Una maglietta smart per monitorare respirazione e frequenza cardiaca

Rendere più semplici ed efficienti le indagini cliniche e il monitoraggio delle prestazioni sportive. Sono queste le due principali funzioni della maglietta intelligente realizzata da ENEA insieme all’Università Campus Bio-Medico, un indumento in grado di registrare frequenza cardiaca e dati respiratori in tempo reale. Nello specifico ENEA si è occupata dell’aspetto tecnologico legato al sensore e del cablaggio, mentre l’ateneo ha ottimizzato il posizionamento dei sensori per misurare al meglio i parametri fisiologici. Questo dispositivo si aggiunge a quel filone di progetti che vedono il settore dell’abbigliamento dialogare con l’innovazione tecnologica più avanzata, come nel caso, ad esempio, delle magliette in grado di assorbire sostanze inquinanti. 

Sensori in fibra ottica

“Abbiamo utilizzato sensori in fibra ottica già in commercio e li abbiamo incapsulati all’interno di particolari materiali polimerici”, spiega in una nota il ricercatore ENEA Michele Caponero. “Questi sensori, incorporati nelle magliette, risultano particolarmente utili in medicina sportiva, in quanto lasciano il paziente molto più libero nel movimento di quanto non avvenga con i metodi tradizionali, che prevedono l’utilizzo di un numero elevato di cinghie sul corpo”, aggiunge Caponero.

Valutare la frequenza respiratoria dei ciclisti

“Testata su ciclisti in allenamento simulato, la maglietta ci ha permesso di monitorare i parametri degli atleti, in particolare i volumi compartimentali e la frequenza respiratoria, che possono risultare utili per ottimizzare il training e migliorare le prestazioni”, spiega il professore Emiliano Schena dell’Università Campus Bio-Medico di Roma.

I vantaggi durante la RMN

L’uso della maglietta permette di ottenere una serie di vantaggi quando un paziente si sottopone alla risonanza magnetica. Grazie a questo indumento hi-tech è infatti possibile monitorare alcuni parametri legati agli atti respiratori anche in quei casi in cui i sensori tradizionali di tipo elettrico risultano disturbati dall’intenso campo magnetico necessario per eseguire l’esame.

“Monitorare la frequenza respiratoria sotto risonanza può essere importante, per esempio, per chi soffre di ansia o attacchi di panico. Se il paziente ha crisi di questo tipo durante la procedura, la maglietta le rileva precocemente, favorendo l’intervento del medico. Inoltre, la nostra idea è quella di usare queste magliette per rimuovere dalle immagini della risonanza gli artefatti da movimento dovuti alla respirazione del paziente, che peggiorano la qualità delle immagini”, spiega in nota Daniela Lo Presti, che ha seguito il progetto prima come tesista presso ENEA e attualmente come dottoranda presso l’Università Campus Bio-Medico.

Altre applicazioni

Vi sono altri ambiti di destinazione per la maglietta intelligente: “Possiamo usare questi sensori per il monitoraggio della temperatura nelle procedure di ablazione laser per la rimozione dei tumori, in modo da salvaguardare i tessuti sani. Inoltre, stiamo investigando la possibilità di utilizzare questa tecnologia per monitorare il livello di umidità nell’aria erogata dal ventilatore polmonare prima che questa raggiunga le vie aeree del paziente”, sottolinea Daniela Lo Presti.

“Avvolgendo i sensori in un materiale idroscopico, questi diventano sensibili alle variazioni di umidità e in questo modo possono essere utilizzati per testare la qualità dell’aria erogata durante ventilazione artificiale”, spiega inoltre Caponero.