BR102018009083A2

BR102018009083A2 - cabin telemedicine system for disease infrared screening and biomonitoring

Info

Publication number: BR102018009083A2
Application number: BR102018009083-6A
Authority: BR
Inventors: José Viriato Coelho Vargas; André Bellin Mariano; Marcos Leal Brioschi
Original assignee: Universidade Federal Do Parana
Priority date: 2018-05-04
Filing date: 2018-05-04
Publication date: 2019-11-05

Abstract

a presente invenção trata de um sistema para fins de saúde pública, identificação precoce de doenças, contenção de epidemias e controle doenças de alta prevalência na comunidade como diabetes e câncer, inclusive em localidades isoladas, sendo que o sistema propriamente dito é composto por: (1) sistema de imagem térmica e visual combinados (sensores), (2) uma unidade móvel robotizada, (10) uma unidade fixa de posicionamento dos sensores e usuário, (4) monitor, (5) sistema computacional de triagem de risco por telemedicina, (6) um módulo central para processamento de dados e envio de informações remotamente, (7) um sistema de condicionamento de ar, (8) sistema de gestão de energia, (9) sistema de controle de conforto ambiental (iluminação, temperatura, umidade, ventilação). o produto é formado por um sistema de geração de imagens térmicas e visuais combinadas, utilizando para isto um sensor de captura de imagens infravermelhas robotizado ligado a um sistema computacional de análise remoto, tipo machine learning, que permite o envio de resultados simultaneamente para uma central médico-hospitalar diagnóstica e dispositivo móvel de celular do usuário por telemedicina.The present invention deals with a system for public health purposes, early identification of diseases, containment of epidemics and control of high prevalence diseases in the community such as diabetes and cancer, including in isolated locations, and the system itself is composed of: ( 1) combined thermal and visual imaging system (sensors), (2) a robotic mobile unit, (10) a fixed sensor and user positioning unit, (4) monitor, (5) telemedicine risk screening computer system , (6) a central module for remote data processing and information transmission, (7) an air conditioning system, (8) power management system, (9) environmental comfort control system (lighting, temperature, humidity, ventilation). The product is formed by a combined thermal and visual imaging system, using a robotized infrared image capture sensor connected to a machine learning type remote analysis computer system, which allows the results to be sent simultaneously to a central office. diagnostic medical hospital and mobile phone user device by telemedicine.

Description

“SISTEMA E MÉTODO DE TELEMEDICINA POR CABINE PARA TRIAGEM E BIOMONITORIZAÇÃO INFRAVERMELHA DE DOENÇAS”“CABIN TELEMEDICINE SYSTEM AND METHOD FOR DISEASE SCREENING AND INFRARED BIOMONITORIZATION”

001 A presente invenção refere-se a uma cabine automatizada de exame não invasivo por infravermelho para triagem de indivíduos e monitorização de doenças. A cabine fechada apresenta como componentes principais: sistema de imagem térmica e visual combinados (sensores), uma unidade móvel robotizada, uma unidade fixa de posicionamento dos sensores e usuário, monitor, sistema computacional de triagem de risco por telemedicina, um módulo central para processamento de dados e envio de informações, um sistema de condicionamento de ar para manutenção da temperatura e umidade ambiente, sistema de gestão de energia e sistema de controle para gestão de conforto ambiente (iluminação, temperatura, umidade, ventilação).001 The present invention relates to an automated non-invasive infrared examination booth for screening individuals and monitoring diseases. The closed cabin has as main components: combined thermal and visual image system (sensors), a robotic mobile unit, a fixed unit for positioning the sensors and user, monitor, computational risk screening system by telemedicine, a central module for processing data and information delivery, an air conditioning system for maintaining ambient temperature and humidity, energy management system and control system for managing ambient comfort (lighting, temperature, humidity, ventilation).

002 A invenção é formada por um sistema/método de geração de imagens térmicas e visuais combinadas. Utiliza-se para isto um sensor de captura de imagens infravermelhas robotizado ligado a um sistema computacional de análise, tipo machine learning, que permite o envio de resultados simultaneamente para uma central diagnóstica e dispositivo móvel de celular do usuário por telemedicina.002 The invention is formed by a combined thermal and visual imaging system / method. For this purpose, a robotic infrared image capture sensor connected to a machine learning analysis computer system, which allows the sending of results simultaneously to a diagnostic center and the user's mobile device via telemedicine.

003 É notório que a identificação precoce de certas doenças apresenta extrema importância no processo de cura das mesmas, assim como, orientação de medidas preventivas específicas. Além disso, proporciona a indicação de procedimentos terapêuticos adequados mais precocemente e de menor custo.003 It is clear that the early identification of certain diseases is extremely important in the process of curing them, as well as providing guidance on specific preventive measures. In addition, it provides the indication of appropriate therapeutic procedures earlier and at a lower cost.

