Sistema de indicación y supervisión en tiempo real de la corrección postural de la columna vertebral y aplicaciones que requieran análisis cinemático o dinámico.

El sistema está preferente y fundamentalmente previsto para la aplicación a la columna vertebral de una persona, como medio para registrar, supervisar e indicar en tiempo real la corrección postural de dicha columna vertebral, colocándose paralelamente a la columna para permitir establecer una referencia personalizada de la alineación de tal columna, para que la persona y un posible supervisor puedan conocer la desviación de esa referencia por mediación de una indicación en tiempo real de la posición incorrecta de la propia columna, pudiendo actuar en consecuencia, sirviendo para educar y corregir la posición incorrecta de la columna.

Todos los parámetros cinemáticos, dinámicos y de estrés de la columna son monitorizados y registrados. El sistema es igualmente aplicable en el mundo del deporte, concretamente en los equipos en los que intervienen varios deportistas, para realizar un control y análisis de la sincronización de uno o varios miembros del equipo.

Sistema de indicación y supervisión en tiempo real de la corrección postural de la columna vertebral y aplicaciones que requieran análisis cinemático o dinámico.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema para análisis, control, registro y/o monitorización de variables cinemáticas y/o dinámicas, el cual resulta ser un sistema electrónico, autónomo e inalámbrico de muy bajo consumo y comunicación bidireccional, con posibilidad de trabajar con uno o varios dispositivos sincronizados simultáneamente y configurables remotamente, para aquellos casos donde se requiera realizar un análisis, control, registro o monitorización de variables cinemáticas y dinámicas, tales como aceleración, velocidad, distancia, posición, angulación, rotación, impactos, orientación y desalineación, de manera que de forma automática registra, envía señales de alarma, control o supervisión, según su programación y análisis.

El objeto de la invención es proporcionar un sistema aplicable preferentemente a la supervisión e indicación en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral de una persona.

Antecedentes de la invención

Actualmente no se conoce ningún sistema electrónico, para la medición, registro, indicación, control y supervisión, en tiempo real, de la corrección postural de la columna vertebral, o aplicaciones donde se requiera un análisis cinemático y/o dinámico o de sincronización.

Se conocen algunos equipos que pueden realizar algunas de estas medidas, como pueden ser aceleración, velocidad, distancia, posición, angulación, rotación, impactos, orientación, desalineación y temperatura, pero ninguno de ellos tienen la capacidad de supervisar e indicar en tiempo real la desalineación postural y el estrés de la columna vertebral, así como la indicación para su corrección a la persona que es analizada y/o a su supervisor.

Un ejemplo concreto y muy conocido es el tratamiento de la escoliosis o corrección postural, tratamiento que se lleva a cabo mediante la utilización de un corsé, que resulta muy incomodo para los pacientes, además de no servir para educar al mismo en la obtención de una buena postura. En el caso de adolescentes se crea un gran rechazo a la utilización del corsé, tanto por su incomodidad como por su estética.

Se conocen también dispositivos de Electro Estimulación Vertebral, que consiste simplemente en recordar periódicamente al paciente mediante un impulso eléctrico que debe de revisar su posición. Pues bien, estos dispositivos no permiten tener ningún conocimiento, ni control de la desalineación de la columna, ni tampoco disponen de ningún otro parámetro cinemático ni dinámico que permita analizar o corregir la posición de la columna vertebral y educar así al paciente para adoptar una posición correcta.

Por otro lado, en el campo del deporte, y concretamente el deporte por equipos, donde se requiere de una excelente sincronización, tampoco se conoce un dispositivo o sistema alguno que registre, analice y envíe alarmas a los deportistas de la desincronización de la actividad que pueda haber entre uno o varios de los deportistas simultáneamente, que le permitan mejorar el rendimiento de su actividad.

Descripción de la invención

El sistema que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, de manera que en su aplicación sobre la columna vertebral de un paciente o persona, permite indicar y registrar en tiempo real la posición de la columna vertebral para la corrección postural de la misma, así como su utilización o aplicación en cualquier otro registro cinemático y dinámico de la misma, haciéndose extensible su aplicación en el deporte donde se requiera de un estudio de la posición o sincronización de la columna a uno o varios componentes de un equipo.

El dispositivo es un sistema electrónico, autónomo e inalámbrico de muy bajo consumo que fundamentalmente consta de una agrupación de sensores capaces de medir y registrar variables cinemáticas y dinámicas tales como: aceleración, velocidad, distancia, posición, angulación, rotación, impactos, orientación y desalineación, y cuya agrupación está formado por un número de sensores variable en función del tipo de aplicación, donde los sensores están compuestos por acelerómetros, giroscopios y compases, todos ellos triaxiales, X, Y, Z.

Entre este grupo de sensores existe también un sensor capaz de medir la temperatura.

Además del grupo de sensores, el sistema incluye un módulo de control y procesamiento de la información procedente de aquellos sensores, de manera que entre ese módulo de procesamiento y los sensores se han previsto dispositivos externos tales como PDA, teléfono móvil, PC, microcontrolador, etc., aptos para recibir avisos e información de los sensores, existiendo distintos tipos o modos de comunicación entre esos dispositivos externos y que pueden ser USB, RS-232, WI-FI, BT, RED, etc.

