BACKGROUND. Sleep disorders impact on many aspects of existence, reducing the quality of life of those who suffer from them and entailing considerable costs for the community. Among these disorders there is the Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS), a common condition in the population which, if not recognized and adequately treated, determines the appearance of a cognitive disorder in which the most affected domains are attention and executive function. OSAS is one of the pathologies that increase the risk of car accidents, due to the typical sleep disturbances that occur in those who suffer from them. For this reason, according to the Ministry of Health Decree dated February 3rd 2016, patients with OSAS must periodically undergo a surveillance test for the renewal of their license. OBJECTIVES. The purpose of this study is to evaluate the introduction of a portable device such as the Raspberry Pi3 to measure the reaction time in patients with OSAS for the renewal of their license according to the legislation, testing its functioning on healthy volunteers and comparing the results with those produced through the use of the current gold standard, the TR2000+ by Sodi Scientifica. PATIENTS AND METHODS. 51 healthy volunteers between 24 and 66 years old, 23 female and 28 male, with regular driving licenses and with no clinical history of sleep disorders, were recruited; the Epworth Sleepiness Scale was submitted to preventively confirm the absence of pathological sleepiness. The Raspberry Pi3 and TR2000+ were used to conduct the trial; these instruments are based on a PVT (Psychomotor Vigilance Test) in which it is required to respond as quickly as possible to a visual stimulus, avoiding making mistakes or omitting responses. Three test sessions were performed under standard conditions, two with the Raspberry Pi3 and one with the TR2000+. RESULTS. A Student T test was carried out to compare the reaction times obtained in the two tests with Raspberry Pi3, to confirm that the results were compliant with each other: in the overall sample there is no statistically significant difference between the two values (p=0.627). We thus calculated the average time obtained with the device, which was 612.53 ms (DS 96.43), and compared it with the average time obtained with TR2000+, which was 429 ms (DS 84.92). The average delta between the two tests was 183 ms (DS 66.73) and the regression analysis showed that there is no strong statistical correlation in the reaction times measured with the two devices (= 0.378). It was then analyzed the differences between the devices in terms of errors and omissions and those were greater when using TR2000+: Student's T test showed that the difference between errors is statistically significant (p=0.0002). CONCLUSIONS. Currently the Raspberry Pi3 is not comparable to the TR2000+: not only the reaction times obtained during the PVT were higher, but there is no linearity in the differences found between the devices; this could be due to various factors, including failure to block interrupts, increased display latency and key dampening. However, the device has proven to be comfortable for transport and handle and, above all, easy to use for patients, with the ability to minimize the number of errors and omissions. Therefore, by expanding this preliminary study and making some improvements to the instrument, we do not exclude its clinical use in discriminating sleepiness in the future.

