Monitoraggio dei Parametri Fisiologici Durante l’Attività Motoria Attraverso Sensori e Dispositivi Indossabili

Il sensore indossabile continua a progredire nell'elettronica flessibile, nei materiali intelligenti e nell'informatica a bassa potenza grazie ai recenti progressi tecnologici, su hardware e software, che hanno consentito di monitorare i parametri biomeccanici e fisiologici e registrare i movimenti durante l'attività fisica quotidiana. Questo sistema è oggi applicato nel campo del benessere e della salute, con il settore medico e sportivo che stanno riscontrando un interesse in rapida crescita per queste tecnologie, utilizzate per monitorare dati in tempo reale, sulle attività di movimento, sui parametri biometrici e sui parametri di salute. Le informazioni fisiologiche e biomeccaniche come frequenza cardiaca, pressione sanguigna, frequenza respiratoria, temperatura corporea, saturazione sanguigna e attività elettrica cardiaca (ECG) e movimento sono utilizzate in campo medico per valutare l'impegno cardiovascolare e polmonare, mentre in campo sportivo sono utilizzate per valutare principalmente il lavoro esterno ed interno. Per valutare il lavoro interno viene utilizzato il dispendio energetico come parametro utile a quantificare il livello di intensità dell'AF svolta. Attualmente, ci sono sensori come accelerometri e pedometri integrati a dispositivi indossabili, che sono utilizzati per la stima della SE indiretta durante l’esercizio fisico, con differenze di precisione nella stima per i diversi modelli e tipologie. Pertanto, lo scopo di questa rassegna narrativa è riassumere: i principali dispositivi indossabili e algoritmi di correlazione riportati in letteratura, con relativa validità e affidabilità, utilizzati per valutare rispettivamente i livelli di AF raggiunti e la stima della SE indiretta. Ricerca della letteratura: La revisione della letteratura è stata eseguita nella primavera e nell'estate 2020 utilizzando i seguenti motori di ricerca Google Scholar, PubMed con i seguenti termini: dispositivo indossabile, spesa energetica, attività fisica, algoritmo. Articoli in inglese e revisioni sono state incluse e pubblicate negli ultimi 8 anni (2013-2021). Per i criteri di inclusione nella ricerca, sono stati scelti articoli che contenevano studi con i dispositivi indossabili come pedometri e accelerometri utilizzati in protocolli di esercizio durante l’attività fisica.

Wearable sensor continues to advance in flexible electronics, smart materials, and low-power computing thanks to recent technological advances, on hardware and software, have allowed to monitor biomechanical and physiological parameters and to tracker movement during daily physical activity. This system is nowadays applied in wellness and health. Currently, medical and sport field are experiencing a rapidly growing interest in wearable device technology for the monitoring and stored data in real-time, about motion activities, biometric and health parameters. Physiological and biomechanical information, i.e. heart rate, blood pressure, breathing rate, body temperature, blood saturation and cardiac electrical activity (ECG) and movement, are used in medical field to assess cardiovascular and pulmonary engage and in sport field to assess, mainly, external work and internal work i.e. energy expenditure, an important parameter used to quantify physical activity intensity level, because high physical activity levels achieved weekly are an important factor correlated to health and wellness, and it is inversely proportional to cardiovascular, dysmetabolic and obesity illness risk. There are many tools (accelerometer and pedometer), and algorithms used, as well as, different is the accuracy of the measurements. Therefore, the purpose of this narrative review is to summarize: the main wearable devices and algorithms reported in literature, with relative validity and reliability, to assess physical activity levels (PAL) and predict indirect energy expenditure (IEE).