ITUB20155964A1 - Un dispositivo, ad esempio in forma di un bracciale o cinturino, in grado di monitorare le variazioni dello stato di idratazione corporea, in particolare durante lo svolgimento di attivita? sportiva - Google Patents

Description

UN DISPOSITIVO, AD ESEMPIO IN FORMA DI UN BRACCIALE O CINTURINO, IN GRADO DI MONITORARE LE VARIAZIONI DELLO STATO DI IDRATAZIONE CORPOREA, IN PARTICOLARE DURANTE LO

SVOLGIMENTO DI ATTIVITÀ' SPORTIVA

Ambito dell'invenzione

La presente invenzione riguarda il settore tecnico relativo alla strumentazione per il monitoraggio e valutazione delle variazioni degli stati d'idratazione corporea.

In particolare 1'invenzione si riferisce ad un innovativo dispositivo, in particolare un apparato che può avere forma di una striscia allungata atta ad avvolgere una parte del corpo, dunque ad esempio in forma di un bracciale, cinturino, cintura o anche un orologio, dunque applicabile ad esempio al polso dell'utilizzatore, è in grado di poter rilevare, monitorare e confrontare continuamente, ad intervalli predeterminati o su richiesta, le variazioni dello stato di idratazione corporea del portatore e riferite ad una linea basale di riferimento, come controllo di se stesso.

Brevi cenni alla tecnica nota

E' noto che la determinazione nel corpo umano dei parametri elettrici di resistenza R e reattanza Xc, oppure la misura del modulo d'impedenza Z ottenuta ad almeno due frequenze di valore significativamente diverso (ad esempio non limitativo a 5 kHz e a 200 kHz), in accordo alla tecnica tetra-polare, sono utili per identificare le proporzioni volumetriche dei fluidi intra/extra cellulari senza la necessità di essere implementati con note formule, al fine di ottenerne il loro volume.

La conoscenza dunque di detti parametri elettrici, consente di classificare o monitorare lo stato di idratazione corporea.

La conoscenza dello stato di idratazione corporea sull'essere umano è molto importante in vari settori medico /clinici /sportivi .

Infatti uno stato di idratazione anomalo può essere indicativo di varie patologie, anche gravi.

In ambito sportivo, la conoscenza dello stato d'idratazione corporea può risultare estremamente utile all'atleta per capire quando è necessario reintegrare i fluidi corporei, soprattutto per sollecitare la reintegrazione al momento opportuno, ad esempio durante una gara o una seduta di allenamento. E' noto che una perdita di fluidi corporei di circa il 2% o più è sufficiente per influenzare negativamente la prestazione.

Allo stato attuale della tecnica è noto, e già in commercio, un bracciale in grado di determinare gli stati di idratazione del soggetto che lo indossa.

Tale bracciale è ad esempio descritto al seguente indirizzo Internet :

http://www.bbc■com/news/technology-

Il bracciale è dunque (come da impedenzometria standard tetra-polare) in grado di iniettare una corrente attraverso due elettrodi e rilevare una caduta di potenziale in modo tale da risalire a valori bioimpedenziometrici .

In particolare sono previsti due elettrodi iniettanti e due elettrodi riceventi. Gli elettrodi iniettanti iniettano una micro corrente, in quanto connessi ad un generatore (G), Tale micro corrente ha una intensità di circa 200 /- 400 Micro-Ampere e viene mantenuta ad intensità costante saturando il corpo conduttivo nel tratto delimitato dall'appoggio degli elettrodi.

Gli elettrodi riceventi sono posti sempre sul bracciale e rivolti nello stesso verso di quelli iniettanti. Essi sono generalmente posti all'interno del segmento delimitato dagli elettrodi iniettanti ed essendo connessi ad un Voltometro, consentono a quest'ultimo di misurare una relativa caduta di potenziale.

Un processore elabora tale informazione per estrapolare gli stati di idratazione.

Un inconveniente tecnico legato a tale soluzione, è che tutti gli elettrodi, ovvero sia quelli iniettanti che quelli riceventi, sono rivolti dalla stessa parte, limitando conseguentemente il segmento misurabile.

