ES2856009T3

ES2856009T3 - Sistema y método de análisis de la presión arterial

Info

Publication number: ES2856009T3
Application number: ES14827043T
Authority: ES
Inventors: Phillip Douglas Purdy; Ronald Bruce Jennings
Original assignee: ENDOPHYS HOLDINGS LLC
Current assignee: ENDOPHYS HOLDINGS LLC
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2021-09-27
Anticipated expiration: 2034-07-18
Also published as: US20150025396A1; EP3021740A1; WO2015010064A1; EP3021740A4; EP3021740B1; ES2856009T8

Abstract

Un sistema de análisis de la presión arterial que comprende: (a) un dispositivo (0305) informático; (b) un convertidor (0304) de A/D del sensor analógico; (c) un convertidor (0308) de excitación de puente; y (d) un convertidor (0309) de D/A de detección del puente; en donde: dicho convertidor (0304) de A/D del sensor analógico se configura para tomar una muestra de una señal analógica de un sensor (0302) de fibra óptica y convierte dicha señal analógica al valor de un sensor digital; dicho sensor de fibra óptica está asociado con factores (0303) de calibración que comprende datos usados para normalizar dicha señal analógica de dicho sensor (0302) de fibra óptica; dicho dispositivo (0305) informático está configurado para aplicar dichos factores (0303) de calibración a dicho valor del sensor digital para producir un valor del sensor digital compensado; dicho convertidor (0308) de excitación del puente está configurado para recibir una señal (0307) de excitación analógica y convertir dicha señal (0307) de excitación analógica para producir un valor de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente; dicho convertidor (0309) de D/A de detección del puente está configurado para recibir dicho valor compensado del sensor digital y genera un valor compensado del sensor analógico; y dicho valor compensado del sensor analógico se adapta mediante dicho valor de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente para producir una señal (0310) de detección analógica convertida del puente de Wheatstone.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema y método de análisis de la presión arterial

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención en general se refiere a sistemas y métodos de análisis de la presión arterial usando interfaces de sensor analógico. Si bien no se limita a las enseñanzas de la invención, en algunas circunstancias la presente invención puede aplicarse en situaciones en las cuales una amplia variedad de sensores médicos de monitorización de pacientes (sensores de presión arterial, sensores de Iíquido cefalorraquídeo, etc.) utilizada en el monitorización de pacientes en el entorno sanitario se conectan a sistemas computarizados de monitores de pacientes (PCM).

TÉCNICA ANTERIOR Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Descripción general del sistema de la técnica anterior (0100)

Los sistemas de análisis de la presión arterial existentes que funcionan en el contexto de monitores de pacientes (PCM) convencionales se ilustran en la FIG. 1 (0100). En este ejemplo, se monitoriza al paciente (0101) usando un sensor analógico configurado en el puente de un sensor (0111). El sensor analógico puede comprender una amplia variedad de tecnologías y puede configurarse para detectar una amplia variedad de cuadros clínicos del paciente, que incluyen pero no se limitan a, la presión arterial, la temperatura, entre otras. En este contexto, el puente del sensor (0111) se conecta a un monitor de pacientes (PCM) (0112) que muestra el estado actual detectado del puente del sensor (0111) en respuesta al estímulo de excitación que proporciona el PCM (0112). El sistema de PCM (0112) a menudo se computariza y configura con software que se lee desde un soporte legible por ordenador (0113). Los operadores (0102) u otros profesionales sanitarios interpretan las visualizaciones u otros indicios de audio/vídeo en el PCM (0112).

Descripción general del método de la técnica anterior (0200)

El sistema de análisis de la presión arterial de la técnica anterior que se ilustra en la FIG. 1 (0100) normalmente posee un método asociado de recolección de datos como se ilustra en términos generales en la FIG. 2 (0200) que comprende las siguientes etapas de procesamiento analógico instantáneos:

(1) el sensor analógico utilizado para medir las estadísticas vitales del paciente se incorpora en un puente de Wheatstone (0201);

(2) el puente de Wheatstone se estimula por medio de una fuente de voltaje del PCM (0202);

(3) el sensor analógico en el puente de Wheatstone captura las estadísticas vitales del paciente (0203);

(4) el sensor analógico del paciente modula las características del puente de Wheatstone (0204);

(5) el PCM mide la salida del puente de Wheatstone y se filtra/muestra en el PCM (0205); y

(6) el control se transmite continuamente a la etapa (2).

En la mayoría de los casos, la configuración del puente de Wheatstone se estandariza con respecto a la clase de PCM que realiza la medición. De este modo, los estándares de la industria imponen normalmente la configuración y las características del puente de Wheatstone, y se eligen los sensores analógicos relacionados para que cumplan con estas especificaciones.

