L’elettronica per il medicale soccorre il sistema sanitario
Wireless e indossabili offrono potenti opportunità per portare il servizio sanitario sempre più vicino a chi necessita di assistenza o, semplicemente, per offrire strumenti per il monitoraggio di parametri vitali. Lo scenario proposto dal direttore tecnico di Assodel, Franco Musiari, su A&V Elettronica 9/2015.
I sistemi sanitari nazionali di tutti i Paesi stanno per affrontare una nuova sfida: la crescente popolazione di “over60”, che aumenta al ritmo del 50% ogni cinquant’anni, con conseguente aumento della spesa sanitaria. Accenture stimava, nel 2014, la spesa sanitaria globale intorno ai 502 miliardi di dollari e ne prevedeva la crescita a 737 miliardi, con una crescita del 50% nel giro di un quinquennio. Queste statistiche suggeriscono che il sistema sanitario necessita di soluzioni più modulari, abbordabili e trasferibili a valle, per ridurre la pressione sui presidi ospedalieri e sui centri di assistenza e diagnosi, portando a una gestione più proattiva che miri alla prevenzione e alla diagnosi precoce, anche per ridurre i costi di assistenza.
Gli “indossabili”, una parte della soluzione
I dispositivi medici indossabili sono dispositivi che, collocati a stretto contatto con il corpo umano, funzionano come biosensori per rilevare e monitorare cambiamenti in alcuni segnali fisiologici in varie aree del corpo umano. Questi segnali, una volta rilevati e digitalizzati, possono essere elaborati localmente e poi trasmessi in modalità wireless a un centro in grado di memorizzarli, analizzarli ed eventualmente, in caso di anomalie, sottoporli alla valutazioni di personale medico specializzato.
Questi dispositivi, tipicamente poco invasivi, sono progettati per essere funzionalmente autonomi ed utilizzati principalmente nel monitoraggio clinico svolgendo svariate funzioni: dal monitoraggio della attività cardiaca a quello di parametri come la glicemia (nei diabetici). Ma sempre di più si stanno diffondendo indossabili per il monitoraggio delle proprie attività fisiche e relativo stato di benessere fisico. Braccialetti con sensori di battito cardiaco, magliette con elettrodi per elettrocardiogramma (indumenti intelligenti), orologi intelligenti (smartwatch), si vanno via via diffondendo e spesso utilizzano uno smartphone come primo livello di collegamento wireless.
Alcuni esempi
Embrace, sviluppato da Empatica, start-up nata nel Politecnico di Milano e incubata all’MIT, è un braccialetto che analizza la temperatura corporea, la conduttività della pelle e il battito del cuore. I dati vengono poi analizzati da un apposito software che da remoto verifica in tempo reale gli stati emotivi di chi li indossa. E’ utile nel monitoraggio di persone che soffrono di epilessia o autismo e allertare un centro di assistenza in caso di crisi.
Un dispositivo come Ritmo Beats può invece essere utilissimo alle future mamme. E’ una fascia addominale che avvolge le pance delle donne in gravidanza che attraverso dei sensori monitora lo stato e lo sviluppo del feto oltre a far ascoltare musica al bambino.
Oppure TempTraq, un cerotto sottile e poco invasivo dedicato al monitoraggio della temperatura dei neonati che può inviare i dati biometrici via wireless direttamente al pediatra.
Un mercato in forte crescita
I dispositivi indossabili, sia per il medicale che per il fitness che possono trasmettere i parametri fisico-biologici in modalità wireless, stanno crescendo in modo impressionante. In molti casi le applicazioni di monitoraggio mediche e di fitness possono essere eseguite direttamente su smartphone utilizzando i loro sensori integrati e scaricando le app relative.
Ma in molti Paesi per il monitoraggio dei pazienti presso le loro abitazioni sono richiesti dispositivi medici certificati. Le informazioni sono inviate ai medici con connessione wireless su rete cellulare o via internet.
Una stima di Yole Devéloppement – vedi grafico sopra – mostra che il mercato degli indossabili per l’healthcare è previsto passare dai 2,1 milioni di dollari del 2014 ai quasi 22 milioni del 2020. Secondo l’analista, il monitoraggio casalingo (home health e fitness) copre la quota di mercato maggiore grazie alla facilità d’uso e alla accuratezza dei risultati e, soprattutto, perché gli utenti preferiscono poter essere indipendenti senza il supporto di personale esterno.
Il mercato dei semiconduttori cresce
Sono i dati che ha da poco pubblicato IC Insight visibili nel grafico sottostante. Tra il 2013 e il 2018 le vendite di semiconduttori a livello mondiale nel segmento del medicale sono proiettate crescere a una media annua del +12%, per raggiungere gli 8,2 miliardi di dollari alla fine della finestra previsionale. Questo crescita è almeno tre/quattro volte quella di tutto il mercato dei semiconduttori.
La porzione di circuiti integrati dovrebbe crescere a una media annua dell’11% per arrivare a 6,6 miliardi di dollari nel 2018 mentre la restante parte (opto, sensori, attuatori e discreti) godrà di una crescita media annua del 20% a raggiungere 1,6 miliardi, principalmente dovuta alla domanda di sensori e dispositivi di imaging.
La riduzione delle geometrie per la realizzazione degli IC, la possibilità di realizzare system-on-chip (SoC), il miglioramento della tecnologia dei sensori, la disponibilità di soluzione analogiche e a segnale misto e la riduzione dei consumi sta facendo diminuire dimensioni e costi di molte apparecchiature di diagnostica semplificandone l’utilizzo e rendendoli, in alcuni casi, alla portata dell’utente finale.
Lo sviluppo di nuovi sistemi medicali per l’imaging, la diagnostica e i trattamenti e la chirurgia stanno spingendo in due diverse direzioni. Primo, nella realizzazione di apparecchiature più compatte e meno costose, da utilizzare anche nelle camera di ospedale, nei laboratori e negli ambulatori medici. Questi sistemi costano da un quarto a un decimo rispetto alle apparecchiature tradizionali tipicamente installate in centri di diagnostica e sale ad hoc.
Il secondo trend che caratterizza il settore è lo sviluppo di sistemi di diagnostica, più potenti e integrati, in grado di rilevare le patologie al momento del loro insorgere così da poter ridurre il costo degli interventi successivi riducendone l’invasività e, di conseguenza, la permanenza presso i centri ospedalieri.
La crescita brillante dei sistemi a basso costo insieme all’aumentato costo di apparecchiature ospedaliere più sofisticate nei mercati dei paesi più sviluppati porterà le vendite di sistemi elettronici per il medicale a crescere, tra il 2013 e il 2018, con un CAGR% dell’8,2% per arrivare ai 70,1 miliardi di dollari alla fine del periodo di previsione.
