An innovative sensor fusion system for simultaneous respiratory monitoring and cough detection

Simultaneous monitoring of respiratory function and cough occurrence is required for many critical conditions, such as postoperative patients or neuromuscular disorders. In fact, the monitoring of chest wall motion would be a useful and non-invasive estimator of breathing parameters in order to detect respiratory dysfunction, while the cough counting would be a useful and simple estimator of airways clearness. However, current solutions of respiratory monitoring are not equipped in cough detection, and vice versa. This thesis work provides an innovative sensor fusion system for simultaneous respiratory monitoring and cough detection.

Il monitoraggio contemporaneo di respiro e dell’occorrenza del colpo di tosse assume grande importanza in alcune particolari condizioni quali, per esempio, il periodo post-operatorio e le malattie neuromuscolari. La stima dei parametri respiratori può essere realizzata tramite il monitoraggio delle oscillazioni della gabbia toracica in modo da realizzare un sistema non invasivo e riconoscere disfunzioni respiratorie. In aggiunta, l’uso di microfoni è utile per il riconoscimento del colpo di tosse così da definire la capacità del paziente di ripulire le vie aeree. In letteratura sono presenti dispositivi di monitoraggio del respiro e dispositivi di monitoraggio della tosse; non vi sono, però, soluzioni di monitoraggio contemporaneo di entrambi i parametri. Questo lavoro di tesi ha l’obiettivo di proporre un dispositivo per il contemporaneo monitoraggio di respiro e tosse.