Dispositivo, sistema y procedimiento de televigilancia ambulatoria que comprende un dispositivo de eliminación del ruido del pulso.

Dispositivo (1) de medición del pulso que comprende:

- un sensor de pulso (5) de tipo fotopletismográfico,

preferentemente lelvado en la oreja, que comprende por lomenos una fuente luminosa, en particular una fuente de luz infrarroja, y un componente (130) sensible a la luzemitida por la fuente, en particular un único componente, y

- un sistema de eliminación de ruido, comprendiendo el sistema de eliminación de ruido:

- un circuito electrónico de preacondicionamiento (13) dispuesto para eliminar los artefactos lentos de unaseñal representativa del pulso adquirida por el componente sensible a la luz, comprendiendo el circuitoelectrónico de preacondicionamiento (13) una cadena de filtrado (131) de la señal captada,comprendiendo la cadena de filtrado (131) una fase (133) de filtrado en peine configurada para eliminarlas frecuencias múltiplos de la fundamental de la iluminación eléctrica alimentada por la red dedistribución y,

- por lo menos un microcontrolador dispuesto para tratar la señal suministrada por el circuito electrónico depreacondicionamiento y eliminar los artefactos rápidos.

Dispositivo, sistema y procedimiento de televigilancia ambulatoria que comprende un dispositivo de eliminación del ruido del pulso.

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para eliminar el ruido de un sensor de pulso.

Debido al envejecimiento de la población en Europa, la telemedicina, es decir, la medicina practicada a distancia, conoce un desarrollo creciente para responder a la masificación de los hospitales y al deseo de las personas ancianas o enfermas de permanecer en sus casas. El concepto de televigilancia a domicilio se ha desarrollado con el fin de que los pacientes puedan continuar viviendo en sus casas mientras son objeto de una vigilancia médica.

La solicitud FR 2 829 862 da a conocer un dispositivo para detectar la caída de una persona y la presencia de señales vitales de ésta.

La patente US nº 7.175.601 da a conocer un dispositivo de medición del pulso que comprende un detector óptico de un haz que ha atravesado tejidos asociado a un acelerómetro. El análisis de la señal óptica captada respecto a la señal suministrada por el acelerómetro permite eliminar de la señal de pulso los artefactos debidos a los movimientos de la persona que lleva el dispositivo.

La solicitud EP 1 297 784 da a conocer un dispositivo de medición del pulso que comprende dos sensores de pulso.

La solicitud internacional WO 91/11956 da a conocer un dispositivo de medición del pulso que comprende un sensor de tipo fotopletismográfico que comprende una fuente luminosa y un componente sensible a la luz emitida por la fuente y un sistema de eliminación de ruido, que comprende una fase de filtrado para eliminar los artefactos rápidos y una fase de filtrado en peine, configurado para eliminar las frecuencias múltiplos de la fundamental de la alimentación eléctrica.

Por otro lado, se conocen unos dispositivos multisensores que permiten medir diferentes parámetros fisiológicos. En dichos dispositivos, se utilizan unos sensores de pulso y se colocan, por ejemplo, al nivel del corazón o de la cintura.

Durante la determinación de las mediciones del pulso, los artefactos, señales parásitas o ruido, se pueden asimilar por error a latidos. Un criterio preponderante que se debe considerar es el valor del umbral de discriminación latido/artefacto, es decir el umbral temporal a partir del cual una señal recibida se considera como una señal útil (latido) o como ruido (artefacto) . A una frecuencia de pulso máxima de 200 latidos por minuto (lpm) , admitida para la población adulta objetivo, el intervalo mínimo entre dos latidos es de 0, 3 segundos. Por tanto, se podría elegir esta duración como umbral de discriminación latido/artefacto. No obstante, un valor de este tipo de 0, 3 segundos no permite una supresión total de los frentes de artefactos rápidos para las frecuencias de pulso inferiores a 200 lpm, en particular las frecuencias normales de pulso comprendidas entre 50 y 120 lpm.

Por otro lado, la adquisición en bruto del pulso ambulatoria, cuando el paciente se desplaza, conlleva una dispersión importante de las mediciones. Esta dispersión de las mediciones hace más complejo su aprovechamiento y afecta también a su fiabilidad. Esta dispersión se explica entre otros por el efecto de borde que aparece en los extremos de intervalos de tiempo perturbados de manera continua por los artefactos generados por los movimientos diversos del paciente. La discriminación latido/artefacto puede resultar difícil mediante un método aproximado.

Por tanto, existe la necesidad de beneficiarse de un dispositivo relativamente fiable, ligero, poco costoso, al tiempo que eficaz, que permita en particular reducir la dispersión de las mediciones de pulso adquiridas de forma ambulatoria.

La invención tiene como objetivo en particular responder a esta necesidad.

