EO_481

ANALOG/MIXED SIGNAL BIOLOGICAL SENSOR 35 - ELETTRONICA OGGI 481 - OTTOBRE 2019 dati di coppie di elettrodi diversi per misurare le forme d’onda lungo l’asse ottimale associato a ciascuna fase del ciclo cardiaco. Per contro, le misurazioni ECG eseguite dai dispositivi di fitness consumer utilizzano in genere una sola cop- pia di elettrodi. Da qui il termine ECG a canale singolo usato per questa classe di dispositivi. Sebbene gli ECG a canale singolo possano non fornire i dettagli richie- sti da un cardiologo ai fini della diagnosi, le loro in- formazioni sulle prestazioni cardiache sono sufficienti per richiamare l’attenzione degli operatori sanitari su eventuali patologie che potrebbero richiedere un ECG a 12 canali per la diagnosi accurata. In pratica, l’uso di misure ECG a canale singolo in un dispositivo di fitness può essere particolarmente pro- blematico, dato che le misure potrebbero essere fa- cilmente alterate da un movimento pronunciato della persona. La depolarizzazione della fibra muscolare provoca forme d’onda elettriche indotte da un qual- siasi movimento dei muscoli che attraversano la mas- sa conduttiva del tessuto. Il movimento di un gruppo muscolare importante può generare biopotenziali che possono facilmente “sommergere” i segnali provenienti da una fonte posta più in profondità come il muscolo cardiaco. Pertanto, perché le misurazioni ECG siano accurate il soggetto deve rimanere immobile, sia che si trovi in una struttura sanitaria o che stia facendo esercizio fisico. I tentativi di eseguire un ECG a canale singolo su una persona che si sta allenando sono molto probabilmen- te destinate a fallire. Per questo motivo, i dispositivi personali di fitness che forniscono dati sulla frequen- za cardiaca durante l’esercizio fisico in genere si basa- no su metodi di fotopletismografia (PPG). La forma più elementare di PPG utilizza sensori otti- ci per misurare la differenza relativa della riflessione della luce (o assorbimento) poiché ogni pulsazione di sangue modifica il volume dei vasi sanguigni. Sebbe- ne i primi monitor di fascia consumer della frequen- za cardiaca usassero questo approccio, i prodotti di fitness in genere ricorrono a una forma più avanzata di PPG che misura il livello di saturazione periferica dell’ossigeno (SpO 2 ). Gli utenti possono così capire meglio la loro risposta fisiologica all’esercizio fisico. Le misurazioni di SpO 2 sfruttano i diversi spettri di assorbimento del sangue ossigenato rispetto a quello deossigenato quando illuminato da LED rossi e a infra- rossi con spettri di emissione centrati sui due rispettivi stati dell’emoglobina (si veda a questo proposito l’arti- colo: Aggiunta della funzionalità di monitoraggio della frequenza cardiaca a dispositivi di fitness ). Anche se l’SpO 2 è focalizzato sul rapporto tra i due stati, misu-

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