Se ad esempio il dispositivo è in forma di un semplice bracciale o orologio, o una striscia in genere, da applicare al polso, in accordo a tale soluzione l'analisi impedenziometrica è limitata al solo segmento del polso. Ciò è sufficiente a determinare con precisione variazioni dello stato di idratazione ma limita molto la possibilità di effettuare altre misurazioni o comunque misurazioni su altri segmenti.

Sintesi dell'invenzione

È quindi scopo della presente invenzione fornire un innovativo dispositivo che consenta di risolvere i suddetti inconvenienti tecnici.

In particolare è scopo della presente invenzione fornire un dispositivo portatile e compatto, dunque ad esempio in forma di orologio, di bracciale o braccialetto, di cintura, strisica che possa essere applicato comodamente senza creare ingombri, intralci e fastidi per 1'utilizzatore e che sia in grado di rilevare 1'idratazione corporea ed eventuali altri parametri in modo versatile, dunque su segmenti di volta in volta diversi .

Questi ed altri scopi sono dunque ottenuti con il presente dispositivo per 1'auto-misura dello stato d'idratazione corporea di un soggetto, in accordo alla rivendicazione 1.

Tale dispositivo (1) comprende:

- Almeno un primo elettrodo iniettante (a) ed almeno un secondo elettrodo iniettante (a') per iniettare nel soggetto una corrente (li);

- Almeno un primo elettrodo ricevente (b) ed almeno un secondo elettrodo ricevente (b') per misurare una relativa caduta di potenziale.

In accordo all'invenzione un elettrodo iniettante (a, a' ) ed un elettrodo ricevente (b, b') sono emergenti da una prima superficie (20) la quale è destinata, in uso, al contatto diretto con il corpo dell' utilizzatore quando tale dispositivo viene normalmente indossato o applicato.

In sostanza, quando in uso detto dispositivo è applicato ad una parte di corpo dell'utilizzatore, tali elettrodi risultano a contatto con detta parte del corpo. Contestualmente l'altro elettrodo iniettante (a, a') e l'altro elettrodo ricevente (b, b') sono invece predisposti in modo opposto ai precedenti, preferibilmente emergenti da una superficie (20') contrapposta alla superficie (20), in modo tale da risultare rivolti verso 1'esterno.

In tal maniera essi non sono in contatto con alcuna parte del corpo quando il dispositivo è normalmente indossato o applicato a parti del corpo dell'utilizzatore.

Il dispositivo è dunque adesso dotato di un set di elettrodi predisposti in modo tale da consentire una misura tetrapolare ottenibile esternamente.

Ad esempio, nel caso di striscia, bracciale e similari, è possibile portare il polso che indossa tale bracciale a contatto con altre parti del corpo (ad esempio sotto una ascella) in modo da potere misurare porzioni significativamente più estese. Gli elettrodi esterni andranno in contatto con tale porzione di corpo (ad esempio l'ascella nel caso di esempio) mentre gli altri due elettrodi saranno in contatto con il polso.

Ulteriori vantaggi sono desumibili dalle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e i vantaggi del presente dispositivo 1, secondo l'invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di alcune forme realizzative, fatte a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui: - La figura 1 e la figura 2 mostrano entrambi schematicamente un dispositivo, ad esempio un orologio da polso, in accordo alla presente invenzione;

— La figura 3 e la figura 4 mostrano una saturazione di corrente su un segmento di polso in accordo alla tecnica nota;

- Le figure 5 e 6 specificano la misurazione dello stato di idratazione;

— La figura 7 mostra un esempio di lettura parametri con un orologio in accordo alla presente invenzione.

Descrizione di alcune forme realizzative preferite La figura 1 e la figura 2 descrivono un orologio in accordo all'invenzione.

E' dunque evidenziato un cinturino 20 che si collega alla cassa 25 dell'orologio contenente tutta la componentistica necessaria per il suo funzionamento.

Ovviamente il cinturino 20 e la cassa 25 possono essere realizzati in qualsiasi modo e con materiali diversi, senza per questo allontanarsi dal presente concetto inventivo.