BACKGROUND. I disturbi del sonno impattano su numerosi aspetti dell’esistenza, riducendo la qualità della vita di chi ne soffre e comportando notevoli costi per la comunità. Tra questi vi è la Sindrome delle Apnee Ostruttive del Sonno (OSAS), condizione comune nella popolazione che, se non riconosciuta e adeguatamente trattata, determina la comparsa di un disturbo cognitivo i cui domini più colpiti sono l'attenzione e la funzione esecutiva. Essa rientra nelle patologie che aumentano il rischio di incidenti automobilistici, a causa dei tipici colpi di sonno che si presentano in chi ne soffre. Per tale motivo, ai sensi del Decreto 3 febbraio 2016 del Ministero della Salute, i pazienti con OSAS devono essere sottoposti periodicamente a un test di vigilanza per il rinnovo della patente. OBIETTIVI. Lo scopo di questo studio è valutare l’introduzione di un device portatile come il Raspberry Pi3 per la misurazione dei tempi di reazione in pazienti con OSAS per il rinnovo della patente secondo l’attuale normativa, testando il suo funzionamento su volontari sani e confrontando i risultati con quelli prodotti tramite l’utilizzo dell’attuale gold standard, il TR2000+ della Sodi Scientifica. PAZIENTI E METODI. Sono stati reclutati 51 volontari tra i 24 e i 66 anni, 23 di sesso femminile e 28 di sesso maschile, tutti dotati di regolare patente di guida e in salute, senza storia clinica di disturbi del sonno; per confermare l’assenza di sonnolenza patologica è stata preventivamente sottoposta la Epworth Sleepiness Scale. Per condurre la sperimentazione sono stati adoperati il Raspberry Pi3 e il TR2000+, il funzionamento dei quali è basato su un PVT (Psychomotor Vigilance Test) in cui è richiesto di rispondere nel modo più rapido possibile ad uno stimolo visivo, evitando di commettere errori e di omettere risposte. Sono state eseguite tre sessioni d’esame in condizioni standard, due con il Raspberry Pi3 e una con il TR2000+. RISULTATI. È stato eseguito un test T di Student di confronto tra i tempi di reazione ottenuti nelle due prove effettuate con il Raspberry Pi3, per avere conferma che i risultati fossero conformi fra loro: nel campione complessivo non esiste una differenza statisticamente significativa tra i due valori (p=0,627). Si è così calcolata la media dei tempi ottenuti con il device, che è risultata essere 612,53 ms (DS 96,43), ed è stata confrontata con il tempo medio ottenuto con il TR2000+, pari a 429 ms (DS 84,92). La media del delta tra i due test è risultata di 183 ms (DS 66,73) e dall’analisi di regressione è emersa l’inesistenza di una correlazione statistica forte nei tempi di reazione misurati con i due device (= 0,378). Analizzando poi le differenze tra gli strumenti in termini di errori e omissioni, questi sono risultati maggiori utilizzando il TR2000+: dal test T di Student è emerso che la differenza tra gli errori è statisticamente significativa (p=0,0002). CONCLUSIONI. Attualmente il Raspberry Pi3 non è equiparabile al TR2000+: non solo i tempi di reazione ottenuti durante il PVT sono risultati maggiori, ma in più non esiste una linearità nelle differenze riscontrate tra gli apparecchi; ciò potrebbe essere dovuto a vari fattori, tra cui il mancato blocco degli interrupt, l’elevata latenza del display e l’ammortizzazione dei tasti. Tuttavia, il device si è rivelato comodo dal punto di vista del trasporto e della manipolazione e, soprattutto, di semplice utilizzo per i pazienti, con la possibilità di ridurre al minimo il numero di errori e omissioni. Perciò, ampliando questo studio preliminare e apportando alcune migliorie allo strumento non escludiamo in futuro un suo impiego clinico nel discriminare la sonnolenza.

"Correlati precoci neurofisiologici e neuropsicologici dell'addormentamento. Sviluppo di un device portatile."

