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Valutazione di dispositivi indossabili commerciali per il monitoraggio ambulatoriale di eventi clinici e la localizzazione dei pazienti in ambiente ospedaliero

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Perché è importante tracciare i pazienti in movimento

Quando le persone sono in ospedale ma abbastanza in forma da muoversi, spesso escono dalla vista immediata dei monitor e degli infermieri. Un problema nascosto è che cuore o respirazione di un paziente possono peggiorare improvvisamente mentre si trova in un corridoio, in una caffetteria o in un’area d’attesa. Questo studio pone una domanda semplice ma cruciale: è possibile trasformare smartwatch e smartphone di uso quotidiano in una rete di sicurezza a basso costo che tenga sotto controllo i pazienti ovunque si trovino in ospedale?

Trasformare i dispositivi di uso comune in una rete di sicurezza

I ricercatori hanno costruito un sistema di monitoraggio usando due smartwatch Garmin pronti all’uso abbinati a smartphone e a una dashboard basata sul cloud. Gli orologi rilevavano la frequenza cardiaca e permettevano agli utenti di toccare per chiedere aiuto, mentre i telefoni fornivano la posizione all’interno dell’ospedale. Quando il sistema rilevava una frequenza cardiaca molto alta o molto bassa, la perdita del segnale o una chiamata di aiuto manuale, inviava allarmi al personale medico tramite uno strumento di messaggistica online. L’idea era permettere ai pazienti di muoversi liberamente mantenendo comunque per il personale una mappa in tempo reale di chi potrebbe essere in difficoltà e dove si trova.

Figure 1. Smartwatch e telefoni collegano i pazienti in movimento agli operatori attraverso il monitoraggio continuo dei segni vitali e della posizione.
Figure 1. Smartwatch e telefoni collegano i pazienti in movimento agli operatori attraverso il monitoraggio continuo dei segni vitali e della posizione.

Testare allarmi e ritardi di segnale nel mondo reale

Per verificare quanto funzionasse questo sistema nelle condizioni reali di un ospedale, il team ha condotto diversi esperimenti con 10 volontari sani. Su tapis roulant hanno confrontato le frequenze cardiache rilevate dagli smartwatch con quelle di un elettrocardiogramma di livello medico. Hanno misurato quanto tempo intercorreva dal momento in cui la frequenza cardiaca di un volontario superava una soglia alta al momento in cui l’allarme appariva per il personale. Hanno anche testato cosa succedeva quando l’orologio veniva rimosso e quando i segnali wireless venivano attenuati in una sala schermata per immagini, per simulare una scarsa ricezione in alcune aree dell’ospedale.

Trovare le persone in un edificio a labirinto

Sapere che qualcosa non va è solo metà della battaglia; il personale deve anche trovare rapidamente il paziente. I ricercatori hanno utilizzato le planimetrie dell’ospedale e punti di rilievo ufficiali per verificare quanto accuratamente gli smartphone segnalassero la posizione su diversi piani e in diverse aree. Hanno scoperto che la posizione sul piano orizzontale era di solito entro pochi metri, ma l’accuratezza variava a seconda del punto e poteva peggiorare nelle aree pubbliche affollate. La posizione verticale aveva una dispersione più contenuta ma risultava costantemente spostata di circa 40 metri, il che significava che non poteva distinguere in modo affidabile un piano dall’altro senza accorgimenti aggiuntivi.

Figure 2. Uno smartwatch rileva l’aumento della frequenza cardiaca, un telefono e il cloud lo inoltrano, e il personale si dirige verso la posizione mappata del paziente.
Figure 2. Uno smartwatch rileva l’aumento della frequenza cardiaca, un telefono e il cloud lo inoltrano, e il personale si dirige verso la posizione mappata del paziente.

Quanto tempo prima che arrivi aiuto

Il team ha quindi messo in scena uno scenario di “nascondino” al primo piano dell’ospedale. I volontari hanno attivato chiamate di emergenza da varie posizioni, mentre il personale partiva da una sala di lettura e si dirigeva verso il punto segnalato usando la mappa del sistema. Più distante era il paziente, più tempo ci voleva per arrivare: il tempo di arrivo aumentava di circa tre quarti di secondo per ogni metro di distanza. Per un paziente a 100 metri, si prevedeva che il personale arrivasse in poco più di due minuti. Se si somma il ritardo di diversi minuti tra un effettivo cambiamento della frequenza cardiaca o la rimozione dell’orologio e l’allarme, il tempo totale fino al letto del paziente potrebbe superare i cinque minuti in alcune emergenze.

Cosa significano davvero i risultati

I risultati mostrano che dispositivi indossabili consumer possono costituire la spina dorsale di una rete di sicurezza estesa all’ospedale, ma non sono ancora equivalenti all’attrezzatura medica. Gli allarmi per tachicardia erano in ritardo rispetto ai monitor clinici di diversi minuti, in uno su dieci test l’allarme non è scattato affatto, e la localizzazione indoor era buona ma non perfetta. Lo studio non propone un prodotto finito; anziché ciò, stabilisce obiettivi di performance chiari che i sistemi futuri devono migliorare. Per i pazienti, il messaggio è che i loro dispositivi potrebbero un giorno contribuire a proteggerli mentre si muovono in ospedale, ma sono necessari aggiornamenti accurati e studi più ampi prima che tali sistemi possano essere affidati a decisioni critiche.

Citazione: Fukuyama, K., Sakamoto, R., Fujimoto, K. et al. Evaluation of off-the-shelf wearable for ambulatory clinical event monitoring and patient localization in hospital settings. Sci Rep 16, 15683 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43212-5

Parole chiave: monitoraggio indossabile, pazienti ospedalieri, frequenza cardiaca smartwatch, posizionamento indoor, allarmi clinici