In tal senso la rappresentazione di un orologio a lancette non è da ritenersi limitativo e ovviamente anche un semplice contenitore, o scatola, di volume e forma idonei ad ospitare i circuiti elettronici per espletare le funzioni di seguito descritte possono essere implementati, senza per questo allontanarsi dalla presente invenzione. Inoltre anche eventuali contenitori che abbiano simultaneamente anche la funzione di orologio, siano essi digitali, subacquei, in plastica, per attività sportiva ecc., possono ugualmente essere implementati senza per questo allontanarsi dalla presente invenzione.

In tutti i casi è dunque presente un elemento ripiegabile di forma allungata, ad esempio come un nastro, che forma la cintura o il cinturino (misura variabile a seconda di dove si applica). Esso incorpora o si collega alla cassa di contenimento della componentistica elettronica e che consente la visualizzazione della misura.

In una delle infinite possibilità realizzative si può ad esempio prevedere un anello chiuso in gomma (dunque altamente deformabile per adattarsi a varie misure di polso o tronco) e avente una sede entro cui si inserisce la cassa con la componentistica descritta. In questo modo l'anello sarebbe intercambiabile in misure, colori e forme diverse .

In tutte le sue forme realizzative, dunque, il dispositivo si presenta in una forma tale da avvolgere una parte del corpo, in particolare in forma di un nastro che può avvolgere una parte del corpo quale il torace o il polso, e che prevede una cassa la quale contiene la componentistica di funzionamento.

In questo modo l'oggetto è compatto e leggero, non prevede componentistica da esso separata e può dunque essere comodamente utilizzato durante l'attività sportiva.

La descrizione dettagliata, di seguito riportata e riferita dunque all'orologio e/o ad una sua applicazione ad un polso, non è dunque da ritenersi limitativa.

In accordo all'invenzione, dunque, lo strumento prevede una cassa 25.

La figura 2 mostra lo stesso orologio di figura 1 ma rigirato sotto sopra, ovvero viene visualizzata la superficie della cassa 25 che va a diretto contatto con il polso dell'utilizzatore quando viene normalmente indossato .

In tal senso la cassa 25, dalla parte opposta a quella di visualizzazione di tutti i parametri desiderati e misurabili, prevede una superficie di contatto la quale va a diretto contatto con il polso dell'utilizzatore, come anche parte del cinturino 20.

In accordo all'invenzione sono dunque previsti due elettrodi iniettanti (b-b') e due elettrodi riceventi (aa' ) però predisposti adesso in modo particolare.

In particolare, come mostrato in figura 1, la superficie del cinturino 20 che si rivolge dalla parte di lettura dei parametri prevede un elettrodo iniettante (b) ed un elettrodo ricevente (a').

Dalla parte opposta, sempre in corrispondenza del cinturino ma sulla faccia 20' opposta alla precedente 20, è previsto un elettrodo ricevente (a) ed un elettrodo iniettante (b').

In sostanza sono sempre presenti due elettrodi iniettanti e due elettrodi riceventi, ma questi sono predisposti in modo sfalsato nel senso che due di essi (uno iniettante ed uno ricevente) stanno in una posizione tale da contattare il polso quando l'orologio viene normalmente indossato mentre gli altri due sono predisposti sulla faccia opposta e dunque non sono in contatto con nessuna parte del corpo ma sono rivolti verso 1'esterno.

Nei disegni di figura 1 e figura 2, infatti, la linea tratteggiata sottile che mostra gli elettrodi indica appunto che tali elettrodi sono emergenti e rivolti dalla parte opposta.

Il posizionamento in predeterminati punti del cinturino non è da considerarsi vincolante per l'invenzione, dato che gli elettrodi potrebbero anche essere predisposti gli iniettanti nel cinturino e i riceventi a livello della cassa.

L'orologio, o comunque il contenitore, prevede poi all'interno un generatore di corrente alternata (G), che può operare ad una frequenza o a due o più frequenze (ad esempio 5Khz e lOOkhz).

