Un team di ricerca ha utilizzato sensori piezoresistivi per realizzare un plantare economico che valuta le fasi del passo. Il test di validazione ha dato buoni risultati.
Con l’avanzare della ricerca rispetto all’analisi del passo cresce anche l’esigenza di studiarlo nel singolo paziente. A volte, infatti, le alterazioni che si instaurano sono invisibili all’occhio eppure possono produrre effetti negativi. Per esempio, un passo alterato porta il corpo a sviluppare strategie di compensazione che, alla lunga, determinano squilibri in varie distretti.
Ma non solo. Un passo alterato può significare anche un aumentato rischio di cadere. Le strumentazioni per effettuare una analisi del passo sono spesso complesse e costose, non alla portata di tutti i professionisti che lavorano in questo settore, o di tutte le strutture che si occupano di riabilitazione, per esempio. Inoltre, gli strumenti che normalmente si usano nella gait analisys possono essere utilizzati solo in laboratorio, quindi in setting fittizi.
L’interesse di molti è, invece, poter studiare il passo in un contesto reale: a casa, al lavoro, durante una passeggiata al parco e così via. I sistemi tradizionali presentano poi altre limitazioni: per esempio, i software sono spesso poco personalizzabili. Per tale ragione in letteratura compaiono diversi esperimenti di sensori indossabili progettati per analizzare alcuni parametri del passo.
Di recente si è unito a questi studi anche un lavoro brasiliano, realizzato in collaborazione tra l’Istituto Federale di Scienze, Educazione e Tecnologia di Rio Grande do Norte, a Parnamirim, l’Università Federale di Rio Grande do Norte, a Natal, e l’Istituto Internazionale di Neuroscienze Edmond and Lily Safra, a Macaiba. La pubblicazione è su Sensors.
Il dispositivo ideato dal gruppo brasiliano è un plantare economico che cointiene sensori piezoresistivi capaci di rilevare la forza verticare sviluppata dal piede con il terreno; individua inoltre le fasi e le sottofasi del passo, dal primo contatto con il suolo alla risposta di carico, per arrivare al supporto medio e terminale.
Il sistema è pensato, infine, per dialogare con diversi dispositivi, il che lo rende più flessibile e di uso più semplice. La piattaforma così sviluppata è open source e disponibile su Neurodevices.
La fase di testing
Il plantare, insieme a tutto il sistema che lo correla, è stato testato su 4 volontari sani, ai quali è stato chiesto di muoversi lungo un camminamento da 10 metri dotato di sensori di pressione.
Per ogni volontario, gli autori hanno misurato la forza verticale sviluppata con il terreno in 4 cicli di passo: i risultati ottenuti dal plantare correlano abbastanza bene con quelli ottenuti invece dal sistema di rilevamento scelto.
Questo risultato è considerato soddisfacente e suggerisce che i sensori piezoresistivi possono essere utilizzati allo scopo di realizzare plantari che analizzano le fasi del passo di chi li indossa.
Lo studio: Rathke CL, Pimentel VCA, Alsina PJ, do Espírito Santo CC, Dantas AFOA. IoT-Based Wireless System for Gait Kinetics Monitoring in Multi-Device Therapeutic Interventions. Sensors (Basel). 2024 Sep 6;24(17):5799. doi: 10.3390/s24175799. PMID: 39275710; PMCID: PMC11398167
