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X Medical MEDICAL 19 - APRILE 2019 Internet of Things (IoT) è un concetto ancora relativa- mente giovane che prevede la possibilità di accedere a numerose classi di oggetti attraverso Internet. Inizial- mente l’accesso era limitato a sistemi di allarme, teleca- mere di sicurezza e dispositivi simili che erano collegati mediante la tradizionale rete Ethernet o attraverso la tec- nologia Wi-Fi. Grazie ai consumi estremamente ridotti, le tecnologie di comunicazione wireless come BLE (Blue- tooth Low Energy) hanno iniziato a diffondersi su larga scala. I sistemi di controllo per il riscaldamento dome- stico sono stati uno dei primi prodotti a sfruttare questa modalità di comunicazione. Nel frattempo sono iniziati ad affacciarsi alla ribalta apparecchi per uso domestico come gli elettrodomestici, apparecchiature A/V e sistemi IoT destinati al mondo automotive. La tecnologia BLE viene inoltre adottata in misura sempre maggiore in pro- dotti quali dispositivi per il fitness, apparati medicali e abiti “intelligenti”. Grazie alla tecnologia BLE, inoltre, è stato possibile integrare cardiofrequenzimetri (HRM – Heart Rate Monitor) molto compatti e alimentati a batte- ria in un’ampia gamma di dispositivi. Tipologie di HRM Per misurare la frequenza cardiaca esistono diversi me- todi tra cui l’elettrocardiografia (che prevede l’uso di elettrodi), la fonocardiografia (registrazione grafica dei rumori che hanno luogo durante lo svolgimento di un normale ciclo cardiaco), la fotopletismografia (che sfrut- ta l’assorbimento della luce per misurare il flusso san- guigno) e l’oscillometria (basata sul monitoraggio della pressione sanguigna). In questo articolo ci si soffermerà in particolare sulla fotopletismografia, una metodologia che abbina una sufficiente accuratezza con una bassa dis- sipazione, ideale quindi per i dispositivi indossabili che sfruttano la tecnologia IoT. ECG: nozioni di base Un ECG (elettrocardiogramma) registra la contrazione e il successivo rilassamento del muscolo cardiaco me- diante il rilevamento degli impulsi elettrici generati dal nodo seno atriale. Ciò richiede il posizionamento di un minimo di due elettrodi sulla parete toracica. I segnali generati dal cuore hanno una forma del tipo indicato nella figura 1. La lettera P denota la contrazione delle camere atriali del cuore, mentre la lettera R indica la fine della contrazione atriale e l’inizio della contrazione di maggior ampiezza delle camere ventricolari, mentre T rappresenta la fine dell’attività elettrica del cuore, do- podiché può partire un nuovo impulso elettrico. L’am- piezza dei picchi R varia da 0,1 a 1,5 mV, mentre l’in- Dave Hoskins Field Application Engineer Cypress Semiconductor Come realizzare un cardiofrequenzimetro IoT Grazie al dispositivo PSoc4 BLE di Cypress è possibile integrare cardiofrequenzimetri (HRM – Hearth Rate Monitor) molto compatti e alimentati a batteria in un’ampia gamma di dispositivi Fig. 1 – Andamento tipico dei segnali generati dal cuore