Costruzione di un database di segnali cardiorespiratori tramite sensori indossabili

L’organismo umano è governato principalmente da due sistemi che cooperano per il sostentamento continuo del corpo. Questi due sistemi sono quello cardiaco e respiratorio. Il primo si occupa di far circolare le varie sostanze nutritive, e non solo, attraverso l’organismo mediante una pompa (il cuore) e dei canali di circolazione (vene e arterie). Il secondo invece si occupa di fornire alle cellule del corpo la principale sostanza di sostentamento, ovvero l’ossigeno, essenziale per poterle mantenere in vita e garantire il loro corretto funzionamento. L’ossigeno viene trasportato fino a destinazione dal sangue, il quale viene pompato dal cuore attraverso le varie vene e arterie. Per l’analisi dei parametri cardio-respiratori è possibile utilizzare una moltitudine di strumenti. Tra le varie metodologie di acquisizione ricordiamo: la spirometria, che analizza i volumi e capacità polmonari, e l’elettrocardiogramma, il quale effettua una panoramica generale dell’attività elettrica cardiaca. Una particolarità di questo ultimo metodo di analisi è la sua versatilità; infatti, da esso è possibile ricavare altri parametri, tra cui i segnali respiratori derivati dall’elettrocardiogramma (EDR). Ultimamente si è cercato di rendere gli strumenti sempre più piccoli e facili da indossare, al fine di rendere le analisi meno invasive e più veritiere. Il loro continuo monitoraggio ci permette di osservare alcuni aspetti non accessibili da altri tipi di strumenti. Questa tesi si concentra, appunto, sulla costruzione di un database di segnali cardiorespiratori utilizzando sensori indossabili. La ricerca effettuata ha coinvolto l'uso del sensore indossabile Bioharness 3.0, una fascia toracica che rileva dati cardio-respiratori tramite elettrodi. I dati raccolti sono stati archiviati in un database, fornendo una base per l'analisi clinica e di ricerca. Lo studio ha coinvolto dieci soggetti (cinque uomini e cinque donne) di circa 22 anni. I soggetti sono stati sottoposti ad un protocollo di acquisizione, che consiste in una fase di inspirazione profonda seguita da una espirazione totale e da una fase di apnea. I risultati ottenuti da questo studio sono composti da una raccolta di dati cardio-respiratori sotto forma di elettrocardiogrammi (ECG), correlati a specifici soggetti. Lo studio evidenzia le potenzialità dei sensori indossabili nella raccolta di dati medici e apre la strada a nuove applicazioni nel monitoraggio continuo e non invasivo della salute cardiorespiratoria.