I Wearable AI Pronti a Trasformare il Rilevamento in Tempo Reale degli Attacchi Cardiaci

Le malattie cardiovascolari (CVD), che sono disturbi che colpiscono il cuore e i vasi sanguigni, sono la principale causa di morte a livello mondiale.

Secondo l’OMS, si stima che quasi 18 milioni di persone siano morte a causa di queste malattie nel 2019, circa il 32% di tutti i decessi nel mondo. Di questi, la stragrande maggioranza (85%) dei decessi è dovuta a ictus e infarto.

È importante notare che un infarto porta ad altri problemi. In realtà aumenta notevolmente il rischio di sviluppare condizioni di salute a lungo termine gravi.

Uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Leeds all’inizio dello scorso anno ha analizzato oltre 145 milioni di cartelle cliniche di pazienti ricoverati in ospedale in un periodo di nove anni e ha scoperto che coloro che avevano avuto un infarto hanno sviluppato ulteriori condizioni come ictus, insufficienza cardiaca, insufficienza renale, sanguinamento grave, diabete di tipo 2 e depressione a un tasso molto più elevato rispetto a chi non ne aveva avuto uno.

Tra queste condizioni, oltre il 30% dei pazienti finisce per avere insufficienza renale o cardiaca. Mentre meno del 10% ha subito ulteriori infarti, un enorme 38% è morto per qualsiasi causa durante il periodo di studio.

Per quanto riguarda specificamente gli Stati Uniti, qui, qualcuno muore per infarto ogni 40 secondi. Circa 800.000 persone subiscono un infarto negli USA ogni anno e il 75% di questi è un primo infarto, mentre il resto ne ha già avuto uno.

Uno studio di qualche anno fa ha riportato che il tasso di mortalità per infarto negli USA è in realtà più alto rispetto ad altre nazioni ad alto reddito come Canada, Inghilterra, Paesi Bassi e Israele.

Lo studio ha esaminato i dati tra il 2011 e il 2017 per pazienti di 66 anni e più che sono stati ricoverati in ospedale con un infarto in questi paesi, i quali hanno sistemi sanitari altamente sviluppati e dati amministrativi accessibili, ma differiscono per finanziamento, organizzazione e performance complessiva.

Ha rivelato che il tasso di mortalità negli USA era “preoccupantemente alto”, con il professor Peter Cram, professore e capo del dipartimento di medicina interna presso la University of Texas Medical Branch (UTMB), che al tempo osservava: “Gli Stati Uniti sembrano concentrarsi molto su quelle nuove e scintillanti tecnologie avanzate”, aggiungendo, “dovremmo concentrarci di più sul tasso di mortalità invece di far entrare e uscire le persone dagli ospedali.”

Mentre l’assistenza fornita nel paese è “buona”, il tasso di mortalità a un anno è semplicemente troppo preoccupante senza una risposta su cosa ci sia dietro. “Sono le disparità di ricchezza? Sono i tassi di obesità? Sono le persone che non assumono i farmaci consigliati? Non lo sappiamo,” ha detto Cram.

Un Allarmante Aumento dell’Obesità Grave

Secondo lo studio più recente condotto da ricercatori del Pennington Biomedical Research Center, gli Stati Uniti stanno effettivamente registrando un aumento sproporzionato dei tassi di indice di massa corporea.

Per questo, i ricercatori hanno esaminato i dati sanitari nazionali (NHANES) dal 2001 al 2023.

Secondo i dati, sia le persone con peso normale (BMI da 18,5 a 24,9 kg/m²) sia quelle in sovrappeso (BMI da 25,0 a 29,9) sono diminuite nel periodo considerato.

Nel frattempo, il tasso medio di obesità tra gli adulti statunitensi è aumentato del 30% negli ultimi due decenni. Ma è stato scoperto un picco molto più allarmante del 210% nel numero di pazienti con le forme più severe di obesità. Questo riguarda coloro con un indice di massa corporea (BMI) pari o superiore a 60 kg/m².

“La maggior parte dell’attenzione è rivolta alla categoria di obesità generale, che inizia con un BMI di 30 chilogrammi per metro quadrato, ma c’è meno attenzione dedicata alla prevalenza dell’obesità di BMI 60 o superiore, una categoria associata a un aumento del carico clinico, mobilità ridotta e costi sanitari elevati.”

