MYBREATHINGHEART

MyBreathingHeart

Sviluppo ed implementazione di un’applicazione per smartphone per il monitoraggio remoto di problemi cardio-respiratori durante crisi pandemica

Bando Ricerca COVID-19 Toscana  CUP n. J64G20000380001

Abstract

Il 30 gennaio 2020 l’Organizzazione mondiale della sanità ha dichiarato il COVID-19 un problema di sanità pubblica e l’11 marzo è stata dichiarata la pandemia. In attesa della disponibilità del vaccino, i medici raccomandano la prevenzione dell’infezione e il rapido riconoscimento e trattamento dei pazienti che necessitano di cure ospedaliere come strategia principale per limitare il numero di vittime da COVID-19. Il seguente progetto si pone l’obiettivo dello sviluppo di un’applicazione per il monitoraggio in remoto delle condizioni di salute della popolazione basata sull’utilizzo della sensoristica incorporata negli smartphone comunemente in uso presso la popolazione. Il progetto avrà la finalità di individuare indici per la diagnosi precoce e in remoto di sintomi da infezione da virus COVID-19. Per la valutazione degli indici saranno utilizzati la registrazione del segnale respiratorio tramite microfono, il movimento della cassa toracica in fase di inspirazione/espirazione tramite accelerometri/giroscopi, la frequenza cardiaca mediante sensore ottico e/o accelerometri/giroscopi, e – ove disponibile – la lettura della saturazione verrà effettuata mediante sensore a infrarossi o altra sensoristica wearable di basso costo in dotazione dei soggetti arruolati. Verranno utilizzate tecniche di machine learning e intelligenza artificiale per l’addestramento degli algoritmi per l’individuazione dell’indice diagnostico, sulla base dei dati raccolti. Gli studi condotti sui pazienti affetti da COVID-19, fino ad oggi, indicano che tali soggetti arrivano con complicanze respiratorie attraverso due fasi (una non-critica e una critica) della malattia respiratoria. Il rapido riconoscimento dell’inizio della fase non-critica nei pazienti positivi a COVID-19 risulta dunque fondamentale per l’escalation tempestiva delle cure e la prevenzione delle complicanze letali. In questo contesto, la disponibilità di strumenti di sorveglianza di facile uso e già in possesso di larghissime fasce di popolazione (e che non necessitano quindi di complessi piani di distribuzione) può contribuire grandemente a una individuazione precoce di segnali d’allarme. Nel primo trimestre del 2020 il settore di vendita degli smart device con capacità di monitorare parametri vitali ha assistito a un notevole incremento delle vendite. Questi dati dimostrano come la possibilità di avere strumenti anche costantemente attivi, in grado di fornire informazioni sullo stato di salute di un soggetto, non sia solo un potente mezzo di prevenzione e monitoraggio della salute pubblica in caso di pandemia, ma di fatto una necessità avvertita dagli stessi soggetti per monitorare il proprio stato di salute, oltre l’attività fisica, durante le emergenze pandemiche. Simili comportamenti spontanei della popolazione inducono quindi a ritenere che la tecnologia proposta possa trovare effettiva applicazione su un numero assai consistente di soggetti.

 

Partners

  • Fondazione Toscana G Monasterio
  • Dipartimento di Informatica dell’Università di Pisa
  • Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana
  • Azienda Usl Toscana Nord Ovest – Livorno