004 Para tanto, é recomendada a medicina preventiva ou check-up que inclui uma série de exames ministrada por médicos especializados, por meio de equipamentos específicos constituídos principalmente por exames clínicos gerais e múltiplos exames complementares bioquímicos de sangue, eletrodiagnósticos e de imagem, tais como hemograma, creatinina, glicemia, colesterol total e fração, triglicérides, ácido úrico, urina rotina, exames de fezes, eletrocardiograma, ergométrico e radiografias do tórax, ultrassonografia, entre outros. No processo convencional de check-up, o paciente realiza uma consulta prévia com um médico, o qual solicita os exames clínicos, sendo que o paciente segue para uma ou mais clínicas de exames004 Therefore, preventive medicine or check-up is recommended, which includes a series of tests given by specialized doctors, using specific equipment consisting mainly of general clinical tests and multiple complementary blood biochemical, electrodiagnostic and imaging tests, such as blood count, creatinine, blood glucose, total cholesterol and fraction, triglycerides, uric acid, routine urine, stool tests, electrocardiogram, ergometric and chest X-rays, ultrasound, among others. In the conventional check-up process, the patient makes a prior consultation with a doctor, who requests clinical examinations, and the patient goes to one or more examination clinics

Petição 870190082210, de 23/08/2019, pág. 27/40Petition 870190082210, of 08/23/2019, p. 27/40

2/10 para a coleta do material a ser examinado e, após a liberação do resultado, o paciente retorna ao médico para a avaliação e respectivas interpretações.2/10 for the collection of the material to be examined and, after the result is released, the patient returns to the doctor for evaluation and respective interpretations.

005 De uma forma geral, a coleta de material para a realização dos exames solicitados é realizada em hospitais e clínicas especializadas, uma vez que, utilizam equipamentos fixos, muitas vezes de grandes dimensões e comportam médicos especializados para laudagem dos resultados, resultando em alto custo e extrema lentidão do processo como um todo. De uma forma geral, o prazo mínimo para a coleta de material em clínicas e hospitais é de quatro horas, fato que restringe a realização de exames de prevenção, principalmente, por aqueles pacientes que trabalham diariamente. Adicionalmente, tudo é obtido de forma invasiva pela coleta de material biológico, sangue, e por exames ionizantes, como mamografia e radiografia de tórax. Muitos dos pacientes acabam, enfim, por deixar de fazer exames preventivos, face ao tempo que se gasta e certo receio e apreensão com exames desagradáveis.005 In general, the collection of material to perform the requested exams is carried out in hospitals and specialized clinics, since they use fixed equipment, often of large dimensions and include specialized doctors to report the results, resulting in high cost and extreme slowness of the process as a whole. In general, the minimum period for collecting material in clinics and hospitals is four hours, a fact that restricts the performance of preventive exams, especially for those patients who work daily. Additionally, everything is obtained invasively by collecting biological material, blood, and ionizing exams, such as mammography and chest radiography. Finally, many of the patients end up failing to do preventive exams, given the time spent and a certain fear and apprehension about unpleasant exams.

006 Outra questão fundamental reside no fato de muitos equipamentos de imagem e outros estarem alojados num mesmo estabelecimento, porém em disposições distantes, requerendo uma administração precisa, manutenção e conservação constante, elevando custos com mão de obra. Outro aspecto é que os equipamentos tradicionais de exame de sangue ocupam um grande espaço e exigem a manipulação de reagentes.006 Another fundamental issue lies in the fact that many imaging equipment and others are housed in the same establishment, but in distant arrangements, requiring precise administration, maintenance and constant maintenance, raising labor costs. Another aspect is that traditional blood test equipment occupies a large space and requires the handling of reagents.

007 Outro inconveniente reside no fato do checkup convencional realizar diversos exames, muitas vezes, desnecessários, e deixando de realizar outros exames específicos, dificultando e retardando a descoberta de possíveis enfermidades que poderiam, caso o resultado fosse mais ágil, serem tratadas mais brevemente. Deve se considerar também o fato de muitos resultados de check-up convencionais serem analisados pontualmente e manualmente pelo médico, sem o cruzamento de outras informações, tornando-se um trabalho dispendioso e não personalizado. Esta situação ocorre, principalmente, pela ausência de um sistema informatizado que permita estabelecer uma ordem lógica na aplicação dos exames por meio do uso de protocolos, além de não existirem sistemas de apoio à decisão007 Another drawback is the fact that the conventional checkup performs several tests, often unnecessary, and fails to perform other specific tests, making it difficult and delaying the discovery of possible diseases that could, if the result were more agile, be treated more quickly. One should also consider the fact that many conventional check-up results are analyzed punctually and manually by the doctor, without crossing other information, making it an expensive and non-personalized job. This situation occurs mainly due to the absence of a computerized system that allows the establishment of a logical order in the application of exams through the use of protocols, in addition to the lack of decision support systems.

Petição 870190082210, de 23/08/2019, pág. 28/40Petition 870190082210, of 08/23/2019, p. 28/40

3/10 que, utilizando diretrizes para auxiliarem os profissionais de saúde, determinassem o diagnóstico e a terapêutica.3/10 that, using guidelines to assist health professionals, determine the diagnosis and therapy.

008 Outra desvantagem dos check-up tradicionais reside no fato dos resultados anteriores dos pacientes não serem armazenados num banco de dados para a comparação posterior com resultados de futuros check-up, dificultando a análise da evolução ou regressão da doença do paciente.008 Another disadvantage of traditional check-ups lies in the fact that the patients' previous results are not stored in a database for later comparison with future check-up results, making it difficult to analyze the evolution or regression of the patient's disease.

