ANÁLISIS DE GASES.

La descripción se refiere en general al análisis de gases y, más particularmente, al análisis de gases para diagnóstico y monitorización médicos. El documento de patente de EE.UU. US-A-2001/0037070 describe un analizador médico de componentes del aliento el cual mantiene un perfil de un paciente en una base de datos a lo largo del tiempo. El aparato puede ser usado de forma crónica por un paciente de forma que puede determinarse un estado de datos básicos para el paciente. Variaciones agudas a partir de los datos básicos son identificadas como clínicamente significativas. El documento de patente de EE.UU. US 6599253 describe un aparato analizador de gases espectroscópico en miniatura para un análisis y monitorización rápidos, no invasivos y multicomponentes, del aliento y la determinación subsiguiente de datos cardiacos u otras aplicaciones en diagnóstico médico. El sistema está compuesto por uno o más emisores IR enfocados mediante elementos ópticos a través de una celda de muestras de volumen pequeño que recibe una entrada de muestra del aliento de un paciente para su análisis. El paciente, bien en reposo o durante el ejercicio, inhala mixtures de C2H2-SF6 (equilibrio de oxígeno y nitrógeno) las cuales son monitorizadas a continuación en la exhalación para el CO2, H2O, C2H2 y SF6 los cuales pueden ser empleados para determinar datos cardiacos directamente y con exactitud. Las medidas son realizadas en tiempo real o por vía de postprocesado de datos originales almacenados. El analizador en miniatura funciona sobre el principio de la espectrografía de absorción infrarroja. Un sistema y método de procesamiento de datos implementado en un dispositivo de acuerdo con aspectos de la presente invención están expuestos en las reivindicaciones 1 y 12 anexas. Otras particularidades más de la invención son expuestas en las reivindicaciones dependientes. Descripción de los dibujos La figura 1 es una representación esquemática de un sistema para el análisis de gases de acuerdo con una implementación de la invención. La figura 2 es una representación esquemática de un analizador de gases que puede estar incluido en el sistema de la figura 1. La figura 3 es una representación esquemática de otro analizador de gases que puede estar incluido en el sistema de la figura 1. La figura 4 muestra una implementación del la electrónica del sistema del analizador de gases de la figura 3. La figura 5 es un gráfico del espectro de absorción infrarroja (IR) de diferentes gases a una concentración a una atmósfera. La figura 6 es una representación esquemática de la información del análisis que puede ser usada en conjunto con los resultados de medidas de concentración para caracterizar un parámetro médico. La figura 7 es un diagrama de flujo de un proceso para el análisis médico de gases. La figura 8 es un diagrama de flujo de un proceso para el análisis médico de gases. La figura 9 es una representación esquemática de un conjunto de datos que registra información médica individualizada. La figura 10 es una representación esquemática de un sistema para el análisis de gases de acuerdo con una implementación alternativa de la invención. Símbolos de referencia similares en los diferentes dibujos indican elementos similares. Descripción detallada ES 2 366 230 T3 La figura 1 es una representación esquemática de un sistema 100 para el análisis de gases, tal como para análisis médico. El sistema 100 incluye un colector 105 de muestras, un dispositivo 110 de preparación de muestras de gas, una analizador 115 de gases, un analizador 120 de datos y una salida 125 que cooperan en el análisis de gases para propósitos médicos tales como monitorización y diagnóstico médicos. El colector 105 de muestras es un dispositivo para recoger una muestra que es pertinente para el análisis de un gas. La muestra puede ser una muestra sólida, una muestra liquida o una muestra gaseosa. El diseño y estructura del colector 105 de muestras puede reflejar la naturaleza de la muestra que va a ser recogida. Por ejemplo, cuando se recogen muestras gaseosas tales como el aliento, el colector 105 puede incluir un globo u otro concentrador. Como 2 ES 2 366 230 T3 otro ejemplo, cuando se recogen muestras líquidas tales como orina, sangre, sudor o saliva, el colector 105 de muestras puede incluir un cuenco, un tubo capilar u otro