Comparación entre las publicaciones de patentes de técnicas anteriores y la presente invención

Las patentes que contienen técnicas anteriores que son relevantes a la presente invención se pueden ver en las siguientes patentes de EE. UU. expedidas:

• SISTEMA DE MONITORIZACIÓN DE PRESIÓN ARTERIAL NO INVASIVA, patentes de EE. UU.

7,503,897 / 7,361,147 / 7,318,807 / 7,144,372: Estas patentes describen fundamentalmente dispositivos que convierten la señal del sensor de presión arterial no invasiva (NIBP) que proviene de un sensor neumático en una señal que se puede conectar a una entrada del monitor de presión arterial invasiva. En contraste con esta técnica anterior, la presente invención describe un sensor de presión arterial invasiva de fibra óptica que emplea un sensor de fibra óptica con una entrada del monitor de presión arterial invasiva y proporciona otras funcionalidades que no se describen en estas patentes. La presente invención integra exclusivamente la salida de un acondicionador de señal de fibra óptica que en sí mismo recibe entradas de un aparato sensor de presión óptica, con la salida de voltaje de excitación de un monitor fisiológico diseñado originalmente para conectarse con un transductor fluídico de presión externa y genera una entrada a ese monitor que consiste en una réplica precisa de las entradas que se recibirían de un transductor de presión externa del puente de Wheatstone.

• SISTEMA DE MONITORIZACIÓN DE PRESIÓN INTRACRANEAL, patente de EE. UU. 5,325,865: En esta patente se describe una conexión entre un sensor de presión basado en un diodo emisor de luz (LED) óptica montado en el catéter intracraneal y un monitor de pacientes (PCM). El dispositivo incorpora compensación de temperatura LED y utiliza el voltaje de excitación del monitor de pacientes (PCM) para alimentación. Esta técnica anterior difiere significativamente de la presente invención ya que la presente invención se basa en transductores de presión de fibra óptica que reciben estímulo de las l Ed de manera remota para excitar la cavidad F-P, no requiere compensación de temperatura y proporciona otras funcionalidades que no se describen en esta patente.

• EMULADOR DE LÍNEA ARTERIAL, patente de EE. UU. 6,471,636; En esta patente se describe un dispositivo que conecta un monitor de presión arterial no invasiva con un monitor de presión arterial invasiva. La descripción de esta patente difiere significativamente de la presente invención ya que la presente invención conecta un sensor de presión arterial invasiva de fibra óptica con un monitor de presión arterial invasiva y proporciona otras funcionalidades que no se describen en esta patente.

• CIRCUITO DE INTERFAZ DE ACCIONAMIENTO AUTOMÁTICO PARA USO CON UN SENSOR TRANSDUCTOR, patente de EE. UU. 5568815: En esta patente se describe un dispositivo electrónico analógico que conecta un transductor semiconductor a un monitor de constantes vitales del paciente. Los transductores semiconductores que se describen en esta patente se configuran en un circuito del puente de Wheatstone y el dispositivo está alimentado por el voltaje de excitación del monitor de pacientes (PCM). La descripción de esta patente difiere significativamente de la presente invención ya que la presente invención se basa en transductores de presión de fibra óptica que no se basan en un circuito del puente de Wheatstone, se implementa principalmente usando dispositivos electrónicos digitales, obtiene alimentación de las baterías o de la CA de la red pública, y proporciona otras funcionalidades que no se describen en esta patente.

• DISPOSITIVO DE ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL PARA CONECTAR SENSORES INTRAVASCULARES QUE TIENEN CARACTERISTICAS OPERATIVAS DIFERENTES DE UN MONITOR FISIOLÓGICO, patente 6585660: En esta patente se describe un dispositivo electrónico digital que recibe suministro de voltaje de excitación del monitor de pacientes (PCM) y conecta elementos del sensor resistivo a un monitor de pacientes (PCM) con circuitos de compensación de temperatura. La descripción de esta patente difiere significativamente de la presente invención ya que la presente invención se basa en transductores de presión de fibra óptica que no se basan en elementos del sensor resistivo,

• transductores de presión óptica que no se basan en elementos del sensor resistivo, obtienen alimentación de las baterías o de la CA de la red pública, no requieren compensación de temperatura y proporciona otras funcionalidades que no se describen en esta patente.

Ninguna de estas patentes citadas proporciona la capacidad de extender la variedad de hardware de PCM existente al proporcionar una interfaz a los sistemas avanzados de medición y detección de los sensores analógicos.