– Dr. Philip Schauer, direttore del Metamor Institute presso Pennington Biomedical

Ha inoltre sottolineato l’importanza dello studio, il primo a “classificare la crescente pervasività” dell’obesità estrema. Schauer ha aggiunto:

“La sua gravità non deve essere sottovalutata, poiché i pazienti in questa categoria affrontano rischi per la salute e comorbidità molto maggiori.” 

Per contestualizzare, la persona media con un BMI di 30 kg/m² è in sovrappeso di circa 30-40 libbre. Chi ha un BMI doppio o più è invece in sovrappeso di oltre 200 libbre. 

Ciò che è critico è che questa forma estrema di obesità era considerata molto rara. Questo era dovuto a una mancanza di comprensione chiara e, di conseguenza, i rapporti contavano tutti gli individui con un BMI pari o superiore a 30 kg/m² in un unico gruppo.

Ma l’immagine presentata da questo studio è molto più chiara, con i casi di obesità estrema ora stimati in più di 850.000 persone negli USA.

Secondo i risultati, ci sono anche casi in aumento di BMI tra 50,0 e 59,9 kg/m². Tuttavia, un BMI di 60 kg/m² o superiore è di grave preoccupazione a causa della sua correlazione con il rischio di malattie associate.

Le persone con un’obesità così estrema spesso non sono mobili o hanno bisogno di assistenza per muoversi. Non solo non possono lavorare a causa della loro disabilità, ma tendono ad avere molte visite ospedaliere per trattare malattie gravi.

Ciò solleva serie preoccupazioni per l’industria sanitaria, poiché i pazienti estremamente obesi spesso superano il limite di peso per le attrezzature mediche standard. Oltre a complicare l’imaging biomedico e le chirurgie, i limiti di peso impediscono ai professionisti sanitari di fornire cure mediche tipiche a pazienti già a maggior rischio di comorbidità.

“Il tasso di crescita dei casi di obesità con un BMI di 60 o più invia un messaggio urgente ai fornitori di assistenza sanitaria e ai responsabili politici per sviluppare le risorse e le infrastrutture necessarie ad affrontare le sfide poste da questa condizione.”

– Dr. John Kirwan, Direttore Esecutivo di Pennington Biomedical.

Interessante, i casi di obesità di grado estremo sono aumentati insieme allo sviluppo e alla prescrizione di farmaci basati sul peptide-1 glucagone-simile (GLP-1), utilizzati per trattare il diabete di tipo 2 così come l’obesità.

Mentre questi farmaci hanno mostrato promesse nell’affrontare il problema dell’obesità, la loro efficacia nei pazienti con un BMI di 60 kg/m² o più è in gran parte sconosciuta. Questo perché gli studi controllati randomizzati per i farmaci sono stati condotti solo su soggetti il cui BMI medio è compreso tra 37 e 38 kg/m².

Morti per Malattie Cardiache Correlate all’Obesità in Aumento

Non solo l’obesità media, ma anche i casi estremi stanno aumentando rapidamente negli USA e questo è un fattore di rischio principale per le malattie cardiovascolari.

Secondo uno studio preliminare presentato alle Scientific Sessions dell’American Heart Association lo scorso anno, tra il periodo 1999 e 2020, i decessi causati da malattie cardiache dovuti all’obesità sono aumentati del 180% negli USA.

“L’obesità è un serio fattore di rischio per le malattie cardiache ischemiche, e questo rischio sta aumentando a un ritmo allarmante insieme alla crescente prevalenza dell’obesità.”

– Autrice principale dello studio Aleenah Mohsin, ricercatrice post-dottorato presso la Brown University

Secondo lo studio, il tasso di mortalità maschile, aggiustato per età, è aumentato del 243%, mentre per le donne è salito del 131%.

In uno studio separato e precedente, i ricercatori della Mayo Clinic hanno scoperto che le donne più giovani sono “a maggior rischio di gravi complicazioni dopo un infarto.”