receptáculo que sea adecuado para recoger un líquido. Como otro ejemplo más, cuando se recogen muestras sólidas tales como heces o tejidos, el colector 105 puede incluir un plato, una lámina u otro receptáculo que sea adecuado para recoger un sólido. El colector 105 de muestras puede también incluir uno o más dispositivos para transportar la muestra recogida hasta el dispositivo 110 de preparación de muestras de gas. El diseño y la estructura de tales dispositivos de transporte pueden reflejar la naturaleza de la muestra recogida. Ejemplos de dispositivos de transporte incluyen bombas, válvulas, cintas transportadoras y otros similares. En algunas implementaciones, el colector 105 de muestras puede incluir, también, una o más salidas y entradas de datos para intercambiar información con otros componentes del sistema 100. Por ejemplo, el colector 105 de muestras puede incluir una salida de indicación de nivel que puede ser usada para enviar una señal a otros componentes del sistema 100 de que una cantidad de muestra ha sido recogida. Como otro ejemplo, el colector 105 de muestras puede incluir una entrada de señales de control que recibe señales de control desde otros componentes del sistema 100. Las señales de control pueden, por ejemplo, provocar el inicio o final de una recogida de muestras, cambiar los parámetros de recogida de muestras o acciones similares. Como otro ejemplo más, el colector 105 de muestras puede incluir una salida de medidas que envía información que caracteriza la recogida de una muestra por el colector 105 de muestra. Por ejemplo, la salida de medida puede caracterizar el número de respiraciones de un individuo que fueron recogidas. El dispositivo 110 de preparación de muestras de gas es un dispositivo para preparar una muestra gaseosa a partir de la muestra recogida mediante el colector 105. Las preparaciones proporcionadas por el dispositivo 110 de preparación de muestras pueden incluir evaporación de muestras líquidas, extracción de partículas, deshumidificación, concentración de la muestra y otras similares. El dispositivo 110 de preparación de muestras puede incluir así uno o más evaporadores (tales como un calefactor o una cámara de despresurización), dispositivos de extracción de partículas (tales como un filtro de aerosoles, un impactor, un precipitador electrostático u otro similar), uno o más elementos deshumidificadores (tales como un condensador, captadores de humedad u otro similar) o uno o más concentradores (tales como carbón activado, elementos de fisisorpción refrigerados y otros similares). El diseño y la estructura del dispositivo 110 de preparación de muestras de gas puede reflejar la naturaleza de la muestra recogida por el colector 105 de muestras. Por ejemplo, cuando se recogen muestras sólidas y líquidas, el dispositivo 110 de preparación de muestras de gas puede incluir un vaciador, un calefactor u otro dispositivo para gasificar una muestra sólida o líquida. En algunas implementaciones, el dispositivo 110 de preparación de muestras puede incluir también una o más salidas y entradas de datos para intercambiar información con otros componentes del sistema 100. Por ejemplo, el dispositivo 110 de preparación de muestras puede incluir una salida de indicación de nivel que puede ser usada para enviar una señal a otros componentes del sistema 100 de que una cantidad de muestra ha sido preparada. Como otro ejemplo, el dispositivo 110 de preparación de muestras puede incluir una entrada de señales de control que recibe señales de control desde otros componentes del sistema 100. Las señales de control pueden, por ejemplo, provocar el inicio o final de una preparación de muestras, cambiar los parámetros de preparación de muestras o acciones similares. Como otro ejemplo más, el dispositivo 110 de preparación de muestras puede incluir una salida de medidas que envía información que caracteriza la preparación de una muestra por el dispositivo 110 de preparación de muestras. Por ejemplo, la salida de medida puede caracterizar la cantidad de humedad extraída de una muestra, los parámetros operacionales de los elementos activos tales como condensadores y similares. Como aún otro ejemplo más, el dispositivo 110 de preparación de muestras puede incluir una salida de señales de control que genera señales de control dirigidas a otros componentes del sistema 100. Las señales de control pueden, por ejemplo, provocar el inicio o final de una recogida de muestras, cambiar los... [Seguir leyendo]

