Método para la monitorización médica remota que incorpora procesamiento de video.

Un método de procesamiento de datos de imagen de video, comprendiendo el método las etapas de:

generar, en base a los datos de la imagen de video, una pluralidad de siluetas de una figura (21) representada en los datos de la imagen de video;

calcular características de movimiento en base a la pluralidad de siluetas;

comparar dichas características calculadas de movimiento de la figura con características de movimiento previamente establecidas para la figura, e

identificar las diferencias entre las características calculadas y las características previamente establecidas para evaluar las características de movimiento calculadas extraídas de los datos de la imagen de video.

Método para la monitorización médica remota que incorpora procesamiento de video Referencia cruzada a solicitudes relacionadas El tema objeto relacionado ha sido encontrado en la Patente U.S. núm. 5.441.047 y en la Patente U.S. núm.

5.544.649. Un tema relacionado adicional ha sido encontrado en la solicitud de Patente Provisional U.S. Serial núm. 60/205.186, depositada el 18 de Mayo de 2000, titulada “Método y aparato para facilitar preselección médica”, cedida a la misma cesionaria de la presente invención, y en la solicitud de Patente Provisional U.S. Serial núm. 60/205.279, titulada “Método y aparato para monitorización médica remota, que incorpora procesamiento de video y sistema de tareas motoras”, depositada el 18 de Mayo de 2000, cedida a la misma cesionaria, para la que se reivindica prioridad.

Campo técnico

La presente invención se refiere a técnicas para monitorizar la condición médica de un sujeto o más especialmente la actividad motora neuromuscular de un sujeto/paciente, y a un método y un aparato para monitorizar un sujeto o un sujeto/paciente en un lugar remoto desde una estación central por medio de comunicaciones interactivas visuales, de audio y de transmisión de datos. Mientras la invención es también adecuada para su uso en cualquier situación en la que ha de ser monitorizado algún sujeto o sujeto/paciente en un lugar remoto desde una estación central, una aplicación importante consiste en la monitorización y el cuidado de ancianos (tanto sanos como enfermos) en el entorno del hogar. Así, puede decirse también que la presente invención está relacionada con el sector de los cuidados geriátricos. Además, las técnicas divulgadas pueden ser utilizadas también en la estructura de un hospital

o de una clínica en la medida en que éstas facilitan técnicas de diagnóstico útiles para cualquier persona y en cualquier situación local o remota. Adicionalmente, las técnicas y los métodos tienen aplicación en otras disciplinas incluyendo, aunque sin limitación, facilitar diagnosis y monitorización sicológicas, y la monitorización y el análisis de interrogatorios. Finalmente, la invención facilita la realización de análisis fisiológicos utilizando una simple cámara de video y sin marcadores.

Antecedentes de la invención Cuidados ambulatorios en general

La mayor parte de los recursos para la medicina moderna han sido invertidos en el desarrollo de instalaciones hospitalarias altamente sofisticadas. Por lo tanto, la atención institucional al paciente ha resultado ser prohibitivamente cara, abusiva en muchos casos y para un número sustancial de pacientes potencialmente perjudicial. La tendencia a sustituir la costosa atención institucional al paciente con instalaciones médicas ambulatorias, extra-institucionales, efectivas y costosas, está ganando impulso rápidamente. Estos intentos, sin embargo, están aún limitados al suministro de cuidados en clínicas para pacientes externos a las que ha de venir el paciente para obtener los cuidados médicos, o a visitas de una enfermera al hogar que son cortas, escasas, e insuficientes. La combinación de sofisticación creciente en la tecnología de monitorización ambulatoria junto con el desarrollo explosivo de las telecomunicaciones, proporciona el substrato ideal para facilitar el desarrollo de capacidades de monitorización remota, altamente sofisticadas, fiables y asequibles, controladas remotamente, que pueden monitorizar, analizar y evaluar muchos parámetros fisiológicos en un sujeto potencial cualquiera y en cualquier localización posible. Un sistema de este tipo es especialmente adecuado para proporcionar una plataforma sofisticada o instalaciones de cuidados en el hogar para un amplio espectro de sujeto/paciente.

