Linea di Ricerca 1 - Fondazione Don Carlo Gnocchi
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Valutazione delle prestazioni <strong>di</strong> MagIC in con<strong>di</strong>zioni<br />
ambientali estreme<br />
Il sistema MagIC è stato utilizzato per la raccolta dei parametri<br />
vitali in due spe<strong>di</strong>zioni in alta quota sul Monte Everest<br />
e sul Monte Rosa mirate a stu<strong>di</strong>are le risposte fisiologiche<br />
indotte dall’ipossia. Gli aspetti biologici dei dati raccolti sono<br />
stati valutati nell’ambito delle attività illustrate nella ricerca<br />
“Sviluppo e applicazione clinica <strong>di</strong> metodologie per lo stu<strong>di</strong>o<br />
del sistema car<strong>di</strong>orespiratorio e dei suoi meccanismi <strong>di</strong><br />
controllo”. Nella presente ricerca, si sono invece valutate le<br />
prestazioni tecniche del sistema in relazione alle con<strong>di</strong>zione<br />
ambientali e operative estreme in cui ci si è trovati a operare.<br />
Per quanto riguarda la spe<strong>di</strong>zione sul Monte Everest, sono<br />
stati utilizzati 30 sistemi MagIC che hanno permesso la realizzazione<br />
<strong>di</strong> 115 registrazioni. L’analisi dei dati ha fornito<br />
risultati estremamente positivi, evidenziando solo 4 registrazioni<br />
su 115 (3,5%) con qualità del segnale non adeguata.<br />
Nelle 111 registrazioni rimanenti, il tasso me<strong>di</strong>o <strong>di</strong> artefatti<br />
rispetto all’intera durata della registrazione è risultato essere<br />
estremamente basso: circa il 4,5% per le registrazioni effettuate<br />
durante il sonno e 8,2% per le registrazioni effettuate<br />
nelle 24 ore.<br />
Inoltre, nel luglio 2010 il sistema MagIC è stato <strong>di</strong> nuovo<br />
utilizzato nella spe<strong>di</strong>zione scientifica sulla Capanna Margherita<br />
(4580 m, Monte Rosa) per proseguire la raccolta dei dati<br />
sperimentali sull’effetto dell’ipossia. In questa occasione<br />
sono state utilizzate 25 magliette. La spe<strong>di</strong>zione è stata organizzata<br />
nell’ambito della <strong>Ricerca</strong> Finalizzata bando 2008<br />
“Disturbi del respiro nel sonno in pazienti con scompenso<br />
car<strong>di</strong>aco cronico: ipossia ipobarica come modello per definire<br />
procedure <strong>di</strong>agnostiche, strategie terapeutiche e <strong>di</strong>fferenze<br />
sesso-correlate”. L’analisi delle prestazioni del sistema<br />
MagIC in questa missione ha confermato i risultati ottenuti<br />
nella spe<strong>di</strong>zione precedente.<br />
Sviluppo <strong>di</strong> procedure per l’estrazione<br />
del sismocar<strong>di</strong>ogramma dal segnale accelerometrico<br />
registrato da MagIC<br />
Dall’analisi dei dati raccolti durante il sonno in alta quota si<br />
è rilevato come l’accelerometro inserito nel modulo elettronico<br />
del sistema MagIC fosse in grado <strong>di</strong> registrare anche<br />
<strong>Linea</strong> <strong>di</strong> <strong>Ricerca</strong> 1<br />
le microvibrazioni prodotte dal cuore durante la contrazione<br />
ventricolare e dal passaggio del sangue dal ventricolo al circolo<br />
(sismocar<strong>di</strong>ogramma). Successive osservazioni hanno<br />
mostrato che questo segnale si rileva anche in con<strong>di</strong>zioni<br />
ambientali normali sia durante il sonno che durante il giorno<br />
negli istanti in cui il soggetto è spontaneamente fermo.<br />
Su questa base è quin<strong>di</strong> iniziata un’attività <strong>di</strong> ricerca volta<br />
a ottimizzare la rilevazione <strong>di</strong> questo segnale attraverso il<br />
sistema MagIC, e meglio stu<strong>di</strong>arne i correlati biologici e<br />
l’applicabilità clinica. Nel settembre 2011 è stata organizzata<br />
una sessione speciale su questo argomento all’interno<br />
del congresso annuale della IEEE Engineering in Me<strong>di</strong>cine<br />
and Biology Society dove sono stati presentati i risultati da<br />
noi conseguiti.<br />
Sviluppo <strong>di</strong> un sistema tessile per il monitoraggio<br />
dei segni vitali nei neonati<br />
Infine nel corso del 2010 si sono eseguite le prime sperimentazioni<br />
presso l’Ospedale Buzzi <strong>di</strong> Milano sull’utilizzo<br />
della maglietta MagIC per la rilevazione dell’ECG nei neonati.<br />
I primi risultati, estremamente incoraggianti in termini <strong>di</strong><br />
leggibilità del segnale e <strong>di</strong> semplicità strumentale, sono stati<br />
successivamente oggetto <strong>di</strong> una presentazione al convegno<br />
delle Pe<strong>di</strong>atric Academic Societies che si è svolta a Denver<br />
nell’aprile 2011.<br />
PRODOTTI SCIENTIFICI<br />
– Di Rienzo M, Rizzo F, Meriggi P, Castiglioni, P, Mazzoleni<br />
P, Parati G, Bordono B, Brambilla G, Ferratini M. MagIC<br />
System: Advancements in the monitoring of car<strong>di</strong>orespiratory<br />
function in active people by textile technology. IEEE<br />
EMB Mag, 28(6): 35-40, 2009.<br />
– Di Rienzo M, Castiglioni P, Rizzo F, Faini A, Mazzoleni P,<br />
Lombar<strong>di</strong> C, Meriggi P, Parati G. Textile technology to investigate<br />
linear and fractal heart rate dynamics during sleep<br />
at high altitude. Methods of Information in Me<strong>di</strong>cine. 2010<br />
Jun 22;49:521-525.<br />
– Di Rienzo M, Meriggi P, Rizzo F, Castiglioni P, Lombar<strong>di</strong> C,<br />
Ferratini M, Parati G. Textile technology for the vital signs<br />
monitoring in teleme<strong>di</strong>cine and extreme environments.<br />
IEEE Trans on Information Technology in BioMe<strong>di</strong>cine.<br />
14(3):711-717, 2010.<br />
<strong>Ricerca</strong> corrente<br />
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