Life shirt, Angelo Longoni
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The University of Chieti tesi about inductive pletismography garment called Life Shirt
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- 1. Dott. FtR Angelo Longoni Master in fisioterapia e riabilitazione respiratoria Dispositivo ”Life Shirt” TdR Angelo Longoni 1
- 2. Slides estratte da: TdR Angelo Longoni 2
- 3. Sistema LifeShirt Il VivoMetrics LifeShirt è un sistema di monitoraggio avanzato e non invasivo, ambulatoriale,che raccoglie, elabora e memorizza rilevanti parametri clinici come il volume corrente la frequenza respiratoria, il picco di flusso inspiratorio ecc.Il software di analisi determina e classifica le apnee/ipopnee, il respiro periodico e di Cheyne-Stokes, i singhiozzi e colpi di tosse. Il sistema inoltre raccoglie il segnale di ECG e di Saturazione di Ossigeno e i cambi di postura. TdR Angelo Longoni 3
- 4. Chi lo usa all’estero? Miami Beach 19 February 2002The computerised LifeShirt by VivoMetrics Inc., based on patents created by Dr. Marvin Sackner and Miami Beach-based Non- Invasive Monitoring Systems Inc. (NIMS), will be tested by the United States Air Force for its ability to monitor armed forces in the field. The U.S. Air Force Institute of Technology (AFIT) has signed a co-operative research and development agreement (CRADA) with VivoMetrics, a developer of health-monitoring technologies based in Ventura, California. TdR Angelo Longoni 4
- 5. America's First Responders Foundation, Inc.® TdR Angelo Longoni 5
- 6. Università In 34% of the Top U.S. Medical Schools Leading academic institutions are using the LifeShirt System to study and better understand how various bodily systems interact in health and disease. As of June 2003, VivoMetrics' research relationships include 17 of the top 50 U.S. medical schools, as ranked by U.S. News and World Report January 2003. TdR Angelo Longoni 6
- 7. Clinical research •Alliant University •Groden Center •Henry Ford Hospital •Indiana University •Landon Pediatric Research Foundation •National Center for PTSD •Rehabilitation Hospital of Indiana •Rush University •St, Anselm College •Stanford University •University of California, Los Angeles •University of North Caroline •University of Essen & University of Frieberg, Germany •University of Massachusetts Medical School •University of Texas SW Medical School and Dallas •University of Washington •University of Zurich •Walter Reed Army Medical Research Institute •Washington State University TdR Angelo Longoni 7
- 8. Quali campi d’interesse? •Cardiology •Panic Disorder • Pulmonology • Sleep • Exercise Physiology • Psychiatry • Rehab Medicine • Psychology • Anxiety TdR Angelo Longoni 8
- 9. Studi di ricerca clinica U.s.a : 36 studi (Cough,SpO2,Multiple respiratory parameters) Canada: 2 studi (Multiple respiratory parameters) Europa: 5 studi (Multiple respiratory parameters, Cough, SpO2) Per un totale di 760 pazienti in studio. Numero di studi in cui il sistema LifeShirt è stato usato per monitorare dei soggetti: 105 Numero dei soggetti che hanno indossato la LifeShirt durante gli studi: 2,327 Numero delle sessioni in cui è stata indossata la LifeShirt:7,262 Numero delle ore in cui i soggetti sono stati monitorati con la LifeShirt pe fornire dati di studio: ~87,663 31 Maggio 2004 TdR Angelo Longoni 9