La invención que se describe es un sistema de monitorización remota de actividad motora y neuromuscular para cualquier persona que tenga necesidad de evaluación remota de parámetros fisiológicos, sicológicos y otros parámetros. Desde el aspecto de atención al sujeto/paciente, una de las aplicaciones importantes de este sistema consiste en monitorizar y cuidar la población geriátrica de edad avanzada. Esto se debe a la complejidad del enfoque integral de la atención geriátrica, que se detalla a continuación.

Monitorización domiciliaria ambulatoria geriátrica La sociedad moderna con sus mejoras en cuanto a condiciones de vida y atención médica avanzada, ha traído una considerable prolongación de las expectativas de vida. Este cambio ha dado como resultado un incremento drástico y progresivo de la población geriátrica. Un gran porcentaje de la población geriátrica necesita supervisión y atención general continua, y también médica. Por ejemplo, se hace necesaria la supervisión de las actividades diarias, tal como ponerse la ropa, la higiene personal, la comida y la seguridad, así como también la supervisión de su estado de salud. Además, el alivio de la soledad y de la ansiedad es un problema importante, aún sin resolver, que debe ser abordado. Estas y otras facetas de la gestión de la población geriátrica cada vez más creciente, no han sido aún abordadas y resueltas con éxito.

La creación de instalaciones de jubilación y de hogares para ancianos, así como otras instalaciones geriátricas, proporcionan solamente una solución parcial a los problemas a los que se enfrenta la población geriátrica. La

población geriátrica, una fracción constantemente creciente de la sociedad, ha resultado ser incesantemente dependiente de atención general y médica en el domicilio, lo que tiene su propio conjunto de desafíos e inconvenientes.

La noción de atención ambulatoria (entorno domiciliario) del sujeto/paciente, está ganando una creciente popularidad e importancia. Este cambio en la atención al sujeto/paciente desde el medio institucional “protegido” hasta el domicilio, el lugar de trabajo o el entorno recreacional del sujeto/paciente, se debe principalmente a un cambio radical de conceptos. Es decir, los especialistas en atención geriátrica tienden ahora a mantener a la persona de edad en su propio entorno natural tanto como sea posible.

Excepto para unas pocas organizaciones modelo, la atención domiciliaria la lleva todavía a cabo ya sea la familia del sujeto/paciente o ya sea con ayuda no profesional, o en circunstancias usuales, personal profesional, altamente cualificado, a un coste muy significativo. El equipo de monitorización en las instalaciones de atención domiciliaria es normalmente mínimo o inexistente, y el sujeto/paciente debe ser trasladado a la consulta del médico u otra instalación de diagnóstico que permita una evaluación y un tratamiento adecuados.

El seguimiento del sujeto/paciente se realiza en la actualidad por medio de visitas domiciliarias de enfermeras que son de naturaleza esporádica, que llevan tiempo y que en general son muy caras. Una enfermera visitadora puede realizar en torno a 5-6 visitas domiciliarias al día. Las visitas han de ser cortas y no pueden normalmente ser llevadas a cabo sobre una base diaria. Además, un programa de enfermera visitadora no proporciona instalaciones para la monitorización continua del sujeto/paciente ni por lo tanto cuidados sofisticados, salvo en circunstancias fortuitas, en momentos de emergencia. El resto del día después de que la enfermera se ha ido, es con frecuencia un período de aislamiento y soledad para el sujeto/paciente. Las instalaciones de enfermería para atención domiciliaria existentes desvían las enfermeras expertas, un bien escaso, desde el entorno hospitalario y las usan de una manera altamente ineficaz debido a la amplia dispersión de los sujetos/pacientes y a la falta de instalaciones de diagnóstico sofisticadas en el domicilio del sujeto/paciente. De manera clara, la práctica de enfermeras visitadoras deja mucho que desear.

Estas consideraciones se aplican también a la población en general, puesto que los crecientes costes de la atención hospitalaria han conducido a un dramático incremento de uso de atención al paciente externo como modalidad de tratamiento.