un colector (105) de muestras para recoger una muestra física asociada con un individuo y presentar una muestra de gas para su análisis; un dispositivo (115) de análisis de gases para analizar la muestra de gas presentada por el colector de muestras para determinar una concentración de uno o más gases no acuosos en la muestra de gas; un dispositivo de almacenamiento de datos que incluye información (130) del análisis que incluye: i) información (610) individualizada que refleja una correlación entre la concentración de los uno o más gases no acuosos en la muestra de gas y una condición médica del individuo; y un dispositivo (120) de análisis de datos configurado para identificar un estado de enfermedad del individuo basándose en un procesamiento de datos de la concentración del uno o más gases no acuosos en la muestra de gas y la información (130) del análisis; caracterizado porque el sistema comprende, además: información del análisis que incluye, además, ES 2 366 230 T3 ii) información (605) generalizada que refleja una correlación entre la concentración de los uno o más gases no acuosos en la muestra de gas asociada con una población de individuos y una condición médica de la población; y en el que el dispositivo (120) de análisis de datos está configurado, además, para identificar si cualesquiera analitos conocidos están presentes en la muestra de gas, analitos conocidos que son aquellos que el dispositivo (120) de análisis de datos espera que estén presentes en la muestra de gas, e identificar si cualesquiera analitos desconocidos están presentes en la muestra de gases, analitos desconocidos que son aquellos que el dispositivo (120) de análisis de datos no espera que estén presentes en la muestra de gas, estando configurado el dispositivo de análisis de datos para correlacionar las concentraciones de los analitos conocidos y los analitos desconocidos con una condición médica del individuo, incluyendo la condición médica, opcionalmente, la probabilidad de que esté presente un estado de enfermedad, la severidad de cualquier estado de enfermedad tal o la eficacia de cualquier protocolo de tratamiento. 2.- El sistema de la reivindicación 1, en el que la información individualizada comprende un registro histórico de la concentración del uno o más gases no acuosos y/ otra información médica que describe la condición médica del individuo. 3.- El sistema de la reivindicación 1 o 2, en el que el dispositivo (120) de análisis de datos está configurado para comparar las concentraciones de los uno o más gases no acuosos con sólo la información (605) generalizada hasta que suficientes muestras de gases has sido tomadas y analizadas para armar una base de datos útil estadísticamente de información (610) individualizada para un individuo dado, y comparar las concentraciones de los uno o más gases no acuosos también con la información (610) individualizada una vez que ha sido armada tal base de datos. 4.- El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo (120) de análisis de datos está configurado para implementar un análisis estadístico de la probabilidad de que una concentración de una sustancia en la muestra de gas haya cambiado basándose en la información (130) del análisis. 5.- El sistema de la reivindicación 1, en el que el dispositivo (115) de análisis de gases comprende un espectrómetro óptico, por ejemplo, un espectrómetro fotoacústico. 6.- El sistema de la reivindicación 5, en el que el espectrómetro fotoacústico comprende: una fuente (205) infrarroja, que comprende un diodo, por ejemplo; para generar radiación electromagnética infrarroja; una celda (225) de medida para presentar la muestra de gas para su interacción con la radiación electromagnética infrarroja; un dispositivo (215) temporizador para variar la incidencia de la radiación electromagnética infrarroja sobre la muestra de gas presentada por la celda de medida; y un transductor (265) acústico para transformar las consecuencias de la interacción variable en el tiempo entre la radiación electromagnética infrarroja incidente y la muestra de gas presentada por la celda de medida. 13 7.