En la patente europea EP 2299574, se describe un circuito de interfaz para conectar un semiconductor del sensor transductor a un monitor de constantes vitales del paciente. En una realización, el circuito de interfaz incluye un circuito de alimentación eléctrica que recibe una señal de excitación generada por el monitor de pacientes y obtiene de ahí voltajes de alimentación regulados y no regulados para que los usen los componentes eléctricos del circuito de interfaz. El circuito de alimentación eléctrica también genera una señal de excitación del sensor correspondiente para el semiconductor del transductor. En otra realización, el circuito de interfaz incluye además el circuito de recepción para recibir una señal de salida del sensor generada por el sensor transductor. Un circuito de adaptación adapta luego esa señal a una señal de parámetro que es proporcional a la condición fisiológica que detectó el sensor y que también es proporcional a la señal de excitación que genera el monitor de pacientes. Si es necesario, el circuito de interfaz incluye además un circuito de aislamiento para aislar eléctricamente el sensor transductor del monitor de pacientes.

En la patente de EE. UU. 2004/0147847 A1 se describe una interfaz basada en microprocesador simple que conecta un sensor de presión arterial no invasivo (NIBP) con un monitor o módulo de presión arterial invasivo (IBP). La interfaz emula eficazmente a un transductor de IBP de tal forma que el monitor de IBP ve la interfaz como si fuera un transductor de IBP regular de una línea de monitorización de presión arterial llena de líquido. Recibe la señal de un sensor de NIBP y determina la presión arterial correspondiente a la señal. Acepta el voltaje de excitación que proporciona el monitor de IBP. Gracias al voltaje de excitación y a una sensibilidad del transductor conocida con la que el monitor de IBP está configurado para trabajar, la interfaz simula la señal de salida del transductor de IBP correspondiente a la presión arterial. La interfaz también simula las impedancias de entrada y de salida del transductor de IBP con la que el monitor de IBP está configurado para trabajar. Se puede poner fácilmente en cero la interfaz con el monitor de IBP de un modo que sea similar al de un sistema lleno de líquido. Un sistema no invasivo que comprende un sensor de NIBP adecuado y esta interfaz se puede utilizar como una alternativa a la línea de monitorización llena de líquido.

Deficiencias de la técnica anterior

El sistema/método de análisis de la presión arterial según la técnica anterior que se ilustra en la FIG. 1 (0100) y la FIG.

2 (0200) poseen respectivamente diversas desventajas que incluyen, entre otras, las siguientes:

• La mayoría de los PCM definen los límites de las características eléctricas del puente de Wheatstone, lo que da como resultado una reducción de sensores analógicos aceptables que pueden usarse con el PCM. En términos generales, un sensor analógico arbitrario no se puede conectar a un PCM que requiera una interfaz eléctrica fija/limitada del puente de Wheatstone.

• Los PCM en general no son compatibles con sensores de presión arterial de fibra óptica.

• Los PCM en general no son compatibles con sensores analógicos multicanal en una entrada de sensor simple.

• Los PCM en general no se adaptan a nuevos tipos de sensores analógicos de IBP que no son compatibles con interfaces de detección del puente de Wheatstone.

• Los PCM en general incorporan el filtrado de paso bajo para solucionar el ruido presente en el entorno del paciente, lo que da como resultado características de medición de BP de alta frecuencia defectuosas. • Los PCM en general son susceptibles a la interferencia de la línea de energía de baja frecuencia.

• Los PCM en general son incompatibles con el uso en un entorno de imágenes por resonancia magnética (IRM).

• Los PCM en general tienen dificultades para distinguir entre las lecturas de presión arterial con frecuencias cardíacas bajas y/o relaciones de presión sistólica/diastólica baja.

• Los PCM en general tienen una demora importante (de varios segundos) para mostrar los datos en tiempo real obtenidos de sensores BP tradicionales.

• Los PCM en general no proporcionan señales de presión de referencia en formato digital para el procesamiento adicional por parte de un sistema informático externo.

• Los PCM son menos inmunes a la interferencia electromagnética debido a su interfaz sensor-ordenador cableada.

• Los PCM en general no proporcionan aislamiento eléctrico importante del paciente respecto del dispositivo de monitorización. En términos generales, el uso de interconexiones alámbricas del PCM al paciente a menudo genera la posibilidad de interferencia electromagnética, así como una trayectoria eléctrica no deseada al cuerpo del paciente. Con las tecnologías de PCM convencionales, en general no es posible lograr un mejor aislamiento en la forma de una interfaz óptica.

• Los PCM generalmente están configurados con firmware que carece de cualquier capacidad para realizar reprogramaciones o modificaciones en el campo.

