“Human Monitoring, Smart Health and Assisted Living”, il libro sulle tecnologie assistive per le persone fragili

Fra gli autori anche il rettore della Politecnica delle Marche Sauro Longhi, coordinatore di un gruppo di ricercatori che ha raccolto i progetti internazionali più significativi per supportare anziani e soggetti affetti da alcune patologie come, ad esempio, da Parkinson

Sauro Longhi durante la presentazione del volume
Sauro Longhi durante la presentazione del volume

ANCONA- Tecnologie assistive per migliorare e rendere più indipendente la vita delle persone con disabilità fisiche o cognitive. Si chiama “Human Monitoring, Smart Health and Assisted Living”, il libro curato dal rettore dell’università Politecnica delle Marche Sauro Longhi insieme a Andrea Monteriù e Alessandro Freddi, sulle tecnologie per le persone fragili. Si tratta di una monografia internazionale pubblicata dall’editore londinese IET, e che potrebbe trainare le imprese del territorio per trasformare una intuizione in un elemento di sviluppo. Il libro è stato presentato questa mattina (29 maggio) da alcuni degli autori – Monteriù, Freddi, Gambi, Graziano Cerri, Lucio Ciabattoni e Lorenzo Scalise – e dal rettore Sauro Longhi, coordinatore del gruppo di ricercatori dell’Univpm. Presenti anche gli studenti di Ingegneria Biomedica.

«Il libro raccoglie le ricerche che abbiamo trovato in giro per il mondo sulle tecnologie assistive. Ha diffusione internazionale e sta suscitando interesse. Facciamo una panoramica dello stato dell’arte alla fine del 2017 inizi 2018- spiega il rettore Longhi-. Abbiamo raccolto contributi, alcuni sono progetti di ricerca che da dieci anni l’università sviluppa sulle tecnologie assistive».

L’Univpm da anni svolge attività di ricerca sulle tecnologie assistive a supporto delle persone anziane e per una maggiore indipendenza delle persone con fragilità, tanto da aver costituito un Cluster Nazionale sulle Tecnologie per gli Ambienti di Vita di cui il rettore è stato presidente. Inoltre, sono in fase di sviluppo interessanti progetti per gli ambienti domestici per la salute e la qualità della vita degli anziani. Oggi gli anziani rappresentano il 20,3% della popolazione, nel 2065 passeranno al 33,7%. La vita media crescerà di quasi 6 anni fino ad arrivare a 86 anni circa per gli uomini e 90 anni circa per le donne. In questo senso, l’università Politecnica delle Marche sta collaborando con la Fondazione Marche all’iniziativa che si terrà dal 21 al 23 giugno alla Mole Vanivtelliana:  “Expo Meeting Innov-aging” per la promozione delle tecnologie a supporto della longevità attiva. Saranno presentate le principali ricerche e ospitate start up provenienti da Singapore, Cina e Europa.

Il libro “Human Monitoring, Smart Health and Assisted Living”, raccoglie numerosi progetti mostrando i vantaggi di queste tecnologie ed indicando anche le sfide per il futuro. Ci sono progetti di Ateneo e i progetti europei in ambito AAL (Active and Assisted Livin: programma comune a sostegno di una vita attiva e autonoma).

Un momento della conferenza
Un momento della conferenza

Durante la conferenza stampa sono stati mostrati alcuni prototipi basati su dispositivi di elettronica di consumo (smartwatch, smartphone, sistemi domotici) per il monitoraggio della persona e dell’ambiente. Il primo è sviluppato in collaborazione con la Facoltà di Medicina e si tratta di un sistema basato su smartphone e smartwatch capaci di monitorare il manifestarsi di fenomeni motori tipici del morbo di Parkinson. Sfruttando i sensori di accelerazione di telefonino ed orologio commerciali, un algoritmo all’interno del telefonino stesso riconosce l’insorgere del freezing del cammino (fenomeno in cui il paziente, mentre sta camminando, si blocca improvvisamente senza essere capace di ripartire) e il manifestarsi di discinesie (movimenti involontari degli arti inferiori e superiori, legati al dosaggio di Levodopa, un farmaco specifico per il trattamento del morbo). Tali dati sono particolarmente difficili da raccogliere durante le visite periodiche del paziente in clinica (in pochi minuti sono episodi che difficilmente si manifestano) e, una volta inviati al medico curante il professionista, sulla base della loro analisi, può decidere il dosaggio e la tipologia delle terapie specifiche per il paziente in questione.

Il secondo è legato al mondo della domotica, resa accessibile per utenti ipovedenti ed ipoudenti. In particolare è stata creata una “Piattaforma Domotica Multisensoriale” che, integrando sistemi e sensori commerciali di diversa natura, aggiunga una serie di funzioni di accesso che possano svolgere la funzione di interfaccia “smart” dell’ambiente cucina per utenti fragili. Sono stati integrati dispositivi eterogenei (sensori, prese intelligenti, etc) in un’unica piattaforma interoperabile e un’app per smartphone fornisce il mezzo, accettabile e non invasivo, per poter comandare gli oggetti della cucina mediante comandi vocali per non vedenti e comandi tattili per non udenti. Al contempo i feedback riguardanti la sicurezza nelle sue diverse accezioni (calore piano cottura, rivelazione allagamento e fuga di gas) potranno essere forniti in maniera versatile dallo smartphone (sia mediante segnali acustici che visuali) superando quindi la barriera della standardizzazione e dell’usabilità per gli utenti fragili.