009 Atualmente, existem tecnologias utilizadas de forma isolada, tais como, a telemedicina, os exames de bioimpedância, os exames do tipo point-of-care para resultados imediatos em centros de urgência/emergência, e os softwares que auxiliam profissionais de saúde a definirem o melhor diagnóstico e tratamento.009 Currently, there are technologies used in isolation, such as telemedicine, bioimpedance exams, point-of-care exams for immediate results in urgent / emergency centers, and software that helps health professionals to define the best diagnosis and treatment.

0010 Na telemedicina, por exemplo, a empresa que possui este tipo de sistema utiliza um sistema compatível com equipamentos que geram um arquivo digital do exame, que por sua vez pode ser enviado e distribuído através da web facilitando a gestão dos arquivos a serem laudados. Geram-se relatórios, avisos automáticos com criptografia na transmissão, assinatura digital ICP nos laudos e criase, no próprio sistema, um banco de dados para armazenar todos os arquivos e que pode ser disponível fácil e rapidamente tanto ao médico quanto ao paciente, principal interessado.0010 In telemedicine, for example, the company that has this type of system uses a system compatible with equipment that generates a digital file of the exam, which in turn can be sent and distributed through the web, facilitating the management of the files to be reported. Reports are generated, automatic warnings with encryption in the transmission, ICP digital signature in the reports and a database is created in the system itself to store all files, which can be easily and quickly available to both the doctor and the patient, the main interested party. .

0011 Apesar das ações realizadas para o melhoramento na obtenção de resultados para a dispensa ou definição de tratamentos terapêuticos para possíveis enfermidades, os métodos aprimorados, tais como, telemedicina, armazenamento em banco de dados, point-of-care, entre outros são utilizados de forma independente, ou seja, não apresentam uma interligação entre os mesmos, impossibilitando a gestão ou cruzamento dos dados para resultados adequados. Além disto, ocorrem de forma invasiva e pouco atrativa para uma medicina preventiva e triagem em massa mais eficaz e ampla.0011 Despite the actions taken to improve the results obtained for dispensing or defining therapeutic treatments for possible illnesses, the improved methods, such as telemedicine, database storage, point-of-care, among others, are used independently, that is, they do not present an interconnection between them, making it impossible to manage or cross-check the data for adequate results. In addition, they occur in an invasive and unattractive manner for preventive medicine and mass screening more effective and broad.

0012 Nesse contexto, a literatura é vasta quanto ao uso inteligente da tecnologia do infravermelho para identificar assinaturas térmicas anormais. Ela pode ser utilizada para vários fins, como por exemplo: diabetes e risco de neuropatias, mamas e risco de câncer, disfunção endotelial e risco cardiovascular, disfunção carotídea, distúrbio0012 In this context, the literature is vast regarding the intelligent use of infrared technology to identify abnormal thermal signatures. It can be used for several purposes, such as: diabetes and risk of neuropathies, breasts and risk of cancer, endothelial dysfunction and cardiovascular risk, carotid dysfunction, disorder

Petição 870190082210, de 23/08/2019, pág. 29/40Petition 870190082210, of 08/23/2019, p. 29/40

4/10 do sono, cáries, disfunção temporomandibular, disfunção tireoidiana, melanomas, artrose em joelhos, lesões do trabalho e esporte e até mesmo para triagem de febre e torna-se, portanto, uma alternativa interessante. No Brasil, o uso médico da imagem infravermelha para triagem e diagnóstico é uma realidade no contexto clínico hospitalar, porém ainda pequena em comparação com outros métodos invasivos e feita somente em grandes centros especializados e universitários, apesar do potencial para sua utilização por diversos setores da saúde.4/10 sleep, cavities, temporomandibular disorders, thyroid dysfunction, melanomas, knee arthrosis, injuries from work and sport and even for screening for fever and therefore becomes an interesting alternative. In Brazil, the medical use of infrared imaging for screening and diagnosis is a reality in the clinical hospital context, but still small compared to other invasive methods and made only in large specialized and university centers, despite the potential for its use by several sectors of the Cheers.

0013 Os princípios fundamentais da termografia diagnóstica por infravermelho foram formulados pela primeira vez em 1952 por Schmid Wolfgang (US2744521A) e 1963 por Barnes Eng Co. e em 1965 (US3245402A), tendo sido registrada pela primeira vez a patente com fins de aplicação em seres humanos para diagnóstico e triagem de câncer de mama pelos canadenses Leslie Alt e Dr Ray Lawson (US3335716A). Após este período, várias patentes foram depositadas sobre sistema de diagnóstico médico por infravermelho no decorrer dos anos, porém nenhuma com as características multifuncionais como a proposta aqui e explicada abaixo.0013 The fundamental principles of infrared diagnostic thermography were first formulated in 1952 by Schmid Wolfgang (US2744521A) and 1963 by Barnes Eng Co. and in 1965 (US3245402A), the patent for the first time being applied for human beings. for breast cancer diagnosis and screening by Canadians Leslie Alt and Dr Ray Lawson (US3335716A). After this period, several patents were deposited on the infrared medical diagnostic system over the years, but none with multifunctional characteristics such as the proposal here and explained below.

