Dispositivo y método de medición del estrés.

Dispositivo de medición del estrés (10) para determinar un nivel (15) de estrés de un usuario

(1), comprendiendo el dispositivo (10):

- una interfaz de entrada (12) para recibir una señal de conductancia cutánea (11) que indica una conductancia cutánea del usuario (1), formando la señal de conductancia cutánea (11), con el tiempo, datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), y

- una unidad de procesamiento (14) para procesar los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), la unidad de procesamiento (14) ada ptada para determinar, en al menos una parte de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), valores de un tiempo de subida (tr) entre al menos dos puntos diferentes de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13),

caracterizado por que la unidad de procesamiento (14) está adaptada, además, para determinar una distribución de frecuencias de los valores del tiempo de subida (tr), y para determinar el nivel (15) de estrés del usuario (1) en base a la distribución de frecuencias determinada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2012/051592.

Solicitante: KONINKLIJKE PHILIPS N.V.

Inventor/es: OUWERKERK, MARTIN, DE VRIES,JAN JOHANNES GERARDUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico... > A61B5/053 (Medida de la impedancia o de la conductancia eléctrica de una zona corporal)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico... > A61B5/16 (Dispositivos para test psicotécnicos (utilizando aparatos de enseñanza o educación G09B 1/00 - G09B 7/00 ); Determinación de los tiempos de reacción)

PDF original: ES-2513666_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo y método de medición del estrés Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo y un método de medición del estrés para determinar un nivel de estrés de un usuario, en particular estrés prolongado. La presente invención también se refiere a un dispositivo que se puede llevar puesto y un sistema de medición del estrés, comprendiendo, cada uno, dicho dispositivo de medición del estrés. Además, la presente invención se refiere a un programa informático que implementa dicho método de medición del estrés.

Antecedentes de la invención

La conductancia cutánea es conocida como una medida para reacciones efectivas a corto plazo, tales como emociones. En este sentido, la conductancia cutánea se analiza típicamente usando el componente fásico de la señal de conductancia cutánea, que tiene subidas y caídas de duración del orden de segundos.

Por ejemplo el artículo Effect of movements on the electrodermal response after a startle event de J. Schumm, M. Bachlin, C. Setz, B. Arnrich, D. Roggen y G. Tróster, Second International Conference on Pervasive Computing Technologies for Healthcare, 28, páginas 315-318, desvela un sensor de actividad electrodérmica (EDA) que mide la EDA en los dedos mediante tiras para envolver los dedos, realiza procesamiento de señales de la EDA y simultáneamente mide la aceleración de los dedos. Se presenta el efecto de movimientos estacionarios continuos de la EDA. Se realizan velocidades controladas de marcha como movimientos y acontecimientos de sobresalto como accionador. La EDA se investiga midiendo la conductividad de la piel. La señal consta de un componente tónico y un componente fásico que cambia rápidamente superpuesto sobre el componente tónico. El acontecimiento de sobresalto conduce a respuestas en forma de pico en la parte fásica de la señal. Un sencillo algoritmo de detección de picos con un umbral se aplica a la señal fásica. Un dispositivo similar también se describe en el artículo Discriminating Stress From Cognitive Load Using a Wearable EDA Device de C. Setz, B. Arnich, J. Schumm, R. La Marca, G. Tróster, U. Ehlert, IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, Vol. 14, No. 2, marzo de 21, páginas 41-417.

En el documento US 292717 A1 se presenta un método para obtener biorretroalimentación para un dispositivo

de juego.

En el documento WO 21/17788 A2 se presenta un sistema y método monitor del estrés.

En el documento EP 147713 A1 se presentan un aparato y un método para atención sanitaria móvil basado en señales biomédicas.

En el documento WO 28/9932 A1 se presentan un producto de programa informático, un dispositivo y un método para medir la excitación de un usuario.

En el documento Decomposing skin conductance into tonic and phasic components, de Lim CL, Rennie C, Barry RJ, Bahramali H, Lazzaro I, Manor B y Gordon E., Int. Journal of Psychophysiology, feb., de 1997, 25(2), páginas 97- 19 se describe un método para descomponer la conductancia cutánea en componentes tónico y fásico.

Cuando se considera la determinación de un nivel de estrés a partir de una señal fisiológica, es importante discriminar entre estrés breve y estrés prolongado. El estrés breve está conceptualizado habitualmente en términos de respuestas o acontecimientos de sobresalto, es decir el usuario se enfrenta a un contexto cambiado y el cuerpo del usuario actúa rápidamente para adaptarse a la situación del nuevo contexto, dando como resultado un cambio de una señal fisiológica. El estrés prolongado se produce cuando el estrés breve aparece demasiado a menudo, sin posibilidad suficiente de recuperarse de él. Los efectos se acumulan, haciendo que más procesos corporales cambien o resulten alterados, dando como resultado posiblemente una dolencia, debido a un sistema inmunitario más débil, síndrome de desgaste y similares.

