PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS FISIOLÓGICOS CARDIORRESPIRATORIOS.

Procedimiento de vigilancia de datos fisiológicos mediante un pletismógrafo con espiras inductivas torácica (10) y abdominal (20),

que comprende las etapas siguientes: medir (31, 32) las amplitudes respiratorias (61, 62) de un paciente; sumar (33) estas amplitudes respiratorias a las que se ha asignado un coeficiente de ponderación respectivo (K1, K2) para obtener una señal (63) representativa del volumen respirado; realizar un filtrado (56) de dicha señal; y obtener la frecuencia cardíaca (67) del paciente a partir de la señal filtrada

La presente invención se refiere al campo de la vigilancia cardiorrespiratoria de una persona y, más particularmente, a un dispositivo de medición no invasivo de la respiración y de otros parámetros fisiológicos. Con frecuencia se mide la respiración de un paciente durante su sueño para detectar, por ejemplo, apneas nocturnas. Entre los parámetros fisiológicos cardiorrespiratorios más solicitados por el cuerpo médico, se encuentran el volumen respiratorio, el caudal respiratorio, la frecuencia cardíaca así como la frecuencia respiratoria.

La presente invención se refiere más particularmente a la utilización de un pletismógrafo con espiras inductivas. Un aparato de este tipo está constituido muy frecuentemente por una banda que comprende una espira torácica y por una banda que comprende una espira abdominal. Cada una de estas espiras es de sección variable y determina la frecuencia de un oscilador asociado, solidario a la banda. Las espiras son de sección variable gracias a una disposición sinusoide en la anchura de las bandas. Los osciladores están conectados a un circuito de tratamiento que comprende en particular un convertidor frecuencia-tensión por cada oscilador. Los convertidores suministran unas tensiones representativas de la sección del tórax y de la sección del abdomen. La suma de estas dos tensiones puede convertirse en representativa del volumen pulmonar del paciente para controlar su respiración.

Las espiras inductivas torácica y abdominal pueden estar integradas en un chaleco denominado respiratorio tal como el descrito en la solicitud de patente francesa nº 2787008. El chaleco está fabricado en un tejido inextensible en el sentido de la altura. Para evitar un arremangado del chaleco que provocaría un desplazamiento hacia arriba de las espiras, éste está provisto de una entrepierna, por ejemplo, un trozo de tejido del chaleco que se debe fijar a presión, o bien una correa que se puede tensar.

Un inconveniente de los pletismógrafos con espiras inductivas clásicos es que no permiten obtener el caudal respiratorio del paciente, sino simplemente una información representativa de su volumen respiratorio. Para encontrar la información sobre el caudal, se debe volver a unos dispositivos anteriores, del tipo espirógrafo o neumotacógrafo que permiten medir los caudales nasal y bucal. Un inconveniente de este tipo de dispositivo, generalmente constituido por una máscara, es que resulta demasiado molesto de llevar para el paciente.

Se conocen asimismo unos dispositivos de medición de parámetros cardiorrespiratorios para obtener no solo una información relacionada con el volumen respiratorio mediante un pletismógrafo, sino también una información relativa a la frecuencia cardíaca. Se describen, por ejemplo, unos dispositivos de este tipo en las solicitudes internacionales WO 86/00793 y WO 88/02237. Para obtener unas mediciones distintas a las respiratorias, se han previsto unos sensores suplementarios cuyos resultados de medición son, en su caso, utilizados por una misma unidad central.

Un inconveniente de estos dispositivos es que la multiplicación de los sensores perjudica la comodidad del paciente.

La solicitud de patente nº 2 787 008 mencionada anteriormente describe un dispositivo de medición de la respiración en el que se obtiene una señal representativa del volumen pulmonar de un paciente asignando unos coeficientes a unas amplitudes respiratorias medidas mediante espiras inductivas torácica y abdominal de un pletismógrafo.

La patente americana nº 6 015 388 describe un procedimiento de análisis de unas formas de ondas respiratorias que tienen como objetivo determinar unos picos de caudal inspiratorio y no una información continua relativa al caudal respiratorio del paciente.

Un objetivo de la presente invención es proponer un procedimiento y un dispositivo de vigilancia de datos fisiológicos cardiorrespiratorios que evitan los inconvenientes de las soluciones conocidas.

La presente invención prevé, más particularmente, proponer un dispositivo no invasivo y cómodo que permita suministrar, de forma fiable, el caudal respiratorio.

La invención prevé asimismo proponer un sistema que permita una medición en continuo de unos parámetros fisiológicos.

La invención prevé asimismo obtener una vigilancia de las pulsaciones cardíacas sin un sensor suplementario con respecto a un pletismógrafo con espiras inductivas.

La presente invención prevé además optimizar el calibrado de un sistema de vigilancia de datos fisiológicos de este tipo.

Para alcanzar estos objetivos, la presente invención prevé un procedimiento de vigilancia de datos fisiológicos mediante un pletismógrafo con espiras inductivas torácica y abdominal, que comprende las etapas de medir las amplitudes respiratorias de un paciente, sumar estas amplitudes respiratorias a las que se han asignado un coeficiente de ponderación respectivo para obtener una señal representativa del volumen respirado, efectuar un filtrado de dicha señal; y obtener la frecuencia cardíaca del paciente a partir de la señal filtrada.

