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AGLAIA: un dispositivo elettromedicale per il rilievo dei suoni polmonari
No full textIn questo lavoro si è progettato e realizzato
un innovativo dispositivo elettromedicale,
denominato "Aglaia", che si avvale delle tecnologie elettroniche
ed informatiche più avanzate e che in maniera
non invasiva e non fastidiosa per il paziente, tramite
la sola acquisizione e post-elaborazione tridimensionale
(3-D) dei suoni polmonari, consente un monitoraggio
altamente affidabile della funzionalità respiratoria
con lo scopo sia di prevenire patologie acute, che
Aglaia consente di rilevare allo stato incipiente o addirittura
latente, sia di verificare in tempo reale l'efficacia
di una terapia curativa di patologie in atto a carico
dell'apparato respiratorio.
Grazie ad una specifica sensoristica di rilevamento,
composta da sensori acustici e/o di vibrazione applicati
attraverso una fascia elastica indossabile o, alternativamente,
applicati singolarmente tramite nastri adesivi,
Aglaia consente un efficace acquisizione, un'accurata
elaborazione ed una dettagliata visualizzazione di
tutti i possibili suoni respiratori, eliminando la soggettività
d'interpretazione dei suddetti suoni prelevati tramite
stetoscopio.In this paper we have designed, realized
and tested an innovative, low-cost, electronic
medical device, named "Aglaia", which is a completely
new technological tool designed for the non-invasive
continuous real-time monitoring of breathing functions.
It diagnoses respiratory pathologies by the electronic
three dimensional (3-D) auscultation of lung sounds
and performing a correlation between lung sounds and
diseases. Both incipient and advanced respiratory
pathologies are detected.Thanks to its specific sensors,
which can be applied to the body chest with a wearable
elastic band or attached separately with adhesive
tape, Aglaia allows the effective auscultation, the accurate
processing and the detailed visualization (temporal
and frequency graphs) of any lung sound. When
using a simple stethoscope, the recognition and differentiation
of lung sounds depends on the individual's
hearing abilities, experience and skilfulness; then, the
auscultation and interpretation of sounds performed
by means of electronic stethoscope has a consistent
subjective component. Aglaia goes beyond the stethoscope
both to automatically process the acquired
signal (thereby removing subjectivity) and to perform
3-D auscultation by placing sensors all over the thorax
Un dispositivo intelligente per la prevenzione di patologie polmonari
No full textLa sopravvivenza di pazienti sottoposti a terapia intensiva è spesso legata alla ventilazione meccanica, una tecnica che supplisce a gravi insufficienze respiratorie ma che può riservare rischi anche letali. E’ possibile ridurre drasticamente tali rischi tramite un appropriato monitoraggio della meccanica respiratoria. Risultano, allo scopo, necessari dispositivi elettromedicali dedicati, innovativi ed intelligenti
Progetto e realizzazione di un dispositivo elettromedicale miniaturizzato per il monitoraggio non invasivo della saturazione in ossigeno dell’emoglobina nel sangue
No full textIn questo lavoro si è progettato e realizzato un dispositivo elettromedicale per il monitoraggio non
invasivo della saturazione in ossigeno dell’emoglobina nel sangue (transmission pulse oxymeter), con l’obiettivo di
miniaturizzare il dispositivo e rendere più accurata la misura. Questo è stato possibile impiegando un particolare
circuito integrato, il PSoC, una famiglia di system on chip che integrano due array programmabili – uno analogico ed
uno digitale – in grado di conferire al dispositivo la massima semplicità di impiego ed elevata immunità al rumore.