- El sistema de la reivindicación 1, en el que el colector de muestras comprende un concentrador de globo y/o un evaporador para generar la muestra de gas a partir de una muestra líquida asociada con el individuo. 8.- El sistema de la reivindicación 1, que comprende, además, un segundo dispositivo (1005) de análisis de gases. 9.- El sistema de la reivindicación 8, en el que el segundo dispositivo de análisis de gases comprende un sensor de hidrógeno conductimétrico. 10.- El sistema de la reivindicación 6, que comprende: ES 2 366 230 T3 uno o más dispositivos de almacenamiento de datos que incluyen información individualizada que refleja una correlación entre la concentración de los uno o más gases no acuosos en las muestras de gas y una condición médica del individuo e información generalizada que refleja una correlación entre la concentración de los uno o más gases no acuosos en las muestras de gas asociadas con una población de individuos y una condición médica de la población; y un dispositivo de análisis de gases configurado para identificar un estado de enfermedad del individuo basándose en la concentración de los uno o más gases no acuosos en la muestra de gas, la información individualizada y la información generalizada. 11.- El sistema de la reivindicación 10, que comprende, además, un sensor de hidrógeno conductimétrico para generar medidas de concentración de hidrógeno, en el que el dispositivo de análisis de datos es para identificar el estado de enfermedad del individuo basándose en la concentración de uno o más gases no acuosos en la muestra de gas, la información individualizada, la información generalizada y las medidas de concentración de hidrógeno. 12.- Un método implementado en un dispositivo (120) de procesamiento de datos que comprende los pasos de: recibir una medida de una concentración de sustancias no acuosa en una muestra de gas asociada con un individuo; correlacionar la medida de la concentración con una condición medica del individuo basándose en un registro histórico de la concentración de la sustancias en las muestras de gas asociada con el individuo; y poner el resultado de la correlación disponible sobre un dispositivo de salida, en el que información (130) del análisis es usada en conjunto con los resultados de la medida de la concentración para caracterizar una condición médica de un individuo, incluyendo la información (130) del análisis información (605) generalizada e información (610) personalizada, la información (605) generalizada que refleja la correlación entre las características de muestras gaseosas asociadas con una población de individuos y una condición médica de esa población y la información (610) individualizada que refleja la correlación entre las características de una muestra gaseosa asociada con el individuo y una condición médica del individuo; e identificar si cualesquiera analitos conocidos están presentes en la muestra de gas, analitos conocidos que son aquellos que el sistema de procesamiento de datos espera que estén presentes en la muestra de gas, e identificar si cualesquiera analitos desconocidos están presentes en la muestra de gas, analitos desconocidos que son aquellos que el sistema de procesamiento de datos no espera que estén presentes en la muestra de gas, ejecutar un proceso (800) que correlaciona, además, las concentraciones de los analitos conocidos y los analitos desconocidos con una condición médica de un individuo, incluyendo la condición médica, opcionalmente, la probabilidad de que esté presente un estado de enfermedad, la severidad de cualquier estado de enfermedad tal o la eficacia de cualquier protocolo de tratamiento. 13.- El método de la reivindicación 12, que comprende, además, los pasos de: suplementar el registro histórico con información que describe la medida de concentración; y correlacionar una medida de concentración subsiguiente con la condición médica basándose en el registro histórico suplementado. 14.- El método de la reivindicación 12, en el que el paso de recibir la medida de concentración comprende, además, los pasos de: recibir los datos que describen la absorción infrarroja de una muestra de gas en una serie de longitudes de onda; y determinar la medida de concentración basándose en los datos que describen la absorción infrarroja. 14 ES 2 366 230 T3 ES 2 366 230 T3 16 ES 2 366 230 T3 17 ES 2 366 230 T3 18 ES 2 366 230 T3 19 ES 2 366 230 T3 ES 2 366 230 T3 21 ES 2 366 230 T3 22