Según un modo de realización de la presente invención, el filtrado es de tipo pasa-bandas con una banda pasante comprendida aproximadamente entre 2/3 de Hercio y 4 Hercios.

Según un modo de realización de la presente invención, se realiza un filtrado pasa-bajos que tiene una frecuencia de corte inferior a 20 Hercios y, preferentemente, del orden de 10 Hercios, de la señal representativa del volumen respirado antes de dicho filtrado pasa-bandas.

Según un modo de realización de la presente invención, se realiza una derivación de la señal resultante de dicho filtrado pasa-bajos y se aplica un filtrado de tipo corte-banda con unas frecuencias de corte de aproximadamente 2/3 de Hercio y 12 Hercios al resultado de la etapa de derivación anterior para obtener el caudal respiratorio del paciente.

La invención prevé asimismo un aparato de vigilancia de datos fisiológicos mediante un pletismógrafo con espiras inductivas torácica y abdominal que comprende unos medios de medición de las amplitudes respiratorias de un paciente; unos medios para asignar un coeficiente de ponderación respectivo a las amplitudes respiratorias medidas; unos medios para sumar estas amplitudes respiratorias a las que les han asignado su coeficiente de ponderación respectivo, proporcionando estos medios una señal representativa del volumen respirado; unos medios de tratamiento digital de dicha señal; y unos medios para obtener la frecuencia cardíaca del paciente a partir de medios de filtrado que comprenden dichos medios de tratamiento digital.

La invención prevé asimismo un aparato en el que dichos medios de filtrado están constituidos por un filtro de tipo pasa-bandas con una banda pasante (comprendida aproximadamente entre 2/3 y 4 Hercios).

Según un modo de realización de la presente invención, las espiras inductivas están integradas en un chaleco textil de mallas inextensibles en el sentido de la altura.

Según un modo de realización de la presente invención, el aparato comprende además un sensor de posición del paciente.

Estos objetivos, características y ventajas, así como otros de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción de unos modos de realización particulares realizada a título no limitativo haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la figura 1 representa, de forma muy esquemática, un pletismógrafo con espiras inductivas del tipo al que se aplica la presente invención;

la figura 2 ilustra, en forma de diagrama de bloques, un modo de realización del procedimiento de vigilancia de datos fisiológicos según la presente invención;

la figura 3 representa un ejemplo de cronogramas obtenidos sucesivamente mediante la realización del procedimiento de la invención;

la figura 4 representa un dispositivo de calibrado que no está contemplado por la presente invención;

la figura 5 representa, de forma muy esquemática, un modo de realización de una interfaz de tratamiento de señales de un pletismógrafo según la presente invención.

Los mismos elementos han sido designados con las mismas referencias en las diferentes figuras. Por razones de claridad, únicamente se han representado en las figuras los elementos de un pletismógrafo que son necesarios... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de vigilancia de datos fisiológicos mediante un pletismógrafo con espiras inductivas torácica (10) y abdominal (20), que comprende las etapas siguientes: medir (31, 32) las amplitudes respiratorias (61, 62) de un paciente; sumar (33) estas amplitudes respiratorias a las que se ha asignado un coeficiente de ponderación respectivo (K1, K2) para obtener una señal (63) representativa del volumen respirado;

realizar un filtrado (56) de dicha señal; y obtener la frecuencia cardíaca (67) del paciente a partir de la señal filtrada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el filtrado es de tipo paso-banda con una banda pasante comprendida entre 2/3 Hercio y 4 Hercios.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que se realiza antes de dicho filtrado pasa-bandas, un filtrado pasa-bajos (53) que tiene una frecuencia de corte inferior a 20 Hercios y, preferentemente, del orden de 10 Hercios, de dicha señal representativa del volumen respirado (63).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, que comprende además las siguientes etapas: realizar una derivación (52) de la señal resultante de dicho filtrado pasa-bajos; y aplicar un filtrado (55) del tipo corta-banda con unas frecuencias de corte comprendidas entre 2/3 de Hercio y

12 Hercios al resultado de la etapa de derivación anterior para obtener el caudal respiratorio (66) del paciente.

5. Aparato de vigilancia de datos fisiológicos mediante un pletismógrafo con espiras inductivas torácica (10) y abdominal (20), que comprende: unos medios de medición (31, 32) de las amplitudes respiratorias (61, 62) de un paciente; unos medios (31, 32) para asignar un coeficiente de ponderación respectivo (K1, K2) a las amplitudes respiratorias medidas; unos medios (33) para sumar estas amplitudes respiratorias a las que se ha asignado con su coeficiente de ponderación respectivo, proporcionando estos medios una señal (63) representativa del volumen respirado; unos medios de tratamiento digital de dicha señal; y

unos medios para obtener de la frecuencia cardíaca del paciente a partir de medios de filtrado que comprenden dichos medios de tratamiento digital.

6. Aparato según la reivindicación 5, en el que dichos medios de filtrado están constituidos por un filtro del tipo pasa-bandas que presenta una banda pasante comprendida entre 2/3 y 4 Hercios.

7. Aparato según la reivindicación 5, caracterizado porque las espiras inductivas están integradas en un chaleco textil (1) de mallas inextensible en el sentido de la altura.

8. Aparato según la reivindicación 5 ó 7, caracterizado porque comprende además un sensor (15) de posición del paciente.