- 10. Obiettivi di studio Endpoint Therapeutic Area Indication Cough Respiratory COPD TidalVolumeInstabiliy CNS Generalized Anxiety Disorder & Panic Cough Respiratory Asthma Apnea /Hypopnea Sleep/Cardiovasc Sleep Disordered Breathing Cough Respiratory FKT Cough Respiratory Upper Respiratory Tract Infection TdR Angelo Longoni 10
- 11. In Italia 1. Centro Studi Scuola di Volo Aeronautica Militare Pratica di Mare ROMA 2. Casa Sollievo della Sofferenza - Opera Padre Pio da Pietralcina - Poliamb. Fisiopat. Resp. - Dr. A. Di Corcia S.GIOVANNI ROTONDO (FG) 3. Az.Osp. S.Anna Università degli Studi - Clinica Pneumologica Prof.ssa Annalisa Cogo FERRARA 4. Az.San.Osp. San Luigi - Dr. Gullotta ORBASSANO 5. Ass.ne La Nostra Famiglia - Ist. Scient. "E. Medea" CONEGLIANO (TV) 6. Az. Osp. Univ. Messina Policl. G. Martino- U.O.C Peneumologia CONTESSE 7. A.S.L. 102- - OSP. "SS.Annunziata” Clinica Pediatrica - Prof. Chiarelli - Dott. Verini CHIETI 8. AZ. Osp. “ Sant'Anna” Como Reparto Riabilitazione Respiratoria Dr. Antonio Paddeu MARIANO COMENSE TdR Angelo Longoni 11
- 12. Studi Italiani RESPIRO DI CHEYNE STOKES NELLO SCOMPENSO CARDIACO CRONICO: ANALISI GIORNO-NOTTE, SENSIBILITA’ CHEMOCETTIVA E CORRELAZIONI NEUROENDOCRINE M. Emdin, ^E. Bonanni, C. Passino, V. Rosso, A. Giannoni, ^ M. Maestri, ^ M. Fabrini Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, Pisa ^ Clinica Neurologica, Università di Pisa Lo scompenso cardiaco ha una vasta rilevanza epidemiologica e costi socio-sanitari elevatissimi. Alla radice delle alterazioni del sistema neuroendocrino nello scompenso c’è l’alterata funzione dei “feedback” barocettivo e chemocettivo, quest'ultimo responsabile anche di una manifestazione clinica significativa dello scompenso: il respiro di Cheyne-Stokes (RCS). Scopo, pazienti e metodi: Al fine di valutare i rapporti esistenti tra sensibilità chemocettiva all’ipercapnia ed all’ipossia, assetto neuro-ormonale ed anomalie del pattern respiratorio nello scompenso cardiaco, sono stati arruolati prospetticamente 32 pazienti con scompenso cardiaco cronico, in trattamento medico ottimale. CNR Pisa Ferrara TdR Angelo Longoni 12
- 13. Come si presenta TdR Angelo Longoni 13
- 14. Componenti Rilevatore di postura Chiave hardware Registratore a batteria ECG Memory Saturimetro TdR Angelo Longoni 14
- 15. La nostra dotazione XX Large X Large Large Small TdR Angelo Longoni 15
- 16. Il software TdR Angelo Longoni 16
- 17. Materiale Il corpetto è a forma di canottiera, elastico, lavabile, disponibile in varie taglie.E’munito di due sensori impedenziometrici a fascia posti in posizione toracica e addominale,un accellerometro posto centralmente tre derivazioni elettrocardiografiche ed un segnale di saturazione di ossigeno digitale e corredato da un registratore digitale e analizzatore portatile di piccole dimensioni (18 cm x 6 cm ) con memory card. TdR Angelo Longoni 17
- 18. Tecnologia La tecnologia su cui si basa il sistema LifeShirt è la pletismografia induttiva. ll RIP (Respiratory Inductive Plethysmograph ) rappresenta un valido sistema per il monitoraggio della ventilazione in assenza di una connessione fisica diretta con le vie aeree.Si basa infatti sulle informazioni ricavate da due bande elastiche costituite da due fili di spire isolate che circondano il torace (1) e l’addome (2) e connesse a loro volta ad un circuito oscillatore (3). TdR Angelo Longoni 18
- 19. Definizione Ple|ti|smo|gra|fì|a s.f. med, misurazione delle variazioni di volume di un organo ( spirometro a circuito chiuso) In|dut|tì|vo agg.CO elett. che produce fenomeni d’induzione:circuito induttivo elettromagnetico (La corrente che fluisce in un circuito produce un campo magnetico, il quale produce un flusso magnetico che e’ concatenato con il circuito stesso). TdR Angelo Longoni 19
