Può un calzino salvarti la vita? La “human augmentation” e i sensori indossabili

Facilitare l’accesso alle cure, migliorare le terapie e favorire la sperimentazione clinica grazie a una più ampia e precisa disponibilità di dati, identificare una malattia dai primi segnali e, soprattutto, salvare delle vite: l’utilizzo di tecnologie come l’Intelligenza Artificiale, i Big Data, la stampa 3D, l’Internet of Things e il machine learning nella medicina ha la capacità di trasformare l’intero settore.

Ospedali più connessi grazie all’Internet of Things

Secondo gli esperti, la trasformazione digitale sta spingendo le industrie del settore a ridisegnare l’intera organizzazione delle strutture: cambiano gli spazi all’interno dell’ospedale, con stanze che sfruttano smartphone, laptop, notebook e software di telemedicina, per un monitoraggio dei pazienti continuativo e più accurato.

Attraverso soluzioni di networking, sarà inoltre possibile effettuare gli esami direttamente nelle stanze di degenza del paziente che, anche grazie all’utilizzo di soluzioni basate sull’Intelligenza Artificiale (come materassi smart) saranno in gradi di fornire dati sempre più accurati, per guidare i medici a prendere soluzioni più rapide e adatte alla particolarità del singolo caso.

“Il mercato delle soluzioni innovative e digitali per il settore della medicina sta crescendo più rapidamente dell’economia globale. Quando la tecnologia è perfettamente integrata nel sistema, si possono ottenere vantaggi notevoli, sia per il personale che per i pazienti”, commenta Gautham Pasupuleti, CEO e Managing Director di Biodesign Innovation Labs in India.

In particolare, secondo Pasupuleti, l’intelligenza artificiale e la realtà aumentata avranno un impatto sempre maggiore anche nel facilitare interventi delicati, per cui è necessaria una valutazione accurata e una pianificazione completa, come nel caso di operazioni di rimozione di un tumore. In questo campo, proprio le soluzioni innovative di elaborazione delle immagini e di realtà aumentata offrono la possibilità di fornire un’assistenza più sicura al paziente, permettendo ai chirurghi di esercitarsi nell’intervento in anticipo, per prevedere i possibili scenari che si troveranno ad affrontare in sala operatoria.

Importanti anche le soluzioni di stampa 3D per ricreare tessuti, che permettono di creare tessuti che meglio si adattano al paziente, saltando la sperimentazione sull’uomo o sugli animali. 

La cura del paziente esce fuori dagli ospedali grazie ai sensori indossabili

Molte di queste innovazioni possono essere integrate allo stile di vita del paziente, attraverso l’uso di sensori intelligenti indossabili, inseriti in alcuni degli oggetti che le persone normalmente utilizzano nel loro quotidiano: occhiali, orologi, fasce per la corsa, magliette, ma anche scarpe e calzini.

Oggetti che si basano su una tecnologia che viene definita “human augmentation“, composta da sensori tessili, microelettronica, algoritmi di Intelligenza Artificiale, cloud e mobile software, che permettono la raccolta dei dati della persona che li indossa e, attraverso il machine learning e l’analitica predittiva, li convertono in informazioni real-time utili sia per il consumatore (per mantenere uno stile di vita più sano) che per fini clinici (monitorare lo stat di salute del paziente).

“La nostra azienda ha voluto concentrarsi sui sensori in tessile, più confortevoli e convenienti per i consumatori. Sono più difficili da sviluppare, ma meglio accettati dalle persone, perchè vengono inseriti in oggetti che utilizzano ogni giorno”, commenta Davide Vigano, Co-Fondatore e CEO di Sensoria Health.

Questi sensori, grazie all’architettura in cloud, non hanno limiti di batteria e di storage. “Con questi oggetti abbiamo una capacità illimitata di creare e processare dati, siamo liberi di creare qualsiasi cosa vogliamo”, commenta Vigano.

