA ALLO SMARTWATCH

Gli smartwatch sono i dispositivi indossabili più diffusi per il monitoraggio del ritmo cardiaco e la diagnosi precoce di aritmie. Gli smartwatch in commercio sono basati su sensori di fotopletismografia (PPG) a contatto con il polso. Tuttavia, a causa del loro elevato consumo energetico, tali dispositivi consentono misure intermittenti della frequenza cardiaca, con pause di decine di minuti. Alcuni smartwatch consentono anche di registrare l’elettrocardiogramma ma richiedono che l’utente tocchi lo smartwatch con l’altra mano. Tale configurazione impedisce un monitoraggio continuo e permette di registrare solo brevi tratti di segnale. L’impossibilità di misurazioni continue limita fortemente la capacità diagnostica degli smartwatch. Questo lavoro propone come soluzione alternativa un bracciale sensorizzato a basso costo che consente un monitoraggio continuo del ritmo cardiaco. Il dispositivo consiste in un cinturino flessibile stampato in 3D integrato da un sensore di pressione piezoelettrico, che registra le onde sfigmiche del polso corrispondenti ai battiti cardiaci tramite una tecnica di pletismografia meccanica. Le espansioni dell’arteria radiale ad ogni battito cardiaco provocano un aumento della pressione esercitata sul sensore, che ne consente la registrazione. Il dispositivo è caratterizzato da un consumo energetico inferiore di circa il 90% rispetto a quello dei tipici smartwatch basati su sensori PPG, consentendo un monitoraggio continuo del ritmo cardiaco per periodi di tempo prolungati (fino ad un anno senza la necessità di dover ricaricare la batteria). Il dispositivo è stato testato su 10 soggetti sani, dimostrando una sensibilità del 98% ed un valore predittivo positivo del 99% nel riconoscimento dei battiti cardiaci, ed un’elevata accuratezza nella misura della frequenza cardiaca (errore di misura < 1 bpm). Il basso costo ed il design personalizzabile lo rendono adatto ad un utilizzo su larga scala e sovvenzionabile dal Servizio Sanitario Nazionale (SSN) per applicazioni quali: 1) diagnosi di soggetti con sospetto di patologie del ritmo cardiaco; 2) auto-monitoraggio di soggetti con fattori di rischio per patologie del ritmo cardiaco; 3) monitoraggio di pazienti con patologie croniche del ritmo cardiaco; 4) valutazione dell’efficacia terapeutica nel trattamento di patologie del ritmo cardiaco. Di conseguenza, l’utilizzo del dispositivo potrebbe favorire una riduzione del numero di visite e ricoveri e, dunque, un risparmio per il SSN.