Salute

Questi dispositivi indossabili ascoltano ogni rumore del corpo umano

Il sibilo del respiro, il battito cardiaco, i movimenti intestinali raccontano molto sulla nostra salute: nuovi dispositivi li catturano in diretta.

Tanti piccoli sensori grandi come cerotti, disseminati sul corpo per ascoltarne ogni mormorìo: sono i dispositivi indossabili ideati da un team di scienziati statunitensi per monitorare il respiro, il battito cardiaco e i movimenti intestinali dei pazienti più a rischio, in un modo più costante e preciso di come farebbero tanti piccoli stetoscopi. Le prime applicazioni sperimentali di questi wearable sono state presentate in un articolo appena pubblicato su Nature Medicine.

Mappatura sonora. I suoni che i medici auscultano durante le visite di routine forniscono informazioni preziose sul funzionamento dell'organismo, e quando mutano o si fermano in modo improvviso possono segnalare la necessità di un intervento urgente.

I nuovi dispositivi indossabili, lunghi 4 cm e larghi 2, aderiscono dolcemente all'epidermide e lavorano "in gruppo" per catturare in modo simultaneo i suoni provenienti dall'interno dell'organismo: sistemandoli per esempio in più punti sulla cassa toracica è possibile mappare in che modo l'aria fluisce attraverso e all'esterno dei polmoni. Variando le posizioni si riesce a capire come cambia il ritmo del battito cardiaco quando si è attivi o a riposo e come gas e fluidi si muovono passando lungo l'intestino

Nessuna interferenza. Ogni wearable contiene in soli 8 millimetri di spessore una memoria flash drive, una piccola batteria, alcune componenti elettroniche, un dispositivo bluetooth e due piccoli microfoni, uno rivolto verso il corpo e un altro che pesca suoni dall'esterno. Catturare anche i suoni ambientali ha una sua utilità: un algoritmo li sottrae dal totale dei suoni percepiti e riesce così a isolare soltanto i rumori provenienti dagli organi.

«I polmoni non producono abbastanza suoni affinché una persona normale li possa udire», spiega Ankit Bharat, tra gli autori dello studio. «Gli ospedali possono essere luoghi rumorosi. Un aspetto importante della nostra tecnologia è che riesce a catturare i rumori ambientali».

Sotto controllo. Negli studi clinici pilota su questi dispositivi, gli scienziati li hanno provati sulle due popolazioni per cui sono stati concepiti: i neonati prematuri e i pazienti con malattie polmonari croniche. I wearable hanno dimostrato non solo di saper fornire monitoraggi costanti ed estremamente accurati, ma anche di offrire nuove funzionalità, non consentite dagli strumenti tradizionali. «È  come se 13 medici altamente specializzati ascoltassero diverse regioni dei polmoni simultaneamente con i loro stetoscopi, e le loro menti fossero sincronizzate per creare una valutazione continua e dinamica della salute polmonare, tradotta in un filmato su un computer in tempo reale», precisa Bharat.

Nei neonati prematuri, spesso affetti da complicanze polmonari, i dispositivi aiuteranno a tracciare le apnee e le ostruzioni delle vie aeree, dando l'allarme in modo tempestivo.

Il monitor ecografico indossabile del MIT. © MIT

Ecografo indossabile. Dai suoni alle immagini: un altro gruppo di scienziati, questa volta del Massachusetts Institute of Technology, ha messo a punto un dispositivo indossabile in grado di fornire immagini "in diretta" degli organi su cui è appoggiato, come farebbe un'ecografia - ma senza bisogno di un operatore né dell'applicazione di gel.

In un nuovo studio pubblicato su Nature Electronics il team ha dimostrato che il cerotto riesce a mostrare quanto è piena la vescica, un'applicazione utile per i pazienti con malattie dell'apparato urinario o dei reni. Lo stesso strumento potrebbe essere adattato per restituire immagini di altri organi e individuare precocemente forme di cancro che si formano in parti molto profonde del corpo umano, come il tumore alle ovaie.

Lo stesso laboratorio, coordinato da Canan Dagdeviren, aveva di recente sviluppato un monitor ad ultrasuoni che può essere incorporato nel reggiseno e capace di individuare il tumore al seno.

27 novembre 2023 Elisabetta Intini
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