SVILUPPO DI UN SISTEMA DI MISURA PER L'ESTRAZIONE DEL SEGNALE RESPIRATORIO E DEL RESPIRATORY RATE DAL SEGNALE FOTOPLETISMOGRAFICO

Respiratory monitoring is essential for the assessment of the clinical conditions of an individual. Typically, respiratory signals are acquired through dedicated devices, such as chest straps or spirometers, which can be inconvenient and limiting. This thesis explores the extraction of the respiratory signal from the photoplethysmographic (PPG) signal, a signal widely used to monitor heart rate (HR) and oxygen saturation (SpO2). The extraction of the respiratory signal from the PPG offers several advantages, including reduced invasiveness, the possibility of continuous monitoring and the use of already widespread devices, such as pulse oximeters. The study also includes the development of an optimal algorithm for the extraction of the respiratory signal and the detection of respiratory peaks from the PPG signal.

Il monitoraggio della respirazione è essenziale per la valutazione delle condizioni cliniche di un individuo. Generalmente, i segnali respiratori vengono acquisiti tramite dispositivi dedicati, come fasce toraciche o spirometri, che possono risultare scomodi e limitanti. Questa tesi esplora l’estrazione del segnale respiratorio dal segnale fotopletismografico (PPG), un segnale ampiamente utilizzato per monitorare la frequenza cardiaca (FC) e la saturazione di ossigeno (SpO2). L’estrazione del segnale respiratorio dal PPG offre numerosi vantaggi, tra cui la riduzione dell’invasività, la possibilità di monitoraggio continuo e l’uso di dispositivi già diffusi, come i pulsossimetri. Lo studio prevede inoltre lo sviluppo di un algoritmo ottimale per l’estrazione del segnale respiratorio e l’individuazione dei picchi respiratori dal segnale PPG.