La riabilitazione dell’arto superiore è un percorso terapeutico di recupero delle funzionalità di spalla, gomito, polso e mano a seguito di traumi, interventi o patologie. In questo contesto, l’innovazione tecnologica può rappresentare un alleato prezioso per migliorare la qualità dei trattamenti e personalizzare il recupero di ogni paziente.
Parte integrante di un percorso di dottorato in bioelettronica svolto in collaborazione tra il team Medical Devices dell’Istituto di tecnologie digitali per cure sanitarie personalizzate (MeDiTech) della SUPSI e l’Università del Lussemburgo (Uni.Lu), il progetto ha portato allo sviluppo di sensori indossabili che integrano due tecnologie chiave: elettromiografia di superficie (sEMG), per rilevare l’attività elettrica prodotta dai muscoli, e sensori inerziali (IMU) per misurare i movimenti cinetici.
La piattaforma comprende inoltre un’app web e mobile che permette di registrare e visualizzare i dati raccolti in tempo reale tramite isole di sensori connesse via Bluetooth. Grazie a questa interfaccia intuitiva, il terapista può adattare il percorso riabilitativo alle esigenze specifiche del paziente.
Per validare la proposta, nel corso del progetto è stata realizzata anche una campagna di misurazione sperimentale con 20 volontari che ha prodotto un dataset pseudonimizzato, ossia dove i dati personali sono sostituiti con codici identificativi, basato su movimenti fisioterapici ispirati alla scala clinica standardizzata Fugl-Meyer. Il data-set è stato poi messo a disposizione come open data a beneficio dell’intera comunità scientifica.
L’analisi dei dati ha permesso di allenare modelli di algoritmi in grado di riconoscere i diversi movimenti (es. flessione ed estensione del gomito, abduzione della spalla a 90° e a 180°, estensione verticale della spalla a 90°, rotazione esterna e interna della spalla, flessione ed estensione del polso) con grande accuratezza, confermando il potenziale della piattaforma per applicazioni future nella riabilitazione personalizzata.
Come prossimi passi, il progetto proseguirà verso tecnologie ancora più avanzate, tra cui sensori elettromiografici ad alta densità (HDsEMG) e algoritmi integrati direttamente nei dispositivi indossabili, con l’obiettivo di portare queste soluzioni nella pratica clinica quotidiana. Inoltre, una volta identificata la clinica riabilitativa con cui proseguire il progetto e selezionato il campione statistico, verrà definita la patologia su cui focalizzare la fase successiva, così da garantire un percorso di sviluppo mirato e di reale impatto terapeutico.