Monitoraggio continuo domiciliare del movimento tramite sensori indossabili: revisione sistematica
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LETTERATURA INTERNAZIONALE Monitoraggio continuo domiciliare del movimento tramite sensori indossabili: revisione sistematica Marianna CAPECCI1,2, Elisa ANDRENELLI1, Rossella CIMA1, Lucia PEPA1,3, Giovanni MORONE, Maria Gabriella CERAVOLO1,2, Donatella BONAIUTI 1 Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica, - Università Politecnica delle Marche, Ancona 2 Clinica di Neuroriabilitazione, Az. Ospedaliero Universitaria Ospedali Riuniti di Ancona, Ancona 3 Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione - Università Politecnica delle Marche, Ancona 4 IRRCS Fondazione Santa Lucia, Roma 5 Istituto Geriatrico Piero Redaelli, Milano *Corresponding author: Marianna Capecci Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica, Università Politecnica delle Marche Via Tronto 71 60100 Ancona Email: m.capecci@univpm.it Abstract zione. Nel 80% dei casi i dispositivi scolari sono molto diffuse insieme alle sono disponibili sul mercato come si- malattie oncologiche, le patologie neu- Il monitoraggio continuo domiciliare è stemi medicali o commerciali (smar- rodegenerative, gli esiti di ictus e le ma- importante nella prevenzione della di- twatch/smartphone), nel 30% associati lattie respiratorie. Queste patologie sabilità in condizioni di fragilità o croni- a piattaforme per memorizzare, elabo- possono durare molti anni, associando- cità, in alcune patologie caratterizzate rare e scambiare dati. La compliance si a fragilità, causando disabilità e pro- da sintomi episodici e durante il distan- dei partecipanti all’uso dei dispositivi è blemi sociali [1]. Il paziente cronico, ziamento. La tecnologia fornisce stru- circa il 70% per il monitoraggio passi- soprattutto quello con patologie multi- menti sempre più accurati, indossabili vo. L’accettabilità dipende oltre che dal ple, richiede un approccio continuo fi- ed accettabili che sono stati validati per sensore anche da posizione, patologia e nalizzato al sollievo quotidiano dai sin- l’analisi del movimento in laboratorio. umore del paziente. tomi, alla gestione della disabilità e dei Questa revisione sistematica sullo stato In conclusione, una serie di dispositi- problemi psicologici e sociali attraverso dell’arte del monitoraggio continuo do- vi accettabili ed usabili sono disponi- il monitoraggio clinico e funzionale e miciliare del movimento tramite senso- bili per il monitoraggio continuo do- garantendo la continuità di cura. In Ita- ri indossabili, condotta secondo le Li- miciliare del movimento mirato alla lia la maggioranza dei pazienti cronici nee guida PRISMA, ha incluso 34 studi verifica dell’evoluzione dei sintomi, risiede a casa e nuovi modelli assisten- clinici dedicati a patologie neurologiche anche in relazione a terapie, e alla de- ziali stanno emergendo a livello inter- (28, prevalentemente Malattia di Par- finizione del rischio di cadute. nazionale per mantenere stabili clinica- kinson), ortopediche (1), reumatologi- mente il più a lungo possibile i soggetti che (1) e ad anziani con rischio di cadu- Parole chiave: sensori indossabili, anziani o fragili al proprio domicilio at- ta (4); 6965 soggetti arruolati in totale monitoraggio continuo, monitorag- traverso la promozione di una medici- (mediana 38; range [4-4126]). L’obiet- gio domiciliare, cammino, cadute na di comunità [2]. Questi programmi tivo degli studi era verificare l’aderen- si basano sul coinvolgimento del pa- za, l’usabilità o la validazione clinica del ziente e della famiglia nel piano di cura, monitoraggio con sensori indossabili ri- Introduzione sull’empowerment, sulla personalizza- spetto a sintomi malattia specifici, ri- L’aspettativa di vita, aumentata negli zione delle cure, l’integrazione tra assi- schio di caduta, riconoscimento di atti- ultimi cinquant’anni in tutto il mondo, stenza primaria e quella specialistica, vità. L’accuratezza è generalmente ele- modifica la struttura socio-economica sulla continuità assistenziale tra ospe- vata (ICC>.7). Il livello di evidenza è delle comunità con impatto significati- dale e territorio, la diagnostica precoce pari a 3 o 4 sec. OCEBM 2011. I sensori vo in termini umani, economici e so- ed il monitoraggio clinico continuo. indossabili sono generalmente sistemi ciali. Il costo associato ai servizi sanitari Quest’ultimo è uno degli elementi più inerziali composti da accelerometri sale a causa delle malattie croniche che costosi in termini umani ed economici eventualmente associati a giroscopi, si accompagnano all’età più avanzata: di questo processo; eppure è particolar- magnetometri o sistemi di geolocalizza- le malattie osteo-muscolari, cardiova- mente importante, infatti alcuni segna- Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa 43
LETTERATURA INTERNAZIONALE li biologici o motori quali picchi iper- vibrazioni, sensori acustici, magnetici, muni dei sensori inerziali indossabili tensivi, aritmie… si manifestano a casa mentre i sensori ambientali ovvero i Si- nel campo dell’analisi clinica del movi- quotidianamente, mentre sono indica- stemi da Posizione Fissa (SPF) sono mento umano si consiglia la lettura del- tori meno affidabili se registrati in am- rappresentati da videocamere, sensori la revisione di Iosa et al Expert Rev bulatorio in maniera episodica. RGB-Depth (RGB-D), sensori radar o Med Devices 2016) [4]. Il monitoraggio continuo domiciliare una combinazione di questi sistemi, per Tra i DI, l’accelerometro è il sensore più della salute potrebbe consentire a per- cui le loro informazioni vengono utiliz- comunemente usato per misurare il sone fragili o con patologie croniche di zate congiuntamente e fuse per otti- movimento del corpo umano: misura rimanere al proprio domicilio riducen- mizzare le prestazioni complessive ela- l’accelerazione del segmento corporeo do gli accessi o il trasferimento in costo- borate da algoritmi di riconoscimento sul quale è posizionato rispetto ad uno se strutture sanitarie come ospedali o dell’attività. [5, 12]. I SPF a domicilio, o più assi. I DI spesso contengono an- case di cura [3]. Attualmente la tecno- basati prevalentemente su telecamere, che magnetometri, sensori di campo logia ha messo a disposizione sistemi sono uno strumento utile e validato