Il generatore (G), posto all'interno della cassa, si collega ovviamente agli iniettori (a- a') in modo noto, ad esempio con conduttori e relativi connettori o saldature. Il generatore crea un potenziale e determina così un primo flusso di corrente (li) il quale risulta entrante nel corpo umano attraverso appunto gli spot (a-a') o comunque le aree poste a contatto con il polso.

Il sistema è dotato di un meccanismo di feed-back (ben noto e non ulteriormente qui descritto) che permette di mantenere l'erogazione costante della corrente (ad esempio non limitativo mantenere una corrente costante di 400 micro ampere, corrente innocua ovviamente per il corpo umano).

Le due aree metalliche (b-b') sono collegate ad un Voltmetro (V), preferibilmente contenuto anche esso nella cassa 25. Le due aree metalliche (b-b') sono ovviamente connesse al voltmetro (V) attraverso normale cablaggio elettrico il quale ad esempio può essere fatto passare attraverso un canale ricavato nel cinturino per condurlo appunto sino alla cassa ove posto il voltometro (V).

In accordo alla tecnica tetrapolare, come meglio chiarito subito nel seguito, la corrente costante generata dal generatore (G) viene diffusa nei tessuti attraverso un contatto degli elettrodi (a-a') con parti del corpo mentre gli elettrodi riceventi (anche essi in contatto con il corpo) consentono di misurare una caduta di potenziale. Tale caduta di potenziale viene rilevata dalle due suddette aree conduttive (b-b') in quanto collegate al voltmetro (V), secondo la classica impedenzometria a tecnica tetra polare. Un processore, come subito di seguito dettagliato, implementa un calcolo di rilevazione dello stato di idratazione che viene derivato come funzione diretta delle misure elettriche rilevate.

Il processore è anch'esso preferibilmente predisposto all'interno della cassa 25.

Questa predisposizione particolare degli elettrodi iniettanti e riceventi rende molto funzionale il dispositivo perché consente di volta in volta di effettuare misurazioni su segmenti diversi.

Ad esempio, con riferimento alla figura 3 e alla figura 4, si mostra l'arte nota del bracciale in commercio con una fase di iniezione di corrente.

Gli elettrodi (a-a') iniettano nel polso una micro corrente (di circa 200 /- 400 Micro-Ampere) la quale viene mantenuta di intensità costante e satura il corpo conduttivo sul quale appoggiano e di forma quasi cilindrica, come mostrato nella figura 4 sottostante con saturazione evidenziata in spray rosso.

L'avere dunque gli elettrodi iniettanti rivolti dalla stessa parte fa sì che la corrente vada a saturare il segmento sottostante, e dunque in tal caso il solo polso.

In accordo invece alla predisposizione alternata suddetta, un elettrodo iniettante è in contatto con il polso ma l'altro è rivolto verso l'esterno, ovvero dalla parte opposta. Lo stesso dicasi per l'elettrodo ricevete. Perché si abbia dunque iniezione di corrente in un segmento di corpo e relativa saturazione e misura, l'utente deve avvicinare una parte del corpo agli elettrodi che non sono ancora in contatto con nulla, in quanto rivolti dalla parte opposta. E' dunque sufficiente ad esempio apporre l'orologio di figura 1, che viene normalmente indossato al polso, sotto la ascella e gli elettrodi rivolti dalla parte opposta entreranno in contatto con tale parte di corpo. In tal caso si avrà iniezione di corrente nel tronco superiore compreso tra polso e ascelle.

In sostanza l'utente indossa l'orologio al polso normalmente e poi pone il polso su cui è predisposto l'orologio ad esempio sotto l'ascella in modo tale che, come detto, i due elettrodi esterni entrino in contatto con la parte di ascella.

Un'altra possibilità potrebbe ad esempio prevedere un soggetto seduto e piegato con il polso fornito di tale orologio e con il polso e orologio messo a contatto del cavo del piede (dx o sx) in modo tale da fare una misura ''total body".

E' ovvio che in questo modo, semplicemente accostando gli elettrodi liberi a qualsiasi parte del corpo, si ha grande flessibilità di misura su segmenti diversi.

La forma ad orologio, come detto, non è limitativa e altre forme di semplici bracciali o nastri possono essere utilizzati e configurati proprio per facilitare il contatto con le parti del corpo.

