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Medical
MEDICAL 11 - SETTEMBRE 2016
L’arrivo su mercato dei sensori balistocardiografici
(BCG) ha reso il monitoraggio della frequenza cardiaca
e della circolazione sanguigna estremamente semplice.
Quando un paziente è allettato, il pompaggio del san-
gue attraverso le arterie e il relativo contraccolpo cau-
sano piccole vibrazioni che possono essere misurate da
un sensore BCG collegato direttamente al letto anziché
al paziente. Il sensore BCG saldabile SCA10H di Mu-
rata combina degli accelerometri MEMS ultra-sensibili
con un microcontrollore e un algoritmo proprietario
(Fig. 1) dando origine a un sensore senza contatto in
grado di rilevare parametri quali la frequenza cardiaca,
la frequenza respiratoria, le aritmie e il relativo volume
sistolico. Il dispositivo SCA10H è ottimizzato per l’uso
OEM. Un modulo simile, denominato SCA11H, integra
anche un ricetrasmettitore Wi-Fi per creare un nodo
collegabile completo che consente agli sviluppatori di
concentrarsi sulla creazione di valore piuttosto che sul-
la progettazione elettronica.
Se l’apparecchiatura è destinata all’utilizzo prolungato
da parte dei pazienti, la necessità di sostituire frequen-
temente la batteria può aumentare in modo significa-
tivo i costi generali sostenuti dal servizio sanitario. Le
batterie ricaricabili sono ormai più economiche da im-
plementare, soprattutto se si utilizzano soluzioni intelli-
genti basate su tecnologie al litio all’avanguardia, quali
LiFePO4 (Litio-ferro-fosfato), Li-ion o LiPo (polimeri
di litio). La ricarica intelligente aiuta a massimizzare la
durata della batteria e consente di usufruire di funzio-
ni avanzate, come la cronologia di utilizzo. RRC Power
Solutions è un esempio di fornitore che offre batterie
standardizzate (e corrispondenti caricabatteria) che
consentono di evitare i costi di sviluppo e di semplifica-
re la certificazione.
Connettori
Con la crescita generale della domanda di tecnologie
indossabili, stanno emergendo nuovi connettori alta-
mente miniaturizzati, durevoli e immuni a connessioni
o disconnessioni improprie. La serie ST di Hirose per
dispositivi informatici portatili dispone di un meccani-
smo di bloccaggio ad alta tenuta capace di resistere a
forze di trazione di 49N in qualsiasi direzione.
Dove sono necessarie dimensioni molto contenute,
senza sacrificare le prestazioni o la durata, i nuovi con-
nettori USB Type-C non polarizzati (Fig. 2) proposti
da fornitori come TE Connectivity associano capaci-
tà di trasmissione di dati e di segnali audio/video ad
alta velocità con funzioni di ricarica della batteria e di
alimentazione DC. Oltre ad essere ultra-miniaturizzati
per l’uso sui dispositivi portatili, questi connettori sono
estremamente resistenti.
In alcuni tipi di attrezzature mediche, i connettori de-
vono impedire l’ingresso di contaminanti come polvere
o liquidi. Nei dispositivi che vengono utilizzati periodi-
camente, come i misuratori di pressione, un’immuni-
tà agli schizzi di livello IP64 può essere sufficiente. Un
dispositivo destinato ad essere indossato in modo per-
manente può richiedere un connettore impermeabile,
come ad esempio un prodotto circolare in plastica del-
la serie miniaturizzata Hirose H30 con protezione IP68.
Sicurezza
La tecnologia IoT evolve di pari passo con la necessità
di garantire la protezione dalla cyber-pirateria, volta alla
sottrazione dei dati o all’assunzione del controllo delle
apparecchiature per lanciare attacchi informatici o fisi-
ci. La sicurezza basata su soluzioni hardware è altamente
immune alle manomissioni e può aiutare ad aumentare
la protezione dei dispositivi IoMT attraverso la recipro-
ca identificazione. Le etichette RFID, come i tag MA-
GICSTRAP di Murata, vantano uno spessore inferiore a
1mm e possono essere incorporate nei sistemi attraverso
stampaggio a iniezione, evitando minacce quali la con-
traffazione dei prodotti. Utilizzando MAGICSTRAP, una
periferica errata o sconosciuta inserita sulla rete può es-
sere rapidamente individuata e segnalata attraverso un
messaggio di errore al cloud.
Per ottimizzare i benefici offerti dalla tecnologia IoMT
ai pazienti e agli operatori, tra cui una migliore quali-
tà dell’assistenza e una riduzione degli oneri di eser-
cizio, i dispositivi collegati devono essere di semplice
utilizzo e devono poter resistere a un uso da parte di
utenti incauti o inesperti. Sensori non invasivi, bat-
terie ricaricabili intelligenti e connettori robusti ma
miniaturizzati rappresentano degli elementi fonda-
mentali per i prodotti IoMT indossabili del futuro.
Fig. 2 – Estremamente conveniente, l’interconnes-
sione USB Type-C combina dimensioni contenute e
alta resistenza