L'asma è una patologia infiammatoria cronica a carico delle vie aeree, caratterizzata da un'ostruzione del flusso espiratorio tipicamente variabile. L'apparato cardiovascolare e quello respiratorio costituiscono un sistema fisiologico strettamente interconnesso; pertanto, durante un episodio asmatico, le brusche variazioni della meccanica polmonare e della pressione intratoracica si ripercuotono in modo diretto sull'emodinamica cardiaca. Lo studio del segnale cardiorespiratorio si concentra sull'analisi di queste interazioni dinamiche e continue tra l'attività del cuore e la meccanica dei polmoni. Scopo di questa tesi è di monitorare in maniera non invasiva il segnale elettrocardiografico (ECG) a singola derivazione e la pressione arteriosa di un soggetto affetto da bronchite asmatica, BPCO e diverse problematiche cardiovascolari (ipertensione, blocco di branca sinistro completo, pregressa sindrome di Takotsubo), analizzandone l'andamento durante lo svolgimento di attività e momenti quotidiani diversi. Prendendo in considerazione la stretta interdipendenza degli apparati e l'importanza del monitoraggio non invasivo, nella parte sperimentale di questa tesi si è effettuato un monitoraggio della durata di cinque giorni su un soggetto femminile di 85 anni. Per l'acquisizione dei dati è stato utilizzato il dispositivo OMRON Complete 2 in 1, uno strumento validato clinicamente che integra la misurazione oscillometrica della pressione arteriosa e la registrazione di un tracciato ECG a singola derivazione tramite elettrodi a secco. Il protocollo ha previsto 5 sessioni di misurazione giornaliere: mattina, pre-pranzo, post-pranzo, pre-cena e post-cena. Una volta terminata l’acquisizione, i dati sono stati importati ed elaborati in ambiente MATLAB. Il segnale ECG è stato campionato a 300 Hz ed è stato applicato un filtro. Questa procedura ha permesso di raddoppiare l'efficacia del filtro eliminando lo sfasamento temporale, abbattendo al contempo l'ondeggiamento della linea isoelettrica dovuto alla respirazione e i rumori ad alta frequenza. I dati estratti relativi a pressione sistolica, diastolica e frequenza cardiaca (pulsazioni) sono stati raggruppati in tabelle calcolando la mediana, il 25° e il 75° percentile per ciascuna fascia oraria. I risultati tabellari evidenziano valori mediani di pressione sistolica compresi tra 127 e 143 mmHg, di pressione diastolica tra 72 e 79 mmHg, e pulsazioni tendenzialmente stabili con mediane tra i 69 e 75 bpm. Inoltre, l'elaborazione software ha restituito per ogni sessione le figure del tracciato ECG pulito, permettendo di visualizzare e apprezzare chiaramente nel dominio del tempo la morfologia delle onde e l'assenza di distorsioni di fase. In conclusione, valutando i risultati ottenuti si evidenzia che l'utilizzo di strumentazioni integrate combinato a tecniche di filtraggio software avanzate consente un monitoraggio cardiorespiratorio domiciliare estremamente dettagliato, capace di documentare con precisione la morfologia elettrocardiografica e i pattern pressori del soggetto asmatico nel corso della sua quotidianità.
MONITORAGGIO CARDIORESPIRATORIO NEI PAZIENTI AFFETTI D'ASMA
SCORTECHINI, MATTIA
2025/2026
Abstract
L'asma è una patologia infiammatoria cronica a carico delle vie aeree, caratterizzata da un'ostruzione del flusso espiratorio tipicamente variabile. L'apparato cardiovascolare e quello respiratorio costituiscono un sistema fisiologico strettamente interconnesso; pertanto, durante un episodio asmatico, le brusche variazioni della meccanica polmonare e della pressione intratoracica si ripercuotono in modo diretto sull'emodinamica cardiaca. Lo studio del segnale cardiorespiratorio si concentra sull'analisi di queste interazioni dinamiche e continue tra l'attività del cuore e la meccanica dei polmoni. Scopo di questa tesi è di monitorare in maniera non invasiva il segnale elettrocardiografico (ECG) a singola derivazione e la pressione arteriosa di un soggetto affetto da bronchite asmatica, BPCO e diverse problematiche cardiovascolari (ipertensione, blocco di branca sinistro completo, pregressa sindrome di Takotsubo), analizzandone l'andamento durante lo svolgimento di attività e momenti quotidiani diversi. Prendendo in considerazione la stretta interdipendenza degli apparati e l'importanza del monitoraggio non invasivo, nella parte sperimentale di questa tesi si è effettuato un monitoraggio della durata di cinque giorni su un soggetto femminile di 85 anni. Per l'acquisizione dei dati è stato utilizzato il dispositivo OMRON Complete 2 in 1, uno strumento validato clinicamente che integra la misurazione oscillometrica della pressione arteriosa e la registrazione di un tracciato ECG a singola derivazione tramite elettrodi a secco. Il protocollo ha previsto 5 sessioni di misurazione giornaliere: mattina, pre-pranzo, post-pranzo, pre-cena e post-cena. Una volta terminata l’acquisizione, i dati sono stati importati ed elaborati in ambiente MATLAB. Il segnale ECG è stato campionato a 300 Hz ed è stato applicato un filtro. Questa procedura ha permesso di raddoppiare l'efficacia del filtro eliminando lo sfasamento temporale, abbattendo al contempo l'ondeggiamento della linea isoelettrica dovuto alla respirazione e i rumori ad alta frequenza. I dati estratti relativi a pressione sistolica, diastolica e frequenza cardiaca (pulsazioni) sono stati raggruppati in tabelle calcolando la mediana, il 25° e il 75° percentile per ciascuna fascia oraria. I risultati tabellari evidenziano valori mediani di pressione sistolica compresi tra 127 e 143 mmHg, di pressione diastolica tra 72 e 79 mmHg, e pulsazioni tendenzialmente stabili con mediane tra i 69 e 75 bpm. Inoltre, l'elaborazione software ha restituito per ogni sessione le figure del tracciato ECG pulito, permettendo di visualizzare e apprezzare chiaramente nel dominio del tempo la morfologia delle onde e l'assenza di distorsioni di fase. In conclusione, valutando i risultati ottenuti si evidenzia che l'utilizzo di strumentazioni integrate combinato a tecniche di filtraggio software avanzate consente un monitoraggio cardiorespiratorio domiciliare estremamente dettagliato, capace di documentare con precisione la morfologia elettrocardiografica e i pattern pressori del soggetto asmatico nel corso della sua quotidianità.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12075/29572