Según uno de sus aspectos, la invención tiene como objeto un dispositivo de medición del pulso tal como se define en la reivindicación 1. Según uno de los aspectos, el dispositivo comprende:

- un sensor de pulso de tipo fotopletismográfico, preferentemente para llevar en la oreja, que comprende por lo menos una fuente luminosa, en particular una fuente de luz infrarroja, y un componente sensible a la luz emitida por la fuente, y

- un sistema de eliminación de ruido que comprende:

- un circuito electrónico de preacondicionamiento dispuesto para eliminar los artefactos lentos de una señal representativa del pulso adquirida por el componente sensible a la luz, y

- por lo menos un microcontrolador dispuesto para tratar la señal suministrada por el circuito electrónico de preacondicionamiento y eliminar los artefactos rápidos.

Por “artefacto lento”, se designa cualquier artefacto cuyo espectro no comprende ninguna componente de una frecuencia superior a 0, 5 Hz.

Por “artefacto rápido”, se designa cualquier artefacto cuyo espectro no comprende ninguna componente de una frecuencia inferior a 0, 5 Hz.

Por “ambulatoria” o “de forma ambulatoria”, se designa cualquier situación durante la cual el paciente presenta una actividad física correspondiente a un desplazamiento de este último o a un movimiento de su cuerpo.

Una eliminación de ruido de este tipo resultante de un pretratamiento electrónico de la señal adquirida por el sensor de pulso así como de un postratamiento algorítmico efectuado por el microcontrolador permite reducir en un factor 10, por ejemplo, la dispersión de las mediciones de pulso adquiridas de forma ambulatoria con respecto a una adquisición en bruto tradicional. El margen de error en las mediciones ambulatorias se puede reducir, gracias a la invención, al 5%, por ejemplo.

El dispositivo puede comprender un solo sensor de pulso.

El dispositivo puede comprender una sola fuente luminosa y un solo componente sensible a la luz emitida por la fuente luminosa.

Al estar el microcontrolador y el circuito de preacondicionamiento, por ejemplo, situados en una misma caja que puede ser llevada por el paciente, la invención permite beneficiarse de un dispositivo compacto y fácil de utilizar.

La invención puede permitir una adquisición del pulso de forma ambulatoria más fiable, es decir, tener en cuenta en mayor medida, durante el tratamiento, los fenómenos de incertidumbre.

La fuente luminosa puede comprender uno o varios diodos electroluminiscentes (LED) que generan un haz infrarrojo, por ejemplo de una longitud de onda de 950 nm, a través de un tejido, preferentemente el lóbulo de la oreja del paciente.

Cuando la fuente luminosa comprende varios LED, estos últimos pueden constituir una sola fuente luminosa y estar alimentados por un único generador.

El o los LED pueden estar alimentados de manera discontinua. El apagado del o de los LED debido a la alimentación discontinua puede permitir eliminar los ruidos aditivos.

Por “ruido aditivo”, se designan las componentes del ruido con variaciones lentas, por ejemplo causadas por un cambio de posición de la cabeza del paciente con respecto a una fuente principal de luz ambiente.

La corriente de alimentación puede ser una corriente rectangular. La relación cíclica de esta corriente de alimentación es ventajosamente inferior a 1/10, estando, por ejemplo, comprendida entre 1/40 y 1/10, por ejemplo, igual a 1/20. La elección de una relación cíclica de este tipo puede permitir reducir la corriente consumida para la alimentación del o de los LED, lo cual puede permitir beneficiarse de un dispositivo de gran autonomía. El dispositivo según la invención puede presentar, por ejemplo, una autonomía de por lo menos un mes de utilización continua sin recarga de la batería o cambio de las pilas.

Con el fin de reducir aún más el consumo del dispositivo, la alimentación de un amplificador conectado al componente sensible a la luz se puede interrumpir asimismo al comienzo de la fase de apagado del o de los LED y se puede restablecer poco antes del encendido del o de los LED.

Debido a su gran autonomía y a la poca dispersión de las mediciones de pulso, el dispositivo está particularmente adaptado para una medición del pulso de forma ambulatoria.

La alimentación del o de los LED de manera discontinua puede incluso permitir aumentar la relación señal a ruido de la señal a la salida del sensor de pulso de tipo fotopletismográfico.

El componente sensible a la luz puede comprender un fototransistor dispuesto para captar el haz infrarrojo que ha atravesado el lóbulo de la oreja del paciente.