per magnetico utili per determinare l’o- dotati di sensori non invasivi, eventual- il monitoraggio dell’attività, in grado di rientamento relativo al nord magnetico mente indossabili, comunque discreti, riconoscere attività complesse come il terrestre, e giroscopi che vengono uti- generalmente a costo contenuto che cammino [12]. Tuttavia, limitano il lizzati per determinare la rotazione del possono essere strumenti diagnostici movimento dell’utente all’interno di corpo e la velocità angolare attorno a validi per i clinici per monitorare im- un intervallo specifico. Inoltre, sono uno o più assi. Questi sensori per il mo- portanti segni fisiologici e attività dei complessi e costosi. Negli ultimi anni, vimento possono essere integrati con pazienti in tempo reale, da remoto [3, l’uso di sensori di movimento indossa- altri, come il GPS o sistemi barometrici, 4]: sensori che raccolgono segni vitali bili sta guadagnando popolarità, per la che aumentano la capacità di localizza- essenziali come l’elettrocardiogramma, maneggevolezza ed il basso costo nel zione e la quantificazione dell’attività la frequenza cardiaca o respiratoria, la monitoraggio non invasivo dei para- fisica o il riconoscimento delle cadute, pressione sanguigna, la temperatura e i metri di attività fisica in tempo reale rispettivamente [14]. Inoltre possono livelli di glucosio nel sangue oppure che [13]. Questi misurano le accelerazioni, associarsi a sensori di segnali non mo- sono in grado di quantificare in manie- le velocità angolari e l’orientamento, tori come conduttanza cutanea, ossige- ra continua le attività legate al movi- rispetto all’asse magnetico terrestre, del nazione del sangue e frequenza cardia- mento ed ai suoi disturbi. Queste nuove corpo. Pertanto, vengono chiamati ca, che migliorano il riconoscimento tecnologie possono monitorare pazienti IMUs (Inertial Measurement Units) o delle attività, ad es. ritmo sonno/veglia, in base alla malattia (soggetti con pato- sensori inerziali nei quali le diverse e danno informazioni sul consumo di logie croniche, anziani o giovani con componenti, accelerometri, giroscopi e energia o lo stress [13]. disabilità) o in base alla situazione [5]. magnetometri, vengono usate da sole o L’uso di sistemi inerziali, IMUs, per l’a- In questa revisione ci occuperemo solo in combinazione. Tali dispositivi diven- nalisi delle attività motorie nel mondo dei sistemi di rilievo del movimento. Il tano indossabili essendo stati ridotti ad reale non è diffuso, nonostante l’atten- monitoraggio delle attività fisiche e del oggetti di dimensioni inferiori anche al zione dei gruppi di ricerca sia stata ele- cammino può essere utile in riabilita- centimetro, inseriti su accessori o capi vata negli ultimi venti anni e sia accre- zione, sport, diagnosi precoce di malat- di abbigliamento quali orologi (smar- sciuta con la necessità di distanziamen- tie muscoloscheletriche o cognitive, twatch), magliette, scarpe, pantaloni, to a causa della pandemia da SARS- valutazione della caduta e dell’equili- cinture, fasce (smart clothing), occhiali COV-2. Molti gruppi di studio utilizza- brio. È stato dimostrato che le caratteri- (smart glasses). Essi possono rilevare e no sistemi che costruiscono ad hoc stiche della deambulazione e la quanti- misurare diversi parametri, nel domi- (personalizzati/customised) [15-17], tà di movimento in un individuo, sono nio spaziale, temporale o di frequenza altri utilizzano sistemi disponibili sul fortemente associate alle sue condizio- del movimento che, successivamente, mercato [14, 18-43]. Spesso contengo- ni di salute al rischio di caduta e al de- possono essere analizzati mediante al- no anche la possibilità di memorizzare i terioramento funzionale.[6] I disturbi goritmi che restituiscono informazioni dati acquisiti e di inviarli tramite una del movimento o i movimenti funzio- sullo stile di vita (movimento, cammi- connessione wireless o bluetooth a nali degli arti possono essere indicatori no, attività fisica, sonno, cadute, calorie piattaforme di elaborazione dati. Alcu- di malattia o usati per misurare l’effetto consumate), quantità e la qualità del ni sistemi sono stati validati come tec- di terapie. gesto motorio (postura, movimento nologia certificata per l’analisi del mo- Sistemi di rilevamento delle cadute e arto superiore o inferiore). Alcuni DI vimento [26-29, 31, 32, 34-36, 41-44], applicazioni per il monitoraggio delle possono inviare un primo feedback alla ma sono ampiamente diffusi prodotti attività motorie e del cammino di sog- persona che li indossa, in genere attra- commerciali che contengono i sistemi getti con condizioni di cronicità o an- verso applicazioni per smartphone, e inerziali in dispositivi di largo impiego ziani fragili sono già diventati familiari poi al servizio cloud di competenza, come smartwatch e smartphone [23- a molti [5, 7-9]. La tecnologia varia dai dove vengono organizzati mediante al- 25, 45]. sensori indossabili a sensori ambientali goritmi per essere disponibili e inter- L’obiettivo di questo studio è recensi- [10, 11]. I Dispositivi Indossabili (DI) pretabili dall’utente o da altre figure, ad re gli studi in cui sistemi indossabili includono accelerometri, giroscopi, esempio il medico di riferimento o il siano stati utilizzati per il monitorag- come quelli all’interno di smartphone, suo team (per avere una estensiva e gio clinico continuo, remoto a domi- pulsanti antipanico, sensori a infrarossi, dettagliata panoramica degli usi più co- cilio, e verificare in quali popolazioni 44 Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa
LETTERATURA INTERNAZIONALE di soggetti, per quale scopo e quali a 24 ore. Sono stati, inoltre, esclusi termini di aderenza, accettabilità e accu- dispositivi siano stati usati. lavori di monitoraggio continuo di ratezza. generica “quantità di attività fisica” Materiale e metodi sull’anziano fragile, ambito vasto e Risultati ben descritto ad esempio in due re- Abbiamo effettuato una revisione si- centi revisioni [8, 46] Ogni revisore Selezione degli studi e livello di evidenza stematica sul monitoraggio clinico (EA, MC, RC, LP) ha selezionato e Abbiamo selezionato 34 studi clinici continuo del movimento tramite sen- concordato gli articoli in due fasi: su 280 lavori totali individuati nei vari sori indossabili in ambiente domestico screening per titolo/abstract e full database di ricerca (Figura 1). A causa in soggetti affetti da patologie neurolo- text. dell’eterogeneità degli studi, una me- giche, ortopediche e/o reumatologi- che, secondo le Linee guida PRISMA tanalisi non era appropriata e i risulta- Estrazione dei dati ti sono stati descritti in modo narrati- (Preferred Reporting Items for Syste- matic Review and Meta-analyses). Gli stessi autori (EA, MC, RC, LP) vo. Abbiamo incluso 2 studi rando- hanno estratto indipendentemente mizzati controllati con livello di evi- i seguenti dati da articoli full-text: denza 2 [31, 45], 27 studi con livello di Strategia di ricerca evidenza 3 [14-27, 30, 32-40, 44, 47], informazioni generali [autore, DOI, L’8 Giugno 2021 è stata eseguita una data di pubblicazione], popolazio- di cui 6 studi controllati non rando- ricerca sui principali motori di ricerca, ne di pazienti, tipo di sensore, dise- mizzati [35-38, 44, 47], 6 studi ca- PubMed, Scopus, e PEDro, utilizzan- gno dello studio, endopoint e misu- so-controllo [20, 24, 26, 27, 30, 32, do la seguente stringa di ricerca, adat- re di outcome, presenza dei mar- 33], 7 studi cross-sezionali [15, 18, 19, tata in base a ciascun database: [“we- chio CE o registrazione FDA, vali- 21, 22, 27, 40], 8 studi di coorte [14, arable sensor” OR “inertial sensor” dazione del sensore, principali ri- 16, 17, 23, 25, 27, 34, 39] e infine 5 OR “remote monitoring” OR “conti- sultati. Inoltre, abbiamo valutato e case series di evidenza 4 [28, 29, 41- nuous monitoring” OR “markerless”] riportato il livello di evidenza uti- 43]. AND [“home”] NOT [“telerehabilita- lizzando la tabella dei livelli di evi- Il campione sperimentale incluso ne- tion”] AND [“motor” OR “move- denza OCEBM 2011. gli studi clinici è di 6965 persone, va- ment” OR “gait” OR “walk” OR “up- Abbiamo riassunto i risultati della re- riando da poche unità (n = 4) [29] ad per limb” OR “arm”]. La ricerca è sta- visione nei seguenti paragrafi: selezio- alcune migliaia (n = 4126) [14]. La ta limitata agli ultimi 10 anni. Quat- ne degli studi e livello di evidenza; popola- mediana degli arruolati è 38 (media = tro autori [EA, MC, RC, LP] hanno zione studiata; sensore utilizzato; endpoint 209 [dev.st 724]) e 10 sono gli artico- completato indipendentemente tutte principale degli studi; metodi applicati li in cui sono stati valutati più di 90 le ricerche, identificato e rimosso si- (tempi di utilizzo, sede di applicazio- soggetti [14, 18-20, 22, 23, 25, 39, 40, stematicamente documenti duplicati ne del sensore); risultati degli studi in 44]. tramite il software Mendeley. Criteri di eleggibilità e processo di screening Abbiamo incluso gli articoli pubblicati in lingua inglese dal 2010 ad oggi che abbiano utilizzato dei sensori indossa- bili per il telemonitoraggio clinico del movimento a domicilio di soggetti af- fetti da patologie neurologiche, orto- pediche e/o reumatologiche al fine di studiare il comportamento motorio in un contesto di vita quotidiana. Sono stati esclusi case report ed expert opi- nion, revisioni, studi in cui venivano arruolati solo soggetti sani, presenta- zione di prototipi, studi in cui i dispo- sitivi di telemonitoraggio venivano usati solo nel contesto di una breve valutazione clinica ambulatoriale op- pure a domicilio in presenza di un cli- nico, per la validazione di test clini- co-funzionali monitorati con tecnolo- gia indossabile oppure con un perio- do di monitoraggio continuo inferiore Figura 1 Processo di selezione degli studi Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa 45
LETTERATURA INTERNAZIONALE Popolazione studiata le ed un barometro. Infine, è stato uti- Flex) dotato di accelerometro ed un lizzato uno Smartphone (Samsung Ga- dispositivo tecnologico di confronto Il 79% (n = 27) degli studi include laxy S3 mini; Samsung, Seoul, South (ActiGraph GT3X) dotato di un accele- soggetti affetti da malattie neurologi- Korea) associato ad una piattaforma rometro triassiale [40]. I sintomi moto- che, in particolare, 21 lavori riguarda- personalizzata dalla Roche (Roche PD ri nella Malattia di Huntington sono no soggetti con Malattia di Parkinson Mobile Application v1 - Roche, Basel, stati monitorati utilizzando 5 sensori (MdP) [14, 15, 18-21, 23-27, 29-32, Switzerland) per un arco di tempo di BioStampRC®, un dispositivo medico 36, 41, 42, 44, 45, 47], 2 trials includo- sei mesi nei quali veniva proposto sia già sul mercato. Questo sensore è un no soggetti con esiti di ictus cerebrale un monitoraggio “attivo” a domicilio patch flessibile, adesivo, in grado di ac- [17, 38], 1 con Sclerosi Multipla [40], non supervisionato sia uno “passivo” quisire dati di accelerometria, ECG ed 1 con Malattia di Huntington [33], 1 delle attività (cammino, passaggi po- EMG associato, mediante connessione con Distrofia di Duchenne [16], 1 con sturali) [47]. wireless, a dispositivi che rinviano ad deterioramento cognitivo [35]. Il 15% Per monitorare la popolazione di anzia- un cloud che elabora e memorizza i [5] include condizioni correlate all’età, ni a rischio di cadute sono stati utilizza- dati grezzi in metriche cliniche ricono- soggetti anziani fragili [22, 28, 39] che te principalmente IMUs che includono scibili, inclusi segni vitali, attività/acti- cadono [34, 48], i rimanenti due lavo- accelerometri e giroscopi (Opal APDM, grafia e classificazione della postura, ri [3%] riguardano rispettivamente Inc., DynaPort Hybrid) [22, 34], propo- sEMG e metriche del sonno utilizzabili soggetti con patologie ortopediche, ste anche per il monitoraggio dei sog- da sistemi EDC e CTM di terze parti candidati a chirurgia [artroplastica to- getti affetti da decadimento cognitivo personalizzabili [33]. tale inversa della spalla] [43] e reuma- [35], o accelerometri triassiali (PAMSys) L’ActiGraph modello GT9X Link è sta- tologici con osteoartrite, artrite reu- [39], tutti già disponibili in commercio. to usato anche per monitorare l’esecu- matoide o artrite psoriasica [37]. Saner et al. hanno utilizzato un disposi- zione autonoma quotidiana di movi- tivo costituito da un sistema di rileva- Sensori utilizzati menti di trasferimento da seduto alla mento del movimento a infrarossi pas- stazione eretta in soggetti con malattie Per i soggetti affetti da MdP sono stati sivo (DomoCare R), un sensore da letto reumatiche (osteoartrite, artrite reu- utilizzati