Oggetti che hanno numerosi campi di applicazione e che possono essere utilizzati anche per prevenire incidenti, come nel caso delle scarpe e dei calzini smart sviluppati da Sensoria, che analizano il moto di corsa di un runner attraverso diversi parametri, come numero dei passi, andamento, forza e velocità, distribuzione del peso sulla punta e sul tallone del piede ed equilibrio. Grazie a queste metriche è possibile individuare se la forma tenuta dal runner sia quella corretta e prevenire cadute e infortunui.

Oltre che nella cura degli atleti e di chi pratica sport, questi sensori possono rispondere alla sfide poste da una popolazione sempre più anziana, come spiega Vigano: “Ogni anno, un terzo di tutte le persone di età uguale o superiore ai 65 anni cade, è un altro problema di dimensioni globali di cui nessuno parla. Questi sensori ci possono aiutare a prevenire almeno in parte questi incidenti”.

Sensori che spostano la cura della persona dagli ospedali alla casa, permettendo di seguire il paziente anche nel post operatorio, in un ambiente più familiare e confortevole. Proprio in questo campo, Sensoria ha sviluppato un’ampia gamma di prodotti, che aiutano la riabilitazione del paziente, fornendo al medico e al terapeuta dati in tempo reale.

Il tutore per ginocchia di Sensoria, ad esempio, utilizza le tecnologie dell’Intelligenza Artificiale, del cloud e delle soluzioni mobile, per invia in tempo reale dei dati al medico, che può vedere, ad esempio, se la persona sta seguendo le indicazioni terapeutiche, effettuando gli esercizi di riabilitazione come suggerito e se questi vengono svolti in modo corretto.

“Lo stesso principio può essere applicato nella cura di molte altre patologie. “Questi sensori permettono un’assistenza del paziente basata su dati più veritieri e su un rapporto con il medico non più impostato solo sulla fiducia – spiega Vigano –Basti pensare a una persona affetta da demenza: come possiamo chiederle se sta prendendo le medicine?”

Altro campo di applicazione di questi sensori è nella prevenzione degli interventi: Sensoria, ad esempio, ha sviluppato uno stivale rivolto ai pazienti che soffrono di diabete, che è in grado di ridurre notevolmente il rischio di amputazione del piede.

I sensori indossabili sono uno strumento molto utile anche per sviluppare terapie migliori nella cura delle malattie degenerative, come spiega Martina Donohue, Direttrice Marketing di Shimmer Sensing: “Abbiamo utilizzato questi sensori per analizzare i tremori nei pazienti affetti da Parkinson, perchè a volte possono essere il risultato di effetti collaterali delle cure. Questo ci permette di sviluppare cure migliori e più adatte al caso specifico”.

Oltre alla telemedicina, un altro campo di applicazione di questi sensori sono gli studi clinici: infatti, la possibilità di disporre di grandi quantità di dati è in grado di accelerare notevolmente il progresso scientifico “a patto che si riescano a costruire piattaforme aperte di condivisione dei dati”, sottolinea Donohue.

Un potenziale innovativo inquantificabile

Secondo gli esperti intervenuti nel corso del panel “trend presenti e futuri del mercato dei sensori indossabili”, inserito all’interno del primo workshop internazionale sui sensori e i dispositivi indossabili organizzato dall’IEEE, possiamo utilizzare queste tecnologie per risolvere molti dei problemi che abbiamo a livello globale. Problemi di cui non si parla perché da un punto di vista ingegneristico (non medico) ci siamo arresi.

“I problemi non ci mancano, quello che manca sono le soluzioni. Per questo dobbiamo continuare a lavorare insieme alle università e al mondo della ricerca– commenta Vigano – Da un punto di vista di ingegneria, l’immaginazione è l’unico limite all’applicazione di questi sensori”.

Michelle Crisantemi

Giornalista bilingue laureata presso la Kingston University di Londra. Da sempre appassionata di politica internazionale, ho vissuto, lavorato e studiato in Spagna, Regno Unito e Belgio, dove ho avuto diverse esperienze nella gestione di redazioni multimediali e nella correzione di contenuti per il Web. Nel 2018 ho lavorato come addetta stampa presso il Parlamento europeo, occupandomi di diritti umani e affari esteri. Rientrata in Italia nel 2019, ora scrivo prevalentemente di tecnologia e innovazione.

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