Biocircuit®: Intelligenza artificiale applicata al fitness. Validazione per un allenamento personalizzato e di precisione in soggetti con malattie cardiovascolari

Titolo del progetto: Biocircuit®: Intelligenza artificiale applicata al fitness. Validazione per un allenamento personalizzato e di precisione in soggetti con malattie cardiovascolari

Ricercatrice: Dott.ssa Natascia Rinaldo

Responsabile scientifico: Prof. Giovanni Grazzi

Dipartimento di afferenza: Dipartimento di Neuroscienze e riabilitazione

Progetto

Le malattie cardiovascolari (MCV) sono la principale causa di mortalità globale, responsabili ogni anno di oltre 18 milioni di decessi. I sistemi sanitari si occupano delle MCV con una prevalente attenzione alla cura dell’acuto, e minor attenzione agli interventi sul territorio, al di fuori degli ospedali. La Prevenzione secondaria nelle MCV mediante ottimizzazione della terapia medica è migliorata negli ultimi 20 anni; tuttavia, i comportamenti individuali non salutari si sono mantenuti elevati.

L’attività fisica nel trattamento delle MCV ha raggiunto il più alto livello di raccomandazione/evidenza: I/A, lo stesso dei principali farmaci raccomandati per il trattamento delle stesse MCV. Ciò è basato sul fatto che l’insufficiente attività fisica è potente e indipendente fattore di rischio. Inoltre, appare rilevante rimarcare che i costi annui riferibili all’inattività fisica in associazione al trattamento delle MCV nella Comunità Europea sono risultati pari a circa € 24 miliardi. L’inattività fisica rimane dunque un rilevante problema di salute pubblica e l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha emanato il ‘Global action plan on physical activity 2018–2030: more active people for a healthier world’, una serie di azioni per promuovere l’attività fisica a quattro livelli: società, ambiente, persone e sistemi.

L’intelligenza artificiale (IA) e il machine learning (ML) possono influenzare molti aspetti della condizione umana, incluso l’ambito delle MCV. Esse comprendono strumenti per il miglioramento dell’efficacia degli interventi di diversi operatori. Inoltre, gli stessi pazienti stanno progressivamente divenendo più interessati a modelli di cura più veloci, personalizzati ed efficaci. IA e ML si propongono come potenziale soluzione per diversi stadi del percorso di ‘cura’, per una pratica clinica di precisione, più efficiente e conveniente.

La ‘dose minima’ di attività fisica settimanale raccomandata per la prevenzione delle MCV è di almeno 150 minuti di attività aerobica moderata e due sedute per il miglioramento della forza muscolare. Si è recentemente sviluppato BiocircuitTM (Technogym, Cesena), un metodo di training a circuito che offre un allenamento personalizzato e di precisione. Il circuito per il miglioramento della forza muscolare è costituito da macchine basate sul motore elettromeccanico ‘Biodrive’, costruito su tecnologia aerospaziale. Biodrive regola il carico di esercizio in risposta a posizione, velocità e accelerazione, consentendo diversi tipi di resistenza (isotonica, viscosa, elastica) e dunque modalità di allenamento sempre più individualizzate.

L’obiettivo del progetto è di valutare l’efficacia di BiocircuitTM nella valutazione funzionale e nella prescrizione di attività fisica per il miglioramento di lungo termine della funzionalità cardiocircolatoria e muscolo-scheletrica in soggetti con MCV.

Risultati attesi

Primo anno

Aumento dell’attività fisica settimanale abituale, con raggiungimento della ‘dose minima’ di attività fisica settimanale abituale ≥7.5 MET-h/settimana equivalenti a 150 minuti settimanali di cammino veloce o attività equivalenti secondo correnti documenti di indirizzo internazionali.

Secondo anno

Mantenimento (e/o ulteriore incremento) dell’attività fisica settimanale abituale alle dosi raccomandate. Aumento della casistica. Valutazione del gradimento del protocollo. Valutazione delle cause di eventuale abbandono.

Terzo anno

Mantenimento (e/o ulteriore incremento) dell’attività fisica abituale alle dosi raccomandate. Aumento della casistica. Valutazione del gradimento del protocollo. Valutazione delle cause di eventuale abbandono.

Impatto previsto

Il miglioramento dell’attività fisica abituale è associato al miglioramento della prognosi di persone con malattie cardiovascolari, con diminuzione del rischio di mortalità prematura e ospedalizzazione, sia per malattie cardiovascolari che per tutte le cause. È noto, inoltre, che a maggior attività fisica abituale e relativa capacità funzionale si associano miglior qualità della vita minori costi medici diretti e indiretti.

BIOCIRCUITTM potrà permettere ai soggetti che ne faranno uso un miglioramento della capacità funzionale cardiovascolare e muscolo-scheletrica nel periodo di studio. Questi risultati saranno associati nel lungo termine a qualità della vita, probabilità di ospedalizzazione e sopravvivenza.

Impresa ospitante

ABCardio Health & Fitness - Bologna

Durata: 6 mesi

Ambito di Ricerca e Innovazione PNR

Il progetto è coerente con l'Ambito di Ricerca e Innovazione 5.1 - "Salute" del PNR 2021-2027

Parole chiave

  • Tecnologia innovative
  • Malattie cardiovascolari
  • Prevenzione secondaria
  • Capacità di esercizio