0014 Em pesquisas realizadas em bancos de dados especializados foram encontrados alguns documentos referentes a sistemas e métodos com meios de interface e controle dos resultados obtidos. O documento de patente PI 0316899-9, por exemplo, trata de sistema e método para a interface integrada de bases de conhecimentos médicos acessada por uma variedade de usuários e de fontes para fornecer os dados a partir de bases específicas do usuário, de funções específicas e bases similares. A base de conhecimentos integrada pode estar fisicamente localizada dentro de uma gama de locais distintos, como podem estar os usuários e as fontes. Com base em fatores tais como a identificação do usuário, os tipos de usuário, as funções do usuário, o ambiente do usuário, e assim por diante, o sistema pode fornecer as interfaces especificamente adaptadas para interagir com a base de conhecimentos integrada. Por outro lado, a presente invenção é mais compacta e dirigida para triagem.0014 In searches carried out in specialized databases, some documents were found referring to systems and methods with means of interface and control of the results obtained. Patent document PI 0316899-9, for example, deals with system and method for the integrated interface of medical knowledge bases accessed by a variety of users and sources to provide data from specific user bases, specific functions and similar bases. The integrated knowledge base can be physically located within a range of different locations, as can users and sources. Based on factors such as user identification, user types, user roles, user environment, and so on, the system can provide interfaces specifically adapted to interact with the integrated knowledge base. On the other hand, the present invention is more compact and targeted for screening.

0015 O documento de patente PI 9916149-4 trata de sistema médico e método de controle do sistema para uso por um paciente para auto tratamento médico.0015 Patent document PI 9916149-4 deals with medical system and method of system control for use by a patient for self medical treatment.

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5/105/10

Compreende diversos módulos portáteis onde, um dos módulos, é designado de módulo principal e, tem por função, controlar, supervisionar e monitorar todas as informações mútuas e a troca de dados entre si e o resto dos módulos. Os módulos podem ser capazes de gerar e armazenar dados que são transmitidos ao módulo principal se o mesmo se encontrar dentro de alcance e ativo. Se o módulo principal estiver fora de alcance, os dados são mantidos no local do módulo até que o módulo principal esteja disponível ou que um novo módulo principal seja designado. O módulo principal ou outro módulo específico pode enviar os dados a uma unidade externa, tal como um computador ou base de dados para processamento adicional. Um médico ou equipe de profissionais de cuidados de saúde pode acessar os dados na base de dados e dar a orientação para o paciente baseando-se nos referidos dados processados. Por outro lado, tal sistema é para autotratamento e não para triagem inteligente. A presente invenção é baseada em um único exame não invasivo, i.e., a imagem infravermelha.It comprises several portable modules, where one of the modules is called the main module and its function is to control, supervise and monitor all mutual information and the exchange of data between themselves and the rest of the modules. The modules may be able to generate and store data that is transmitted to the main module if it is in range and active. If the main module is out of reach, data is kept in the module's location until the main module is available or a new main module is designated. The main module or another specific module can send the data to an external unit, such as a computer or database for further processing. A doctor or team of health care professionals can access the data in the database and provide guidance to the patient based on said processed data. On the other hand, such a system is for self-treatment and not for intelligent sorting. The present invention is based on a single non-invasive examination, i.e., the infrared image.

0016 O documento de patente PI 0108783-5 apresenta esquema de dados para o diagnóstico de uma doença, método de diagnóstico automatizado, método de diagnóstico computadorizado, método para a reutilização de objetos de roteiros médicos utilizados no diagnóstico automatizado ou no gerenciamento de uma condição médica e sistema de diagnóstico automatizado. Processos com base em estruturas incluem método para se diagnosticar doenças que funciona pelo arranjo das doenças, sintomas, e questões em um conjunto de estrutura de doenças, sintomas e questões relacionadas, tais como objetos ou listas, de tal maneira que as estruturas podem ser processadas para gerar um diálogo com um paciente. Um sistema de processo com base em estrutura organiza o conhecimento médico em estruturas formais e depois executa estas estruturas em um mecanismo estrutural para automaticamente selecionar a próxima questão. As respostas dos pacientes às questões levam a mais questões e por último a uma diagnose. Uma realização orientada por objetos inclui objetos de software utilizados como agentes inteligentes, ativos onde cada objeto desempenha sua própria tarefa e solicita a outros objetos que desempenhem as suas tarefas no momento apropriado para0016 Patent document PI 0108783-5 presents data schema for the diagnosis of a disease, automated diagnostic method, computerized diagnostic method, method for reusing objects from medical scripts used in automated diagnosis or in the management of a medical condition and automated diagnostic system. Structure-based processes include a method for diagnosing disease that works by arranging diseases, symptoms, and issues in a set of disease structures, symptoms, and related issues, such as objects or lists, in such a way that structures can be processed to generate a dialogue with a patient. A structure-based process system organizes medical knowledge into formal structures and then executes these structures in a structural mechanism to automatically select the next issue. Patients' responses to the questions lead to more questions and ultimately to a diagnosis. An object-oriented realization includes software objects used as intelligent, active agents where each object performs its own task and asks other objects to perform their tasks at the appropriate time to

Petição 870190082210, de 23/08/2019, pág. 31/40Petition 870190082210, of 08/23/2019, p. 31/40