Anche una cintura, ad esempio di quelle utilizzate nei comuni cardio-frequenzimetri, potrebbe essere utilizzata.

In tal senso la conformazione può anche essere quella di un semplice nastro applicato in una parte di corpo (dunque anche un cerotto) ma con la predisposizione degli elettrodi per come sopra descritta.

Un ulteriore aspetto dell'invenzione può in aggiunta prevedere una comunicazione wireless (ad esempio Bluetooth) tra l'orologio ed un dispositivo esterno, ad esempio un dispositivo di telefonia mobile quale I-Phone, Smartphone dotati di apposita applicazione "App". In questo modo tutti i dati possono essere trasferiti al cellulare e mostrati in modo più chiaro ed elaborato.

Se l'obiettivo è quello di monitorare le variazioni dello stato di idratazione a breve termine (entro poche ore), senza peraltro necessità o velleità di classificarle, il rapporto di fluidi I/E (Intracellulare su Extracellulare) è sufficientemente sensibile e specifico nei soggetti sani (sportivi o comunque non patologici) ad indicare un eventuale margine di aumento o diminuzione dello stato di idratazione. Questo perché le variazioni a breve termine (poche ore o pochi giorni) della proporzione ICW/ECW (rapporto tra fluido intracellulare ed extracellulare) è nella quasi totalità a carico dei fluidi extracellulari.

In tal senso è possibile risalire con precisione ad una misura dello stato di idratazione corporea misurando un indice adimensionale che è indicativo proprio della variazione di conducibilità dell'extra-cellulare.

In particolare, durante una sessione di allenamento o durante del moto in genere, si ha come detto una perdita di liquidi che è prevalentemente a carico dell'extracellulare (E) mentre le cellule, che rappresentano un sistema chiuso conservativo, mantengono in modo più o meno invariato la quantità di liquido. In tal senso l'intracellulare varia in maniera trascurabile.

Ciò premesso, cambiando in un soggetto sano la quantità di liquido prevalentemente nell'extra-cellulare, ovviamente cambierà la conduttività solo dell'extracellulare, che di fatto diventa più resistivo in caso di perdita di fluidi mentre l'intra-cellulare rimane invariato.

In tal senso, fisicamente, accade che il passaggio di corrente, a parità di corrente applicata, si riduce nell'extra-cellulare via via che diminuisce lo stato di idratazione corporea mentre nell'intra-cellulare rimane pressoché costante, in quanto esso non cambia nel breve termine.

Si ha dunque una sorta di ridistribuzione delle correnti la quale può essere misurata con precisione non solo con un metodo matematico, ovvero attraverso formule matematiche note di conversione della misura elettrica effettuata al fine di ottenere un valore di idratazione (cosa di per se complessa e possibilmente soggetta ad errore), ma eventualmente utilizzando in alternativa un semplice rapporto numerico adimensionale (indice adimensionale) frutto di tale misura elettrica eseguita con almeno due frequenze o ad una frequenza ma con sensibilità allo sfasamento (angolo di fase) .

In una prima forma realizzativa dell' invenzione si può procedere con il misurare il valore di impedenza Z a due frequenze diverse sufficientemente distanti tra loro (ad esempio a 5khz - bassa frequenza (Zi) e lOQkhz - alta frequenza (Zh) ) e determinando un rapporto (dunque un indice adimensionale) Z__bassa-frequenza/Z__alta_f requenza ossia Z5/Z100. Questo indice adimensionale viene poi confrontato rispetto ad un medesimo rapporto fatto in una condizione iniziale presa come riferimento.

In particolare un sistema corporeo è assimilabile ad un circuito (R, C) rappresentato in figura 5 e rappresentante un insieme di cellule (I) ed un insieme extra-cellulare (E), ove R è il conduttore equivalente resistivo dei fluidi interstiziali e C è l'effetto equivalente di un condensatore generato dalle membrane cellulari .

