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25/04/2013 1 TdR Angelo Longoni 1 Dispositivo ”Life Shirt” Dott. FtR Angelo Longoni Master in fisioterapia e riabilitazione respiratoria TdR Angelo Longoni 2 Slides estratte da: TdR Angelo Longoni 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 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 5 America's First Responders Foundation, Inc.® TdR Angelo Longoni 6 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. Università

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TdR Angelo Longoni1

Dispositivo”Life Shirt”

Dott. FtR Angelo LongoniMaster in fisioterapia e riabilitazione respiratoria

TdR Angelo Longoni 2

Slides estratte da:

TdR Angelo Longoni 3

Sistema LifeShirt

Il VivoMetrics LifeShirt è un sistema dimonitoraggio avanzato e non invasivo,ambulatoriale,che raccoglie, elabora e memorizzarilevanti parametri clinici come il volume correntela frequenza respiratoria, il picco di flussoinspiratorio ecc.Il software di analisi determina eclassifica le apnee/ipopnee, il respiro periodico edi Cheyne-Stokes, i singhiozzi e colpi di tosse. Ilsistema inoltre raccoglie il segnale di ECG e diSaturazione di Ossigeno e i cambi di postura.

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Chi lo usa all’estero?

Miami Beach 19 February 2002The computerisedLifeShirt by VivoMetrics Inc., based on patents createdby Dr. Marvin Sackner and Miami Beach-based Non-Invasive Monitoring Systems Inc. (NIMS), will be testedby the United States Air Force for its ability to monitorarmed forces in the field. The U.S. Air Force Institute ofTechnology (AFIT) has signed a co-operative researchand development agreement (CRADA) with VivoMetrics,a developer of health-monitoring technologies based inVentura, California.

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America's First RespondersFoundation, Inc.®

TdR Angelo Longoni 6

In 34% of the Top U.S. Medical SchoolsLeading academic institutions are using the LifeShirtSystem to study and better understand how variousbodily systems interact in health and disease. As ofJune 2003, VivoMetrics' research relationships include17 of the top 50 U.S. medical schools, as ranked byU.S. News and World Report January 2003.

Università

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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

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Quali campi d’interesse?

•Cardiology

• Pulmonology

• Exercise Physiology

• Rehab Medicine

• Anxiety

•Panic Disorder

• Sleep

• Psychiatry

• Psychology

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Studi di ricerca clinicaU.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 monitoraredei soggetti: 105Numero dei soggetti che hanno indossato la LifeShirt durante gli studi: 2,327Numero delle sessioni in cui è stata indossata la LifeShirt:7,262Numero delle ore in cui i soggetti sono stati monitorati con la LifeShirt pefornire dati di studio: ~87,663

31 Maggio 2004

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Obiettivi di studioEndpoint Therapeutic Area Indication

Cough Respiratory COPD

TidalVolumeInstabiliy CNS Generalized AnxietyDisorder & Panic

Cough Respiratory Asthma

Apnea /Hypopnea Sleep/Cardiovasc Sleep DisorderedBreathing

Cough Respiratory FKT

Cough Respiratory Upper Respiratory TractInfection

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In Italia1. 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 PneumologicaProf.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. AntonioPaddeu MARIANO COMENSE

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Studi Italiani

RESPIRO DI CHEYNE STOKES NELLO SCOMPENSOCARDIACO CRONICO: ANALISI GIORNO-NOTTE,SENSIBILITA’ CHEMOCETTIVA E CORRELAZIONINEUROENDOCRINE

M. Emdin, ^E. Bonanni, C. Passino, V. Rosso, A. Giannoni,^ M. Maestri, ^ M. FabriniIstituto di Fisiologia Clinica del CNR, Pisa^ Clinica Neurologica, Università di Pisa

Lo scompenso cardiaco ha una vasta rilevanza epidemiologica ecosti socio-sanitari elevatissimi. Alla radice delle alterazioni delsistema neuroendocrino nello scompenso c’è l’alterata funzionedei “feedback” barocettivo e chemocettivo, quest'ultimoresponsabile anche di una manifestazione clinica significativadello scompenso: il respiro di Cheyne-Stokes (RCS).Scopo, pazienti e metodi: Al fine di valutare i rapporti esistentitra sensibilità chemocettiva all’ipercapnia ed all’ipossia, assettoneuro-ormonale ed anomalie del pattern respiratorio nelloscompenso cardiaco, sono stati arruolati prospetticamente 32pazienti con scompenso cardiaco cronico, in trattamento medicoottimale.

FerraraCNR Pisa

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Come si presenta

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Componenti

Chiavehardware

Saturimetro

Registratorea batteria

Memory

Rilevatoredi postura

ECG

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La nostra dotazione

XX Large X Large Large Small

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Il software

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MaterialeIl corpetto è a forma di canottiera, elastico,lavabile, disponibile in varie taglie.E’munito didue sensori impedenziometrici a fascia postiin posizione toracica e addominale,unaccellerometro posto centralmente trederivazioni elettrocardiografiche ed unsegnale di saturazione di ossigeno digitale ecorredato da un registratore digitale eanalizzatore portatile di piccole dimensioni(18 cm x 6 cm ) con memory card.

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TecnologiaLa tecnologia su cui si basa il sistema LifeShirt è lapletismografia induttiva. ll RIP (Respiratory InductivePlethysmograph ) rappresenta un valido sistema peril monitoraggio della ventilazione in assenza di unaconnessione fisica diretta con le vie aeree.Si basainfatti sulle informazioni ricavate da due bandeelastiche costituite da due fili di spire isolate checircondano il torace (1) e l’addome (2) e connesse aloro volta ad un circuito oscillatore (3).

