Quando ci muoviamo, è più difficile per i dispositivi indossabili esistenti tenere traccia della nostra attività cardiaca. Ma i ricercatori dell’Università del Missouri hanno scoperto che la forma a cinque bracci di una stella marina aiuta a risolvere questo problema.
Ispirato da come una stella marina si lancia-riducendo una delle sue braccia e usando gli altri in un movimento coordinato per il diritto-Sicheng Chen e Zheng Yan nel College of Engineering and Collaborators di Mizzou hanno creato un dispositivo indossabile a forma di stella marina che tiene traccia della salute del cuore in tempo reale.
Poiché il dispositivo ispirato a stelle marine ha più punti che toccano la pelle vicino al cuore, rimane più stabile rispetto ai dispositivi indossabili tradizionali costruiti come una singola struttura unificata, come uno smartwatch. Ciò consente al dispositivo di raccogliere dati cardiaci più chiari e più accurati, anche mentre qualcuno si muove.
Il dispositivo si accoppia comodamente con un’app per smartphone per fornire all’utente approfondimenti sulla salute e aiutare a rilevare potenziali problemi cardiaci.
“Simile a una stella marina, il nostro dispositivo ha cinque bracci, ciascuno dotato di sensori che catturano contemporaneamente l’attività del cuore elettrico e meccanico”, ha detto Chen, un collega post -dottorato e autore principale. “La maggior parte dei dispositivi attuali si concentra sulla cattura di un solo segnale o richiede dispositivi separati per tracciare più segnali contemporaneamente. Questo ci consente di fornire un quadro più completo della salute del cuore di qualcuno.”
AI per un monitoraggio del cuore più intelligente
Il team ha sviluppato un sistema artificiale basato sull’intelligenza che ha appreso da una vasta raccolta di dati cardiaci, compresi segnali di individui sani e persone con malattie cardiache. Utilizzando la tecnologia intelligente, il sistema filtra interruzioni legate al movimento e analizza i segnali cardiaci per determinare se il cuore di qualcuno è sano o mostra segni di problemi. I risultati sono mostrati sull’app per smartphone.
Questo approccio basato sull’intelligenza artificiale identifica correttamente le condizioni cardiache oltre il 90% delle volte. Poiché il dispositivo ha funzionalità Bluetooth, i medici possono rivedere i dati in remoto, rendendolo un’opzione conveniente per il monitoraggio a casa tra le visite mediche.
“Questo è anche un vantaggio rispetto ai tradizionali test cardiaci clinici come l’ecografia Doppler, che di solito richiede ai pazienti di rimanere fermi per ottenere risultati accurati”, ha affermato Chen.
Progettato per il comfort e l’uso a lungo termine
Il team sta inoltre migliorando la vestibilità a lungo termine di questi dispositivi.
“Una grande sfida con i dispositivi indossabili è che possono causare irritazione alla pelle quando indossati per lunghi periodi”, ha detto Yan, professore associato presso il College of Engineering di Mizzou.
Per affrontare questo, il team di Yan sta lavorando per rendere il dispositivo più comodo e adatto alla pelle. In questo momento, il dispositivo si attacca alla pelle usando un gel speciale, ma le versioni future utilizzeranno un materiale traspirante e adatto alla pelle per un maggiore comfort. Il team di Yan ha migliorato questo materiale negli ultimi anni.
Il dispositivo ispirato a stelle marine può anche caricare in modalità wireless pur essendo ancora indossato, garantendo un uso continuo senza bisogno di rimuoverlo per la ricarica.
Mentre è ancora in fase di sviluppo, l’innovazione ispirata a stelle marine riunisce natura, ingegneria e intelligenza artificiale in un modo che potrebbe cambiare il modo in cui gestiamo la salute del cuore, rendendo più facile e affidabile per le persone tenere traccia delle loro attività cardiache sempre e ovunque.
“Sistemi bioelettronici indossabili ispirati a stelle per il monitoraggio del segnale fisiologico durante il movimento e la diagnosi di malattie cardiache in tempo reale”, è stato pubblicato sulla rivista Progressi scientifici. Altri coautori sono Qunle Ouyang, Xuanbo Miao Zehua Chen e Ganggang Zhao a Mizzou.
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