Ci sono poi dei progetti per l’assistenza visiva: un radar sul bastone che permette di vedere a 4-5 metri di distanza e permette di vedere ostacoli sospesi come una persiana o un ramo. Inoltre, è stato sviluppato un sistema guida su strada per gli atleti non vedenti durante l’allenamento.

ALCUNI PROGETTI PRESENTI NEL LIBRO

AdriHealthMob (Adriatic Model of Sustainable Mobility in the Health and Care Sector):  ha l’obiettivo di sviluppare un modello transfrontaliero di servizi di trasporto, che sia sostenibile ed efficiente, per il settore sanitario e socio-sanitario, ponendo particolare attenzione all’introduzione di tecnologie per l’informazione e la comunicazione (ICT) volte a razionalizzare e ottimizzare i servizi.

MIR-AGE (Multiscipilnary Innovative Research Actions on AGE): L’Età Cronologica, anche detta Età Anagrafica, si riferisce al tempo effettivo e univocamente determinabile in cui un essere umano è in vita, ovvero dalla sua nascita, mentre l’Età Biologica si riferisce a quanto un essere umano è biologicamente invecchiato, ovvero il suo stato psico-fisico. L’Età Biologica è correlata all’Età Cronologica ma è anche influenzata da numerosi altri fattori, quali la genetica, l’ambiente in cui si vive e lo stile di vita, che la rendono difficile da stimare. Il progetto mira a sviluppare e validare uno strumento innovativo per la stima dell’Età Biologica di ogni individuo. L’innovazione del progetto consiste nella determinazione di un Indice di Età Biologica che tenga conto di fattori determinanti come quelli ereditari, quelli basati sui marcatori biologici, compresi quelli epigenetici, e quelli basati sullo stile di vita della persona, come ad esempio le abitudini alimentari, la quantità e la qualità del sonno, le attività sportive, il lavoro, la socialità della persona e altri ancora.

Sensore elettromagnetico per il monitoraggio a distanza dell’attività respiratoria (CONTACTLESS MONITORING OF RESPIRATORY ACTIVITY USING ELECTROMAGNETIC WAVES FOR AMBIENT ASSISTED LIVING FRAMEWORK: FEASIBILITY STUDY AND PROTOTYPE REALIZATION): I vantaggi di metodi di rilevazione basati su onde elettromagnetiche risiedono nella caratteristica intrinsecamente wireless della tecnica, cioè senza alcun contatto fisico con il soggetto monitorato, realizzabile con piccole antenne che irradiano da una distanza di qualche metro. Nell’ambito del progetto SINC si sta aggiornando il sistema di monitoraggio, per un funzionamento in banda K, al fine di monitorare frequenza respiratoria e battito cardiaco di feti nati prematuramente.

Sviluppo di un sensore integrato nella calzatura per il rilevamento di cadute: L’individuazione precoce di una caduta può essere fondamentale per ridurre il tasso di mortalità e limitare le conseguenze per la salute. Le soluzioni tecnologiche progettate per rilevare e notificare automaticamente una caduta possono essere classificate come indossabili e non indossabili. È stata sviluppata una metodologia per il rilevamento delle cadute che si basa su un paio di scarpe intelligenti, dotate di sensori di forza e un accelerometro triassiale, in grado di rilevare una caduta e notificarla a un sistema di supervisione. Le calzature sensorizzate consentono l’analisi del movimento del soggetto e dell’orientamento del piede, riconoscendo configurazioni anomale.

Misura “senza contatto” della frequenza cardiaca: Il rilevamento senza contatto di parametri biomedici è una delle nuove frontiere dell’innovazione tecnologica nel campo dell’assistenza sanitaria, che consente misurazioni non invasive. I sistemi contactless consentono la rilevazione della frequenza cardiaca e monitoraggio continuo delle attività cardiache senza la necessità per l’utente di indossare un dispositivo.

Sviluppo di un’applicazione Android per il rilevamento di stati di sonnolenza: È stata sviluppata un’applicazione software per dispositivi mobili dotati di Android O.S. per il rilevamento automatico della sonnolenza del conducente di autoveicoli, basato su tecniche di computer vision.

Smart Wheelchair (carrozzina intelligente): La carrozzina intelligente è una sedia a rotelle motorizzata che garantisce una sicura navigazione in casa e riduce al minimo lo sforzo di guida al tempo stesso. Si sta sviluppando una carrozzina intelligente in grado di rilevare ed evitare gli ostacoli (scanner laser); localizzarsi in un ambiente interno (sensori inerziali + lettura codice QR); essere controllata con diverse interfacce semplificate (ad esempio, joystick, tablet). VIDEO: https://drive.google.com/file/d/1Fg_pZRKxuf6LsmvdNz01EwnTtjw8cdLj/view

Robot Antropomorfi: La collaborazione tra uomo e robot può permettere alla persona fragile di migliorare la propria autonomia, delegando parte delle funzioni assistive alla componente robotica: ad esempio un braccio robotico può afferrare un oggetto non raggiungibile da una persona in sedia a rotelle. VIDEO: https://drive.google.com/file/d/1H7I9z-lP3inYuNliBXeDZQd6_lRIOi7E/view