• Los PCM no pueden transmitir datos de presión digitales y/o analógicos en tiempo real a un sistema informático remoto general para el procesamiento adicional. Si bien algunos sistemas anteriores permitían la transmisión de datos, esta función se limita a instrumentos configurados de forma similar en la misma línea de productos y no a un ordenador de análisis de datos de uso general.

• Los PCM carecen de soporte para el procesamiento posterior y/o en tiempo real de datos recopilados. • Muchos PCM carecen de portabilidad y de la capacidad para funcionar a batería.

Un experto en la técnica sin dudas podrá determinar otras deficiencias en la técnica anterior que aún se deben abordar en la técnica anterior.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

Por consiguiente, los objetivos de la presente invención son (entre otros) evitar las deficiencias de la técnica anterior e influir en los siguientes objetivos:

(1) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que una amplia variedad de tipos de sensores analógicos se conecten a sistemas de PCM convencionales que requieran interfaces del puente de Wheatstone.

(2) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de alto rendimiento se acoplen a PCM convencionales.

(3) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión de alta sensibilidad se acoplen a PCM convencionales.

(4) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial de alta sensibilidad se acoplen a PCM convencionales.

(5) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial de fibra óptica se acoplen a PCM convencionales.

(6) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial que tienen un margen dinámico más amplio se acoplen a PCM convencionales.

(7) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial que tienen mayor precisión se acoplen a PCM convencionales.

(8) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial que tienen factores de forma más pequeños se acoplen a PCM convencionales.

(9) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial multicanales se acoplen a PCM convencionales.

(10) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial basados en catéter se acoplen a PCM convencionales.

(11) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita que sensores de presión arterial neonatal se acoplen a PCM convencionales.

(12) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita el uso de sensores de presión Fabry-Perot para medir la presión en un contexto médico (presión arterial, etc.).

(13) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita medir la presión usando el sensor de presión Fabry-Perot colocado en el extremo distal de un dispositivo médico.

(14) Proporcionar un sistema y un método de análisis de la presión arterial que permita medir la presión usando el sensor de presión Fabry-Perot colocado en el extremo distal de un dispositivo médico, el dispositivo médico seleccionado de un grupo que consiste en un catéter, catéter que incorpora un globo montado, envoltura vascular, catéter de ventriculostomía, catéter de derivación ventricular, drenaje lumbar y estructura del monitor de presión intracraneal.

Si bien no se debe entender que estos objetivos limitan las enseñanzas de la presente invención, en general estos objetivos se logran en parte o en su totalidad mediante la invención descrita que se analiza en las siguientes secciones. Un experto en la técnica sin dudas podrá seleccionar aspectos de la presente invención según la descripción de que influyen en cualquier combinación de los objetivos descritos anteriormente.

Contraste de la presente invención con la técnica anterior

Muchas circunstancias médicas implican diversas formas de monitorización fisiológica. Estas incluyen medición de temperatura simple mediante la colocación de un termómetro debajo de la lengua, medición de la presión arterial usando un esfigmomanómetro (manguito del esfigmomanómetro) u otras técnicas de monitorización externa. Para las condiciones que requieren una monitorización más precisa o intensiva, los mecanismos han evolucionado durante muchas décadas para usar medios electrónicos y un acceso más invasivo a la fisiología del paciente. En el caso de la medición de temperatura, estos incluyen sondas de temperatura que pueden estar en el interior del cuerpo o sobre la piel.

En el caso de la medición de la presión arterial, el medio de detección más común implica la colocación de una estructura de catéter (generalmente un tubo) en una columna de líquido arterial. Esta estructura de catéter incorpora un transductor externo (que se integra con un puente de Wheatstone para conectarse al monitor de un paciente [PCM]) y se extiende del paciente a un polo de distribución intravenoso (IV). Si el transductor se encuentra al nivel del corazón, proporciona mediciones razonablemente precisas de la presión arterial en circunstancias fisiológicas normales. Sin embargo, debido a que toma muestras al final de la columna de líquido, está sujeto a fuentes de error (colocación incorrecta del transductor en el polo IV a un nivel más alto o más bajo que el corazón, coagulación u otra impedancia de la conducción de señal a través del tubo). Un puente de Wheatstone Bridge aplica una corriente eléctrica de una intensidad conocida a través de un circuito resistivo que altera las propiedades resistivas según la cantidad de presión aplicada al circuito. El transductor se "reduce a cero" respecto de la presión atmosférica al comienzo de la sesión de monitorización para ajustar la presión relativa a la presión del aire ambiente. Posteriormente, cuando se aplica una presión diferente al circuito, el voltaje de retorno se mide y la presión se calcula. A este mecanismo de monitorización lo aplican los anestesiólogos a la monitorización de presión arterial del catéter de la arteria radial durante una cirugía u otros procedimientos invasivos, y en unidades de cuidado intensivo en las cuales la inestabilidad hemodinámica es una preocupación.

