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Magazine, 30/10/2026.
Battito cardiaco, sonno, movimento, ossigenazione: gli smartwatch raccolgono sempre più informazioni sul nostro corpo.
Ma come fanno a trasformare un segnale biologico in un numero sullo schermo?
Dietro un gesto ormai quotidiano c’è un mondo fatto di sensori, elettronica, algoritmi e ingegneria biomedica.
Alzi il polso e in pochi secondi sai quanti battiti al minuto sta facendo il tuo cuore; dopo una notte di sonno puoi controllare quanto hai effettivamente dormito, quante volte ti sei svegliato e persino come il dispositivo ha suddiviso le diverse fasi del riposo.
Tutto molto semplice. Almeno in apparenza.
Perché il nostro corpo non produce numeri pronti per essere visualizzati su uno schermo, ma produce segnali biologici. E tra quel segnale e il dato che leggiamo sullo smartwatch c’è un processo decisamente più complesso.
È proprio qui che i “wearable” smettono di essere soltanto gadget tecnologici e diventano un interessante punto d’incontro tra elettronica, informatica, fisiologia e ingegneria.
Uno smartwatch oggi può fare molto più che contare i passi. A seconda del modello, dei sensori integrati e della destinazione d’uso, può rilevare la frequenza e il ritmo cardiaco, monitorare movimento e attività fisica, raccogliere informazioni sul sonno e, in alcuni dispositivi, misurare la saturazione dell’ossigeno o registrare un elettrocardiogramma. Non si tratta più, quindi, di semplici gadget per appassionati di tecnologia: come evidenziato anche da studi pubblicati sull’European Heart Journal, smartwatch e activity tracker sono ormai strumenti capaci di raccogliere una quantità crescente di informazioni sul nostro corpo e sulle nostre abitudini quotidiane.
Ma come fanno? Dietro un numero apparentemente semplice, come i battiti al minuto visualizzati sul display, c’è un processo tecnologico piuttosto sofisticato. Molti smartwatch utilizzano la fotopletismografia (PPG), una tecnica ottica che sfrutta la luce per rilevare le variazioni del volume di sangue nei tessuti a ogni battito. Il sensore raccoglie il segnale e il dispositivo lo elabora per ricavare la frequenza cardiaca. Nei modelli dotati di ECG il principio è invece diverso, perché viene registrata l’attività elettrica del cuore attraverso specifici punti di contatto con il corpo. In entrambi i casi, ciò che vediamo sullo schermo è soltanto l’ultimo passaggio di una catena molto più lunga: corpo, sensore, segnale, elaborazione, dato e interpretazione.
Il nostro organismo produce continuamente segnali che raccontano ciò che sta accadendo al suo interno: il cuore genera attività elettrica, i muscoli producono segnali durante la contrazione e anche l’attività cerebrale può essere registrata. ECG, EMG ed EEG sono esempi diversi di tecniche utilizzate per rilevare e analizzare questi biosegnali, trasformandoli in informazioni che possono essere studiate attraverso strumenti e metodi specifici. È proprio il passaggio dal segnale biologico all’informazione digitale uno degli ambiti in cui l’Ingegneria Biomedica trova una delle sue applicazioni più concrete.
C’è però un aspetto che spesso sfugge a chi guarda semplicemente un grafico sul proprio smartwatch: un biosegnale raramente arriva in condizioni ideali. Un movimento del polso, un sensore posizionato male, un contatto non ottimale con la pelle o altre interferenze possono alterare la rilevazione. Prima di trasformare il segnale in un dato leggibile è quindi spesso necessario filtrarlo, elaborarlo e distinguere l’informazione utile dal cosiddetto “rumore”. Anche l’Organizzazione Mondiale della Sanità, nell’analizzare l’impiego delle tecnologie wearable per il monitoraggio dell’attività fisica, richiama l’attenzione su aspetti come qualità dei dati, standardizzazione, posizione del dispositivo e algoritmi utilizzati per elaborarli. Il numero che compare sul nostro polso, insomma, è il risultato di un processo molto più complesso di quanto possa sembrare.
I dati raccolti da uno smartwatch possono offrire indicazioni utili, ma non tutti i dispositivi e non tutte le misurazioni garantiscono lo stesso livello di accuratezza. La letteratura scientifica invita infatti a considerare diversi fattori: il tipo di sensore, il metodo di misurazione, la validazione del dispositivo, la qualità del segnale, le caratteristiche dell’utilizzatore e gli algoritmi che trasformano il segnale grezzo nel dato visualizzato. Proprio la variabilità tra i dispositivi e la necessità di validare correttamente le informazioni raccolte sono tra le questioni più discusse quando si parla di un utilizzo sempre più ampio dei wearable anche in ambito sanitario.
Questo significa che un valore insolito comparso sul display non equivale automaticamente alla presenza di un problema di salute. Allo stesso modo, un dato apparentemente nella norma non permette di escluderlo. Uno smartwatch non può sostituire il medico né formulare autonomamente una diagnosi. Può monitorare determinati parametri, mostrare andamenti nel tempo e, quando previsto dalle specifiche funzioni del dispositivo, segnalare possibili anomalie da approfondire.
È forse proprio questo il punto più interessante della salute digitale: avere più dati non significa automaticamente conoscere meglio il proprio stato di salute. Perché un’informazione sia davvero utile bisogna capire come è stata raccolta, quanto è affidabile e come deve essere interpretata. Ed è dietro questo lavoro, spesso invisibile all’utilizzatore, che si incontrano tecnologia, scienze della vita e Ingegneria Biomedica.