Si effettua inizialmente una misura in condizione di riposo (ad esempio appena svegli la mattina o prima della attività fisica) . Il dispositivo inietta corrente alle due frequenze e calcola, mostra, e se necessario memorizza, il loro valore relativo (rapporto Zs/Zioo).

Si ricorda che 1'impedenza Z è infatti il vettore ottenuto nel piano complesso e composto dalle componenti di resistenza R e reattanza Xc. Essa si misura in Ohm e si rileva con il Voltometro (V). In particolare il generatore (G) inietta una certa tensione e, attraverso un sistema di feedback, la corrente entrante viene mantenuta costante, ad esempio 500 micro-Ampere . Il voltometro rileva la tensione ai capi degli spot (b-b') e misura 1'impedenza come rapporto tra la corrente iniettata (ad esempio i suddetti 500 microampere) e la tensione misurata ai capi degli spot (b-b') (ad esempio 3V).

Nel caso, invece, di sensibilità alla fase, viene calcolato il rapporto diretto fra la reattanza e la resistenza, che potrà eventualmente essere reso con valore angolare con la formula:

Angolo di fase = arcotangente (Xc/R) x 180/n;

In maniera dunque sequenziale, in condizione iniziale, si inietta una corrente ad una prima frequenza e il voltometro rileva il primo valore di Z a detta frequenza (Z5). Immediatamente dopo avviene una sequenza d'iniezione di corrente ad un valore di alta frequenza e, alla stessa maniera, il voltometro misura un valore di impedenza Zioo, dunque ad alta frequenza. Il processore riceve queste due misure e calcola un rapporto tra le due impedenze, determinando così un numero puro (rapporto tra le due impedenze Zs/Zioo).

Questa misura è stata effettuata, come detto, in una condizione di normale idratazione (buona quantità di idratazione nell'extra e nell' intra-cellulare ), ovvero prima di una sessione di allenamento, gara ecc. Il numero adimensionale sarà dunque un valore di riferimento che è indicativo, nel soggetto sano, del suo stato di riferimento basale di idratazione.

Durante un'attività sportiva si ha una certa perdita di liquidi che, come detto, avviene prevalentemente nell' extra-cellulare . Tutto ciò cambia ovviamente lo stato di conduzione (diviene più resistiva) solo ed esclusivamente dell'area extra-cellulare.

Il nuovo rapporto che viene dunque misurato (Z_l/Z_h)fin in un determinato momento di una giornata (dunque ad esempio durante una sessione di allenamento) cambia rispetto all'indice di riferimento inizialmente misurato in quanto, essendo meno conduttore l'extracellulare, sostanzialmente cambiano in modo non fra loro correlato le misure di Z a bassa e ad alta frequenza (questo perché è cambiato lo stato di idratazione extracellulare) .

Come dunque riportato in figura 6, i due rapporti (quello di riferimento ''basale" e quello "misurato in corso di attività") avranno un discostamento che dipenderà dalla quantità di liquido perso, perdita che ha modificato come detto la conduzione di corrente extra-cellulare.

Questo discostamento (Δ) è dunque indicativo di una variazione dello stato d'idratazione rispetto alla condizione di misura a riposo, ed è dunque indicativo di una misura di perdita di liquido.

Tale discostamento può facilmente essere visualizzato in una misura indicativa dello scostamento ed ottenibili ad esempio attraverso un rapporto tra la misura basale di riferimento e quella effettuata ad un certo istante .

In alternativa la misura che indica la perdita di idratazione può ottenersi con una differenza:

A differenza dei macchinari noti, non si utilizzano note formule che convertono la misura elettrica in misure di volumi intra ed extra cellulare e questo ovviamente semplifica notevolmente, in termini di software, il dispositivo e si riduce oltretutto il margine di errore.

Tale tipo di misurazione può essere utilizzato anche per controllare la qualità della misura stessa.

Infatti il valore di Z__bassa__frequenza deve sempre risultare più alto del valore di Z__alta_frequenza in quanto con l'aumentare della frequenza aumenta anche il volume di distribuzione della corrente, che da prevalentemente extracellulare in bassa frequenza passa ad essere anche e sempre più intracellulare con l'aumentare della frequenza. In tal senso si può prevedere una programmazione di verifica di tali valori in modo tale da poter annullare la misura e ripeterla nel caso in cui risulti che Z_alta_f requenza è maggiore o uguale alla misura di Z_bassa„frequenza .