GIANNONE, BEATRICE
2019/2020

Abstract

BACKGROUND. I disturbi del sonno impattano su numerosi aspetti dell’esistenza, riducendo la qualità della vita di chi ne soffre e comportando notevoli costi per la comunità. Tra questi vi è la Sindrome delle Apnee Ostruttive del Sonno (OSAS), condizione comune nella popolazione che, se non riconosciuta e adeguatamente trattata, determina la comparsa di un disturbo cognitivo i cui domini più colpiti sono l'attenzione e la funzione esecutiva. Essa rientra nelle patologie che aumentano il rischio di incidenti automobilistici, a causa dei tipici colpi di sonno che si presentano in chi ne soffre. Per tale motivo, ai sensi del Decreto 3 febbraio 2016 del Ministero della Salute, i pazienti con OSAS devono essere sottoposti periodicamente a un test di vigilanza per il rinnovo della patente. OBIETTIVI. Lo scopo di questo studio è valutare l’introduzione di un device portatile come il Raspberry Pi3 per la misurazione dei tempi di reazione in pazienti con OSAS per il rinnovo della patente secondo l’attuale normativa, testando il suo funzionamento su volontari sani e confrontando i risultati con quelli prodotti tramite l’utilizzo dell’attuale gold standard, il TR2000+ della Sodi Scientifica. PAZIENTI E METODI. Sono stati reclutati 51 volontari tra i 24 e i 66 anni, 23 di sesso femminile e 28 di sesso maschile, tutti dotati di regolare patente di guida e in salute, senza storia clinica di disturbi del sonno; per confermare l’assenza di sonnolenza patologica è stata preventivamente sottoposta la Epworth Sleepiness Scale. Per condurre la sperimentazione sono stati adoperati il Raspberry Pi3 e il TR2000+, il funzionamento dei quali è basato su un PVT (Psychomotor Vigilance Test) in cui è richiesto di rispondere nel modo più rapido possibile ad uno stimolo visivo, evitando di commettere errori e di omettere risposte. Sono state eseguite tre sessioni d’esame in condizioni standard, due con il Raspberry Pi3 e una con il TR2000+. RISULTATI. È stato eseguito un test T di Student di confronto tra i tempi di reazione ottenuti nelle due prove effettuate con il Raspberry Pi3, per avere conferma che i risultati fossero conformi fra loro: nel campione complessivo non esiste una differenza statisticamente significativa tra i due valori (p=0,627). Si è così calcolata la media dei tempi ottenuti con il device, che è risultata essere 612,53 ms (DS 96,43), ed è stata confrontata con il tempo medio ottenuto con il TR2000+, pari a 429 ms (DS 84,92). La media del delta tra i due test è risultata di 183 ms (DS 66,73) e dall’analisi di regressione è emersa l’inesistenza di una correlazione statistica forte nei tempi di reazione misurati con i due device (= 0,378). Analizzando poi le differenze tra gli strumenti in termini di errori e omissioni, questi sono risultati maggiori utilizzando il TR2000+: dal test T di Student è emerso che la differenza tra gli errori è statisticamente significativa (p=0,0002). CONCLUSIONI. Attualmente il Raspberry Pi3 non è equiparabile al TR2000+: non solo i tempi di reazione ottenuti durante il PVT sono risultati maggiori, ma in più non esiste una linearità nelle differenze riscontrate tra gli apparecchi; ciò potrebbe essere dovuto a vari fattori, tra cui il mancato blocco degli interrupt, l’elevata latenza del display e l’ammortizzazione dei tasti. Tuttavia, il device si è rivelato comodo dal punto di vista del trasporto e della manipolazione e, soprattutto, di semplice utilizzo per i pazienti, con la possibilità di ridurre al minimo il numero di errori e omissioni. Perciò, ampliando questo studio preliminare e apportando alcune migliorie allo strumento non escludiamo in futuro un suo impiego clinico nel discriminare la sonnolenza.
"Early neurophysiological and neuropsychological correlates of falling asleep. Development of a portable device."
BACKGROUND. Sleep disorders impact on many aspects of existence, reducing the quality of life of those who suffer from them and entailing considerable costs for the community. Among these disorders there is the Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS), a common condition in the population which, if not recognized and adequately treated, determines the appearance of a cognitive disorder in which the most affected domains are attention and executive function. OSAS is one of the pathologies that increase the risk of car accidents, due to the typical sleep disturbances that occur in those who suffer from them. For this reason, according to the Ministry of Health Decree dated February 3rd 2016, patients with OSAS must periodically undergo a surveillance test for the renewal of their license. OBJECTIVES. The purpose of this study is to evaluate the introduction of a portable device such as the Raspberry Pi3 to measure the reaction time in patients with OSAS for the renewal of their license according to the legislation, testing its functioning on healthy volunteers and comparing the results with those produced through the use of the current gold standard, the TR2000+ by Sodi Scientifica. PATIENTS AND METHODS. 51 healthy volunteers between 24 and 66 years old, 23 female and 28 male, with regular driving licenses and with no clinical history of sleep disorders, were recruited; the Epworth Sleepiness Scale was submitted to preventively confirm the absence of pathological sleepiness. The Raspberry Pi3 and TR2000+ were used to conduct the trial; these instruments are based on a PVT (Psychomotor Vigilance Test) in which it is required to respond as quickly as possible to a visual stimulus, avoiding making mistakes or omitting responses. Three test sessions were performed under standard conditions, two with the Raspberry Pi3 and one with the TR2000+. RESULTS. A Student T test was carried out to compare the reaction times obtained in the two tests with Raspberry Pi3, to confirm that the results were compliant with each other: in the overall sample there is no statistically significant difference between the two values (p=0.627). We thus calculated the average time obtained with the device, which was 612.53 ms (DS 96.43), and compared it with the average time obtained with TR2000+, which was 429 ms (DS 84.92). The average delta between the two tests was 183 ms (DS 66.73) and the regression analysis showed that there is no strong statistical correlation in the reaction times measured with the two devices (= 0.378). It was then analyzed the differences between the devices in terms of errors and omissions and those were greater when using TR2000+: Student's T test showed that the difference between errors is statistically significant (p=0.0002). CONCLUSIONS. Currently the Raspberry Pi3 is not comparable to the TR2000+: not only the reaction times obtained during the PVT were higher, but there is no linearity in the differences found between the devices; this could be due to various factors, including failure to block interrupts, increased display latency and key dampening. However, the device has proven to be comfortable for transport and handle and, above all, easy to use for patients, with the ability to minimize the number of errors and omissions. Therefore, by expanding this preliminary study and making some improvements to the instrument, we do not exclude its clinical use in discriminating sleepiness in the future.
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