strumenti costituiti da accele- (EMFIT QS) volto al monitoraggio della matoide o artrite psoriasica) ed il movi- rometri (Physilog® 5, RehaGait, NI- frequenza cardiaca, frequenza respira- mento durante le normali attività di GHT-Recorder, Axivity AX-3, Acti- toria e la qualità del sonno ed un senso- vita quotidiana [37]. Infine, per moni- Graph GT3X o GT9X , PKG, MicroMi- re indossabile sulla parte superiore del torare il recupero dopo chirurgia della ni-Motionlogger) [23-27, 30-32, 41, braccio, Everion R (Biovotion AG, spalla 2 sensori 3-Space Data Logger 45], accelerometri e giroscopi [18-20, Zürich, Switzerland), collegato ad una (Yost Labs, Portsmouth, OH, USA) co- 26, 31, 32, 42] (MOX5, Dynaport Hy- piattaforma ed algoritmi di proprietà stituiti da un accelerometro ed un giro- brid, Night-Recorder, Rehacom), acce- [28] , in grado di raccogliere ed elabo- scopio triassiali, sono stati usati [43]. lerometri, giroscopi e magnetometri rare segni vitali e dati contestuali del La tabella 1 riporta l’elenco dei dispo- (Opal APDM, Inc) [36, 44, 47]. Alcuni movimento, questi attraverso l’accele- sitivi, alcune informazioni essenziali ol- dispositivi sono disponibili in commer- rometro AX3 (Axivity). I sensori utiliz- tre ai principali risultati. cio già validati come tecnologia per il zati nei lavori dei soggetti in esiti di monitoraggio in remoto del movimen- ictus sono rispettivamente: PAMSys™, Endpoint degli studi to [14, 23, 28-32, 34-36, 38-44], a vol- un sensore indossabile piccolo e legge- te associati a sistemi medicali completi ro contenente un accelerometro a 3 Negli studi che includono soggetti di piattaforme in cui i dati possono es- assi [38] e ReSense, IMUs che com- neurologici l’endpoint primario è ge- sere scambiati in remoto già elaborati prende un accelerometro, un girosco- neralmente la validazione clinica del da algoritmi di proprietà e che restitui- pio e un magnetometro triassiali, un sistema nel monitoraggio dei sintomi scono dati leggibili relativi a quantità di sensore di pressione barometrica ed un e dell’attività motoria [14, 16, 17, 24- movimento, qualità di postura e ciclo sistema di tracciamento motorio costi- 26, 30-33, 36-39, 41, 44, 49] e la de- del passo durante il cammino [18-22, tuito da due elettrogoniometri bilatera- finizione della usabilità o aderenza 24, 25, 33, 37, 45]. Sono stati utilizzati li per misurare i movimenti di flesso-e- [23, 28, 29, 33-35, 40, 42, 50]. In par- anche smartwatch commerciali, ad stensione di polso e dita [17]. Resense è ticolare, i sensori vengono utilizzati esempio il Pebble smartwatch con una un sistema costruito ad hoc dagli speri- per il monitoraggio continuativo do- piattaforma sperimentale non com- mentatori non disponibile in commer- miciliare della performance motoria e merciale della Fox Wearable Compa- cio. del rischio di caduta [14, 16, 19, 22, nion [23]. In un lavoro è stato utilizza- Anche altri dispositivi ed algoritmi di 38, 43] o per lo studio dei sintomi to un sistema composto da 3 sensori analisi dei dati con piattaforme perso- specifici relativi alle diverse patologie indossabili (AX3 data logger; Axivity) e nalizzate dagli sperimentatori sono sta- [15, 17, 24, 26, 27, 29, 37, 43]. Nella sette sensori ambientali [29]. Silva De te proposte e validate in diversi contesti MdP, infatti possono essere usati per Lima et al [14] hanno presentato i ri- clinici, MdP [15], Distrofia muscolare la valutazione longitudinale dei sin- sultati di un monitoraggio su popola- [16] o correlate all’età [34, 35]. tomi motori come tremore, bradici- zione mediante il dispositivo “PERS– Per il telemonitoraggio dei soggetti af- nesia [24] o ipocinesia notturna, free- Philips”, servizio medico di allerta, fetti da sclerosi multipla è stato utilizza- zing della marcia [44], discinesie [24, composto da un accelerometro triassia- to uno smartwatch commerciale (Fitbit 26, 27], fluttuazioni motorie [15]. 46 Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa
Tabella I. Caratteristiche dei sensori e risultati clinici Sensore Composizione del sensore Piattaforma Popolazione Risultati Referenze Commercializzazione link studiata Dynaport Hybrid Accelerometro triassiale + giroscopio, comunicazione disponibili online piattaforma MdP [Herman Accuratezza = 92.3 % discriminazione paz. gravi da Weiss et al., Herman [McRoberts, The bluetooth con PC host. web ed algoritmi validati di et al., Bernad- soggeti di controllo sani; Accuratezza = 89.8 % et al., Bernad-Elazari Hague, The Move monitor sistema medicale registrato FDA e proprietà per analisi di Elazari et discriminazione paz. gravi da lievi; Accuratezza = 85.9 et al.,; Iluz et al 2014 Netherlands] marchiato CE - disponibile online postura, cammino e movimenti al.,;Weiss] % discriminazione paz. lievi da soggeti di controllo sani e 2016 https://www.mcroberts.nl/products/ nel sonno. anziani [Iluz] REMPARK system 9 × 2 unità di misura inerziale singole + smartphone Sistema personalizzato dagli MdP Accuratezza nel rilevamento degli stati OFF: Sensibilità Bayés et al. 2017 [con applicazioni che consentono ad es. autori 97% e Specificità 88% compilazione del diario da parte dei pazienti e invio [ovvero accuratezza nel rilevamento degli stati ON] al cloud disponibili agli operatori sanitari per gestire la malattia online] - dispositivo costruito ad hoc progetto europeo Pebble L’orologio con accelerometro triassiale rileva le Sistema personalizzato dagli MdP L’84% dei pazienti usa il dispositivo e rileva dati. La Silva De Lima et al. Smartwatch [Intel informazioni sul movimento e le trasferisce a un autori. I dati grezzi sono stati compliance è stata del 68% [16.3 h/dì per partecipante] 2017 Pharma Analytics telefono, che le interpreta tramite l’App Fox analizzati e resi disponibili nel primo gruppo [soggetti olandesi] e 62% [14.8h per Platform] Wearable Companion - dispositivo commerciale tramite l’App Fox Wearable partecipante] nel secondo [soggetti americani]. Il http://www.pebble-italia.it/pebble/ Companion solo per clinical rilevamento dati mediante accelerometro si è ridotto del Disponibile online App Pebble con algoritmi di trials 23% nel primo gruppo dopo 13 settimane e del 27% nel proprietà per analisi del movimento,[ non validata secondo dopo 6 settimane per scopi clinici] Parkinson’s orologio con accelerometro iMEMS [integrated Disponibili