Le donne più giovani sono in realtà più propense degli uomini a morire in ospedale a causa del loro infarto. Inoltre, le donne hanno profili di rischio distinti per le malattie cardiache, essendo più inclini a fibrillazione atriale, diabete, ipertensione, anemia e ictus pregresso rispetto agli uomini.

Tutto ciò rende fondamentale rilevare le malattie cardiovascolari il più presto possibile.

Qui, aziende, ricercatori e scienziati stanno impiegando l’intelligenza artificiale per salvare le persone dagli infarti. L’uso dell’IA sta crescendo in vari settori, inclusa la medicina, dove la tecnologia è sempre più utilizzata per rilevare e prevenire malattie, comprese quelle cardiache.

All’inizio di quest’anno, uno studio finanziato dalla British Heart Foundation ha creato un modello di IA che può utilizzare gli elettrocardiogrammi (ECG), la registrazione dei segnali elettrici del cuore, per segnalare le pazienti femminili a più alto rischio di malattia cardiaca.

Costruito appositamente per le pazienti femminili analizzando i dati di oltre un milione di ECG provenienti da 180.000 pazienti, di cui più della metà erano donne, può consentire ai medici di diagnosticare le donne ad alto rischio in tempo, permettendo un trattamento e una cura migliori.

Lo studio ha notato che le donne sono spesso “diagnosticate erroneamente o addirittura ignorate dai professionisti sanitari”, e anche se ricevono la diagnosi corretta, sono meno propense a ottenere i trattamenti consigliati. “Gli ECG potenziati dall’IA ci offrono una comprensione più sfumata della salute cardiaca femminile – e crediamo che questo possa essere usato per migliorare i risultati per le donne a rischio di malattie cardiache,” ha detto il capo dello studio Dr. Arunashis Sau, docente clinico accademico NIHR.

Meno di un anno fa, un team di scienziati di Scripps Research ha riportato uno strumento di IA che può ricreare un ECG a 12 derivazioni completo usando dati da sole tre elettrodi, che il cardiologo Evan Muse ha detto “apre la porta ai pazienti per ottenere dati clinici di alta qualità e sensibili al tempo.”

Dispositivo Indossabile Alimentato da IA per Rilevare l’Infarto

Ora, più recentemente, ingegneri dell’Università del Mississippi hanno sviluppato una tecnologia che può rilevare accuratamente gli infarti in tempo reale.

Ciò può fare una differenza critica nel trattamento dell’infarto poiché qui ogni secondo conta. La ricerca ha dimostrato che più è lungo il ritardo tra il paziente che riceve un trattamento, più è probabile che muoia.

Ciò significa che, più velocemente la persona viene diagnosticata, più rapidamente può essere offerta l’intervento, e più vite possono essere salvate.

“Quando un paziente sta avendo un infarto, prima lo tratti, meno è probabile che subisca danni permanenti. C’è un enorme elemento di sensibilità temporale negli infarti.”

– Kasem Khalil, professore di ingegneria elettrica e informatica presso l’UM

Qui, la nuova tecnologia con la sua capacità di identificare gli infarti più velocemente e con maggiore precisione rispetto ai metodi convenzionali può fare tutta la differenza. E “rispetto ai metodi tradizionali, la nostra tecnologia è fino a due volte più veloce, pur rimanendo altamente accurata,” ha osservato Khalil.

Oltre a migliorare le prestazioni per l’identificazione degli infarti, il team si è anche concentrato sul design. “Se vogliamo rendere questo dispositivo una macchina utilizzabile per chiunque, deve essere qualcosa di leggero ed economico,” ha osservato Khalil.

È stato concentrandosi su tutti gli aspetti della tecnologia, sia software che hardware, che il team ha ottimizzato l’intero sistema.

I ricercatori qui hanno utilizzato IA e matematica avanzata per costruire il chip che valuta gli ECG e poi identifica un infarto proprio quando si verifica. Questo chip è progettato per essere leggero e a basso consumo energetico in modo da poter essere impiantato in dispositivi indossabili offrendo un’alta precisione (92,4%). Secondo il coautore Tamador Mohaidat, dottorando nel laboratorio di Khalil:

“Volevamo poterlo implementare in modo reale. Questo è hardware portatile che può essere in dispositivi indossabili o di monitoraggio.”

