79 / 86
XIII
MEDICAL 16 -
APRILE 2018
PORTABLE
ELECTRONICS
In questo modo il personale medico può
disporre di maggiori informazioni utili per
il rilevamento e la diagnosi. Oltre ai segnali
biologici provenienti dal cuore stesso, un
EGC permette anche di rilevare un segnale
artificiale separato in pazienti in cui è stato
impiantato un pacemaker. Questo segnale
viene chiamato semplicemente “PACE”. Il
segnale “PACE” è relativamente breve – la
durata varia dalle decine di microsecondi
a un paio di millisecondi – con un’ampiezza compresa
tra alcuni millivolt a circa 1 V. Un EGC deve rilevare la
presenza di un segnale PACE e contemporaneamente
impedire a esso di distorcere i segnali provenienti dal
cuore. La bioimpedenza (definita anche come BioZ) è la
risposta di un organismo vivente a una corrente elettrica
applicata esternamente. Si tratta di una misura della resi-
stenza al flusso della corrente elettrica attraverso i tessuti
ottenuta mediante due elettrodi posti in contatto con la
pelle. Essa viene utilizzata nelle misure della frequenza
respiratoria e dei livelli di idratazione di un paziente.
Dispositivi medicali indossabili: problemi di progetto
I progettisti di dispositivi medicali indossabili sono co-
stretti a soddisfare esigenze in conflitto tra loro. Se da
un lato i dispositivi devono essere in grado di registrare,
memorizzare ed elaborare in modo accurato le misure
richieste, dall’altro devono avere dimensioni tali da ga-
rantire portabilità e comfort senza penalizzazione alcu-
na in termini di funzionalità. Per ottimizzare portabilità
e comfort, uno dei principali obiettivi del progetto è
minimizzare il numero degli elettrodi. Poiché i dispo-
sitivi indossabili devono essere ovviamente alimentati
tramite batterie che, ovviamente, hanno una carica li-
mitata, il consumo di corrente deve essere il più basso
possibile per ottimizzare l’intervallo di tempo tra le rica-
riche (o la sostituzione delle batterie stesse). Oltre alla
necessità di ridurre dimensioni e consumi, i progettisti
devono garantire che le funzionalità dell’apparecchia-
ture risultino conformi ai rigorosi standard in vigore in
ambito medicale. Ad esempio i componenti utilizzati
nelle apparecchiature per la registrazione dell’ECG de-
vono risultare conformi alle specifiche dello standard
IEC60601-2-47 e garantire una protezione contro le sca-
Fig. 3 –
Esempio di circuito applicativo tipico che prevede l’uso di quattro elettrodi: due per l’EGC e due per il monitoraggio della frequenza respiratoria
Fig. 2 –
Intervallo R-R di una forma d’onda tipica di un tracciato ECG