E' importante che le due frequenze siano separate da almeno un ordine di grandezza (ad esempio 5khz e lOOkhz) in quanto questo consente di rendere significativo il rapporto il quale, diversamente, sarebbe prossimo ad 1.

In una possibile variante dell'invenzione, è possibile utilizzare la stessa metodologia ma misurando come detto la fase di corrente (misura indicizzata) .

Esattamente come nel caso precedente, si misura in condizione iniziale, a riposo, una fase di corrente iniettando in questo caso una corrente a una sola frequenza e determinando dunque un primo indice a riposo (Xc/Riniz).

Durante la sessione di allenamento il sistema inietterà la medesima frequenza per misurare il nuovo rapporto di fase che si è modificato in conseguenza della perdita di idratazione (Xc/Rfin).

Si procede al solito calcolo del rapporto che sarà indicativo della variazione dello stato di idratazione.

Esattamente come nel caso precedente anche una differenza può tranquillamente essere utilizzata per indicare la variazione dello stato di idratazione.

La figura 7 mostra in modo non limitativo una schematizzazione che evidenzia un ''display" di visualizzazione dell'indice di idratazione misurato.

Sebbene tale metodo di calcolo semplifica notevolmente la programmazione del processore, tuttavia nulla impedisce di implementare le classiche formule note nello stato dell'arte della tecnica tetra-polare.

In uso, dunque, un utilizzatore può effettuare una misura ad inizio giornata, ad esempio appena sveglio. A tal scopo comanda l'iniezione della corrente alle due frequenze e il sistema memorizza un primo indice adimensionale di riferimento che può essere, come detto, un rapporto o una differenza d'impedenze.

Nel caso di fase, si inietta una sola frequenza. E' preferibile, in tal caso, un valore di frequenza di SOkhz la quale consente meglio di monitorare il comportamento elettrico del corpo e le sue variazioni. In particolare la frequenza nel range prossimale ai 50 kHz è quella in cui si registra il maggior sfasamento nei tessuti umani, ed è quindi frequenza la più favorevole per misurare il ritardo fra tensione e corrente (fase).

Durante poi una sessione di allenamento, gara o comunque durante la giornata, è possibile richiedere un nuovo indice d'idratazione attraverso un apposito pulsante che attiverà il dispositivo, in modo tale che lo schermo 6 visualizzi in termini numerici quanto processato.

In particolare il sistema, quando inizializzat o, può memorizzare un valore di riferimento che può essere mantenuto in memoria o può essere aggiornato di volta in volta (cioè aggiornato giorno per giorno o quando l'utente lo desidera) .

Durante ad esempio una sessione di allenamento è possibile effettuare la misurazione pigiando un apposito pulsante di attivazione che attiva 1'iniezione di corrente alle due diverse frequenze (o ad una sola in caso di fase) in modo da calcolare il nuovo rapporto di indici adimensionali (siano essi fase o impedenza), Il processore elabora un rapporto o una differenza tra i due indici misurati (iniziale e durante l'allenamento) ed estrapola un numero che è indicativo dello stato d'idratazione, dunque ad esempio di una percentuale di perdita di liquido .

Il sistema può essere automatizzato in vari modi. Ad esempio, iniziata la sessione di allenamento, è sufficiente pigiare una volta sola un pulsante di avvio e, in predeterminati intervalli di tempo, il processore invierà la corrente per effettuare le misure che saranno di volta in volta visualizzate ed eventualmente memorizzate .

In alternativa l'utente può manualmente comandare di volta in volta l'avvio di una misura.

Ovviamente il sistema si presta bene ad altre integrazioni. Ad esempio si può memorizzare una soglia critica di perdita di liquidi e prevedere dunque un sonoro o una luce led di illuminazione (come anche avvisi sul display) per indicare il raggiungimento di una soglia di idratazione critica.