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DefinizionePle|ti|smo|gra|fì|as.f. med, misurazione delle variazioni divolume di un organo ( spirometro acircuito chiuso)

In|dut|tì|voagg.CO elett. che produce fenomenid’induzione:circuito induttivoelettromagnetico (La corrente che fluiscein un circuito produce un campomagnetico, il quale produce un flussomagnetico che e’ concatenato con ilcircuito stesso).

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Pletismografia InduttivaLe spire sono eccitate daun circuito elettricooscillante a bassovoltaggio e ad altafrequenza (300 kHz).Imovimenti del corporilevati dai sensorigenerano campimagnetici che vengonoconvertiti in formed’onda.

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Pletismografia a impedenza

Il corpo può essere trattatocome un conduttore di energiaelettrica. Ogni cambiamentonella conduttività di una regionedel corpo produce nel segnaledi impedenza una variazioneproporzionale alla quantità dicorrente che fluisce in quellaregione.

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R.I.P. contro ImpedenzaTable 2. Comparison Between Inductance And Impedance Technologies

Feature Inductance Impedan ce

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

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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

Inductance / Impedance

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Advantages of InductivePlethysmography over Impedance

Pneumography

Impedance pneumography and inductive plethysmographyare two noninvasive technologies available for measuringrespiratory function.The advantages of inductiveplethysmography include greater accuracy and sensitivity;the ability to assess thoracoabdominal coordination; and theminimization of motion artifact. Fon example, thetechnology is associated with less signal interference anddistortion. When contrasted against spirometry (the “goldstandard” for determining lung volumes), inductiveplethysmography is associated with less error (±10%)compared to impedancepneumography (> 15%).

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Andiamo veloci

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1- Indossare la LifeShirt

1

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2 - Posizionare gli elettrodi

1 2

3

2

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3 - Attaccare l’accellerometro

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4 - Collegare i cavi

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5 - Collegare l’E.C.G.

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6 - Inserire pila e memory

6 6

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7 - Posizionare il saturimetro

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8-9 Connettersi al registratore

8 9

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Accensione

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Taratura: modalità sonno

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5-7 respiri

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Taratura: modalità giorno

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5-7 respiri 5-7 respiri

1 2 3 4

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Inizio sessione

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Veglia

SonnoTdR Angelo Longoni 38

Parametri misurabili > 30RIP Waveform TracesVt Tidal VolumeRC Rib Cage ExcursionsAB Abdomen Excursions

RIP Derivatives and 2nd Derivatives of TidalVolumedVt Derivative of Tidal VolumedRC Derivative of RC ExcursionsdAB Derivative of AB Excursionsd2Vt Second Derivative of Tidal Volumed2RC Second Derivative of RC Excursionsd2AB Second Derivative or AB Excursions

RIP Volume MeasuresViVol Inspiratory Tidal VolumeVeVol Expiratory Tidal VolumeVent Minute VentilationqDEEL Change in End-Expiratory Lung VolumeLevelRBVol Running Baseline Tidal Volume%SBVol Sigh Volume

Periodic breathPerCS Cheyne-Stokes breath

RIP Timing MeasuresBr/M Respiratory RateTi Inspiratory TimeTe Expiratory TimeTt Total Breath TimeTi/Tt Fractional Inspiratory TimeTi/Te Inspiratory/Expiratory Time RatioPifTTi Time To Reach Peak Inspiratory FlowPefTTe Time To Reach Peak Expiratory FlowF/Vt Rapid Shallow Breathing Index

RIP Apnea-HypopneaDetection and ClassificationBAp Apnea ClassificationBHyp Hypopnea ClassificationAHI Apnea Hypopnea Index

Accelerometer Waveform Traces/MeasuresACC Accelerometer Signal (y-axis)AccP Accelerometer Posture IndicatorAccM Accelerometer Motion IndicatorACT Activity Level

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Alcuni casitrattati

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1 - Respiro toracico in pz. ansiosaInizio trattamento Gennaio 2007

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Particolare

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Inspirazione

Espirazione

Con stimolopropriocettivo

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Respiro libero diaframmatico

Inspirazione Espirazione

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Braccia aperte Braccia chiuse

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Respiro toracico in pz. ansiosa

Iniziotrattamento

Finetrattamento

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Iniziotrattamento

Finetrattamento

Dettaglio

1 mese:2 trattamentialla settimana

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2 - Respiro paradosso

Inspirazione

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Respiro paradossoParticolare

Inspirazione

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Inspirazione Espirazione

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Inizio

Fine

2 settimane

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Dettaglio a metà del trattamento

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Dettaglio a fine trattamento

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Inizio

Metà

Fine

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3 - Respiro di Cheyne-StokesTotale

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Respiro di Cheyne-StokesParticolare

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Respiro di Cheyne-StokesParticolare

1

2 3

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Trattamento con Autoset CS 2

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Fine conAutosetCS2

Iniziosenzaventilatore

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Respiro di Cheyne-Stokes con CS2Particolare

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Respiro di Cheyne-Stokes con CS2Particolare

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Report Cheyne-Stokes

Senza CPAP Con CPAP

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Report 1

Analisi

apnee

O2

Respiro

Periodico

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Report 2

F.

Respiro

Analisi

F.C.

SpO2

PosturaTdR Angelo Longoni 66

per le informazioni metodiche, per ilsostegno morale e per la costantedisponibilita’ offerta in questi anni esoprattutto per avermi dato la completafiducia nell'utilizzo di questo dispositivo.

Un ringraziamento a tutta l’equipe delreparto di Riabilitazione Respiratoria diMariano Comense, in particolare alPrimario Dott. Antonio Paddeu e aisuoi collaboratori: Dott. Eligio Carella,Dott. Dionigi Mangiacasale,

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Grazie perl’attenzione