© immagine: ENEA-Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l’Energia, 2018.
Indossare una maglietta, e allo stesso tempo tenere sotto controllo alcuni parametri vitali come la frequenza cardiaca e la respirazione.
Ecco il risultato recentemente raggiunto con la creazione della maglietta “intelligente” che acquisisce frequenza cardiaca e dati respiratori. Questa maglietta funziona grazie a una nuova applicazione tecnologica sviluppata da ENEA-Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l’Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile e l’Università Campus Bio-Medico di Roma. Realizzata in tessuto elasticizzato con sensori in fibra ottica, la maglietta faciliterà sia le indagini cliniche sia la valutazione delle prestazioni sportive.
«Abbiamo utilizzati sensori in fibra ottica già in commercio e li abbiamo incapsulati all’interno di particolari materiali polimerici», spiega 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.
«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 Emiliano Schena, docente dell’Università Campus Bio-Medico di Roma.
Queste magliette offrono vantaggi anche per le indagini cliniche; ad esempio durante le risonanze magnetiche consentono di monitorare alcuni parametri legati agli atti respiratori, laddove i sensori tradizionali di tipo elettrico risultano disturbati dall’intenso campo magnetico necessario per eseguire l’esame, senza nulla togliere al comfort del paziente, che deve limitarsi a indossare una maglia. «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 Daniela Lo Presti, che ha seguito il progetto inizialmente come tesista presso ENEA e attualmente come dottoranda presso l’Università Campus Bio-Medico.
Nella realizzazione della maglietta smart, ENEA si è occupata dell’aspetto tecnologico del sensore e del cablaggio, mentre l’Università Campus Bio-Medico ha ottimizzato il posizionamento dei sensori per misurare al meglio i parametri fisiologici.
Il progetto, che è stato autofinanziato dai due partner, prevede anche una serie di altre possibili applicazioni della tecnologia in fibra ottica. «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», aggiunge 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», conclude Caponero.