6/10 chegar a uma diagnose. Sintomas alternativos, sinergias, a codificação das respostas dos pacientes, modos de diagnóstico múltiplos, perfis de doenças ou linhas de tempo, e a reutilização dos objetos de diagnóstico aperfeiçoam o processamento do sistema e do método. Diferentemente da nossa patente, este sistema não é baseado em um único sistema de triagem de doenças por meio não invasivo, imagem infravermelha, e também não se propõe a triagem, e sim ao diagnóstico definitivo o que implica em maior risco de erro visto a grande demanda de informações para se chegar a um diagnóstico definitivo. A presente patente propõe uma triagem rápida baseada em inteligência artificial por machine learning para comparar as assinaturas térmicas registradas com as do banco de dados de enfermidades definitivamente confirmadas, baseado em estudos científicos validados publicados internacionalmente pelos autores desta patente.6/10 arrive at a diagnosis. Alternative symptoms, synergies, the coding of patient responses, multiple diagnostic modes, disease profiles or timelines, and the reuse of diagnostic objects improve system and method processing. Unlike our patent, this system is not based on a single disease screening system by means of a non-invasive, infrared image, and neither is screening proposed, but rather definitive diagnosis, which implies a greater risk of error, given the great demand for information to arrive at a definitive diagnosis. The present patent proposes a rapid screening based on artificial intelligence by machine learning to compare the registered thermal signatures with those of the database of definitely confirmed diseases, based on validated scientific studies published internationally by the authors of this patent.

0017 Além disso, apesar do documento retro mencionado apresentar um sistema para cruzamento de dados, o mesmo também se diferencia da presente invenção, principalmente, pelo aqui proposto processo de triagem a ser obtido por imagens térmicas e visuais de partes do corpo humano segundo o modo selecionado pelo paciente e indicado pelo sistema, ou seja, diabetes, câncer de mama, disfunção endotelial, disfunção carotídea, distúrbio do sono, etc. Os exames clínicos são secundários e realizados após o resultado ser enviado para central médica e para próprio paciente via web, pelo sistema.0017 Furthermore, although the aforementioned document presents a system for data cross-checking, it also differs from the present invention, mainly because of the proposed screening process to be obtained by thermal and visual images of parts of the human body according to the way selected by the patient and indicated by the system, ie diabetes, breast cancer, endothelial dysfunction, carotid dysfunction, sleep disorder, etc. Clinical examinations are secondary and performed after the result is sent to the medical center and to the patient via the web, via the system.

0018 Ainda, os documentos de patente US20100312136, US2003/0108223 e US9750411 apresentam sistemas para análise de imagens para análise médica ou técnica de envio dos dados para uma base de dados e para recepção dos mesmos e exibição em dispositivos eletrônicos.0018 Also, patent documents US20100312136, US2003 / 0108223 and US9750411 present systems for image analysis for medical analysis or technique for sending data to a database and for receiving them and displaying them on electronic devices.

0019 Todos os documentos de patente encontrados apresentam particularidades que as diferenciam conceitualmente do sistema e método proposto nesta patente. Adicionalmente, nenhum dos documentos de patentes encontrados apresentam em um único sistema fechado (cabine) múltiplas aplicações de triagem médica por meio não invasivo por imagem infravermelha combinada com visual, bem como, incorporado com sistema inteligente de análise de resultados por machine learning0019 All patent documents found have particularities that differentiate them conceptually from the system and method proposed in this patent. In addition, none of the patent documents found present in a single closed system (cabin) multiple medical screening applications by means of non-invasive infrared imaging combined with visual, as well as, incorporated with an intelligent system of results analysis by machine learning

Petição 870190082210, de 23/08/2019, pág. 32/40Petition 870190082210, of 08/23/2019, p. 32/40

7/10 interligado via web com central médica e disponibilidade de aviso de resultado e recomendação de apoio para próprio dispositivo móvel do paciente.7/10 interconnected via web with medical center and availability of result notice and support recommendation for the patient's own mobile device.

0020 Portanto, a presente invenção tem como objetivo a triagem de indivíduos e monitorização de doenças por meio de imagem infravermelha e visual combinadas por sistema de análise por machine learning conectado a uma central médica de apoio e continuidade da investigação, podendo ser utilizado portanto, para fins de saúde pública, identificação precoce de doenças, contenção de epidemias e controle doenças de alta prevalência na comunidade como diabetes e câncer, inclusive em localidades isoladas. Para isso, nesta descrição, é apresentado um sistema e método de telemedicina para triagem de indivíduos e monitorização infravermelha de doenças em cabine automatizada.0020 Therefore, the present invention aims to screen individuals and monitor diseases by means of infrared and visual images combined by a machine learning analysis system connected to a medical support and research continuity center, and can therefore be used for public health purposes, early disease identification, containment of epidemics and control of highly prevalent diseases in the community such as diabetes and cancer, including in isolated locations. For this, in this description, a telemedicine system and method is presented for screening individuals and infrared monitoring of diseases in an automated booth.

0021 Para melhor compreensão da presente invenção, é feita em seguida uma descrição detalhada da mesma, fazendo-se referências ao desenho anexo.0021 For a better understanding of the present invention, a detailed description is then made, referring to the attached drawing.