Nel caso di monitoraggio remoto da parte di un allenatore è previsto anche l'invio dei valori significativi (proporzioni Zl/Zh o variazioni di fase ) in telemetria, ad esempio su di un dispositivo I-Phone con apposita applicazione.

Ovviamente, anche se la presente invenzione è indirizzata prevalentemente ad un uso sportivo, il suo uso può essere anche quello di un normale auto-monitoraggio al fine di prevenire pericolose patologie legate a stati di idratazione anomala o comunque un monitoraggio quotidiano per verificare il proprio stato di benessere.

Tale dispositivo può inoltre implementare altri noti calcoli per evidenziare eventualmente altri parametri, oltre allo stato di idratazione, derivabili dalla conoscenza della caduta di potenziale in accordo alla tecnica tetra-polare.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo (1) per 1'auto-misura dello stato d'idratazione corporea di un soggetto, detto dispositivo comprendendo: - Almeno un primo elettrodo iniettante (a) ed un secondo elettrodo iniettante (a') per iniettare nel soggetto una corrente (li); — Almeno un primo elettrodo ricevente (b) ed un secondo elettrodo ricevente (b') per consentire di misurare una relativa caduta di potenziale e/o variazione di fase; Caratterizzato dal fatto che un elettrodo iniettante (a, a') e un elettrodo ricevente (b, b') sono emergenti da una prima superficie (20) in modo tale che, quando in uso detto dispositivo è applicato ad una parte di corpo dell'utilizzatore, essi risultano a contatto con detta parte del corpo mentre, contestualmente, l'altro elettrodo iniettante (a, a') e l'altro elettrodo ricevente (b, b') sono predisposti in modo emergente da un'altra superficie (20') tale per cui non risultano a contatto.
2. 2. Un dispositivo (1), secondo la rivendicazione 1, in cui detta superficie (20') è contrapposta alla superficie (20).
3. 3. Un dispositivo (1), secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo è a scelta a forma di: - Orologio,-- Bracciale; - Cintura; Cerotto .
4. 4. Un dispositivo (1), secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui è previsto un Generatore (G) ed un voltometro (V).
5. 5. Un dispositivo (1), secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui è previsto un processore (P) programmato per risalire ad uno stato di idratazione in funzione della caduta di potenziale misurata e/o della variazione di fase.
6. 6. Un dispositivo (1), secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui è previsto un allarme nel caso in cui lo stato di idratazione misurato scende al di sotto di una soglia prestabilita.
7. 7. Un dispositivo (1), secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui è prevista una comunicazione wireless con un dispositivo di telefonia mobile.
8. 8. Un dispositivo (1), secondo la rivendicazione 7, in detta comunicazione wireless è del tipo Bluetooth,
9. 9. Un metodo per effettuare 1'auto-misura dello stato d' idratazione corporea di un soggetto attraverso un dispositivo che comprende: - Almeno un primo elettrodo iniettante (a) ed un secondo elettrodo iniettante (a') per iniettare nel soggetto una corrente (li); - Almeno un primo elettrodo ricevente (b) ed un secondo elettrodo ricevente (b') per consentire di misurare una relativa caduta di potenziale e/o variazione di fase; - Ed in cui un elettrodo iniettante (a, a') e un elettrodo ricevente (b, b') sono emergenti da una prima superficie (20) in modo tale che, quando in uso detto dispositivo è applicato ad una parte di corpo dell'utilizzatore, essi risultano a contatto con detta parte del corpo mentre, contestualmente, l'altro elettrodo iniettante (a, a') e l'altro elettrodo ricevente (b, b') sono predisposti in modo emergente da un'altra superficie (20') tale da risultare rivolti verso l'esterno; — Il metodo prevedendo l'applicazione del dispositivo alla parte del corpo a cui è destinato in modo tale che gli elettrodi emergenti da detta prima superficie (20) risultano a contatto con detta parte del corpo e il successivo accostamento di detta parte del corpo ad un'altra parte del corpo in modo tale che l'altro elettrodo iniettante (a, a') e l'altro elettrodo ricevente (b, b') predisposti in modo emergente dall'altra superficie (20') vadano anche essi a contatto con il corpo.