online algoritmi per MdP L’algoritmo ha predetto la scala AIMS con un margine di Griffiths et al., Tan et LETTERATURA INTERNAZIONALE Kinetigraph microelectromechanical system] triassiale. - l’identificazione di stati OFF, errore del 95% di 3,2 unità rispetto ai limiti di accordo tra al., van Wamelen et [PKG; Global dispositivo medico. Registrazione FDA ? fluttuazioni discinesie tremore e valutatori del 95% di 3 neurologi da -3,4 a +4,3 unità. al 2021 Kinetics https://pkgcare.com piattaforma web per scambio [Griffith] Corporation] dati in remoto. Rehacom Accelerometro triassiale + giroscopio Disponibile online piattaforma MdP Sottostudi in lab: Specificità dell’algoritmo = 98% , Ramsperger et al. [Hasomed, https://hasomed.de/en/products/rehagait/ web ed algoritmi validati di sensibilità 85% e un’accuratezza di 0.96 per il Magdeburg, proprietà per analisi del rilevamento delle discinesie e un livello di correlazione di Germany] cammino e range articolare 0.61 con lo score di severità clinico. Nel sottostudio effettuato a domicilio tutti i pazienti sono stati correttamente classificati in base alla presenza e assenza delle discinesie supportando la rilevanza ecologica dell’algoritmo AX3 [Axivity Ltd., AX3 Accelerometro triassiale [eventualmente inserito AX3 è il un IMU; l’algoritmo e MdP [Fisher ; Botros et al: il tempo medio di utilizzo del sensore è 16 h Fisher et al. 2016; Newcastle, nel dispositivo Everion R [Biovotion AG, Zürich, la piattaforma sono Botros], 4 min [SD 4.13] per il sensore da polso, 13 h 31 min Saner et al 2020; United Kingdom Switzerland] da polso con piattaforma e sistema di personalizzati dagli autori anziani [Saner [SD 1,83] per il sensore dell’anca e 15 h 37 min [SD Botros et al , 2019. Everion R riconoscimento delle attività prelievo dati non motori Everion è dispositivo da polso ] 4.04] per il sensore della caviglia. Accettabilità = [Biovotion AG, [Saner] multisensore, contenente anche Punteggio medio SUS = 71.5% [SD 12.8]. Usabilità = Zürich, dispositivo tecnologico commercializzato AX3, collegato ad un cloud Accuratezza Bradykinesia= Sensitivity 69.8%; Specificity Switzerland] https://axivity.com/ con algoritmi validati di 68.3%; Precision: 70.1%; Dyskinesia= Sensitivity: 69.0% https://www.biofourmis.com/news/everion-a- proprietà per l’analisi di dati Specificity:72.2% Precision:72.5%; Tremor= Sensitivity: cornerstone-in-major-new-biofourmis-trial-at-yale- motori e non motori ed una 74.2% :Specificity69.7% Precision:70.8% university-mayo-clinic/ piattaforma per monitoraggio Fisher et al: 32/34, dopo la fase 2, concordano che medico in remoto sarebbero disposti ad indossare il sensore a casa. Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa 29/34 sono disposti ad indossarlo in pubblico. Saner et al:73.560 ore di monitoraggio in un anno. Le cadute sono state per lo più precedute da una crescente debolezza e diminuzione dell’attività. 47
48 Tabella I. Caratteristiche dei sensori e risultati clinici Sensore Composizione del sensore Piattaforma Popolazione Risultati Referenze Commercializzazione link studiata MicroMini- Dispositivo Actigrafico che contiene un accelerometro Sistema personalizzato dagli MdP Il cambiamento nell’attività fisica rilevato dall’actigrafo è Pan et al. 2013 Motionlogger piezoelettrico monoassiale - dispositivo tecnologico autori associato con incremento di severità dei sintomi nei [Ambulatory commerciale pazienti con MdP. Nei controlli non sono stati rilevati Monitoring, Inc.] http://www.ambulatory-monitoring.com/micro_ cambiamenti nell’attività fisica nel tempo sensors.html Night-Recorder accelerometro iMEMS [integrated Sistema personalizzato dagli MdP Miglioramento significativo dell’ipocinesia notturna nei Bhidayasiri et al. microelectromechanical system] triassiale + autori soggetti con rotigotina rispetto ai pazienti con placebo. 2017, Sringean et al giroscopio [Bhidavasiri] I pazienti avevano meno rolling, si giravano 2016 dispositivo tecnologico commerciale con un grado minore, meno velocità e accelerazione, ma si sono alzati più volte dal letto rispetto ai coniugi dimostrando ipocinesia [Sringean ] BioStampRC ® sensore flessibile, adesivo e wireless in grado di Disponibile online il sistema Malattia di I soggetti con MH hanno mostrato un indice medio della Dinesh K et al 2020 sensori acquisire accelerometria, ECG ed EMG che raccoglie ed elabora i dati Huntington corea del tronco più alto rispetto ai controlli, con LETTERATURA INTERNAZIONALE indossabili dispositivo medico commercializzato grezzi in metriche cliniche un’elevata variabilità infragiornaliera ma con un sviluppati da registrato FDA riconoscibili, inclusi segni vitali, cambiamento minimo nell’arco di 12 mesi. Inoltre essi MC10 Inc https://www.mc10inc.com/our-products attività/actigrafia e camminavano meno, hanno trascorso più di metà della [Lexington, classificazione della postura, loro giornata sdraiati, e facevano passi di durata MA,USA] . sEMG e metriche del sonno. maggiore rispetto agli altri gruppi. L’ indice della corea Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa Tutti i dati raccolti vengono del tronco può valutare la corea del tronco a casa e elaborati e archiviati in un suggerisce che la corea del tronco può essere presente cloud sicuro che può essere nella MH prodromica. sincronizzato con sistemi EDC e CTM di terze parti. Opal [APDM, Unità di misura inerziale costituito da accelerometro, Sistema personalizzato dagli Anziani a Se 99% discriminare cadute da ADLs. Utilizzo : media Handelzalts et al Portland, OR] giroscopio e magnetometro triassiali. autori rischio di 11.7 h al giorno per 13.2 giorni. identificato 18 eventi 2020; Kamil et al Dispositivo tecnico commercializzato [non medicale] eventualmente disponibile caduta di perdite di equilibrio [Handelzalts]. 2021; Mancini et al https://apdm.com/wearable-sensors/ online sistema completo di Handelzalts ; Det. cognitivo: Aderenza 100%; media ore indossato al 2015 [El-Gohari et al cloud con analisi dei dati soggetti con giorno 8; numero di turning è significativamente maggiore 2013], Mancini et al cinematici di postura e deterioramento nei soggetti in cui i caregivers riferirono comportamenti di 2021 cammino mediante algoritmi di cognitivo wandering [Kamil] proprietà validati e piattaforma [Kamil], MdP Validazione sensore: 0.9 sensibilità e 0.75 specificità per la condivisione dei dati in [Mancini] nell’identificazione del turning. Studio a casa qualità del remoto turning è peggiore nei pazienti [velocità minore, tempo di completamente e numero passi maggiori]. 