Por ejemplo, en el documento Central effects of stress hormones in health and disease: Understanding the protective and damaging effects of stress and mediators, B. McEwen, European Journal on Pharmacology 583, 28, página 174-185, se desvela que, por un lado, respuestas de estrés agudo (breve) promueven la adaptación y la supervivencia mediante respuestas de los sistemas neural, cardiovascular, autónomo, inmunitario y metabólico y, por otro lado, el estrés crónico (prolongado) puede promover y exacerbar la patofisiología a través de los mismos sistemas que no están regulados. La carga del estrés crónico (prolongado) y los cambios que le acompañan en comportamientos personales se denomina sobrecarga alostática.

El problema general con señales fisiológicas es una correcta interpretación de estas señales. Generalmente, la situación contextual en la que se midió la señal fisiológica debe ser conocida.

Sumario de la invención

Es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo y método de medición del estrés (prolongado) para determinar un nivel de estrés de un usuario, en particular estrés prolongado, que proporciona una detección del nivel de estrés independiente de la situación contextual. Es también un objetivo de la presente invención proporcionar dicho dispositivo y método de medición del estrés que es menos visible y/o menos caro. Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo que se puede llevar puesto que comprende dicho dispositivo de medición del estrés, un sistema de medición del estrés, que comprende dicho dispositivo de medición del estrés y un programa informático que implementa dicho método de medición del estrés. Otro aspecto de la invención proporciona un dispositivo y método de medición de la sangre. La invención se define mediante las reivindicaciones independientes.

En un primer aspecto de la presente invención, se presenta un dispositivo de medición del estrés para determinar un nivel de estrés de un usuario, en particular estrés prolongado, comprendiendo el dispositivo una interfaz de entrada para recibir una señal de conductancia cutánea que indica la conductancia cutánea del usuario, formando la señal de conductancia cutánea, con el tiempo, datos de rastreo de la conductancia cutánea. El dispositivo comprende, además, una unidad de procesamiento para procesar los datos de rastreo de la conductancia cutánea, la unidad de procesamiento adaptada para determinar, en al menos una parte de los datos de rastreo de la conductancia cutánea, valores de un tiempo de subida entre al menos dos puntos (temporales) diferentes de los datos de rastreo de la conductancia cutánea, para determinar una distribución de frecuencias de los valores del tiempo de subida, y para determinar el nivel de estrés del usuario, en particular estrés prolongado, en base a la distribución de frecuencias determinada.

En un aspecto adicional de la presente invención, se presenta un dispositivo que puede ser llevado por un usuario, comprendiendo el dispositivo que se puede llevar puesto el dispositivo de medición del estrés, y un sensor de conductancia cutánea para detectar la conductancia cutánea del usuario.

En un aspecto adicional más de la presente invención, se presenta un sistema de medición del estrés, en el que el sistema de medición del estrés, comprende el dispositivo de medición del estrés, un sensor de conductancia cutánea para detectar la conductancia cutánea del usuario, y un dispositivo de salida para enviar el nivel de estrés al usuario.

En otro aspecto adicional de la presente invención, se presenta un método de medición del estrés para determinar un nivel de estrés de un usuario, en particular estrés prolongado, comprendiendo el método recibir una señal de conductancia cutánea que indica la conductancia cutánea... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de medición del estrés (1) para determinar un nivel (15) de estrés de un usuario (1), comprendiendo el dispositivo (1):

- una interfaz de entrada (12) para recibir una señal de conductancia cutánea (11) que indica una conductancia cutánea del usuario (1), formando la señal de conductancia cutánea (11), con el tiempo, datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), y

- una unidad de procesamiento (14) para procesar los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), la unidad de procesamiento (14) adaptada para determinar, en al menos una parte de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), valores de un tiempo de subida (tr) entre al menos dos puntos diferentes de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13),

caracterizado porque la unidad de procesamiento (14) está adaptada, además, para determinar una distribución de frecuencias de los valores del tiempo de subida (tr), y para determinar el nivel (15) de estrés del usuario (1) en base a la distribución de frecuencias determinada.

2. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1, adaptado para extraer el componente tónico de la señal de conductancia cutánea (11) o los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13) y para procesar el componente tónico y/o adaptado para extraer el componente fásico de la señal de conductancia cutánea (11) o los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13) y para procesar el componente fásico.

3. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1, en el que la unidad de procesamiento está adaptada para detectar picos en los datos de conductancia cutánea (13), en particular usando la pendiente de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13).

4. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 3, en el que la unidad de procesamiento (12) está adaptada para detectar respuestas de conductancia cutánea (SCR) como los picos en los datos de conductancia cutánea (13), en particular en el que la unidad de procesamiento (12) está adaptada para determinar un valor del tiempo de subida para cada respuesta de conductancia cutánea (SCR).

5. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1, en el que la distribución de frecuencias de los valores del tiempo de subida se determina usando una representación en histograma.

6. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1, en el que el nivel de estrés (15) se determina en base a la uniformidad o el grado de apuntamiento de la distribución de frecuencias determinada.

7. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 6, en el que el nivel de estrés (15) es mayor cuando la distribución de frecuencias determinada es menos uniforme y/o en el que el nivel de estrés (15) es menor cuando la distribución de frecuencias determinada es más uniforme.

8. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1, en el que el nivel de estrés (15) se determina usando al menos una medida estadística seleccionada entre el grupo que comprende la desviación estándar (std), la variancia, la asimetría y la curtosis de la distribución de frecuencias determinada.

9. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 8, en el que la unidad de procesamiento está adaptada para determinar un valor de tensión arterial estimado en base a la medida estadística, en particular la desviación estándar.

1. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1, en el que el nivel de estrés (15) se determina comparando la distribución de frecuencias determinada con al menos una distribución de frecuencias de referencia.

11. Dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1, adaptado para formar los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13) durante más de 1 hora, en particular más de 6 horas, más de 12 horas o más de 24 horas.

12. Dispositivo que se puede llevar puesto (3) que puede ser llevado por un usuario, comprendiendo el dispositivo que se puede llevar puesto (3) el dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1 y un sensor de conductancia cutánea (2) para detectar la conductancia cutánea del usuario (1).

13. Sistema de medición del estrés (1), que comprende:

- el dispositivo de medición del estrés (1) de la reivindicación 1,

- un sensor de conductancia cutánea (2) para detectar la conductancia cutánea del usuario (1), y

- un dispositivo de salida (4) para enviar el nivel (15) de estrés al usuario (1).

14. Método de medición del estrés para determinar un nivel (15) de estrés de un usuario (1), comprendiendo el método:

- recibir una señal de conductancia cutánea (11) que indica una conductancia cutánea del usuario (1), formando la señal de conductancia cutánea (11), con el tiempo, datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), y

- procesar los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), comprendiendo el procesamiento determinar, en al menos una parte de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), valores de un tiempo de subida (tr) entre al menos dos puntos diferentes de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13),

caracterizado por que el procesamiento comprende, además, determinar una distribución de frecuencias de valores del tiempo de subida (tr), y determinar el nivel (15) de estrés del usuario en base a la distribución de frecuencias determinada.

15. Programa Informático que comprende medios de código de programa para hacer que un ordenador lleve a cabo las etapas del método de medición del estrés de acuerdo con la reivindicación 14, cuando dicho programa Informático se ejecuta en el ordenador.

16. Dispositivo de medición de la tensión arterial (1) que comprende:

una Interfaz de entrada (12) para recibir una señal de conductancia cutánea (11) que indica una conductancia cutánea del usuario (1), formando la señal de conductancia cutánea (11), con el tiempo, datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), y

una unidad de procesamiento (14) para procesar los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), la unidad de procesamiento (14) adaptada para determinar, en al menos una parte de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), valores de un tiempo de subida (tr) entre al menos dos puntos diferentes de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13),

caracterizado por que la unidad de procesamiento (14) está adaptada, además, para determinar una distribución de frecuencias de valores del tiempo de subida (tr), para determinar al menos una medida estadística de la distribución de frecuencias determinada, y para determinar un valor de tensión arterial estimado en base a la medida estadística.

17. Método de medición de la tensión arterial que comprende:

recibir una señal de conductancia cutánea (11) que indica una conductancia cutánea del usuario (1), formando la señal de conductancia cutánea (11), con el tiempo, datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), y procesar los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), comprendiendo el procesamiento determinar, en al menos una parte de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), valores de un tiempo de subida (tr) entre al menos dos puntos diferentes de los datos de rastreo de la conductancia cutánea (13), caracterizado por que el procesamiento comprende, además, determinar una distribución de frecuencias de valores del tiempo de subida (tr), para determinar al menos una medida estadística de la distribución de frecuencias determinada, y para determinar un valor de tensión arterial estimado en base a la medida estadística.