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XVII MEDICAL 22 - SETTEMBRE 2021 VITAL SIGNS MONITORING L’ultimo decennio ha visto sostanziali miglioramenti nel campo dei dispositivi mobili, wearable e nella sanità digitale. In particolare, vi è stata una rapida espansione ed adozione dell’assistenza sanitaria digitale, alimentata dal continuo pro- gresso dell’elettronica e dai recenti miglioramenti nel cloud computing, nell’intelligenza artificiale (IA) e nelle tecnologie di comunicazione come l’Internet of Things (IoT) e il 5G. Al- cune delle funzionalità di monitoraggio dei parametri vitali (Vital Signs Monitoring - VSM) sono state incorporate negli smartphone, negli orologi e in altri dispositivi smart indossa- bili, diventando accessibili a un numero crescente di persone. Una maggiore consapevolezza sulla salute ha dato inizio alla richiesta di dispositivi piccoli, ma di alta precisione, in grado di misurare diversi parametri vitali e indicatori di salute, quali temperatura corporea, frequenza cardiaca e respiratoria, livel- lo di saturazione dell’ossigeno nel sangue (SpO 2 ), pressione sanguigna e composizione corporea. In particolare, la pande- mia di COVID-19 ha causato un’impennata nella richiesta, sia negli ospedali che nelle abitazioni, di dispositivi in grado di monitorare più parametri vitali tra cui temperatura, SpO 2 e fre- quenza cardiaca. La necessità di utilizzare dispositivi di monitoraggio della salu- te piccoli e maneggevoli, preferibilmente smart e wearable, ha raggiunto livelli storicamente elevati. L’aggiunta di capacità di rilevamento multiple, in dispositivi così piccoli, presenta numerose problematiche, richiedendo un fattore di forma più piccolo, un consumo energetico infe- riore e funzionalità multiparametriche con prestazioni signifi- cativamente migliorate. Tuttavia, questo obiettivo può ora esse- re raggiunto tramite un’unica soluzione front-end analogica. Questo nuovo AFE funziona come un hub multiparametrico di monitoraggio dei segni vitali per misurazioni sincrone. Tale front-end è caratterizzato da basso rumore, un elevato rapporto segnale/rumore (SNR), un fattore di forma ridotto e un basso consumo energetico, consentendo notevoli miglioramenti nei dispositivi medicali, in particolare nella tecnologia wearable. Per medici, pazienti e consumatori, questo dispositivo rende il monitoraggio dei parametri vitali più semplice permettendo prestazioni più elevate, una maggiore durata della batteria e una migliore precisione senza il disagio di dover utilizzare più dispositivi. In questo articolo vengono discusse alcune delle ca- pacità e delle caratteristiche rivoluzionarie di questo front-end analogico. Una panoramica del nuovo front end analogico L’ ADPD4100/ADPD4101 è un sensore multimodale AFE dota- to di otto ingressi analogici e supporta fino a 12 intervalli pro- grammabili. I 12 intervalli di tempo consentono 12 misurazio- ni separate in un periodo di campionamento. Gli otto ingressi analogici sono multiplexati in un singolo canale o in due canali indipendenti, consentendo il campionamento simultaneo di due sensori, in una configurazione single-ended o differenzia- le. Sono disponibili otto LED driver che possono pilotare fino a quattro LED contemporaneamente. Questi LED driver sono dissipatori di corrente e sono indipen- denti sia dalla tensione di alimentazione dei LED che dalla loro tipologia. Esistono due fonti di tensione pulsata per l’alimen- tazione. Il percorso del segnale del nuovo AFE è costituito un amplificatore a transimpedenza (TIA), un filtro passa-banda (BPF), un integratore (INT) e un convertitore analogico- digitali (ADC). Il blocco digitale fornisce molteplici modalità operative, temporizzazione programmabile, controlli di input/ Yigit Yoleri, Applications Engineer Guixue (Glen) Bu, Applications Engineer Analog Devices Il monitoraggio multiparametrico dei segni vitali più semplice che mai L’innovativo AFE ADPD4100/ADPD4101 di Analog Devices può essere utilizzato come hub di monitoraggio multiparametrico dei segni vitali: l’uso di un singolo AFE riduce il numero di circuiti integrati per sistemi VSM multiparametrici, riducendo drasticamente costi e dimensioni di dispositivi smart e wearable Medical