I sensori indossabili, in inglese wearable sensors, sono device portatili (per un layout generale si veda qui) in grado di rilevare e raccogliere dati provenienti dal corpo dell’utente, come il livello di glucosio nel sangue, la frequenza cardiaca o il movimento. Le possibili applicazioni interessano campi estremamente diversi tra loro. Al momento però, la maggior parte di questi dispositivi viene utilizzata nell’ambito della salute o del fitness, per motivare le persone a fare più esercizio fisico o per monitorare alcuni parametri clinici in modo autonomo. Per questo motivo i wearable sensors, il cui mercato è in fortissima espansione, stanno rivoluzionando il modo di concepire la medicina, come dimostrano le diverse comunità nate con lo scopo di condividere i propri dati in un database collettivo.
ALCUNI SENSORI INDOSSABILI
Tra gli esempi più noti della prima generazione di wearable sensors vanno ricordati “FuelBand”, prodotto dalla Nike, e “Up”, prodotto dalla Jawbone: braccialetti elettronici che permettono di impostare un proprio tipo di allenamento, o un obiettivo, restituendo in tempo reale informazioni come il numero di passi, le calorie consumate e il tempo trascorso dall’inizio dell’attività. I dati rilevati possono essere trasmessi via bluetooth a uno smartphone o via USB al proprio computer dove vengono elaborati e restituiti in forma di statistiche e grafici. L’obiettivo finale è quello di motivare gli utenti a svolgere maggiore attività fisica al grido di “non puoi migliorare ciò che non puoi misurare”. Altri esempi celebri di braccialetti con sensori indossabili sono i prodotti della Fitbit (Figura 1). Il modello più avanzato di questa gamma, “Surge”, è dotato di funzionalità GPS ed è in grado di fornire distanza, velocità, tempi intermedi e altitudine in tempo reale. Ma non solo, può rilevare il battito cardiaco in modo estremamente preciso e calcolare parametri giornalieri come il numero di passi, la distanza percorsa, le calorie bruciate, i piani saliti, e altro ancora. Inoltre, come gran parte dei sensori prodotti dalla Fitbit, può monitorare il sonno di chi lo indossa e trasmettere le informazioni rilevate via wireless a smatrphone e PC.
Figura 1: uno dei modelli della casa FitBit
I braccialetti intelligenti costituiscono tuttavia solo una parte dei wearable sensors. Alcuni di questi sono simili, come gli smartwatch ”Apple Watch” e “Samsung Gear”, altri totalmente diversi, come gli auricolari “SMS Audio Bio-Sport” o “The Dash”, che permettono di monitorare la propria frequenza cardiaca durante un allenamento (in modo spesso più preciso rispetto ai braccialetti) mentre si ascolta della musica. Un’altra classe di sensori indossabili è costituita dai cosiddetti abiti intelligenti, semplici capi di abbigliamento dotati di microsensori in grado di rilevare diversi parametri corporei o relativi all’attività fisica dell’utente. Tra questi vanno ricordati la “Smoozie D-Shirt” della Cityzen Sciences, una maglietta di tessuto lavabile e stirabile in grado di monitorare frequenza cardiaca, posizione, velocità e distanza percorsa, e i “Fitness Sports Bra” della Sensoria: calzini che permettono di rilevare la cadenza tecnica di appoggio del piede e la distribuzione del peso durante la corsa. Il futuro dei wereable sensors tuttavia riguarda la possibilità di misurare parametri biochimici in tempo reale. Ad esempio, all’Università della California, è stato sviluppato un prototipo di multisensore in grado di analizzare il sudore di chi lo indossa restituendo i livelli di sodio, potassio, lattato e glucosio, oltre che la temperatura superficiale della pelle. Così facendo, permette di fornire un feedback in tempo reale sul livello di idratazione e sullo stato di fatica della muscolatura durante un allenamento. In futuro, dicono gli esperti, si andrà sempre di più verso l’integrazione di diversi sensori. È stato previsto che nel 2019 ogni device indossabile incorporerà in media 4,1 sensori, contro i 1,4 del 2014. In questo senso la Samsung si è già mossa producendo un'interfaccia, chiamata “Sami”, che permette di combinare gli ingressi provenienti da più dispositivi.
DAL FITNESS ALLA DO-IT-YOURSELF MEDICINE
Negli ultimi anni il numero di wearable sensors in circolazione è cresciuto in maniera esponenziale. Questo a causa di diversi fattori che vanno dall’aumento dei costi dell’assistenza sanitaria al diffondersi del “salutismo”: uno stile di vita che si caratterizza per [...]
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Possiamo dire che il wearable si è sviluppato grazie alla massiccia presa di potere dell’IoT e di tutta la microelettronica che si sta sviluppando. In tutti questi dispositivi l’autonomia e quindi la batteria è l’elemento chiave per una corretta riuscita del design.
Ma per la pressione sanguigna sensori non esistono? Tra l’altro bisognerebbe generare una forza uguale e opposta a quella esercitata dal sangue sul vaso per poter eseguire la misura, oppure ideare una qualche sorta di misura indiretta.