Caídas y lesiones en las personas de edad

Hechos adicionales soportan el desarrollo de un sistema de atención sanitaria ambulatoria mejorada, especialmente para la población geriátrica. En particular, las caídas son un problema de salud importante entre las personas de edad avanzada, que causan lesiones, inhabilitación y muerte. Un tercio (algunos estudios sugieren que es la mitad) de aquellos que tiene una edad de 65 años, sufren al menos una caída al año. La tasa de caídas se incrementa al 40% entre los que superan la edad de 80. Según el National Safety Council, las caídas representan un tercio de la mortalidad... [Seguir leyendo]

1. Un método de procesamiento de datos de imagen de video, comprendiendo el método las etapas de:

generar, en base a los datos de la imagen de video, una pluralidad de siluetas de una figura (21) representada en los datos de la imagen de video; calcular características de movimiento en base a la pluralidad de siluetas; comparar dichas características calculadas de movimiento de la figura con características de movimiento

previamente establecidas para la figura, e identificar las diferencias entre las características calculadas y las características previamente establecidas para evaluar las características de movimiento calculadas extraídas de los datos de la imagen de video.

2. El método de la reivindicación 1, en donde las características de movimiento previamente establecidas comprenden una secuencia de movimiento predefinida. 3. El método de la reivindicación 1, que incluye la etapa de establecer límites para las diferencias entre las

características calculadas y las previamente establecidas, y proporcionar un sensor que indique las circunstancias

que excedan los límites. 4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye la etapa adicional de registrar al menos una de las características calculadas y de las previamente establecidas.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye la etapa adicional de registrar las diferencias

en las características calculadas y las previamente establecidas. 6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que incluye la etapa adicional de establecer una medición cuantitativa de las diferencias.

7. El método de cualquier reivindicación anterior, que comprende las etapas de:

formar una pluralidad de matrices, representando cada matriz una de las siluetas de la figura (21) en una trama de los datos de la imagen de video; establecer un retrato en movimiento sumando la pluralidad de matrices y en base a la pluralidad de siluetas,

y calcular dichas características de movimiento a partir de la pluralidad de matrices y en base a la pluralidad de siluetas, en donde las características de movimiento se usan para caracterizar la figura.

8. Un método de medición de características de una figura (21) que comprende, en combinación, las etapas de: grabar video de la figura (21) realizando una rutina predefinida de movimiento; procesar, mediante un procesador, la imagen de video grabada, comprendiendo dicho procesamiento generar una pluralidad de siluetas de la figura y definir un modelo de silueta del movimiento; comparar el modelo de silueta con un estándar, y determinar la desviación de la característica del modelo de silueta con respecto al estándar.

9. El método de la reivindicación 8, en donde el estándar es una muestra representativa normalizada para la rutina predefinida.

10. El método de la reivindicación 8, en donde el estándar es un histórico de grabación de la figura en movimiento. 11. El método de las reivindicaciones 9 ó 10, que incluye además un sensor para detectar una desviación del estándar.

12. El método de la reivindicación 11, en donde la desviación excede un límite y se ha previsto un sensor para detectar el límite excedido. 13. El método de la reivindicación 12, en donde la desviación se comunica. 14. El método de las reivindicaciones 8 a 13, en donde la imagen de video se graba y se almacena.

15. El método de las reivindicaciones 8 a 14, que incluye la etapa de realizar una pluralidad de grabaciones de la figura (21) , constituyendo cada grabación un modelo o rutina diferente.

16. El método de la reivindicación 15, en donde los modelos o rutinas son de dificultad variable.

17. El método de la reivindicación 15, en donde los modelos o rutinas son de dificultad creciente. .

18. El método de la reivindicación 15, en donde la rutina o modelo se cambia cuantitativamente.

19. El método de la reivindicación 15, en donde la rutina o modelo se cambia cualitativamente. 20. El método de las reivindicaciones 8 a 19, en donde la rutina comprende una recopilación de al menos dos conjuntos de tareas, y en donde al menos una tarea se realiza durante una sola sesión de grabación.

21. El método de las reivindicaciones 8 a 20, en donde al menos una medición cualitativa se realiza durante una

única sesión de grabación de video.

22. El método de la reivindicación 20, que incluye la etapa de registrar al menos una medición cualitativa para cada tarea.

23. El método de la reivindicación 8, que incluye la etapa de registrar al menos una medición cualitativa.

24. El método de la reivindicación 7 u 8, que utiliza una única fuente de imagen de video.