Acquisizione ed elaborazione di segnali elettrocardiografici su cellulare in ambiente Android

The following thesis is part of a wider project which aims at exploiting the wireless communication technologies and the new generation mobile devices in order to fulfill the clinical needs in the cardiology field and to create a diagnostic tool easy to use and small enough to be wearable (for instance on an ambulance or directly at the patient's home). Due to the large availability on the market of different smartphones and various operating systems (OS), we need to accurately select our technological solution: considering the trends of the mobile device OS market, our choice relies on Android, a distributed operating system designed and developed by Google and based on Java technology. This OS is capturing the market of smartphones and has the advantage to be Open Source. The Android ECG system, goal of this thesis, is a software tool that allows the user to display and analyze the ECG signals directly on a mobile device like a smartphone or, more in general, a mobile phone. Android ECG gives the chance to establish a Bluetooth link with a special “ad hoc” electrocardiograph: once the connection is set up, Android ECG can receive the ECG signals and display them in real-time. Next, Android ECG can perform some elementary analysis or draw again the signals, saving them with the patient's data, and eventually sending them to a remote server for storage or for further and more complex analysis.

La presente tesi nasce come parte di un progetto più ampio che si pone l’obiettivo di sfruttare le tecnologie di comunicazione wireless ed i dispositivi mobili di nuova generazione per soddisfare le esigenze mediche in ambito cardiologico e per creare uno strumento diagnostico dall’utilizzo semplice e dalle ridotte dimensioni da trasportare (per esempio a bordo di un’ambulanza o direttamente a casa dei pazienti). Data la grande disponibilità e varietà sul mercato di smartphone e di sistemi operativi, è stato necessario effettuare una scelta accurata: considerando gli andamenti di mercato sui sistemi operativi (SO) per dispositivi mobili, la scelta è ricaduta su Android, un sistema operativo distribuito e sviluppato da Google e basato sulla tecnologia Java. Questo SO infatti sta conquistando una fetta sempre più ampia del mercato degli smartphone ed ha il vantaggio di essere Open Source. Il sistema Android ECG oggetto della presente tesi è un software che permette all'utente di visualizzare e analizzare segnali elettrocardiografici direttamente su un dispositivo mobile come uno smartphone o, più in generale, un telefono cellulare. Android ECG dà la possibilità all'utente di collegarsi via Bluetooth ad uno speciale elettrocardiografo, appositamente sviluppato: una volta instaurata la connessione, Android ECG può ricevere i segnali elettrocardiografici e visualizzarli in tempo reale. Successivamente all’acquisizione, Android ECG può effettuare un'analisi di base o visualizzare nuovamente il segnale sul display, salvandolo unitamente ai dati del paziente ed eventualmente trasmettendoli ad un server remoto per l'archiviazione o per ulteriori analisi più complesse.