3] gravità malattia correla con le metriche del turning. 4] pazienti mostrano una variabilità al turning maggiore dei controlli sani. la quantità non differisce tra paz e controlli [Mancini 2015]. AUC = 0,93 classificare i non freezers vs i non freezers in lab [Mancini 2021] ActiGraph GT9X Accelerometro; misura di attività e sonno che un’app customised dagli autori Soggetti affetti associazione significativa e robusta tra parametri oggettivi Perraudin CGM et al Link utilizzano algoritmi pubblicamente disponibili preinstallata su smartphone da osteoartrite, dall’ 5STS remoto e l’intensità del dolore e della rigidità 2019 sviluppati e convalidati dai membri della comunità di [CentrosHealth, Boston, MA, artrite mattutine ricerca accademica USA], per la raccolta di risultati reumatoide o Dispositivo medico registrato FDA e certificato CE riferiti dai pazienti [PRO] artrite https://actigraphcorp.com/actigraph-link/ relativi al grado di dolore e psoriasica rigidità percepiti
Tabella I. Caratteristiche dei sensori e risultati clinici Sensore Composizione del sensore Piattaforma Popolazione Risultati Referenze Commercializzazione link studiata PAMSys™ Accelerometro triassiale [5,1x3x1,6 cm] collocato in sensore collegato ad un cloud Soggetti post- 100% usabilità ed accettabilità in post-ictus. correlazione Taylor-Piliae, et al *PAMSys is una tasca medio-sternale situata in una t-shirt con algoritmi validati di ictus; anziani con rischio di caduta [p
50 Tabella I. Caratteristiche dei sensori e risultati clinici Sensore Composizione del sensore Piattaforma Popolazione Risultati Referenze Commercializzazione link studiata Physilog® 5 IMU: Accelerometro e giroscopio triassiali e sensori Sistema personalizzato dagli MdP i pazienti con MdP hanno un bimodale distribuzione della Atrsaeid et al 2021 [Gait Up, CH] di pressione barometrica, con range e frequenze di autori velocità dell’andatura durante le condizioni di vita reale in campionamento programmabili. Salva i dati grezzi disponibili online anche due una giornata. ~3% dei passi [performance] hanno avuto nella memoria integrata e condivide i dati grezzi piattaforme per lo scambio di una velocità di andatura uguale o maggiore alla velocità wireless dati sul movimento analizzati massima evidenziata in clinica [capacity] Dispositivo tecnico commercializzato [non medicale] con algoritmi di proprietà certificato CE https://research.gaitup.com/physilog/ MOX5 accelerometro e giroscopio Sistema personalizzato dagli MdP Indagine pilota su un paziente con grave ON/OFF: le Heijmans M et al Dispositivo tecnico commercializzato [non medicale] autori fluttuazioni hanno prodotto un rilevamento affidabile dei 2019 certificato CE [MOX2] momenti OFF [area sotto la curva = 0,73]. https://www.accelerometry.eu/products/wearable- sensors/activity-monitor-comparison/ 3-Space Data IMU triassiali [accelerometro + giroscopio triassiali] Sistema personalizzato dagli Soggetti Dopo l’intervento chirurgico, è stato trascorso >95% della Van de Kleut ML et al LETTERATURA INTERNAZIONALE Logger; Yost Dispositivo tecnico commercializzato [non medicale] autori avviati a giornata a angoli di elevazione < 60 e 90 di elevazione. Non si OH, USA spalla rilevano differenze rispetto alla fase pre-operatorie eccetto che per la percentuale degli eventi di elevazione >100° a tre mesi dall’intervento rispetto alla fase preoperatoria. Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa Samsung Unità di misura inerziale [IMU] composta dal Roche PD Mobile Application MdP Aderenza: 3,5 su 7 volte a settimana. Accuratezza nei Lipsmeir et al 2018 Smartphone accelerometro + giroscopio + magnetometro v1 [Roche, Basel, Switzerland test attivi media ICC 0.84. Tutte le caratteristiche attive e [Galaxy S3 mini; passive hanno differenziato significativamente la PD dai Samsung, Seoul, controlli con P
LETTERATURA INTERNAZIONALE Inoltre, sono stati utilizzati per il mo- tologiche, gli autori si proponevano 38] possono anche essere inseriti in nitoraggio dell’efficacia della terapia di validare il sistema inerziale nel mo- tasche di t-shirt aderenti. Il PERS– farmacologica, per differenziare i sot- nitoraggio di parametri che correlas- Philips che è un sistema di allerta col- totipi motori [18] o i vari stadi di ma- sero col dolore e la rigidità mattutina legato a centrali mediche è indossato lattia [20]. In due studi controllati e riferiti dal paziente [37]. In una serie come una collana [14]. randomizzati sono stati studiati gli ef- di 4 pazienti sottoposti a intervento di Il segmento del corpo dove più fre- fetti di terapie farmacologiche, la roti- artroplastica inversa di spalla, i senso- quentemente viene posizionato il gotina [31] e la terapia eradicante ri sono serviti al monitoraggio pre- e sensore è il polso [23-25, 28, 30, 34, l’Helicobacter Pilory, in soggetti con post-operatorio del movimento e del 37, 40, 45, 47], sede apprezzata dai MdP ed il monitoraggio continuo do- l’attività funzionale dell’arto coinvol- pazienti rispetto ad altre anche se vie- miciliare del movimento vengono to [43]. ne segnalato una possibile interferen- usati come misura di outcome [45]. Infine, gli studi sugli anziani, selezio- za con la destrezza da soggetti con Nella Malattia di Huntington i dati re- nati in questa revisione, erano alla MdP [42]. Il tronco è la seconda sede gistrati dai sensori hanno permesso lo ricerca di validazione in termini di di posizionamento più frequente, se- sviluppo di un indice della corea del monitoraggio dei passaggi posturali e guita da caviglia/piede, regione lom- tronco, lo studio del cammino e indicatori predittivi di cadute e qua- bare ed anca. dell’attività motoria giornaliera [33]. La sede del sensore sul corpo è in- si-cadute [22, 28, 34, 39, 48]. Nella distrofia di Duchenne, il moni- fluenzata dallo scopo del monitorag- Il grafico 1 mostra la prevalenza dei toraggio continuo è servito per stu- gio e dal tipo di sensore utilizzato. Al diversi tipi di endpoint emersa dai la- diare l’attività fisica, in particolare la monitoraggio di postura e cadute e vori inclusi in questa revisione rispet- distribuzione dell’attività