L'INTERNET OF THINGS E LE WIRELESS BODY AREA NETWORKS IN AMBITO MEDICALE: L'IMPATTO DELLA COMUNICAZIONE ELETTROMAGNETICA SUL CORPO UMANO

The development of communication technologies has enabled the emergence of a connectivity paradigm, known as IoT, which enables the autonomous cooperation of computing devices aimed at providing a service, going on to pervade every sphere of human personal, social, work and financial life. In the healthcare field, IoT ranges from the shared management of patient records among different hospital and clinical systems, to the organization of emergency vehicles and hospitals in ordinary or emergency situations, and even to the monitoring of vital parameters using sensor networks for diagnostic and curative purposes. The latter includes WBANs, which, although descended from the conceptual model of a common WSN, need specific requirements in terms of topology, protocols and radiated power. In this regard, in fact, the nodes of such a network, as well as all electronic devices capable of establishing a connection, generate electromagnetic waves that are in direct contact with the human body. Hence the need to characterize biological tissues from the electromagnetic point of view and then to evaluate the field-human biosystem interaction mechanisms in order to determine threshold values for implementation.

Lo sviluppo delle tecnologie di comunicazione ha permesso la nascita di un paradigma di connettività, detto IoT, che consente la cooperazione autonoma di dispositivi informatici volti a fornire un servizio, andando a pervadere ogni ambito della vita personale, sociale, lavorativa e finanziaria dell’uomo. Nel campo sanitario, l’IoT spazia dalla gestione condivisa delle cartelle cliniche dei pazienti tra diversi sistemi ospedalieri e clinici, all’organizzazione dei veicoli di soccorso e degli ospedali in situazioni ordinarie o di emergenza, e ancora al monitoraggio dei parametri vitali mediante reti di sensori per scopi diagnostici e curativi. In quest’ultimo ambito si collocano le WBAN che, seppur discendendo dal modello concettuale di una comune WSN, necessità di requisiti specifici in termini di topologia, protocolli e potenza irradiata. A questo proposito, infatti, i nodi di una tale rete, così come tutti i dispositivi elettronici in grado di stabilire una connessione, generano onde elettromagnetiche che sono a diretto contatto con il corpo umano. Di qui la necessità di caratterizzare i tessuti biologici dal punto di vista elettromagnetico e quindi di valutare i meccanismi di interazione campo-biosistema (singolo tessuto o intero corpo umano) al fine di determinare valori soglia per l’implementazione.