Últimamente, se ha aplicado una tecnología de circuito electrónico análogo al puente de Wheatstone a los sensores de cable colocados en el cuerpo con el circuito del transductor colocado directamente en el cable (publicación de la solicitud de la patente de EE. UU. 2007/0106165 A1), en la cual un conjunto de cables comprende un elemento sensor en la punta de un cable guía y conectores de cable conectados al elemento sensor que suministran un voltaje de excitación y un voltaje de lectura que se altera a partir del voltaje de excitación por la presión aplicada en el sensor. Si bien este circuito es análogo al puente de Wheatstone a través de la aplicación de un voltaje de excitación y lectura de un voltaje de retorno, no funciona precisamente como un puente de Wheatstone siempre y cuando el voltaje de entrada no deba suministrarse desde el monitor de un paciente (PCM) y, por lo tanto, haya un circuito adaptable implícito para comunicar del circuito del sensor al circuito del monitor del paciente. Este circuito puede utilizar el voltaje de excitación del monitor o puede usar un "circuito de adaptación de señal" que puede mostrar una salida legible para el ser humano, correspondiente a la presión detectada. Esta referencia describe una salida estandarizada en la forma de una señal de salida de voltaje analógico. También contempla una forma inalámbrica de comunicación (Bluetooth, etc.) entre el circuito de cables del sensor y el circuito del monitor de un paciente. En algunas realizaciones, la referencia describe un conjunto del sensor que utiliza un circuito electrónico de entrada, un circuito electrónico de salida y una comunicación electrónica con el monitor de un paciente, los cuales son de naturaleza analógica y se basan en un voltaje continuo y un circuito de resistencia, en lugar de observaciones digitales discretas de presión que permiten un análisis de datos más sofisticado.

Esto se describe con más detalle en la patente de EE. UU. 7,946,997, en la cual el sensor de cable descrito en la patente anterior se reivindica en relación con otro circuito de adaptación de señal que envía la salida del sensor en todos los canales de comunicación óptica y luego vuelve a convertir la comunicación óptica en una señal electrónica para la comunicación con el monitor de un paciente. Por lo tanto, el canal de comunicación óptica se utiliza para transmitir los datos analógicos desde su fuente hasta su salida analógica.

Otras patentes y presentaciones (publicación de la solicitud de patente 2010/0286536 y patente de EE. UU. 7,724,148 B2) describen las unidades transceptoras relacionadas con los sensores de cable descritos en las patentes anteriores y, por lo tanto, se basan en tecnología de señal analógica de los sensores. Estas describen un enlace inalámbrico de una unidad transceptora a una unidad de comunicación que evita la necesidad de una conexión cableada, física.

Si bien la tecnología descrita anteriormente utiliza sensores colocados dentro del cuerpo para medir la presión, estas se basan en tecnología de resistencia electrónica análoga a la del puente de Wheatstone descrita anteriormente. Cada una utiliza una señal eléctrica de entrada que se modifica en un circuito resistivo y la presión se "detecta" a lo largo de la forma de onda generada por la señal de entrada eléctrica continua y, por lo tanto, no es un conjunto de observaciones discretas de la presión y no es susceptible de análisis de datos digitales.

En contraste, la presente invención utiliza una tecnología para la detección de presión incorporando señales ópticas transmitidas a lo largo de las fibras ópticas desde una fuente de luz hasta un sensor (sensor Fabry-Perot) en el extremo opuesto de la fibra óptica. La luz se transmite como pulsaciones discretas en frecuencias muy altas (1000 pulsos por segundo y más) que se reflejan desde el diafragma en el sensor y regresan a la fibra óptica proximal y se detectan como observaciones discretas de las presiones. Se asigna un valor a cada lectura en función de los factores del calibrador (calibración) del diafragma individual (entrada de una unidad de memoria específica a ese diafragma) y en función de una observación de presión atmosférica obtenida antes de la inserción del sensor en el paciente ("función de puesta a cero") En una realización de invención preferida actual, se necesitan dos pulsos de luz para obtener una observación de presión; por lo tanto una frecuencia de pulso de 1000 Hz produce una frecuencia de lectura de presión de 500 Hz, con una precisión de <1mm Hg. Esta lectura digital de la presión intravascular sumamente precisa y de alta frecuencia es posible cuando se inserta un sensor en la arteria de un paciente y posee múltiples ventajas potenciales a nivel analítico. Además, no está intrínsecamente sujeto a las funciones de filtración de señal aplicadas en monitores de pacientes estándares o a una interferencia de 60 Hz que se obtiene de señales eléctricas según las fuentes eléctricas de corriente alterna que pueden estar proximales al paciente. Sin embargo, la recolección de datos digitales basada en la tecnología del sensor de fibra óptica a elevadas frecuencias de muestreo es intrínsecamente diferente de la obtenida a través de sensores basados en tecnología de interferencia eléctrica analógica, como la de un puente de Wheatstone y en la tecnología de sensor descrita anteriormente.

