Sviluppo di un'interfaccia iOS per device medicali per la misurazione non-invasiva e senza cuffia della pressione arteriosa

L’evoluzione tecnologica nell’ambito dell’ingegneria biomedica e dell’intelligenza artificiale apre, nello scenario odierno, nuove possibilità di supporto alla sanità, rendendo le procedure medicali più rapide, precise e semplici. Lo scopo di questa tesi è lo sviluppo un’interfaccia iOS per semplificare la misurazione di alcuni importanti parametri vitali, al fine di monitorare in qualunque momento la salute del cuore, mediante un dispositivo chiamato PulsEcg. Lo strumento in questione è un bracciale dotato di elettrodi e sensori attraverso i quali è possibile acquisire rapidamente e con precisione il segnale elettrocardiografico (ECG), che descrive l’attività cardiaca del paziente, e quello pletismografico (PPG), che indica il livello di saturazione dell’ossigeno nel sangue. Grazie all’impiego dell’intelligenza artificiale, lo studio dell’andamento di questi segnali permette di stimare in maniera non invasiva i valori di pressione arteriosa del sangue, sia diastolica che sistolica, senza dover gonfiare una cuffia. Il dispositivo è in grado di comunicare con applicazioni mobili, negli ambienti iOS e Android, sfruttando una connessione Bluetooth Low Energy. I dati raccolti dal dispositivo vengono elaborati dall’applicazione favorendo l’identificazione di situazioni critiche in cui è necessaria un’analisi più accurata da parte del medico. Lo stesso medico potrà rilevare la presenza di malattie cardiovascolari più facilmente, grazie ai documenti prodotti dall’applicazione e condivisi dal paziente. L’interfaccia iOS è stata sviluppata in modo da poter avviare l’acquisizione da dispositivo, ricevere ed elaborare i dati, visualizzarli attraverso opportuni grafici, immagazzinarli e renderli condivisibili sui principali canali di comunicazione, quali la posta elettronica o i servizi di messaggistica istantanea. L’applicazione dispone di algoritmi di filtraggio dei segnali ECG e PPG, di una rete neurale in grado di derivare la pressione arteriosa e di meccanismi di segnalazione di eventuali anomalie cardiache. La grande novità di PulsEcg è rappresentata dall’abbandono dello sfigmomanometro, rendendo così il processo di misurazione della pressione alla portata di tutti, sia in termini di comodità che di costo. L’applicazione iOS possiede un’interfaccia molto intuitiva che garantisce una user experience adattabile, per tutte le età e per tutti i livelli di familiarità con il mondo smart. Particolare attenzione è stata posta nell’efficienza, robustezza e velocità. Infine, guardando al futuro, il software è progettato in modo scalabile e mantenibile in modo da poter integrare facilmente nuove funzionalità e nuovi sensori lato hardware, ad esempio sensori di temperatura e di movimento della persona.