Método y aparato para obtener varias derivaciones simultáneas del electrocardiograma.

Método y aparato para obtener varias derivaciones simultáneas del electrocardiograma.

En esta patente de invención se describen un método y un aparato para obtener simultáneamente varias derivaciones estándar del electrocardiograma (ECG) de una persona plantada sobre una superficie o sentada y con los pies apoyados sobre una superficie, y cuyas manos, en cualquiera de los dos casos, establecen contacto con sendos electrodos. La superficie sobre la que está plantado el paciente o en la que se apoyan sus pies incluye dos zonas conductoras que actúan como electrodos, uno para cada pie. Todos los electrodos están conectados al cuerpo principal del aparato, que para mayor comodidad puede formar una unidad con la superficie con la que están en contacto los pies de la persona de la cual se desea obtener el ECG, o alternativamente dicha superficie y los electrodos de las manos forman una unidad que se puede conectar a un electrocardiógrafo convencional.

Método y aparato para obtener varias derivaciones simultáneas del electrocardiograma

DESCRIPCIÓN

5 La presente invención se refiere a un sistema que permite obtener de forma rápida y cómoda para el paciente, las derivaciones bipolares estándar del electrocardiograma (ECG) , las cuales exigen medir simultáneamente el potencial eléctrico en al menos tres extremidades para conocer la actividad eléctrica del corazón.

1 O Objeto de la invención

15 20 El objeto de esta invención es describir un método para obtener simultáneamente las tres derivaciones estándar a las extremidades del ECG, también denominadas derivaciones bipolares, de las que se pueden obtener las respectivas derivaciones unipolares aumentadas, sin que el paciente tenga que exponer sus brazos para colocar en cada uno de ellos un electrodo adhesivo o de pinza, electrodos que son necesarios para medir el potencial eléctrico entre ellos y entre cada brazo y un tercer electrodo conectado a la pierna izquierd a, lo cual normalmente exige que ésta esté también expuesta. Un segundo objeto de esta invención es describir un aparato que permita obtener tres derivaciones bipolares estándar del ECG, de una forma rápida, cómoda y fácil , incluso para una persona sin preparación específica.

Antecedentes de la invención

25 La obtención de información sobre la actividad eléctrica del corazón es de gran importancia para conocer el estado de salud de las personas. El registro de dicha actividad se denomina electrocardiograma, o ECG, o EKG, y para un diagnóstico convencional completo hay que medir doce diferencias de potencial eléctrico entre puntos específicos del cuerpo. Cada una de estas diferencias de potencial entre puntos específicos constituye una "derivación estándar", y normalmente se registran grupos simultáneos de tres derivaciones. Para ello se

suele aplicar un electrodo en una zona plana de cada una de las cuatro

extremidades, y otros seis electrodos sobre el tórax, en las proximidades del

corazón. El electrodo de la pierna derecha se toma como referencia para las

medidas de diferencia de tensión eléctrica y se miden las diferencias de

5 potencial entre cada dos de las otras tres extremidades, que constituyen las

denominadas derivaciones bipolares, designadas como 1, 11 y 111; también se

mide entre cada extremidad y el potencial medio de las otras dos extremidades,

que constituyen las denominadas derivaciones unipolares aumentadas,

designadas como aVR, aVL, aVF; y finalmente también se mide entre cada uno

1O de los seis electrodos del tórax y el potencial medio de las tres extremidades,

que constituyen las denominadas derivaciones precordiales, designadas como

V1 , V2, V3 , V4 , Vs, y V5, y que son unipolares. Los electrodos se sujetan

mediante cinta adhesiva, o bien son autoadhesivos o incorporan un elemento

de succión que garantice un buen contacto entre la piel y el metal. Para ganar

15 tiempo, los electrodos de las extremidades pueden ser una pinza metálica que

ejerza una presión suficiente. En cualquier caso, en los electrocardiógrafos

convencionales, normalmente los electrodos son aplicados al cuerpo con el

paciente recostado sin que éste tenga que hacer nada.

Todo este procedimiento es sumamente lento, requiere colocar los electrodos

20 sobre la persona de la que se desea obtener el ECG, y resulta incómodo para

muchas personas, en particular aquellas que por su edad avanzada o por su

estado de salud preferirían no tener que acostarse, y también para aquellas

que por su tradición cultural preferirían no tener que exponer ninguna parte de

su cuerpo, tal como exige la colocación de electrodos adhesivos o de pinza.

25 Los esfuerzos para superar estos inconvenientes de lentitud, incomodidad y

necesidad de otra persona que coloque los electrodos, han seguido distintos

caminos. Por una parte, para reducir el tiempo de una exploración completa se

han propuesto múltiples soluciones en forma de un gran parche adhesivo,

arnés, peto o prenda similar donde están ubicados varios electrodos que

30 establecen contacto con los puntos del tórax deseados en la zona precordial, y

extremidades superiores) y en las zonas laterales del abdomen (para el potencial en las extremidades inferiores) . En este grupo estarían por ejemplo las propuestas descritas en las patentes: U.S. núm. 5224479 ECG diagnostic pad, Sekine, 1993; U.S. núm. 5507290 Electrodeless EKG sensor kit, Kelly y 5 Lavine, 1996; U.S. núm. 5678545 Anisotropic adhesive multiple electrode system and method of use, Stratbucker, 1997; U.S. núm. 5868671 Harness strip with electrodes formed on it, Mahoney, 1999; U.S. núm. 6360119 Electrode placement device for taking electrocardiograms and method of use, Roberts, 2002; y U.S. núm. 6408200 EKG recording electrode device,

Takashina, 2002. Aparte de las dificultades para ajustar alguna de estas soluciones a la anatomía de cada persona y garantizar así un buen contacto de cada electrodo con la piel, su colocación necesita un adiestramiento previo para que los electrodos queden sobre las zonas predeterminadas para las derivaciones estándar.