Dietro un sensore capace di rilevare il battito, una protesi, un’apparecchiatura diagnostica o un sistema che analizza un segnale biologico non c’è una sola competenza. Medicina, biologia, elettronica, informatica e ingegneria devono necessariamente dialogare tra loro. Ed è proprio in questo spazio di confine che lavora l’ingegnere biomedico.
Il suo compito non è curare un paziente né formulare diagnosi, ma occuparsi della tecnologia che può supportare medici e strutture sanitarie. Può lavorare sui dispositivi medici, collaborare alla loro progettazione e allo sviluppo, occuparsi di collaudi, funzionamento e manutenzione delle apparecchiature, analizzare segnali e dati biomedici oppure intervenire sulla scelta e sulla gestione delle tecnologie utilizzate in ambito sanitario. A seconda del ruolo e del livello di specializzazione, può quindi trovarsi a lavorare in aziende biomedicali, laboratori, strutture sanitarie o realtà che sviluppano tecnologie per la salute.
È una professione in cui conoscere l’elettronica o l’informatica, da sole, non basta. Se si progetta un sensore destinato a interagire con il corpo umano, bisogna capire quale grandezza biologica si vuole misurare, come acquisirla e quali fattori possono alterare il risultato. Lo stesso vale per un dispositivo impiantabile, una tecnologia di imaging o un sistema che elabora un segnale cardiaco. Ingegneria e scienze della vita, insomma, devono parlare la stessa lingua.
È questa, del resto, l’impostazione indicata anche dall’Università Telematica San Raffaele Roma, che descrive l’Ingegneria Biomedica come l’applicazione di metodologie e tecnologie ingegneristiche a problemi di interesse medico e biologico. Il Corso di Laurea mira in particolare a sviluppare competenze sui dispositivi medici, sulla loro progettazione e produzione, sui collaudi, sulla manutenzione e sull’assistenza tecnica alle strutture sanitarie.
Se il funzionamento di uno smartwatch, di una protesi o di un’apparecchiatura diagnostica suscita curiosità, il passo successivo è capire quali conoscenze servono davvero per lavorare in questo settore.
Il Corso di Laurea triennale L-9 in Ingegneria Biomedica dell’Università Telematica San Raffaele Roma nasce proprio dall’incontro tra la formazione ingegneristica e quella biologico-medica. È un percorso che costruisce prima le basi scientifiche e ingegneristiche e poi accompagna progressivamente verso gli ambiti più propriamente biomedicali.
Si parte quindi da materie come matematica, fisica, chimica e informatica per arrivare a elettronica, elettrotecnica, automatica, biologia e fisiologia. Nel percorso trovano poi spazio insegnamenti strettamente legati alle tecnologie per la salute, tra cui Dispositivi biomedici, Metodi e modelli per l’elaborazione di segnali biomedici e Impianti ospedalieri.
Ed è qui che il collegamento con ciò che portiamo ogni giorno al polso diventa molto concreto. Anche lo studio della fisiologia assume, in questo contesto, un significato diverso: non serve a formare un medico, ma a permettere al futuro professionista di comprendere il sistema biologico con cui una tecnologia dovrà interagire.
In altre parole, lo smartwatch diventa quasi un piccolo esempio quotidiano di un principio molto più ampio: prima di progettare una tecnologia che misura il corpo bisogna conoscere sia la tecnologia sia il corpo.
La particolarità del corso erogato dall’Università San Raffaele Roma è anche nella modalità di studio. Essendo un’università telematica, la didattica viene organizzata attraverso una piattaforma digitale, con attività formative a distanza. Gli insegnamenti prevedono videolezioni e materiali consultabili online e possono affiancare alla didattica asincrona momenti di approfondimento e confronto in modalità sincrona con i docenti.
Il vantaggio più evidente è la flessibilità nell’organizzazione dello studio. Le lezioni registrate e i materiali disponibili in piattaforma permettono di gestire con maggiore autonomia i tempi di apprendimento e di tornare sui contenuti più complessi quando necessario. Una caratteristica che può essere particolarmente utile non soltanto a chi vive lontano da una sede universitaria, ma anche a chi deve conciliare lo studio con il lavoro o con altri impegni personali.
La tecnologia sanitaria affascina, ma scegliere Ingegneria Biomedica soltanto perché si è incuriositi da smartwatch, robotica o intelligenza artificiale sarebbe riduttivo. È pur sempre un corso con una componente importante di matematica, fisica, elettronica e discipline ingegneristiche.
Per questo l’orientamento prima dell’iscrizione diventa particolarmente utile: significa capire come è strutturato il piano di studi, quali competenze richiede, quali sono gli obiettivi professionali del corso e se il percorso è coerente con le proprie attitudini e con il progetto lavorativo che si ha in mente.
In questo passaggio può intervenire il Polo di Orientamento Vantaggio centro di orientamento e assistenza agli studi per le Università Pegaso, Mercatorum e San Raffaele Roma. Il team Vantaggio accompagna gratuitamente lo studente nella fase di scelta del percorso universitario e fornisce assistenza anche durante l’immatricolazione e nel prosieguo degli studi, con il supporto di un tutor dedicato.
L’obiettivo, soprattutto davanti a un corso tecnico come Ingegneria Biomedica, non dovrebbe essere semplicemente “iscriversi”, ma capire prima che cosa si andrà realmente a studiare e dove quel percorso può condurre. Anche perché dietro quella frequenza cardiaca che appare in pochi istanti sullo smartwatch c’è un mondo molto più complesso di quanto lasci intuire il display: sensori, segnali, elettronica, fisiologia, dati e sistemi che devono funzionare insieme.
È precisamente in quel punto d’incontro, tra ciò che accade nel corpo e la tecnologia capace di rilevarlo e interpretarlo, che l’Ingegneria Biomedica trova oggi uno dei suoi campi di applicazione più interessanti.