Abilitando il monitoraggio cardiaco in tempo reale, il loro metodo mostra un grande potenziale per salvare vite.

Questo è diverso dai metodi attuali di rilevamento dell’infarto, che spesso avvengono in una struttura medica. Attualmente, chi si sospetta abbia un infarto deve prima fare esami del sangue o un ECG per ottenere una diagnosi, durante i quali il paziente perde tempo prezioso che può fare la differenza tra vita e morte.

Nei casi di infarto, “qualche minuto o anche qualche secondo in più darà a questa persona le cure di cui ha bisogno prima che peggiori,” ha osservato Khalil. Un dispositivo indossabile come un telefono o un orologio, qui, può ridurre il tempo di diagnosi, permettendo ai pazienti di ricevere un trattamento più rapido.

Oltre a rilevare gli infarti in tempo reale, il team vede altre applicazioni sanitarie per il dispositivo, che continua a sviluppare. Questo include crisi epilettiche e demenza. “Il rilevamento di una malattia o condizione dipende dalla malattia stessa, ma stiamo lavorando per trovare modi più rapidi ed efficienti per farlo,” ha detto Khalil.

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Investire nell’Industria dei Wearable Medici

Nel settore dei wearable medici, molte aziende stanno rendendo più facile per le persone monitorare la propria salute in tempo reale. Tuttavia, il gigante tecnologico Apple (AAPL ) offre dispositivi di salute indossabili ed è già investito nell’IA per migliorare la salute digitale. Pertanto, in futuro, potrebbe integrare la rilevazione ECG basata su IA nei suoi dispositivi.

Apple Inc. (AAPL ) 

Apple è coinvolta nella tecnologia indossabile tramite il suo Apple Watch, che offre funzionalità per monitorare la salute, inclusa la salute cardiaca. L’Apple Watch rileva il battito cardiaco dell’utilizzatore e invia notifiche quando si verifica qualcosa di anomalo.

Include un’app ECG che può registrare il battito e il ritmo cardiaco usando il sensore elettrico del cuore. È quindi possibile controllare la registrazione per AFib, una forma di ritmo irregolare. L’onda ECG e eventuali sintomi sono salvati nell’app Salute dell’iPhone, che può anche essere condivisa con il medico.

Oltre allo smartwatch, l’azienda ha anche esplorato occhiali intelligenti, anelli intelligenti e AirPods con telecamere.

Apple è un colosso con una capitalizzazione di mercato di 3,2 trilioni di dollari, le cui azioni, al momento della scrittura, sono scambiate a 207,40$, in calo di quasi il 15% YTD. Il suo EPS (TTM) è 7,08, e il P/E (TTM) è 30,13. Il rendimento del dividendo pagato è 0,47%, previsto per aumenti annuali.

Per quanto riguarda i suoi dati finanziari, questa settimana Apple ha riportato i risultati del secondo trimestre fiscale 2025, conclusosi il 29 marzo 2025, che hanno mostrato un aumento del 5% YoY dei ricavi a 95,4 miliardi di dollari e un picco dell’8% YoY degli utili diluiti per azione a 1,65$. Le vendite nella divisione wearables, che include Apple Watch, AirPods e accessori, sono diminuite del 5% a 7,52 miliardi di dollari di fatturato.

Il CEO Tim Cook, nel frattempo, ha riferito un “impatto limitato” delle tariffe sul business dell’azienda durante questo periodo, grazie all’ottimizzazione della catena di approvvigionamento, ma prevede che aggiungeranno 900 milioni di dollari ai costi dell’azienda nel trimestre corrente.

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Conclusione

Le malattie cardiovascolari rimangono il principale killer globale, con l’obesità che agisce come un potente contributore. Con l’aumento rapido delle forme estreme di obesità, i rischi di infarto si aggravano ulteriormente, rendendo sia la prevenzione che la cura più complesse e costose.

Inoltre, le conseguenze mortali di un infarto generano un’ondata di problemi di salute secondari, come ictus e insufficienza cardiaca, rendendo urgente trovare modi per una diagnosi precoce. In questo scenario critico, l’IA sta emergendo come un punto di svolta, offrendo la capacità di migliorare sostanzialmente le diagnosi, promettendo una popolazione più sana.

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