- 20. Pletismografia Induttiva Le spire sono eccitate da un circuito elettrico oscillante a basso voltaggio e ad alta frequenza (300 kHz).I movimenti del corpo rilevati dai sensori generano campi magnetici che vengono convertiti in forme d’onda. TdR Angelo Longoni 20
- 21. Pletismografia a impedenza Il corpo può essere trattato come un conduttore di energia elettrica. Ogni cambiamento nella conduttività di una regione del corpo produce nel segnale di impedenza una variazione proporzionale alla quantità di corrente che fluisce in quella regione. TdR Angelo Longoni 21
- 22. R.I.P. contro Impedenza Table 2. Comparison Between Inductance And Impedance Technologies Feature Inductance Impedance Detects obstructive and mixed apneas Yes No Detects central apneas Yes Yes Measures changes in tidal volume Yes No Detects hypopneas Yes No Means to detect a breath from a calibrated waveform thereby not counting smaller deflections from motion artifacts as breaths Yes No Provides accurate breath rates Yes No Displays breath waveforms that have equivalent shapes to waveforms from spirometers and pneumotachographs connected to airway Yes No TdR Angelo Longoni 22
- 23. Inductance / Impedance Assesses thoracoabdominal coordination Yes No Wakefulness and sleep staging capabilities Yes No Detects all elements of the sequence of respiratory muscle fatigue Yes No Digital data stream outpu Yes No Breath amplitude not susceptible to postural alterations Yes No Cardiogenic artifacts do not distort respiratory waveforms Yes No Electric current not passed through body Yes No Analog signal outputs Yes Yes Can be calibrated to volume equivalency from spirometer, pneumotachograph or fixed volume chamber Yes No Used with heart rate for time series respiratory sinus arrhythmia measure Yes No Accurate timing of breath waveforms Yes No TdR Angelo Longoni 23
- 24. Advantages of Inductive Plethysmography over Impedance Pneumography Impedance pneumography and inductive plethysmography are two noninvasive technologies available for measuring respiratory function.The advantages of inductive plethysmography include greater accuracy and sensitivity; the ability to assess thoracoabdominal coordination; and the minimization of motion artifact. Fon example, the technology is associated with less signal interference and distortion. When contrasted against spirometry (the “gold standard” for determining lung volumes), inductive plethysmography is associated with less error (±10%) compared to impedancepneumography (> 15%). TdR Angelo Longoni 24
- 25. Andiamo veloci TdR Angelo Longoni 25
- 26. 1- Indossare la LifeShirt 1 TdR Angelo Longoni 26
- 27. 2 - Posizionare gli elettrodi 2 1 2 3 TdR Angelo Longoni 27
- 28. 3 - Attaccare l’accellerometro 3 TdR Angelo Longoni 28
- 29. 4 - Collegare i cavi 4 TdR Angelo Longoni 29
- 30. 5 - Collegare l’E.C.G. 5 TdR Angelo Longoni 30
- 31. 6 - Inserire pila e memory 6 6 TdR Angelo Longoni 31
- 32. 7 - Posizionare il saturimetro 7 TdR Angelo Longoni 32
- 33. 8-9 Connettersi al registratore 8 9 TdR Angelo Longoni 33
- 34. Accensione 10 TdR Angelo Longoni 34
- 35. Taratura: modalità sonno 11 5-7 respiri TdR Angelo Longoni 35
- 36. Taratura: modalità giorno 12 5-7 respiri 5-7 respiri 1 2 3 4 TdR Angelo Longoni 36
- 37. Inizio sessione 13 Veglia Sonno TdR Angelo Longoni 37