Otra tecnología se describe en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. 2007/0287924. En esta referencia, la señal de un sensor analógico pasa por un convertidor analógico-digital (convertidor A-D) para producir una señal digital y esa señal se transmite a un segundo convertidor (convertidor D-A) que convierte la señal digital en una señal analógica apropiada en función del voltaje de excitación del monitor del paciente. Esta referencia utiliza un enfoque diferente en la conversión de una señal del sensor analógico con voltajes de excitación variables en sus dispositivos electrónicos en una señal que se comunica con el monitor de un paciente. No sería aplicable a una tecnología en la cual la tecnología de adquisición es una tecnología de sensor digital, como un sensor de fibra óptica Fabry-Perot. Asimismo, esta referencia no proporciona un medio de salida digital de los datos: se limita al circuito analógico-digital y luego al circuito digital-analógico específicamente diseñado para convertir un sensor transductor sin puente de Wheatstone a una señal de tipo puente de Wheatstone.

Sin embargo, se describe otra tecnología en la publicación de la solicitud de patente de EE. UU. 2003/0045781 A1, en la cual se reivindica un dispositivo para la comunicación de salida de sensores médicos con monitores de pacientes. Constituye otra versión de un emulador del puente de Wheatstone en la cual una señal electrónica de un sensor electrónico se amplifica para coincidir con la que se espera de la señal de excitación de un monitor de pacientes. Nuevamente, es un medio de conversión de un tipo de señal analógica a un tipo de diferente de señal analógica para mostrar en un monitor clínico estándar.

Los sensores Fabry-Perot poseen una técnica anterior extensa relacionada con múltiples configuraciones de los sensores y su uso en medicina y en la industria, tanto para mediciones de temperatura como para mediciones de presión (consulte la patente de eE. UU.4,329,058; la patente de EE. UU. 4,897,542; la patente de EE. UU. 5,297,437). Si bien ha caducado gran parte de esta protección básica de la propiedad intelectual, en los últimos años se inventaron múltiples variaciones de construcción de los sensores. Sin embargo, las variaciones en la estructura de los sensores o sus propiedades de luz no influyen en la presente invención, que contempla una pluralidad de posibles estructuras del sensor, todas basadas en tecnología de sensor de fibra óptica con salida digital de los acondicionadores de señal con los que se acoplan. Todas las particularidades del sensor pueden adaptarse a la gestión de datos que se describe aquí. El uso vascular principal de los sensores Fabry-Perot ha sido históricamente en globos de contrapulsación aórtica debido a su elevada frecuencia de muestreo y gran precisión. Sin embargo, se dificulta su uso habitual en otras aplicaciones por su incompatibilidad con monitores clínicos existentes. Si bien el puente de Wheatstone existente y otros sensores de accionamiento eléctrico ofrecen salidas analógicas que son compatibles con monitores clínicos o pueden adaptarse a estos, las presiones muestreadas específicamente con salidas digitales numéricas no se han mostrado hasta ahora en los monitores clínicos. Aunque dicha visualización tendría la ventaja de utilidad con monitores ampliamente disponibles, los sensores de presión de fibra óptica ofrecen información de tal fidelidad que el deterioro de la información respecto de la que se muestra en los monitores, combinado con la tecnología de puente de Wheatstone más económica y fácilmente disponible que se iguala a los monitores de los pacientes en fidelidad y frecuencia de muestreo ha sido un impedimento económico para la implementación de la tecnología de fibra óptica Fabry-Perot en el ámbito clínico más extenso.