0022 A Figura 1 representa o diagrama esquemático do sistema de telemedicina para triagem de indivíduos e monitorização infravermelha de doenças em cabine automatizada.0022 Figure 1 represents the schematic diagram of the telemedicine system for screening individuals and infrared monitoring of diseases in an automated booth.

0023 A presente invenção prevê que o sistema inclui o arranjo de uma combinação de equipamento térmico e visual (1) robotizado (2) dentro de uma cabine fechada e individual de dimensões reduzidas para exame, denominada cápsula (22), para execução de todo o exame não invasivo com diagnósticos rápidos de triagem, tais como, identificação de diabetes, risco de câncer de mama, risco cardiovascular pela avaliação da disfunção endotelial, disfunção carotídea, distúrbio do sono, cárie, disfunção temporomandibular, disfunção tireoidiana, melanomas, artrose em joelhos entre outras enfermidades. Os equipamentos estão organizados dentro de um ambiente pré-definido, denominado cápsula (22), em uma unidade fixa (10) e uma unidade móvel robotizada (11) compreendendo um sensor infravermelho e uma câmera visual, de forma a compor uma câmara individual de exame (12) onde são realizadas as filmagens térmicas infravermelhas que compõem o método para a realização de check-up (13) geral de saúde.0023 The present invention provides that the system includes the arrangement of a combination of thermal and visual equipment (1) robotized (2) inside a closed and individual cabin of reduced dimensions for examination, called capsule (22), for execution of all the noninvasive examination with rapid screening diagnoses, such as identification of diabetes, risk of breast cancer, cardiovascular risk by assessing endothelial dysfunction, carotid dysfunction, sleep disorder, caries, temporomandibular disorder, thyroid dysfunction, melanomas, knee arthrosis among other illnesses. The equipment is organized within a predefined environment, called a capsule (22), in a fixed unit (10) and a robotic mobile unit (11) comprising an infrared sensor and a visual camera, in order to compose an individual camera. exam (12) where the infrared thermal films that make up the method for performing a general health check-up (13) are performed.

0024 A câmara individual de exame (12) da cápsula (22), bem como as etapas0024 The individual examination chamber (12) of the capsule (22), as well as the steps

Petição 870190082210, de 23/08/2019, pág. 33/40Petition 870190082210, of 08/23/2019, p. 33/40

8/10 cumpridas dentro dela, compõe o método para a realização de check-up geral de saúde (13) do paciente (14) por infravermelho. Mais precisamente, as etapas são divididas em duas fases:8/10 completed within it, composes the method for performing general health check-up (13) of the patient (14) by infrared. More precisely, the steps are divided into two phases:

- na câmara individual de exame (12) de recepção do paciente (14) é realizada a anamnese por meio de preenchimento eletrônico dos protocolos iniciais e alimentação remota do banco de dados do sistema operacional de triagem de riscos (15) diretamente no monitor (4) com tela touchscreen;- in the individual examination chamber (12) of the patient's reception (14), anamnesis is performed through electronic filling in of the initial protocols and remote feeding of the risk screening operational system database (15) directly to the monitor (4 ) with touchscreen;

- após a anamnese eletrônica, bem como a verificação do contrato do paciente (seja relacionado a uma empresa, prefeitura, plano de saúde, centro médico, hospital, clínica etc.) o paciente (14), ciente dos exames indicados no resultado da anamnese na câmara individual de exame (12) e exames que ele selecionou no monitor (4), é orientado via tela do monitor (4) de como será realizado a captura das imagens e posicionamentos, submetendo-se, assim, aos procedimentos de checkup (13) por imagem térmica e visual, sendo os resultados destes exames infravermelhos (16) encaminhados para o sistema computacional de triagem de riscos (15) para um servidor remoto (6) via web.- after the electronic anamnesis, as well as the verification of the patient's contract (whether related to a company, city hall, health plan, medical center, hospital, clinic, etc.) the patient (14), aware of the tests indicated in the anamnesis result in the individual examination chamber (12) and exams that he selected on the monitor (4), he is guided via the monitor screen (4) on how the images and positioning will be captured, thus undergoing the checkup procedures ( 13) by thermal and visual image, the results of these infrared exams (16) being sent to the computer system for screening risks (15) to a remote server (6) via the web.

0025 Dentro da cápsula (22) há uma unidade fixa (10) e outra unidade móvel robotizada (11) que opera em conjunto com um sistema computacional de triagem de riscos (5) movendo automaticamente a unidade móvel robotizada (11) conforme o modo selecionado de exame. Este sistema computacional de triagem de riscos (5), por sua vez, está ligado via web ao módulo central do servidor remoto (6) para processamento dos dados pelo sistema computacional de triagem de riscos (15). O módulo central de servidor remoto (6) é alimentado com protocolos terapêuticos (17) e protocolos de diagnósticos (18) na sua base de dados para gerar um relatório de exames (19) por meio do sistema computacional de triagem de riscos (15). Este sistema computacional de triagem de riscos (15) confronta as assinaturas térmicas obtidas dos resultados dos exames infravermelhos (16) realizados dentro da unidade de check-up ou cápsula (22) pela unidade fixa (10) e unidade móvel robotizada (11). O sistema computacional de triagem de riscos (15) define remotamente, por meio de machine learning em função do cruzamento e confronto dos dados e0025 Inside the capsule (22) there is a fixed unit (10) and another robotic mobile unit (11) that operates in conjunction with a computerized risk screening system (5) automatically moving the robotic mobile unit (11) according to the selected mode exam. This computerized risk screening system (5), in turn, is linked via the web to the central module of the remote server (6) for data processing by the computerized risk screening system (15). The central remote server module (6) is fed with therapeutic protocols (17) and diagnostic protocols (18) in its database to generate an examination report (19) through the computerized risk screening system (15) . This computerized risk screening system (15) confronts the thermal signatures obtained from the results of infrared exams (16) performed inside the check-up or capsule unit (22) by the fixed unit (10) and the robotic mobile unit (11). The computational risk screening system (15) remotely defines, through machine learning in function of the crossing and confrontation of data and

