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XVI

Medical

MEDICAL 14 -

MAGGIO 2017

Il valore totale del settore dei circuiti

elettronici per dispositivi medici è sta-

to stimato a circa 3 miliardi di dollari e

si prevede che il settore crescerà a un

tasso annuo composto del 5,4% raggiun-

gendo il valore di 4,41 miliardi di dollari

nel 2022. [Fonte:

Marketsandmarkets.com

].

L’invecchiamento demografico e l’aumento delle malat-

tie legate allo stile di vita, la richiesta sempre maggiore di

dispositivi medici avanzati, personalizzati e di facile uso,

e l’adozione sempre più diffusa di dispositivi elettronici

indossabili per finalità mediche

sono alcuni elementi che fanno

da traino alla crescita.

Al tempo stesso, i costi correlati

alla degenza ospedaliera per un

lungo periodo di tempo stanno

diventando insostenibili sotto

l’aspetto economico – sia per

gli istituti sia per i pazienti. Le

strutture ospedaliere stanno

pertanto cercando modi per

ridurre questi costi, facendo sì

che il paziente ritorni in buo-

ne condizioni di salute e auto-

nomo quanto prima possibile

senza compromettere la gua-

rigione completa. Un metodo

per conseguire questo obiettivo consiste nel dimettere il

paziente munendolo di dispositivi diagnostici e di monito-

raggio in remoto, affinché possa tornare a casa tranquillo.

Le funzioni di monitoraggio in remoto in genere interes-

sano parametri quali la frequenza cardiaca, la pressione

sanguigna, l’apnea notturna, i livelli di glucosio nel sangue

e la temperatura corporea. Tutto ciò rafforza quindi la pre-

messa che una delle tendenze attuali alla base della crescita

della strumentazione medica portatile e wireless è rappre-

sentata dai servizi di day hospital. Ne consegue che molti di

questi sistemi portatili di monitoraggio elettronico dei pa-

zienti devono incorporare trasmettitori a radiofrequenza,

affinché qualsiasi dato raccolto dal sistema di monitoraggio

possa essere inviato facilmente e direttamente a un sistema

di supervisione nell’ospedale, in modo da poter essere suc-

cessivamente rivisto e analizzato dal medico responsabile.

Componenti di precisione a basso consumo hanno favori-

to l’affermazione di strumenti medicali portatili e wireless;

tuttavia, a differenza di molte altre applicazioni, questa

tipologia di prodotti soddisfa standard molto più elevati

di affidabilità, autonomia e robustezza. A questi requisiti

devono conformarsi il sistema di alimentazione e i suoi

componenti. I prodotti medicali devono funzionare cor-

rettamente e commutare sen-

za alcun problema tra diverse

tipologie di alimentazione:

prese di corrente alternata,

gruppi di continuità o batte-

rie tampone e anche fonti di

energia ottenuta mediante

un processo di accumulo e ri-

utilizzo (“energy harvesting”).

Inoltre, occorre adottare misu-

re rigorose per proteggerli da

varie condizioni di guasto (che

peralytro devono essere in gra-

do di tollerare in maniera effi-

cace), ottimizzare il tempo di

funzionamento quando sono

alimentati da batterie e assicu-

rare l’affidabilità durante il normale funzionamento del

sistema in presenza di una sorgente di alimentazione che

opera correttamente.

Sistemi di monitoraggio dei pazienti: alcune soluzioni

In virtù di quanto appena affermato, è ragionevole pre-

supporre che il costo necessario per fornire l’appropria-

ta strumentazione medica al paziente per l’uso nella sua

abitazione sia più economico rispetto ai costi di ricovero.

Ciò nonostante, è di importanza fondamentale che la

strumentazione utilizzata dal paziente sia non solo affi-

dabile ma anche a prova di paziente. I progettisti e i fab-

Tony Armstrong •

Linear Technology

Come alimentare in modo efficace

i dispositivi medicali indossabili

Fig. 1

– Energy harvesting con l’LTC3107 per alimentare una WSN e/o

caricare una batteria

Il mercato offre molteplici soluzioni per energy harvesting e IoT ideali per alimentare

dispositivi di monitoraggio medicali che permettono dimissioni dei pazienti più rapide

senza comprometterne la guarigione