Como variante, el haz infrarrojo que ha atravesado el lóbulo de la oreja puede ser captado por un fotodiodo... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (1) de medición del pulso que comprende:

- un sensor de pulso (5) de tipo fotopletismográfico, preferentemente lelvado en la oreja, que comprende por lo menos una fuente luminosa, en particular una fuente de luz infrarroja, y un componente (130) sensible a la luz emitida por la fuente, en particular un único componente, y

- un sistema de eliminación de ruido, comprendiendo el sistema de eliminación de ruido:

- un circuito electrónico de preacondicionamiento (13) dispuesto para eliminar los artefactos lentos de una señal representativa del pulso adquirida por el componente sensible a la luz, comprendiendo el circuito electrónico de preacondicionamiento (13) una cadena de filtrado (131) de la señal captada, comprendiendo la cadena de filtrado (131) una fase (133) de filtrado en peine configurada para eliminar

las frecuencias múltiplos de la fundamental de la iluminación eléctrica alimentada por la red de distribución y,

- por lo menos un microcontrolador dispuesto para tratar la señal suministrada por el circuito electrónico de preacondicionamiento y eliminar los artefactos rápidos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, estando la fuente luminosa alimentada por una corriente discontinua de relación cíclica inferior a 1/10, en particular comprendida entre 1/40 y 1/10.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la cadena de filtrado (131) una fase 25 (132) de sustracción de los ruidos aditivos.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, comprendiendo la fase (133) de filtrado dos muestreadores-bloqueadores (140, 141) controlados alternativamente.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 y 4, comprendiendo la cadena de filtrado (131) un filtro que corta las frecuencias en el exterior de una ventana espectral comprendida entre 0, 5 Hz y 20 Hz, en particular entre 0, 5 Hz y 10 Hz.

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, comprendiendo el circuito electrónico de

preacondicionamiento (13) un comparador de tensión (136) con histéresis que compara una señal procedente de la cadena de filtrado y una versión retardada de esta misma señal.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando el circuito electrónico de preacondicionamiento (13) desprovisto de convertidor analógico-digital.

8. Sistema de vigilancia móvil de un paciente, que comprende:

- un terminal multisensor (1) que comprende una caja (2) que debe llevar el paciente, incluyendo el terminal el

dispositivo de medición del pulso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y, 45

- una base local de tratamiento (30) para recibir y tratar información enviada, en particular según un periodo predefinido, por el terminal multisensor (1) .

9. Sistema según la reivindicación 8, comprendiendo el terminal multisensor unos medios de fijación a un cinturón.

10. Sistema según una de las reivindicaciones 8 y 9, comprendiendo el terminal multisensor (1) por lo menos un sensor de actimetría seleccionado de entre: un sensor de movimiento isótropo (11) , un sensor de inclinación (8) y un sensor de impacto de caída (9) .

11. Sistema según la reivindicación 10, comprendiendo el terminal multisensor el sensor de impacto de caída (9) , que comprende cuatro ramas, comprendiendo cada rama en serie un sensor de inclinación y un sensor de aceleración.

12. Procedimiento para medir el pulso de una persona por medio de un dispositivo que comprende un sensor de pulso (5) que comprende por lo menos una fuente luminosa y un componente (130) sensible a la luz emitida por la fuente, en particular un único componente, y un sistema de eliminación de ruido,

comprendiendo el sistema de eliminación de ruido utilizado:

- un circuito electrónico de preacondicionamiento (13) dispuesto para eliminar los artefactos lentos de una señal representativa del pulso adquirida por el componente (130) sensible a la luz, comprendiendo el circuito electrónico de preacondicionamiento (13) una cadena de filtrado (131) de la señal captada, comprendiendo la cadena de filtrado (131) una fase (133) de filtrado en peine de frecuencias múltiplos de la fundamental de la iluminación eléctrica, alimentada por la red de distribución, y

- por lo menos un microcontrolador dispuesto para tratar la señal suministrada por el circuito electrónico de preacondicionamiento y eliminar los artefactos rápidos.

13. Procedimiento según la reivindicación anterior, que comprende una etapa de pretratamiento por el circuito electrónico de preacondicionamiento (13) durante la cual, 10

- la señal procedente del sensor de pulso entra en una fase de sustracción de las componentes aditivas del ruido con variaciones lentas contenidas en la señal,

-la señal se trata mediante una fase de filtrado paso bajo con tiempo de propagación de grupo constante y con 15 supresión de las frecuencias múltiplos de la fundamental de la alimentación eléctrica, y

- la señal se pone en forma lógica por medio de una fase de comparador.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, que comprende una etapa de postratamiento 20 algorítmico mediante el microcontrolador (15) durante la cual:

- se efectúa una supresión del efecto de borde sustrayendo del número de latidos medidos por intervalo de tiempo un número predefinido de latidos por zona afectada por ruido, en particular un semilatido por zona afectada por ruido,

- se añade al valor obtenido el número de latidos corregidos durante el intervalo de tiempo precedente prorrata temporis del tiempo afectado por ruido,

-se compara la tasa temporal de afectación por ruido con un valor de referencia, y 30

- se adapta el umbral de discriminación latido/artefacto.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, que comprende una etapa de estimación recursiva del umbral de discriminación latido/artefacto. 35