El módulo de procesamiento de control incluye una serie de dispositivos, uno de los cuales es el encargado de gestionar la entrada y salida, tales como la comunicación de la red de los sensores, así como con los dispositivos externos.

Otro dispositivo es un RTC como medio de control e indicación de tiempo real.

Otro dispositivo corresponde a unos indicadores que constituyen un medio de interface entre el grupo de sensores y la persona que lo utiliza, para informar de los diferentes estados de funcionamiento así como las indicaciones del mismo, tales como luminosos, sonidos, display y vibración.

Incluye también un microcontrolador, como unidad principal de procesamiento, para controlar los procesos y realizar los cálculos necesarios, así como la gestión del almacenamiento de la información.

Otro dispositivo corresponde a una memoria reservada para almacenar toda la información obtenida por el microcontrolador, almacenándose el resultado de los cálculos obtenidos durante el periodo de estudio, pudiendo este variar desde segundos hasta meses, para ser analizados en tiempo real o posteriormente. El espacio de memoria puede tener un tamaño variable en función del tipo de aplicación, siendo el tipo de memoria utilizada preferentemente una memoria no volátil.

En ese módulo de procesamiento se incluye también el correspondiente software, como programa encargado del funcionamiento del grupo de sensores, pudiéndose modificar adaptándolo a la aplicación necesaria, pudiéndose actualizar de forma inalámbrica.

Otro dispositivo que comprende el módulo es un transceptor RF encargado de transmitir y recibir vía radio la información, utilizando un protocolo de comunicación que le permite trabajar en red, para lo cual se utilizan varios canales tanto de transmisión como de recepción, siendo gestionados por dicho dispositivo para una configuración de red flexible tanto en forma de malla como de estrella, entre múltiples dispositivos simultáneamente de forma segura mediante una identificación, validación y contraseña de red, disponiendo para ello cada dispositivo de una identificación única que le permita su diferenciación con el resto de dispositivos.

También incluye un dispositivo TX encargado de la transmisión de radio a los sensores e incluso al dispositivo de control, pudiendo este último estar configurado a diferentes potencias de transmisión para ajustar su alcance y consumo.

Por último, el módulo incluye un dispositivo RX, encargado de la recepción de radio.

El elemento de control tiene la capacidad de poder comunicarse con múltiples elementos sensores simultáneamente, tantos como sean necesario según la aplicación a realizar.

De acuerdo con las características referidas, el sistema realiza la adquisición de información en tiempo real, con registro y almacenamiento de parámetros y datos para poder realizar mediciones multidimensionales de: aceleración, velocidad, distancia, posición, angulación, rotación, impactos, orientación, desalineación y temperatura, constituyendo un sistema autónomo de muy bajo consumo y comunicación bidireccional, pudiendo se alimentado por pequeñas pilas, baterías recargables, por inducción o mediante otros sistemas de recuperación de energía (movimiento, temperatura, etc.), donde el grupo de sensores y resto de componentes que forman el dispositivo están ensamblados en un soporte flexible, de pequeño tamaño, sumergibles y resistentes...

1. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, caracterizado porque comprende un grupo de sensores (1), estando ese grupo de sensores (1) asociado a un bloque de procesamiento (2) para procesar la información recibida del grupo de sensores (1); habiéndose previsto un bloque de control (15) con los mismos dispositivos que el bloque de procesamiento (2), recibiendo dicho bloque de control (15) la información de la red de sensores (1, 2).

2. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicación 1, caracterizado porque el grupo de sensores (1) incluye un sensor de temperatura (1').

3. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los dispositivos externos (12, 13) intercambian información con el grupo de sensores (1, 1'), pudiendo estar comunicados por diferentes modos de comunicación, tales como USB, RS-232, WI-FI, BT, RED local y similares.

4. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque tanto el módulo de procesamiento (2) como el módulo de control (15) incluyen un dispositivo encargado de la gestión de entrada/salida (4); un bloque de indicadores (5) como medios de interface entre el grupo de sensores (1, 1') y la persona a la que se aplique el sistema; un microcontrolador (6) como unidad principal de procesamiento; un bloque software (8) correspondiente al programa encargado del funcionamiento del grupo de sensores (1, 1'), un bloque de memoria (7) para almacenamiento de la información obtenida por el microcontrolador (6); un dispositivo transceptor (9) encargado de transmitir y recibir vía radio la información, un dispositivo para la transmisión de radio (10) a otros dispositivos sensores o de control, y un dispositivo (11) encargado de la recepción vía radio de otros dispositivos sensores o de control.

5. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es autónomo en su funcionamiento.

6. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque es estanco a los líquidos.

7. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque es susceptible de disponerse directamente sobre el sujeto o en su ropa.

8. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque es agrupable con otros, sincronizados simultáneamente.

9. Sistema de medición, registro, indicación, control y supervisión en tiempo real para la corrección postural de la columna vertebral o aplicaciones donde se requiera de un análisis cinemático y/o dinámico, según reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque es susceptible de configurarse remotamente.