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XXVII MEDICAL 19 - APRILE 2020 MEDICAL OPTICS di qualità elevata intorno ai picchi. Questo spiega perché, in questo studio, ci siamo concentrati sull’analisi com- parativa delle bande di frequenza principali, attorno ai picchi dei segnali PPG, misurati con lo standard di riferi- mento ADPD107 e con il nuovo modulo ottico integrato ADPD188GG. Le componenti principali dei segnali non sono state modificate, tranne nei casi di fluttuazioni di fondo molto lente (<0,25 Hz) e di componenti ad alta fre- quenza (>40 Hz), che sono state filtrate. Per confrontare la stabilità dei due segnali nell’intervallo di frequenza domi- nante, è stata effettuata un’analisi di coerenza tempo-fre- quenza nel dominio della trasformata Wavelet e sono stati effettuati i confronti correlati. La figura 3 mostra i traccia- ti quasi identici dei risultati dei due sistemi PPG, a livello delle singole forme d’onda e dei rispettivi valori medi. Per continuare il confronto dei dati a livello più approfondito sono stati applicati due metodi differenti, basati sulla cor- relazione. I coefficienti di correlazione e i valori P (R, P) sono stati calcolati tra un’onda PPG e la successiva. È sta- to anche provato un diverso tipo di variabilità dei segnali, confrontando ogni singola forma d’onda PPG con il valore medio. Basandosi su test di correlazione completi, si può concludere che non è stato possibile riscontrare una qual- siasi differenza significativa tra i due sistemi PPG messi a confronto, né sul livello delle singole forme d’onda né su quello delle stesse rispetto ai valori medi. Le metodologie wavelet sono molto sensibili alle differenze in determinate bande di frequenza. Per questo motivo, per confrontare i due segnali PPG sono state calcolate le funzioni di coeren- za wavelet. Basandosi sui risultati analizzati nel caso di tutti gli 11 soggetti, tra i due segnali non sono state notate dif- ferenze significative nei domini di frequenza o di fase (Fig. 4). Per ottimizzare i requisiti, nello sviluppo di un prodotto nuovo, potrebbe anche essere utile guardare le specifiche bande di frequenza, estraibili da un determinato segnale. In questo test, come illustrato in figura 5, sono state analiz- zate le proprietà statistiche di base della coerenza spettrale tra i due sistemi PPG a confronto, entro tutti gli intervalli di frequenza rilevanti. L’intero spettro è stato suddiviso in sei specifici intervalli di frequenza per analizzare la variabilità o le corrispondenze tra i segnali. Per tutti gli 11 soggetti, il valore di coerenza è risultato superiore a 0,95 entro tutte le bande di frequenza nell’intorno del picco dei segnali PPG, confermando l’elevato livello di corrispondenza tra lo standard di riferimento e il nuovo integrato ADPD188GG. L’ADPD188GG è un modulo ottico completamente inte- grato destinato a misurare frequenza cardiaca, variabilità e saturazione dell’ossigeno, nonché monitoraggio e valu- tazione continua della pressione ematica. Utilizzando otti- che ed elettronica in un package dalle dimensioni ridotte, questo modulo permette di diminuire la durata complessi- va del periodo di sviluppo anche a progettisti e aziende che non dispongono delle necessarie competenze. È ottimizza- to per applicazioni dove si utilizza la metodologia di misura per riflessione con lunghezze d’onda di 525 nm; tuttavia, è anche possibile effettuare misurazioni a lunghezze d’on- da diverse mediante LED esterni, oppure rilievi basati sul principio della luce trasmessa. Abbiamo dimostrato che il sistema integrato non pone limiti nel rispondere alle speci- fiche richieste dai vari casi d’uso, sia in sistemi extra-ospe- dalieri sia in quelli a uso clinico. Ulteriori informazioni sono disponibili all’indirizzo: analog.com/healthcare. Bibliografia [1] János Pálhalmi. Biosignal Metrology patent, P1900302. Fig. 4 – La coerenza spettrale tra le medie ricavate dei due segnali PPG messi a confronto è illustrata dal tracciato a intensità di colore nei domini di tempo e frequenza. La direzione delle frecce è proporzionale alla differenza di fase tra i segnali. La freccia che punta orizzontalmente verso destra indica che non vi è differenza di fase tra i segnali Fig. 5 – Le proprietà statistico-descrittive dell’analisi di coerenza spettrale wavelet sono illustrate in quattro intervalli di frequenza di rilievo da 0 Hz a 20 Hz