Fraunhofer IDMT sviluppa la patch indossabile trEEGrid per il monitoraggio EEG 24 ore su 24

Portare il monitoraggio cerebrale fuori dal laboratorio

L'elettroencefalografia standard, nota come EEG, si basa tipicamente su sistemi a cuffia rigida ed elettrodi a gel umido che costringono i pazienti in ambienti clinici controllati. Queste configurazioni causano spesso disagio fisico, rendendo impraticabili le valutazioni di più ore. Per superare questi limiti, il gruppo Mobile Neurotechnologies del Fraunhofer Institute for Digital Media Technology IDMT di Oldenburg ha messo a punto un'innovazione nelle configurazioni dei sensori indossabili pensata per l'uso continuativo a casa, come riportato da MedicalXpress.

«La nostra attuale soluzione di sensori cattura già i segnali EEG nelle situazioni quotidiane di base con un'elevata stabilità di contatto. Può essere indossata in modo molto più discreto, è notevolmente più comoda e può quindi essere utilizzata per periodi più lunghi rispetto ai sistemi tradizionali»

— Dr.-Ing. Insa Wolf, responsabile di Mobile Neurotechnologies presso Fraunhofer IDMT

Progettare la patch di elettrodi flessibile

Il sistema si basa su trEEGrid, una patch di elettrodi flessibile a otto canali che si applica direttamente sulla pelle come un cerotto adesivo. Sostenuta da un brevetto, l'invenzione presenta un materiale conduttivo preapplicato, che consente un'adesione affidabile alla superficie senza applicare pressione meccanica sul cranio. Per ridurre al minimo la distorsione del segnale causata dal movimento dei cavi, la patch si collega direttamente dietro l'orecchio a un amplificatore miniaturizzato su misura sviluppato da Brain Products GmbH, mentre un'unità base leggera portata in tasca fornisce l'alimentazione, secondo MedicalXpress.

Testare la stabilità del segnale tra giorno e notte

Per valutare la qualità della registrazione, dieci partecipanti hanno indossato il dispositivo medico in modo continuativo per 24 ore, svolgendo compiti cognitivi come puzzle Sudoku, test di stimolazione sensoriale, esercizi di rilassamento e dormendo nelle proprie case. Il team ha misurato la resistenza elettrica tra pelle ed elettrodi, nota come impedenza, per monitorare la qualità della connessione nel tempo. L'impedenza media è rimasta inferiore a 140 kOhm su tutti gli otto canali durante il primo giorno ed è scesa sotto i 100 kOhm il secondo giorno, secondo MedicalXpress. I segnali registrati sono rimasti sufficientemente chiari da differenziare il carico mentale tra livelli di puzzle facili e difficili.

Futuri test clinici e analisi computazionale

Dopo le prove iniziali con il personale di ricerca, il team prevede di validare la patch su coorti di pazienti più ampie e diversificate e durante attività dinamiche come camminare e andare in bicicletta. I ricercatori stanno anche integrando sensori di movimento e algoritmi di intelligenza artificiale per filtrare gli artefatti muscolari e i movimenti oculari, come osservato da MedicalXpress. Guidato dalla Dr.-Ing. Insa Wolf, il gruppo punta ad applicare la piattaforma mobile per studiare disturbi del sonno, stanchezza diurna, epilessia e malattie neurodegenerative in condizioni di vita reale.

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