durante il quantità di attività fisica si associa il to alla popolazione studiata. giorno, i parametri posturali e del posizionamento sul tronco [14, 16, 19, cammino, e la loro eventuale modifi- Posizionamento dei sensori 22] [38], per quello dell’attività fisica è ca ad un mese dall’avvio della terapia utilizzata anche la posizione del polso, cortisonica [16]. La maggior parte dei sensori sono preferito nell’analisi dei sintomi ma- Nei soggetti con esiti di ictus, i sensori montati su cinture al polso come oro- lattia specifici come tremore [24], di- sono stati usati per quantificare l’uso logi [23-25, 28, 30, 34, 37, 40, 45, scinesie [24, 26, 27], fluttuazioni mo- dell’arto superiore affetto [17], per lo 47], alla vita o all’altezza dell’anca torie nella MdP [15], esiti di chirurgia studio della postura, del cammino e [29, 34, 35] , alla caviglia [26, 29, 36] della spalla, movimento dell’arto del rischio di cadute [38]. o sul dorso della scarpa[34, 41]; quel- post-ictus [17], malattie reumatiche Nei soggetti affetti da malattie reuma- li a livello del tronco [14, 16, 31, 32, [37]. L’orologio, oltre lo smartphone, Grafico 1 Prevalenza degli scopi di ricerca dichiarati nei lavori di ricerca rispetto alle condizioni cliniche campione. Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa 51
LETTERATURA INTERNAZIONALE sono i dispositivi commerciali che più di posizionamento dei sensori, rispet- tocompilati dagli utenti o sommini- frequentemente integrano sensori tivamente. strati dal clinico, in presenza o trami- inerziali [23-25, 40, 45]. te collegamento telefonico [15, 29, Nel 66% degli studi clinici è strato usa- Risultati degli studi in termini di ade- 38, 42, 50]. Dai risultati dei questio- to un unico sensore [15, 18-26, 28, renza, accettabilità e accuratezza nari emerge una buona accettabilità 30-32, 40, 41, 45], in due casi ne sono dei dispositivi in termini di comodità Il 26% (n = 9) [16, 23, 29, 34, 35, 38, stati utilizzati 5 [17, 33], in tre casi 3 [38, 50], eccetto che per uno studio 42, 50] degli studi selezionati mostra [29, 36, 44] o 2 [27, 43, 50] in un solo [15], e facilità di utilizzo del dispositi- che l’aderenza dei soggetti all’utilizzo caso 4 [34] . Alcuni autori hanno uti- vo [38, 42, 50]. Quest’ultima è tutta- dei dispositivi indossabili varia da un lizzato più sensori per confrontare via correlata con la severità della pa- minimo del 62% [23] fino al massi- quale sede risultasse maggiormente tologia della popolazione in esame mo [16, 35, 38, 50] del tempo richie- accettabile dal paziente [29, 42] [38]. Alcuni sensori risultano più sto. La compliance dei pazienti può In un terzo (11) dei lavori il monito- confortevoli di altri in base alla loca- variare in base alle caratteristiche cli- raggio variava da 24 ore a 6 giorni lizzazione con preferenze per quelli al [15-22, 25, 31-33, 35, 36, 38, 39, 41, niche, demografiche, usabilità del di- polso (da 60% a 93%) [29, 42], tora- 44], in 5 lavori il monitoraggio avve- spositivo, localizzazione dei sensori. ce (80%) [42] e caviglia (93%). In niva per una settimana [27, 30, 40, In particolare Botros et al. [29] rileva- due studi [15, 29], l’usabilità dei di- 50], in 3 per 2 [24, 34, 42] in 5 per un no una maggiore aderenza della po- spositivi viene valutata intorno al periodo compreso tra 1 e 4 mesi [23, polazione in esame per i sensori di 70% secondo la SUS. In generale, la 26, 29, 37, 45, 47] mentre 3 lavori polso (67%) rispetto ai sensori d’anca percentuale di accettabilità del dispo- descrivono casistiche in cui il monito- (54%) e caviglia (62.5%), mentre Sil- sitivo risulta minore per un utilizzo raggio è durato almeno un anno [14, va De Lima et al [23] descrivono una del dispositivo in luoghi pubblici [42, 28, 45] e 2 in cui sono stati ripetuti minore aderenza nei soggetti che ri- 50] [27, 29, 42, 50]. nell’arco di 1 [43] fino a 3 anni [30] portano disturbi del tono dell’umore Il 29% (n = 10) degli studi analizza rispettivamente in soggetti con MdP e una difficoltà nell’utilizzo del dispo- l’accuratezza tra i dati rilevati dall’uti- [23, 30, 45], con età superiore a 65 sitivo rilevata attraverso un basso lizzo dei sensori e quelli confrontati anni [28] o dopo chirurgia della spal- score alla System Usability Scale con misurazioni cliniche [15, 16, 24, la [43] (SUS) [51]. 26, 36, 37, 40, 42, 44, 51], registra- I grafici 2a, 2b e 2c riportano la pre- L’accettabilità del dispositivo è valuta- zioni video o dati registrati a domici- valenza del numero, della sede e del ta attraverso scale standardizzate (i.e. lio tramite raccolta autocompilativa tempo di monitoraggio in settimane SUS) o questionari di gradimento au- di sintomi [50]. Sono stati riportati Grafico 2 Numero di articoli rispetto [a] alla posizione corporea, [b] al numero [N°] di sensori indossati ed [c] al tempo di monitoraggio in remoto [settimane]. 52 Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa
LETTERATURA INTERNAZIONALE valori di accuratezza variabili tra 0.75 validazione in laboratorio, sono stati stema valuta la funzione motoria nel- [36] e 0.98 [26]. Le percentuali di utilizzati e studiati anche a casa per il la MdP e le difficoltà cliniche durante sensibilità e specificità rilevate dagli monitoraggio continuo in autonomia le attività quotidiane dei pazienti. La studi variano in un range compreso da parte del paziente [4, 7, 9]. combinazione dei segnali provenienti tra un minimo di 88% [15] ed un La stragrande maggioranza degli studi da diversi sensori viene presa in con- massimo di 98.3 [16] per la prima e inclusi ha riportato risultati su effica- siderazione per valutare tremore, aci- tra il 38% [27] e il 99.8 [16] per la cia (precisione e affidabilità) dei siste- nesia e discinesia. L’APDM [34-36, seconda. mi utilizzati e circa il 40% [23, 27, 29, 44] produce una suite di IMU indos- 35, 38] includeva fattibilità e proble- sabili e un sistema chiamato Mobility Discussione mi di usabilità (tollerabilità del senso- Lab. [60] progettato per semplificare re indossabile ed accettabilità da parte le valutazioni dell’andatura e dell’e- Il mercato offre numerose soluzioni dei partecipanti al di fuori delle con- quilibrio, facilitando la raccolta, l’ar- per quanto riguarda il monitoraggio dizioni sperimentali) come obiettivi chiviazione e l’analisi dei dati che remoto clinico di persone con