I nuovi sistemi di monitoraggio Maglietta MagIC: Ricercatore Polo Tecnologico, Fondazione Don Carlo Gnocchi Milano

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1 Forum sulla Non Autosufficienza Bologna 9-10 novembre 2011 Centro Congressi Savoia Hotel I nuovi sistemi di monitoraggio Maglietta MagIC: il monitoraggio dei segnali biologici (live demo) Marco Di Rienzo Ricercatore Polo Tecnologico, Fondazione Don Carlo Gnocchi Milano TECNOLOGIE AL SERVIZIO DELL ANZIANO: VIVERE ASSISTITO DALL AMBIENTE (AMBIENT ASSISTED LIVING) Mercoledì 9 novembre 2011

2 Nuovi sistemi di monitoraggio Maglietta MagIC: Il monitoraggio dei segnali biologici Marco Di Rienzo Polo Tecnologico Fondazione Don Carlo Gnocchi, Milano Bologna Forum sulla Non Autosufficienza, 9-10 Novembre 2011

3 L idea del progetto Necessita crescente di sistemi che forniscano il monitoraggio dei parametri vitali Per tempi prolungati Che siano semplici da montare e utilizzare (non richiedano il posizionamento diretto di sensori e fili) Che non interferiscano con le attivita del soggetto

4 I sensori indossabili Stato dell arte Origine del concetto di indumento intelligente MIT /DARPA / Georgia Tech Sensatex Smartex Wealthy My Heart VivoMetrics Life Shirt Vital Jacket

5 Il Progetto

6 Lo sviluppo - 1

7 Lo sviluppo - 2

8 MAGlietta Interattiva Computerizzata Di Rienzo M, Rizzo F, Parati G, Brambilla G, Ferratini M, Castiglioni P. MagIC System: a New Textile- Based Wearable Device for Biological Signal Monitoring. Applicability in Daily Life and Clinical Setting. In Proc. IEEE EMB Conference 2005, Shanghai. IEEE Press. Di Rienzo M, Rizzo F, Parati G, Brambilla G, Ferratini M, Castiglioni P. A Textile-Based Wearable System for Vital Sign Monitoring: Applicability in Cardiac Patients. In. Proc.Computers in Cardiology, 2005, Lyon. IEEE Press. Giugno 2009: Certificazione CE

9 Elettrodi ECG in tessuto Trasdutore del respiro in tessuto Una derivazione ECG Frequenza del respiro Accelerazioni 3D Memorizzazione su SD Trasmissione via BT Durata batteria: > 72h Lavabile - M. Di Rienzo et al., IEEE EMB Mag, 28(6): 35-40, M. Di Rienzo et al., IEEE Trans Inf. Technol. Biomed, vol. 14, no. 3, pp , May M. Di Rienzo et al., Methods Inf. Med, vol. 49, no. 5, pp , ECG textile electrodes Textile transducer for respiratory activity

10 Registrazione e trasmissione dei dati Configurazioni disponibili 1- Holter I dati sono memorizzati localmente in una memory card SD 2 - Telemetria I dati sono trasmessi ad un calcolatore prossimale Bluetooth (20 30m) 3 Monitoraggio remoto in linea I dati sono raccolti da un PC palmare e ritrasmessi in tempo reale ad un calcolatore remoto BT GPRS UMTS Wi-Fi (km) - SMS

11 Progetto MagIC Esempio di segnali ECG Resp Acc X Acc Y

12 Progetto MagIC ECG dinamico domiciliare

13 Progetto MagIC Prestazioni Registrazioni ECG simultanee effettuate con MagIC e registratori ECG tradizionali - 20 pazienti cardiologici a riposo in reparto - 20 pazienti cardiologici durante attivita fisica Risultati Artefatti: <5% (come nei sistemi ECG trad) Accuratezza nella stima dell IC: entro 1 ms Identificazione di anomalie del ritmo: sensitivita & specificita > 99.5%

14 Progetto MagIC Informazioni estraibili dall accelerometro still walking running walking Postura

15 Progetto MagIC

16 Progetto MagIC Validazioni Test effettuati su piu di 200 soggetti Soggetti anziani Pazienti cardiopatici Soggetti sani Bambini

17 Progetto MagIC Applicazioni cliniche Riabilitazione Pediatria Polisonnografia Telemetria Telemedicina

18 Progetto MagIC Applicazioni non cliniche Sport / fitness Aeronautica Paracadutismo Medicina del lavoro Ambienti estremi (alta quota 4559m) Voli parabolici

19 Progetto MagIC Cooperazione con l Aeronautica Militare Obiettivo dello studio: Studiare le risposte cv a manovre di volo caratterizzate da Gz seguito da un repentino +Gz ( Push Pull Effect ).

20 Progetto MagIC Cooperazione con l Aeronautica Militare

21 Project MagIC Monitoring in extreme environments: HIGHCARE expedition to Mount Everest

22 Project MagIC Monitoring in extreme environments: HIGHCARE expedition Objective of the study: -To investigate the physiological response to a prolonged exposure to high altitude hypoxia; - To evaluate countermeasures

23 Project MagIC Monitoring in extreme environments: HIGHCARE expedition Team: 36 Researchers, 10 climbers (plus personnel for logistics) Departure: Sept 9, 2008 Return: Oct 9 (researchers), Nov 9 (climbers) MagIC: 30 systems for data collection during sleep, daily activity and climbing towards the Everest peak

24 Project MagIC Monitoring in extreme environments: HIGHCARE expedition

25 Progetto MagIC Aree di applicazione Care continuum stage Prevention Early Detection Diagnosis Therapy Ongoing Care MagIC positioning Screening Contribution tohealthstatus assessment Evaluation of therapy effects Monitoring for recurrence Telemedicine, Home Care Telerehabilitation

26 Obiettivo: Creare una piattaforma integrata per la gestione domiciliare del paziente cardiologico UMTS DONGLE server

27 Casa del paziente Cardiologo MagIC BT TouchScreen PC UMTS dongle INTERNET Protocollo semplificato: 3 min di registrazione ogni giorno

28 MagIC Home Gateway 2- Chiave BT USB 1- Touchscreen PC 3- Chiave UMTS

29 3

30

31 MagIC Home Gateway

32 Proposta di setup per un servizio di teleriabilitazione

33 Collegamento effettuato utilizzando una linea ADSL

34 Integrazione MagIC & DAT Computer Telephone Internet Wi-fi Bluetooth ZigBee

35 The MagIC Band

36 Ringraziamenti Per lo sviluppo: Francesco Rizzo Paolo Meriggi Paolo Castiglioni Per la validazione: Maurizio Ferratini Gabriella Brambilla Bruno Bordoni Gianfranco Parati Per informazioni: Marco Di Rienzo Exposed at: - The 2008 Torino World Design Capital and - Stazione Futuro Italia150

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