Garmin è da tempo sinonimo di innovazione nel mondo degli sportwatch e dei dispositivi wearable per il fitness. Con una reputazione costruita su solidi sistemi di monitoraggio cardiaco, GPS di precisione e metriche avanzate per atleti e appassionati, il brand americano si è guadagnato la fiducia da parte degli utenti grazie a prodotti in grado di soddisfare ogni tipo di esigenza, dalle più essenziali fino a quelle degli atleti più prestanti.

Ebbene, grazie alla scoperta di un nuovo brevetto pubblicato dall’Ufficio Brevetti e Marchi degli Stati Uniti (US 12,343,124 B2), si intravede uno scorcio sul futuro che Garmin sta immaginando, uno in cui l’orologio al polso non si limita più a misurare frequenza cardiaca e saturazione di ossigeno (SpO₂), ma si spinge oltre fino a parametri fisiologici come l’idratazione, l’ematocrito e la saturazione di ossigeno a livello tissutale; valori che fino a pochissimo tempo fa, appartenevano solo ai laboratori di analisi.

La spettroscopia a impulsi aprirebbe le nuove frontiere delle misurazioni dei biomarcatori

Al centro di questa nuova strategia c’è una tecnologia chiamata “pulse spectroscopy”, o spettroscopia a impulsi. Si tratta di un’evoluzione dei sensori ottici già presenti nei moderni smartwatch, ma più sofisticata.

Il funzionamento è interessante: proiettare luce a diverse lunghezze d’onda sulla pelle, analizzando come viene assorbita o riflessa dai vari strati di tessuto. Il sistema può così “leggere” segnali molto più complessi rispetto a quelli attualmente disponibili con i sensori ottici.

La vera innovazione, però, sta nella capacità del dispositivo di adattare dinamicamente intensità e lunghezza d’onda della luce, tenendo conto di variabili come il tono della pelle, lo spessore del polso e i movimenti.

Questo consente di ottenere dettagli molto più precisi sugli strati più profondi della cute; così il sistema potrà misurare anche la concentrazione di tipi diversi di molecole nel sangue, oltre alla classica misurazione del battito cardiaco.

Il brevetto parla anche di un sistema in grado di alternare tra diversi cicli ci illuminazione in base al riposo o all’attività sportiva scelta.

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Idratazione

Tra le novità più interessanti c’è il monitoraggio dell’idratazione. Fino ad oggi, pochi dispositivi tentano di stimare il livello di idratazione basandosi su perdite di sudore o sul consumo stimato durante l’attività fisica. Questi dati, però, sono spesso approssimativi e poco affidabili.

Alcuni utilizzano patch monouso che misurano direttamente la perdita di liquidi tramite il sudore, ma si tratta di soluzioni scomode e poco adatte all’uso quotidiano.

Il sistema brevettato da Garmin, invece, promette di ottenere stime precise direttamente dal polso, analizzando i pattern di assorbimento della luce nei tessuti.

Questo può rivelarsi estremamente utile durante l’attività sportiva o le calde giornate estive come quelle di questo periodo; una notifica al polso avviserebbe l’utente di bere prima che egli stesso percepisca la sete, in modo da combattere la poca idratazione.

Ematocrito: un dato da laboratorio ora al polso

L’ematocrito, altro parametro citato nel brevetto, misura la percentuale di globuli rossi nel sangue. È un indicatore prezioso per monitorare la salute generale e, in particolare, per chi pratica sport di resistenza.

Livelli bassi possono suggerire carenze di ferro o una scarsa capacità di recupero, mentre valori elevati potrebbero indicare disidratazione o un possibile stato di sovrallenamento. Ad oggi, l’ematocrito si misura tramite prelievo venoso e analisi di laboratorio.

L’ambizione di Garmin sta nell’integrare questa metrica così di nicchia ma importante in un orologio in modo da consentire a tutti gli sportivi, nella fattispecie gli atleti di ottimizzare i propri allenamenti in base ai livelli in questione.

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Saturazione tissutale di ossigeno: più avanzato dello SpO₂

Mentre la saturazione di ossigeno (SpO₂) indica la quantità di ossigeno legata all’emoglobina nel sangue, la saturazione tissutale misura quanto ossigeno arriva effettivamente nei muscoli e quanto di questo sta venendo usato dagli stessi.

Questa metrica è particolarmente rilevante per chi pratica sport ad alta intensità, come l’interval training (HIIT), dove la capacità di sfruttare l’ossigeno nei tessuti diventa determinante; questo valore, peraltro, cambia drasticamente anche nel corso dell’allenamento pertanto poterlo consultare a colpo d’occhio dal polso può fare una grande differenza.

Il brevetto sulla pulse spectroscopy non è un caso isolato; qualche mese fa, Garmin ha registrato un altro brevetto legato alla misurazione dei livelli di glucosio tramite stima dell’HbA1c (emoglobina glicata).

La tecnologia punterebbe a fornire una media dei livelli di glucosio su un periodo di settimane o mesi, invece di misurazioni istantanee come i glucometri tradizionali.

Quando vedremo questa tecnologia?

Come sempre quando si parla di brevetti, è importante ricordare che non tutte le idee arrivano sul mercato. Un brevetto, infatti, rappresenta un’intenzione e una strategia tecnologica ma non l’effettiva realizzazione di quel determinato prodotto che la utilizza.

Vista la lunga tradizione di Garmin, non è impensabile immaginare un futuro modello di Forerunner o Fenix dotato di monitoraggio dell’idratazione o della saturazione tissutale.

La svolta sarebbe riuscire davvero a realizzare queste funzioni utilizzando soltanto la tecnologia ottica, senza bisogno di patch o strumenti aggiuntivi, che aprirebbe le porte al futuro dei biomarcatori direttamente al polso; una visione impensabile fino a pochi anni fa.