La invención actual aborda esa brecha tecnológica al proporcionar un medio de conversión de los datos digitales obtenidos a través de un sensor de fibra óptica Fabry-Perot a una señal analógica compatible con monitores de pacientes (PCM), mientras se mantiene una salida separada (un puerto USB en algunas realizaciones preferidas de la invención) que transmite los datos de alta fidelidad del sensor a un dispositivo (ordenador, etc.) capaz de realizar análisis de nivel superior al que permite la salida analógica. Asimismo, la presente invención proporciona una visualización de los datos de la presión tomados directamente del acondicionador de señal de fibra óptica, mostrando así los datos de mayor fidelidad obtenidos del sensor, incluso en circunstancias en las que el dispositivo puede no conectarse al puerto USB o al puerto del monitor de pacientes. En una realización preferida en la actualidad, se toman muestras de las presiones a una frecuencia de 1000 Hz durante cuatro segundos y la presión pico durante este período se muestra como la presión sistólica, la presión mínima se muestra como la presión diastólica y la media aritmética de todas las lecturas de presión se muestra como la presión arterial media. El ciclo se actualiza cada 4 segundos.

Si bien se puede interpretar que en la técnica anterior existe la emulación del puente de Wheatstone de los sensores electrónicos (patente de EE. Uu .7,946,997 B2), tal emulación en esa descripción implicaba la modificación de la salida analógica del sensor en función de su corriente de entrada para que coincida con la salida prevista a un monitor de pacientes, según la corriente de excitación del monitor. Eso difiere en gran medida del algoritmo necesario para convertir el flujo de datos digital de un sensor de fibra óptica Fabry-Perot (usando un interferómetro o un enfoque ratiométrico) a una salida digital en la cual se lee la corriente de entrada del monitor y las lecturas numéricas se convierten en una corriente de salida que el monitor muestra como si estuviera leyendo su información desde un puente de Wheatstone, tal como se realiza en la invención actual.

Al poder mostrar la salida analógica-digital convertida del sensor, la salida a un monitor de pacientes a través del uso de la transformación de la salida digital del puente de Wheatstone descrita anteriormente y la transmisión directa de datos a través de un puerto de comunicación digital (USB serial, en el caso actual), la presente invención es original y más robusta y flexible que otras tecnologías analíticas actuales de detección de presión.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Descripción general del sistema

La presente invención en distintas realizaciones aborda uno o más de los OBJETIVOS descritos anteriormente, de la siguiente manera. La presente invención en general se relaciona con un sistema de análisis de la presión arterial según la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas del sistema se definen en las reivindicaciones dependientes 2 7

Descripción general del método

El sistema de la presente invención se puede utilizar en el contexto de un método de análisis general de la presión arterial según la reivindicación 8. Las implementaciones preferidas del método se definen en las reivindicaciones del método dependientes 8-14.

La presente invención también se relaciona con un soporte utilizable por ordenador según la reivindicación 15. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de las ventajas que proporciona la invención, debe hacerse referencia a la siguiente descripción detallada junto con los dibujos que la acompañan, en donde:

la FIG. 1 ilustra un diagrama de bloques del sistema de un sistema de análisis de presión arterial de la técnica anterior según se aplica a un sensor analógico de estado del paciente monitorizado por un monitor de pacientes (PCM); la FIG. 2 ilustra un diagrama de flujo del método de un método de análisis de presión arterial de la técnica anterior según se aplica a un sensor analógico de estado del paciente monitorizado por un monitor de pacientes (PCM); la FIG. 3 ilustra un diagrama de bloques del sistema de una realización ejemplar preferida del sistema de análisis de presión arterial de la presente invención según se aplica a un sensor analógico de estado del paciente monitorizado por un monitor de pacientes (PCM);

la FIG. 4 ilustra un diagrama de flujo del método de una realización de método ejemplar preferida del método de análisis de presión arterial de la presente invención según se aplica a un sensor analógico de estado del paciente monitorizado por un monitor de pacientes (PCM);

la FIG. 5 ilustra una realización ejemplar de la interfaz del PCM utilizando las enseñanzas de la presente invención; la FIG. 6 ilustra el detalle ejemplar de la interfaz lógica interna de una realización de la presente invención que realiza la conexión entre un sensor de presión de fibra óptica, un PCM y un procesador de comandos/datos auxiliar;

la FIG. 7 ilustra una realización ejemplar preferida de la presente invención según se aplica a una interfaz inteligente del monitor de pacientes (PCM);

la FIG. 8 ilustra una realización ejemplar preferida de la presente invención que detalla las partes internas de una interfaz inteligente del monitor de pacientes (PCM);

la FIG. 9 ilustra una realización ejemplar preferida de la presente invención según se aplica a una interfaz inteligente de monitorización de pacientes en el contexto de un sistema de monitores de presión arterial (BPM) convencionales, configurados para mostrar la presión arterial sistólica, la presión arterial diastólica, la presión arterial media y los valores de frecuencia cardíaca; implementación del almacenamiento de los datos de presión en la memoria y selección de estos datos de presión para la presentación en una pantalla; implementación del almacenamiento de los datos de presión en la memoria y análisis de estos datos de presión para la presentación en una pantalla; implementación del almacenamiento de los datos de presión en la memoria y muestreo de estos datos de presión para la presentación en una pantalla.