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9/10 protocolos terapêuticos (17) e protocolos de diagnóstico (18), os riscos de saúde do paciente (14). O relatório de exames (19) indica os próximos exames a serem realizados e alerta o agendamento para avaliação médica se necessário, bem como, enfermagem específica conforme o grau de risco. O relatório de exames (19) completo do paciente (14) fica disponível no seu registro eletrônico de saúde para acesso a qualquer momento, via Internet pelo próprio paciente por dispositivo móvel (20), tal como celular, e pelo centro médico-hospitalar cadastrado (21).9/10 therapeutic protocols (17) and diagnostic protocols (18), the patient's health risks (14). The exam report (19) indicates the next exams to be performed and alerts the scheduling for medical evaluation if necessary, as well as specific nursing according to the degree of risk. The patient's complete examination report (19) (14) is available in his electronic health record for access at any time, via the Internet by the patient himself via a mobile device (20), such as a cell phone, and by the registered medical and hospital center. (21).

0026 Também fazem parte da cápsula (22) um módulo de condicionamento de ar (7), um módulo de gestão de energia (8) e um módulo de controle de conforto ambiental (9) para manter iluminação, temperatura, umidade e ventilação adequadas durante todo o exame.0026 Also included in the capsule (22) are an air conditioning module (7), an energy management module (8) and an environmental comfort control module (9) to maintain adequate lighting, temperature, humidity and ventilation during the entire exam.

0027 A Figura 1 ainda apresenta o diagrama esquemático do sistema computacional de triagem de riscos (15), não invasivo, por infravermelho, seguindo uma sequência lógica personalizando o checkup (13) do paciente (14), cujas etapas correspondentes de método podem ser descritas como:0027 Figure 1 also shows the schematic diagram of the computational risk screening system (15), non-invasive, by infrared, following a logical sequence personalizing the patient's checkup (13) (14), whose corresponding method steps can be described how:

a) identificação do paciente (14) e iniciação do processo de check-up (13);a) patient identification (14) and initiation of the check-up process (13);

b) alimentação remota do banco de dados do sistema computacional de triagem de riscos (15) através dos dados de anamnese eletrônica preenchidos diretamente na tela do monitor (4);b) remote feeding of the database of the computational risk screening system (15) through electronic anamnesis data filled directly on the monitor screen (4);

c) indicação dos exames infravermelhos (16) não invasivos específicos para o paciente (14) pelo sistema computacional de risco (5);c) indication of specific non-invasive infrared exams (16) for the patient (14) by the risk computer system (5);

d) iniciação dos exames infravermelhos (16) através do acionamento da unidade móvel robotizada (11) para captura automatizada das imagens infravermelha e visual combinadas e geração dos resultados dos exames infravermelhos (16);d) initiation of infrared examinations (16) by activating the robotic mobile unit (11) for automated capture of the combined infrared and visual images and generation of the results of infrared examinations (16);

e) transmissão remota dos resultados dos exames infravermelhos (16) (resultado da captura de imagens térmicas e visuais do paciente) para o sistema computacional de triagem de riscos (15);e) remote transmission of the results of infrared exams (16) (result of the capture of thermal and visual images of the patient) to the computer system for screening risks (15);

f) confronto dos resultados das assinaturas térmicas dos exames infravermelhos (16) com os protocolos terapêuticos (17) e protocolos de diagnósticos (18) do banco de dados via machine learning (de casos de imagens térmica e visual normal e doençasf) comparison of the results of the thermal signatures of the infrared exams (16) with the therapeutic protocols (17) and diagnostic protocols (18) of the database via machine learning (of cases of thermal and normal visual images and diseases

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10/10 que estão sendo investigadas do módulo central de servidor remoto (6)) na central de processamento de dados do sistema computacional de triagem de riscos (15);10/10 that are being investigated from the central remote server module (6)) in the data processing center of the risk screening computer system (15);

g) diagnóstico com as possíveis indicações para outros relatórios de exames (19) ou alerta de reavaliação para dispositivo móvel (20) do paciente (14) ou agendamento em centro médico-hospitalar (21) ou de enfermagem específica conforme grau de risco; eg) diagnosis with possible indications for other exam reports (19) or reevaluation alert for the patient's mobile device (20) (14) or scheduling in a medical-hospital center (21) or specific nursing according to the degree of risk; and

h) finalização do relatório de exames (19) completo do paciente (14) e disponibilização do dito relatório de exames (19) via web para dispositivo móvel (20) e central médica-hospitalar (21).h) finalization of the complete examination report (19) of the patient (14) and availability of said examination report (19) via web for mobile device (20) and medical-hospital center (21).