- 38. Parametri misurabili > 30 RIP Waveform Traces RIP Timing Measures Vt Tidal Volume Br/M Respiratory Rate RC Rib Cage Excursions Ti Inspiratory Time AB Abdomen Excursions Te Expiratory Time Tt Total Breath Time RIP Derivatives and 2nd Derivatives of Tidal Ti/Tt Fractional Inspiratory Time Volume Ti/Te Inspiratory/Expiratory Time Ratio dVt Derivative of Tidal Volume PifTTi Time To Reach Peak Inspiratory Flow dRC Derivative of RC Excursions PefTTe Time To Reach Peak Expiratory Flow dAB Derivative of AB Excursions F/Vt Rapid Shallow Breathing Index d2Vt Second Derivative of Tidal Volume d2RC Second Derivative of RC Excursions RIP Apnea-Hypopnea d2AB Second Derivative or AB Excursions Detection and Classification BAp Apnea Classification RIP Volume Measures BHyp Hypopnea Classification ViVol Inspiratory Tidal Volume AHI Apnea Hypopnea Index VeVol Expiratory Tidal Volume Accelerometer Waveform Traces/Measures Vent Minute Ventilation ACC Accelerometer Signal (y-axis) qDEEL Change in End-Expiratory Lung Volume AccP Accelerometer Posture Indicator Level AccM Accelerometer Motion Indicator RBVol Running Baseline Tidal Volume ACT Activity Level %SBVol Sigh Volume Periodic breath PerCS Cheyne-Stokes breath TdR Angelo Longoni 38
- 39. Alcuni casi trattati TdR Angelo Longoni 39
- 40. 1 - Respiro toracico in pz. ansiosa Inizio trattamento Gennaio 2007 TdR Angelo Longoni 40
- 41. Particolare TdR Angelo Longoni 41
- 42. TdR Angelo Longoni 42
- 43. TdR Angelo Longoni 43
- 44. Inspirazione Con stimolo propriocettivo TdR Angelo Longoni 44 Espirazione
- 45. Inspirazione Espirazione Respiro libero diaframmatico TdR Angelo Longoni 45
- 46. Braccia aperte Braccia chiuse TdR Angelo Longoni 46
- 47. Respiro toracico in pz. ansiosa Inizio trattamento Fine trattamento TdR Angelo Longoni 47
- 48. Dettaglio Inizio trattamento 1 mese: 2 trattamenti alla settimana Fine trattamento TdR Angelo Longoni 48
- 49. 2 - Respiro paradosso Inspirazione TdR Angelo Longoni 49
- 50. Respiro paradosso Particolare Inspirazione TdR Angelo Longoni 50
- 51. Inspirazione Espirazione TdR Angelo Longoni 51
- 52. Inizio 2 settimane Fine TdR Angelo Longoni 52
- 53. Dettaglio a metà del trattamento TdR Angelo Longoni 53
- 54. Dettaglio a fine trattamento TdR Angelo Longoni 54
- 55. Inizio Metà Fine TdR Angelo Longoni 55
- 56. 3 - Respiro di Cheyne-Stokes Totale TdR Angelo Longoni 56
- 57. Respiro di Cheyne-Stokes Particolare TdR Angelo Longoni 57
- 58. Respiro di Cheyne-Stokes Particolare 1 2 3 TdR Angelo Longoni 58
- 59. Trattamento con Autoset CS 2 TdR Angelo Longoni 59
- 60. Inizio senza ventilatore Fine con Autoset CS2 TdR Angelo Longoni 60
- 61. Respiro di Cheyne-Stokes con CS2 Particolare TdR Angelo Longoni 61
- 62. Respiro di Cheyne-Stokes con CS2 Particolare TdR Angelo Longoni 62
- 63. Report Cheyne-Stokes Senza CPAP Con CPAP TdR Angelo Longoni 63
- 64. Report 1 O2 Respiro Analisi Periodico apnee TdR Angelo Longoni 64
- 65. Report 2 Analisi F.C. SpO2 F. Respiro Postura TdR Angelo Longoni 65
- 66. Un ringraziamento a tutta l’equipe del reparto di Riabilitazione Respiratoria di Mariano Comense, in particolare al Primario Dott. Antonio Paddeu e ai suoi collaboratori: Dott. Eligio Carella, Dott. Dionigi Mangiacasale, per le informazioni metodiche, per il sostegno morale e per la costante disponibilita’ offerta in questi anni e soprattutto per avermi dato la completa fiducia nell'utilizzo di questo dispositivo. TdR Angelo Longoni 66
- 67. Grazie per l’attenzione TdR Angelo Longoni 67