patolo- primari o secondari. Il problema della coinvolgono soggetti umani. Può es- gie che coinvolgono il sistema moto- usabilità ed accettabilità è un tema sere utilizzato anche in ambito riabili- rio [4, 7, 9]. La maggior parte è stata fondamentale già affrontato dalla co- tativo. Anche il sistema Dynaport Hy- testata in laboratorio, su persone af- munità internazionale che si occupa brid (McRoberts, The Hague, The fette da Malattia di Parkinson, come il di tecnologia dell’informazione appli- Netherlands) [18-22], costituito da sistema NIMBLE: biosensor patch cata alla medicina ed un modello uni- un accelerometro triassiale con giro- (MC10, Inc., Lexington, MAUSA), ficato, chiamato Unified Theory of scopio è associabile ad una piattafor- aderente alla pelle, conformabile e Acceptance and Use of Technology ma di analisi dei dati disponibile in flessibile, composto da un accelero- (UTAUT), è stato formulato e validato commercio, il Movemonitor sistema metro e di un EMG, che trasmette in [57]. In generale l’usabilità di un di- medicale registrato FDA e marchiato modalità wireless le informazioni rac- spositivo tecnologico si basa su l’effi- CE, che restituisce informazioni su colte a uno smartphone o un tablet cacia (accuratezza e completezza), attività fisica, dispendio d’energia e oltre che a un server cloud [7, 52] op- efficienza (rispetto alle risorse spese) qualità del sonno. Il sistema Reha- pure il sistema Kinesia, [53, 54]. e soddisfazione (bilaterale di chi lo com/rehagait [Hasomed, Magdeburg, Quest’ultimo integra la misurazione propone e di chi lo usa, in termini di Germany] [26] e la tecnologia dell’attività muscolare elettrica (EMG) accettabilità e comfort). L’accettabilità PAMSys™ utilizzano algoritmi avan- e del movimento mediante accelero- dipende dall’aspettativa sulla perfor- zati di elaborazione del segnale vali- metri meccanici microelettrici e giro- mance, la difficoltà d’uso, l’imbarazzo dati e modelli biomeccanici del movi- scopi. Il dispositivo viene indossato al sociale, pertanto sia fattori dipendenti mento umano per identificare movi- polso e al dito mentre i video dell’in- dall’utilizzatore (età, genere, disabili- menti e posture (camminare, sedersi, terfaccia utente guida il paziente at- tà motoria o cognitiva, esperienza ac- stare in piedi, sdraiarsi), transizioni traverso esercizi per gli arti superiori quisita) [57] che le caratteristiche del posturali (indicatori di rischio di ca- normalmente eseguiti in clinica. I dati sensore (dimensioni, tipo, posizione/ duta: durata in secondi e numero di vengono trasmessi in modalità wire- visibilità, facilità d’uso) la influenza- tentativi falliti) e andatura (passi, ve- less a un computer per la visualizza- no. I sensori proposti dagli autori in- locità, durata) [38, 39]. Anche il ser- zione, l’elaborazione e l’archiviazione. clusi nella revisione sono tutti di pic- vizio medico di allerta Personal Emer- Le potenziali applicazioni includono il cole dimensioni, spesso assimilabili a gency Response System (PERS–Phi- monitoraggio remoto continuo delle un orologio, facili da indossare e piut- lips (Cambridge, MA); Lifeline service fluttuazioni dei sintomi, una migliore tosto nascosti, la deflessione del tono – Philips) [14] è un accelerometro messa a punto degli interventi di trat- dell’umore e la gravità della patologia addestrato a riconoscere le cadute af- tamento e la quantificazione degli ef- possono influenzarne l’utilizzo [36, fidabilmente nella popolazione di an- fetti durante modifiche terapeutiche. 44]. ziani e anche di persone affette da Il sistema PERFORM è un set di acce- Molti sensori sono già commercializ- Malattia di Parkinson, tuttavia non lerometri triassiali e un sensore da zati e associabili a piattaforme in cui i restituisce dati quantitativi selettivi. cintura (composto da un accelerome- dati possono essere memorizzati ana- Alcuni sistemi descritti sono sensori tro e un giroscopio) associato ad una lizzati e scambiati tra operatori. Ad commercializzati (Parkinson’s Kineti- piattaforma di memorizzazione, anali- esempio, Physilog (commercializzato graph - PKG; Global Kinetics Corpo- si e scambio dei dati in remoto [55]. dall’azienda Gait Up), un sistema per ration, REMPARK system; MicroMi- Molto diffuso è il sensore SHIMMER, l’analisi del movimento del corpo te- ni-Motionlogger Ambulatory Moni- validato e certificato CE e FDA, a volte stato sia su soggetti neurologici [58] toring, Inc.; Night-Recorder ; Bio- usato in associazione con la Mer- che ortopedici [59]. I movimenti ven- StampRC ® sensori indossabili svi- curyLive platform [56]. Questi sensori gono misurati in una o tre dimensioni luppati da MC10 Inc Lexington, però non sono utilizzati per il monito- utilizzando uno o più sensori cinema- MA,USA; ActiGraph GT3X o GT9X; raggio clinico domiciliare del movi- tici. I sensori a uno e tre assi sono fis- MOX5; 3-Space Data Logger (Yost mento, nell’ambito di studi clinici. sati sul corpo tramite una cintura o Labs, Portsmouth, OH, USA) senza I dispositivi che abbiamo presentato fissati direttamente sulla pelle me- una piattaforma dedicata e validata in questa revisione, dopo una ampia diante nastro medico e supporti. Il si- ma facilmente associabile a sistemi Vol. 36 - N. 3 - Giornale italiano di Medicina Riabilitativa 53
LETTERATURA INTERNAZIONALE personalizzati dal team della speri- 3. Deen MJ. Information and communica- tatively assess arm use in stroke survi- mentazione. tions technologies for elderly ubiquitous vors in the home environment. Med healthcare in a smart home. Personal Biol Eng Comput. 2017;55[1]:141-50. Sebbene i disegni degli studi possano and ubiquitous computing; 2015. p. 18. Herman T, Weiss A, Brozgol M, Giladi N, garantire un livello di evidenza pari a 573-99. Hausdorff JM. Gait and balance in Par- 3, i dati relativi all’accuratezza sono 4. Iosa M, Picerno P, Paolucci S, Morone G. kinson’s disease subtypes: objective me- molto buoni (ICC in media superiori Wearable inertial sensors for human asures and classification considerations. a .7) per l’identificazione di disturbi movement analysis. Expert Rev Med J Neurol. 2014;261[12]:2401-10. Devices. 2016;13[7]:641-59. 19. Weiss A. Objective Assessment of fall motori della MdP (discinesie tremore, 5. Malasinghe LP, Ramzan N, Dahal K. 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