Potrebbero essere di aiuto per monitorare il battito cardiaco, senza richiedere alcun contatto. Sono dispositivi smart, come Amazon Echo e Google Home. Scopriamone di più.
Amazon Echo, come funzionerà?
La tecnologia digitale che potrebbe permettere tutto ciò è stata messa a punto da un gruppo di ricercatori dell’Università di Washington. Dispositivi come Amazon Echo o Google Home potrebbero essere in grado di monitorare il battito cardiaco, regolare o irregolare, di chi si trova seduto vicino al dispositivo in questione. Il funzionamento è pressoché identico a quello che usa Alexa per identificare la voce dell’utente: il sistema invia suoni impercettibili allo speaker, e in base al modo in cui questi tornano indietro si possono monitorare i singoli battiti. Naturalmente questo movimento è molto piccolo, quindi il team ha dovuto avvalersi del machine learning, per aiutare il dispositivo a discernere il ritmo cardiaco.
Diagnosi precoci
“I disturbi del ritmo cardiaco sono in realtà più comuni di altre condizioni cardiache ben note. Le aritmie cardiache possono causare gravi morbilità come gli ictus, ma possono essere altamente imprevedibili e quindi difficili da diagnosticare. La disponibilità di un test a basso costo che può essere eseguito frequentemente e comodamente da casa può essere un punto di svolta per alcuni pazienti in termini di diagnosi e gestione precoci” ha spiegato Arun Sridhar, Assistente Professore di Cardiologia presso la UW School of Medicine. Lo smart speaker dunque utilizza due diversi algoritmi per rilevare il battito a distanza: emette segnali sonori impercettibili a 18-22 KHz, che rimbalzano sul corpo e tornano indietro.
Doppio algoritmo
Il primo algoritmo è detto “di apprendimento automatico autogestito”, e usa tutti i microfoni per identificare soltanto il battito cardiaco della persona in oggetto, escludendo tutti gli altri rumori. Il secondo algoritmo invece interviene una volta ricevuto il segnale del battito, segmentando i vari segnali per estrarne l’intervallo R-R (il tempo tra un battito e l’altro). “Questo è simile al modo in cui Alexa può trovare la mia voce anche se sto riproducendo un video o se ci sono più persone che parlano nella stanza. Quando dico “ehi Alexa”, i microfoni lavorano insieme per trovarmi nella stanza e ascoltare quello che dico dopo. Questo è fondamentalmente quello che sta succedendo qui, ma con il battito del cuore” ha spiegato Shyam Gollakota, coautore dello studio.
Test sorprendenti
I ricercatori hanno effettuato dei test con un prototipo di smart speaking su due gruppi di individui. Il primo era formato da 26 partecipanti sani, il secondo da 24 pazienti ospedalizzati affetti da insufficienza cardiaca, flutter, fibrillazione atriale o altre anomalie cardiache. Ebbene, i test hanno dato risultati molto simili a quelli rilevati da macchinari ospedalieri di comprovata precisione. Rispetto ai dati rilevati dall’ECG, il sistema a distanza ha calcolato intervalli R-R sui partecipanti sani con un margine di errore di soli 28 millisecondi su un totale di 12280 battiti cardiaci. Invece per quanto riguarda i pazienti, l’errore è stato di 30 millisecondi rispetto ai dispositivi ospedalieri.
Interventi personalizzati
Al momento il sistema è predisposto unicamente per svolgere controlli a campione. Il team di ricerca però spera che presto si possano monitorare i battiti cardiaci di una persona che dorme, aiutando così i medici a diagnosticare condizioni come l’apnea notturna. “Con un dispositivo come questo, si potrà monitorare un paziente in modo esteso e definire modelli d’intervento mirati. Ad esempio, possiamo capire quando in uno specifico paziente si verificano aritmie e sviluppare piani di intervento personalizzati” ha spiegato ancora Arun Sridhar. “Questo è il futuro della cardiologia. E la bellezza di usare dispositivi di questo tipo è che sono già nelle case delle persone”.