0028 No caso de algum exame exigir a laudagem médica, o sistema aciona remotamente médicos especialistas que prontamente avaliam e laudam os exames encaminhados e seguem com alerta via web para o paciente agendar consulta em centro médico-hospitalar (21) cadastrado. Os dados dos pacientes obtidos durante o checkup são tratados seguindo normas de Sigilo Médico editadas pelo Conselho Federal de Medicina de cada país.0028 In the event that any examination requires a medical report, the system remotely activates specialist doctors who promptly evaluate and report the forwarded exams and follow up with a web alert for the patient to schedule an appointment at a registered medical center (21). Patient data obtained during the checkup are treated according to Medical Confidentiality rules published by the Federal Council of Medicine of each country.

0029 A unidade móvel robotizada (11) corresponde à parte de captura automatizada da imagem térmica e visual que se posiciona frente ao paciente conforme o tipo de exame selecionado no monitor (4) em conjunto com o sistema computacional de triagem de riscos (5), enquanto que a unidade fixa (10) é o suporte para o sistema móvel e posicionamento fixo do paciente durante a avaliação, com apoio do módulo de controle de conforto ambiental (9) para manter segurança e proteção ambiental (iluminação, temperatura, umidade, ventilação) do paciente dentro da cabine durante todo exame.0029 The robotic mobile unit (11) corresponds to the part of automated capture of the thermal and visual image that is positioned in front of the patient according to the type of examination selected on the monitor (4) together with the computerized risk screening system (5), while the fixed unit (10) is the support for the mobile system and fixed positioning of the patient during the evaluation, with the support of the environmental comfort control module (9) to maintain safety and environmental protection (lighting, temperature, humidity, ventilation) ) of the patient inside the cabin throughout the examination.

0030 É certo que quando o presente invento for colocado em prática, poderão ser introduzidas modificações no que se refere a certos detalhes de construção e forma, sem que isso implique afastar-se dos princípios fundamentais que estão claramente substanciados no quadro reivindicatório, ficando assim entendido que a terminologia empregada teve a finalidade de não limitação.0030 It is true that when the present invention is put into practice, modifications may be made with regard to certain details of construction and shape, without this implying departing from the fundamental principles that are clearly substantiated in the claim framework, thus being understood that the terminology used was for the purpose of not limiting.

Claims

1. CABIN TELEMEDICINE SYSTEM FOR INFRARED DISEASE SCREENING AND BIOMONITORIZATION, characterized by comprising:

a system for carrying out a personalized and integral health check-up (13) by infrared imaging (16), comprising thermal and visual imaging equipment (1) robotized (2) from a robotic mobile unit (11) and a unit fixed (10) inside an individual examination chamber (12) of an individual closed capsule (22), to perform non-invasive examination through rapid screening based on artificial intelligence by machine learning to operate the information for determining identification diagnoses from diseases such as diabetes, risk of breast cancer, cardiovascular risk from endothelial dysfunction, carotid dysfunction, sleep disorder, caries, temporomandibular disorder, thyroid dysfunction, melanomas, knee arthrosis;

the robotic mobile unit (11) and the fixed unit (10) in an environmental comfort control module (9) of the capsule (22), in order to compose said individual examination chamber (12);

the robotic mobile unit (11) comprising an infrared sensor and a visual camera mounted on the fixed unit (10);

the robotic mobile unit (11) operating in conjunction with the fixed unit (10) with a computerized risk screening system (15), which in turn features a central remote server module (6) for processing data fed with therapeutic protocols (17) and diagnostic protocols (18); and the central remote server module (6), which provides an examination report (19) of the patient (14) via the web to a mobile device (20) and a hospital medical center (21) through its electronic patient health record (14).

2. CABIN TELEMEDICINE METHOD FOR INFRARED DISEASE SCREENING AND BIOMONITORIZATION, characterized by comprising the following steps:

a) patient identification (14) and initiation of the check-up process (13);

Petition 870190082210, of 08/23/2019, p. 37/40

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b) remote feeding of the database of the computational risk screening system (15) through electronic anamnesis data filled directly on the monitor screen (4);

c) indication of specific non-invasive infrared exams (16) for the patient (14) by the risk computer system (5);

d) initiation of infrared examinations (16) by activating the robotic mobile unit (11) for automated capture of the combined infrared and visual images and generation of the results of infrared examinations (16);

e) remote transmission of infrared exam results (16) to the computerized risk screening system (15);

f) remote comparison of the results of the thermal signatures of the infrared exams (16) with the therapeutic protocols (17) and diagnostic protocols (18) of the database via machine learning of the central remote server module (6) at the central processing center data from the computer risk screening system (15);

g) diagnosis with possible indications for other examination reports (19) or reevaluation alert for the patient's mobile device (20) (14) or scheduling in a medical-hospital center (21), or specific nursing, according to the degree of risk ; and

h) finalization of the complete examination report (19) of the patient (14) and availability of said examination report (19) via web for mobile device (20) and medical-hospital center (21).