ECG da smart watch: Il cuore come un metronomo

Da tempo gli smart watch eseguono ECG.
Qualcuno e' stato anche approvato come strumento medico di classe 3
Nel 2015 con alcuni colleghi sportivi di ST abbiamo eseguito degli ECG con un prototipo messo a disposizione da Saverio Grutta.
Si ottenne il risultato sorprendente di trovare che i tempi di contrazione ventricolare rimaneva costante nei 10 minuti della prova entro un millisecondo.
Adesso milioni di persone hanno al polso degli smart watch di classe elevata.

Brusco risveglio

 Al mattino prima del risveglio la frequenza cardiaca comincia a salire e cosi pure la pressione.
In qualche caso di sistema vascolare compromesso cio' puo' darluogo ad ictus.
L'immagine sotto e' il print screen di Fitbit Ionic, uno dei tanti smart watch di fascia alta per il monitor della salute.
Mostra la registrazione della frequenza cardiaca durante un risveglio brusco, causato dall'arrivo di una telefonata fuori orario.

Fitbit registra i parametri vitali utilizzando due led, uno rosso ed uno verde, e tre sensori di luce per l'osservazione continua dei capillari del polso.
I battiti cardiaci con la contrazione ventricolare, che dura circa un quarto della durata del battito, dilatano i capillari ed i sensori registrano le variazione della luce riflessa.
Vi sono due cause per la variazione del segnale ottico: la dimensione del capillare ed il contenuto di ossigeno del sangue, da questi dati si possono ricavare vari parametri vitali.
- la frequenza cardiaca
- la variazione della durata della diastole
- la saturazione di ossigeno
- la frequenza respiratoria
- il livello di stress
La lista dei dati disponibili si allunga molto se si considerano quelli ricavati dalla fusioni di dati cardiaci con quelli degli accelerometri e del GPS.
Si aggiungono anche i confronti con gli altri 15 milioni di utenti, divisi per fasce di eta' in modo da mettere i dati nella giusta prospettiva.
Analisi del grafico della figura.
La risoluzione temporale del grafico e' un minuto, quindi si tratta di una media temporale.
Malgrado cioe' si nota che l'inviluppo dei minimi ha una escursione piuttosto ampia ed inoltre si hanno numerosi picchi.
In qualche caso i picchi sono legati a brevi apnee, ma non in questo, infatti come si vede dalla figura sotto la saturazione di ossigeno e' sempre entro i limiti.

La variazione della frequenza al momento del risveglio e' piuttosto brusca, da circa 62 battiti al minuto ad 82, l'ora 7:15 e' esattamente la stessa registrata dal telefono  per l'arrivo della telefonata.
La durata della diastole si e' quindi ridotta bruscamente  da circa 450 msec a 350 msec.
Se la durata della diastole si riduce la pressione diastolica aumenta ed a sua volta la pressione sistolica e' costretta a risalire.
Da prove fatte durante il progetto Astonish risulta che in condizioni di equilibrio, cioe' per aumenti lenti della frequenza cardiaca la pressione sale di circa 1 mmHg per l'incremento di un battito al minuto.
Quindi quanto meno questa mattina l'arrivo della telefonata ha aumentato di colpo la mia pressione sanguigna di 20 mmHg.

Peccato che il gruppo di lavoro sul PPG si sia sciolto.

Avremo potuto sperimentare una bella dormita sul posto di lavoro per studiare meglio il risveglio.