Tutti i dispositivi analogici e digitali necessari per il condizionamento del segnale acquisito da un sensore ottico sono
presenti internamente al chip. A tal fine è stato sufficiente configurare - tramite un apposito software di sviluppo, la
funzione svolta dai vari blocchi interni, potendo scegliere fra molteplici applicazioni.In this paper a new medical device for the non invasive monitoring of the oxygen saturation in the blood has been designed, realized and tested to obtain an ultra-small device having a very high noise immunity. This goal has been reached by using a particular Integrated Circuit, the PsoC, a Programmable System on Chip which integrates two programmable array, one analog and one digital, to obtain a device with a very large capabilities. In fact, it has been necessary only to configurate, by an appropriate software, the function of the different internal blocks choosing among the numerous applications
Application of acute maximal exercise to protect orthostatic tolerance after simulated microgravity
No full text Pages R837–R847: K. A. Engelke, D. F. Doerr, and V. A. Convertino. “Application of acute maximal exercise to protect orthostatic tolerance after simulated microgravity.” On p. 837, the author line of the article and abstract and the affiliation line should read as follows: KEITH A. ENGELKE, DONALD F. DOERR, CRAIG G. CRANDALL, AND VICTOR A. CONVERTINO Department of Physiology, University of Florida, Gainesville, Florida 32610; National Aeronautics and Space Administration-Kennedy Space Center, Cape Canaveral, Florida 32899; Department of Physiology, University of North Texas Health Science Center, Ft. Worth, Texas 76107; and Physiology Research Branch, Clinical Science Division, Brooks Air Force Base, Texas 78235 </jats:p
Application of acute maximal exercise to protect orthostatic tolerance after simulated microgravity
No full text Pages R837–R847: K. A. Engelke, D. F. Doerr, and V. A. Convertino. “Application of acute maximal exercise to protect orthostatic tolerance after simulated microgravity.” On p. 837, the author line of the article and abstract and the affiliation line should read as follows: KEITH A. ENGELKE, DONALD F. DOERR,CRAIG G. CRANDALL, AND VICTOR A. CONVERTINO Department of Physiology, University of Florida, Gainesville, Florida 32610; National Aeronautics and Space Administration-Kennedy Space Center, Cape Canaveral, Florida 32899;Department of Physiology, University of North Texas Health Science Center, Ft. Worth, Texas 76107; and Physiology Research Branch, Clinical Science Division, Brooks Air Force Base, Texas 78235 </jats:p
Coherent perfect absorption and transparency in lossy and loss/gain metasurface-embedding structures
No full textIn this paper we report about the possibility to control a strong signal beam with a much weaker control beam, resorting to the linear optical phenomena known as coherent perfect absorption and transparency (CPA and CPT). First, analytical formulas for CPA and CPT in a realistic yet prototypical configuration of a substrate-backed optically conducting surface (graphene, metallic metasurface...) are reported. Maximal optical control can be achieved by only imposing the conditions for CPA, since CPT is always present in this system. Secondly, we observe that the performance of passive two-port devices as optical switches is always limited by fundamental energy conservation constraints. Meanwhile, we outline how a hybrid gain/loss optical device reminiscent of parity-time symmetric objects can overcome such limitation, enabling the realization of ideal full optical control
Design of a wireless digital measurement system for the blood arterial pressure control
No full textA system to measure the blood arterial pressure is designed and presented. The device has been designed by using the very promising oscillometric method, which does not suffer from the limitations of the well-known auscultatory method. The device makes use of a microcontroller and a Sallen-Key active filter, and allows the evaluation of the systolic and diastolic pressure values. The system, which allows also the transmission of the collected data to a remote computer, has been designed, realized and tested
Immagini naturali e ipossia: uno studio sugli effetti dell'esposizione a immagini naturali in condizioni d'alta quota simulata
No full textL’ambiente d’alta montagna è caratterizzato da una riduzione della pressione dell’ossigeno presente nell’aria (ipossia) che rappresenta una condizione psico-fisiologicamente stressante capace di alterare funzioni cognitive e stato emotivo (Ruffini & Cera, 2020). Studi precedenti hanno mostrato come l’esposizione alla natura sia associata ad un maggior benessere (Bowler, 2010), e come essa favorisca il recupero da eventi stressanti (Berto, 2014). Scopo del contributo è esaminare in laboratorio e in maniera controllata gli effetti psicologici e fisiologici dell’esposizione alla natura e il suo possibile ruolo di moderatore degli effetti negativi dell’ipossia. In un disegno within-subjects randomizzato ai partecipanti vengono mostrate per 10 minuti immagini di ambienti naturali o urbani mentre sono esposti a una condizione di laboratorio di normossia o ipossia. Misure dello stato emotivo vengono raccolte prima (T1) e dopo l’esposizione alle immagini (T2) mentre gli indici fisiologici (frequenza cardiaca, variabilità di frequenza cardiaca, pressione sanguigna e risposta ventilatoria) vengono monitorati per l’intera durata dell’esperimento. Risultati preliminari su un campione parziale confermano l'effetto dell'ipossia sugli stati emotivi, con un livello più elevato di emozioni negative e più basso di emozioni positive nella condizione di ipossia. Inoltre, le immagini naturali sembrano moderare questo effetto, riducendo le emozioni negative e aumentando le emozioni positive, in entrambe le condizioni (normossia e ipossia). La discussione verterà sull’analisi dei risultati del campione completo e sul potenziale effetto moderatore di una serie di variabili di differenze individuali (regolazione emotiva, connessione con la natura, tratti di personalità)
Optimization of Microwave PBG-based Hadron Accelerator with Square Cell
No full textWe present a theoretical investigation devoted to the optimization of a Photonic Band-Gap (PBG) based hadron accelerator having a square lattice. The approach, based on the rigorous Floquet-Bloch theory, allows to analyze without approximations the propagation of a wave inside a two-dimensional periodic structure. Our simulations have been performed to evaluate the geometrical parameters able to improving the features of the resonator in terms of bandgap width and field confinement. Photonic band diagram and leakage factor have been shown for the structure under investigation