Para que el usuario pueda obtener su ECG de forma autónoma, se han propuesto soluciones que consisten en un dispositivo manual con varios electrodos que el propio usuario pone en contacto con puntos específicos de su cuerpo, a la vez que toca otros electrodos incorporados en el mismo dispositivo. De esta forma es posible registrar sucesivamente distintas derivaciones, por ejemplo tal como describen los documentos US 2010/0204552, Apparatus for monitoring biologícal ínformatíon, Yamamoto et al., 2010, y US 2010/0042008, ECG data acquisition devíce, Amital y Amital, 2010, pero se pierden las ventajas de la rapidez, simultaneidad y disponibilidad de las derivaciones estándar. Además, el usuario necesita un adiestramiento previo. Empleando algoritmos matemáticos y datos específicos de cada sujeto, es posible reconstruir las 12 derivaciones estándar a partir de tres derivaciones especiales basadas en cuatro electrodos dispuestos en un pequeño dispositivo manual que se pone en el centro del tórax, tal como se describe en la patente

telecommunication transmission of three special ECG leads and theír processíng, Bojovic et al., 201 O. Este procedimiento puede ser adecuado para la monitorización continua de algunos pacientes cardíacos que necesitan vigilar sus propios síntomas, pero es poco indicado para exploraciones rápidas para la población en general.

1. Un método para obtener de forma simultánea las tres derivaciones bipolares estándar 1, 11 Y 111 del electrocardiograma (ECG) , de las que se pueden obtener las respectivas derivaciones unipolares aumentadas aVR, aVL y aVF, caracterizado porque el paciente sólo necesita establecer contactos con sus manos y con sus pies, sin necesidad de exponer ninguna otra parte de su cuerpo, de forma que

cada pie establece contacto con uno de dos electrodos. cada mano establece contacto con un elemento conductor a base de asirlo, sujetarlo, tocarlo o apoyarse en él.

2. Un aparato diseñado para realizar el método de la reivindicación 1

caracterizado porque los electrodos con los que establecen contacto los pies son superficies conductoras dispuestas sobre una superficie común a los dos electrodos. los electrodos en contacto con el pie izquierdo, la mano izquierda y la mano derecha están conectados a un amplificador de ECG que acepta al menos tres señales de entrada. el electrodo en contacto con el pie derecho está conectado a la masa de señal del amplificador de ECG si el funcionamiento correcto de éste así lo exige.

3. Un aparato diseñado para realizar el método de la reivindicación 1 de

acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque posee una primera unidad física que contiene el amplificador de ECG y que desempeña las demás funciones de procesamiento analógico y digital de un electrocardiógrafo convencional. posee una segunda unidad física que desempeña las funciones de presentación y registro de las señales de ECG. entre sus dos unidades físicas constituyentes, descritas anteriormente, hay una conexión para el intercambio de datos. la superficie con la que deben entrar en contacto los pies forma parte de la cubierta de la primera unidad física del aparato.

la segunda unidad física del aparato, conectada a la primera unidad física del aparato, está dispuesta de forma que una persona sentada o de pie pueda observar y analizar visualmente las señales de ECG.

4. Un aparato diseñado de acuerdo con la reivindicaciones 2 y 3 caracterizado porque los electrodos con los que deben entrar en contacto las manos

tienen forma de asa o empuñadura para poder ser asidos o sujetados. están conectados permanentemente a la unidad física del aparato que contiene el amplificador de ECG.

5. Un aparato diseñado de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3 caracterizado porque los electrodos con los que deben entrar en contacto las manos son superficies conductoras planas o curvadas que pueden tocar o en las que se pueden apoyar las manos, o uno o más de sus dedos.

6. Un aparato diseñado para realizar el método de la reivindicación 1 de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque los dos electrodos dispuestos en una superficie para los pies y los dos electrodos para las manos están en una unidad física independiente del cuerpo principal del aparato, la cual unidad incluye también un conector al que se conecta cada uno de los cuatro electrodos, y dicho conector permite conectar, mediante un cable, dichos electrodos al cuerpo principal del aparato que dispone de todas las funciones de un electrocardiógrafo salvo los electrodos y sus cables de conexión.

7. Un aparato diseñado de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado

porque tanto los electrodos que entran en contacto con los pies como la superficie donde están dispuestos son flexibles. los electrodos con los que deben entrar en contacto las manos tienen forma de asa o empuñadura para poder ser asidos o sujetados.

8. Un aparato diseñado de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque

tanto los electrodos que entran en contacto con los pies como la superficie donde están dispuestos son flexibles. los electrodos con los que deben entrar en contacto las manos son superficies conductoras planas o curvadas que pueden tocar o en las que se pueden apoyar las manos, o uno o más de sus dedos.

9. Un aparato diseñado de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque tanto los electrodos que entran en contacto con los pies como la superficie donde están dispuestos son rígidos.

los electrodos con los que deben entrar en contacto las manos tienen forma de asa o empuñadura para poder ser asidos o sujetados.

10. Un aparato diseñado de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque tanto los electrodos que entran en contacto con los pies como la superficie donde están dispuestos son rígidos. los electrodos con los que deben entrar en contacto las manos son superficies conductoras planas o curvadas que pueden tocar o en las que se pueden apoyar las manos, o uno o más de sus dedos.