Sviluppo di un dispositivo per l’acquisizione e il monitoraggio della Pulse Wave Velocity mediante l’impiego di sensoristica avanzata = Development of a Pulse Wave Velocity acquisition and monitoring device based on advanced integrated sensors

Dai resoconti annuali dell'organizzazione mondiale della sanità WHO, si evince come le malattie cardiovascolari rappresentino, a livello globale, la prima causa di morte. Come naturale conseguenza, questo si traduce in un considerevole interesse nel raffinare la previsione del rischio cardiovascolare per meglio indirizzare la terapia preventiva a coloro che, secondo le attuali linee guida, sono considerati a rischio basso o moderato. Sono stati identifcati numerosi biomarcatori cardiovascolari tra cui la proteina C-reattiva, lo spessore dell'intima-media carotidea e una varietà di varianti genetiche. Recentemente, la rigidità aortica è emersa come candidato estremamente interessante per la valutazione del rischio cardiovascolare. Quest'ultima può essere valutata usando una varietà di metodi non invasivi; quello più utilizzato è la valutazione della velocità dell'onda di polso (o Pulse Wave Velocity – PWV). Alcuni pazienti affetti da malattie cardiovascolari non presentano sintomi precoci, ma i cambiamenti nell'irrigidimento arterioso possono essere già rilevati nelle prime fasi dello sviluppo dell'evento. Pertanto la stima della PWV è stata considerata come una fase di routine della valutazione clinica dei pazienti. Ad oggi, non esiste sul mercato un dispositivo a basso costo e di facile utilizzo per la valutazione del rischio cardiovascolare, pertanto lo scopo di questo lavoro è quello di sviluppare un sistema a basso costo, semplice da utilizzare e, per quanto possibile, operatore indipendente atto alla valutazione della PWV. A tal proposito, diversi segnali fisiologici acquisiti mediante l'impiego di sensoristica avanzata sono stati analizzati e confrontati tra loro. In particolare, per tale studio sono stati considerati i seguenti segnali: elettrocardiogramma (ECG), pressione del polso arterioso (usata come riferimento), fonocardiogramma (PhonoCardioGram - PCG) e segnale fotopletismografico (PhotoPlethysmoGraphy - PPG). Si è sviluppato un sistema per consentire l'acquisizione contemporanea del segnale sia dal sito prossimale che da quello distale. Tali segnali sono stati acquisiti, in una prima fase, attraverso una board di acquisizione e trasferiti al computer mediante interfaccia USB. Successivamente si è passati ad una scheda di acquisizione progettata ad hoc col fine di semplificare, velocizzare e rendere più affidabili i dati raccolti. Infine, le forme d'onda ottenute sono state analizzate e processate in Matlab al fine di estrarre dei parametri caratteristici per la valutazione della PWV.