la FIG. 10 ilustra una realización ejemplar preferida de la presente invención según se aplica a una interfaz inteligente de monitorización de pacientes que implementa la comunicación bidireccional con un ordenador de análisis externo usando tecnologías alámbricas e inalámbricas;

la FIG. 11 ilustra una realización ejemplar preferida de la presente invención según se aplica a una interfaz inteligente de monitorización de pacientes que implementa la comunicación bidireccional en una red de ordenadores para proporcionar soporte de fábrica remoto al BPM;

la FIG. 12 ilustra una arquitectura ejemplar de sistema especializado de BPM;

la FIG. 13 ilustra una arquitectura ejemplar de sistema de detección diferencial de BP;

la FIG. 14 ilustra una arquitectura ejemplar de sistema de análisis de transmisión de datos de BP;

la FIG. 15 ilustra una arquitectura ejemplar de sistema de acceso inalámbrico/remoto del BPM;

la FIG. 16 ilustra una arquitectura ejemplar de sistema de análisis personalizado de BP;

DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES EJEMPLARES PREFERIDAS EN LA ACTUALIDAD

Si bien la presente invención es susceptible de realización en muchas formas diferentes, en los dibujos se muestra y aquí se describirá en detalle la realización preferida de la invención, a condición de que la presente descripción se considere una ejemplificación de los principios de la invención que no pretende limitar el amplio aspecto de la invención a la realización ilustrada. La invención se define por las reivindicaciones 1-15 adjuntas.

Las numerosas enseñanzas innovadoras de la presente solicitud se describirán con referencia especial a la realización preferida actualmente, en donde estas enseñanzas innovadoras se aplican favorablemente a los problemas particulares de un SISTEMA Y MÉTODO DE ANÁLISIS DE LA PRESIÓN ARTERIAL. Sin embargo, se debe comprender que esta representación es solo un ejemplo de los muchos usos provechosos de las enseñanzas innovadoras que aquí se mencionan. En general, las declaraciones realizadas en la especificación de la presente solicitud no necesariamente limitan ninguna de las distintas invenciones reivindicadas. Asimismo, algunas declaraciones pueden aplicarse a algunas características de la invención, pero no a otras.

Contexto típico del sistema

Descripción general

La presente invención en una realización preferida es un dispositivo de interfaz electrónico que proporciona compatibilidad entre uno o más sensores fisiológicos de fibra óptica (transductores) y entradas convencionales de presión arterial invasiva (IBP) a un monitor común de pacientes fisiológico (PCM). Diversas realizaciones de la invención integran la salida de un acondicionador de señal que en sí mismo recibe entradas de un aparato sensor de fibra óptica, con la salida de un monitor fisiológico diseñado originalmente para conectarse con un transductor de presión externa y genera una entrada a ese monitor que consiste en una réplica precisa de las entradas que se recibirían de un transductor de presión externa del puente de Wheatstone. El acondicionador de señal puede definirse como una unidad electroóptica que controla, procesa y convierte la señal de presión de luz modulada del transductor en señales eléctricas para la interpretación posterior. La presente invención convierte los datos del sensor óptico en señales eléctricas que luego pueden interpretarse por medio de un monitor de pacientes (PCM) convencional y/o conservarse y mostrarse directamente en el dispositivo. La realización simula con precisión un transductor fluídico de IBP y suministra señales eléctricas a su salida que un sensor de presión arterial fluídico convencional no puede distinguir. También admite interfaces de comunicación modernas del ordenador e indicadores de estado de la interfaz humana analógica/digital. Distintas realizaciones preferidas de la invención están diseñadas para usarse principalmente en procedimientos quirúrgicos y en situaciones críticas de atención del paciente donde la precisión y la rapidez de las mediciones de IBP sistólica y diastólica son muy importantes. La presente innovación admite explícitamente sensores de fibra óptica desechables que pueden incorporarse en otros dispositivos médicos como catéteres y vainas.

Transductores de presión de fibra óptica

Los transductores de presión de fibra óptica modernos tienen menos de 500 micrones de diámetro y se construyen usando técnicas de fabricación de micromaquinado. Estos pequeños transductores de cristal de silicio están conectados al extremo distal de un cable de fibra óptica estándar y se colocan quirúrgicamente en el cuerpo humano o animal para medir la IBP. El extremo proximal del cable del sensor (que puede ser arbitrariamente largo) se conecta por medio de un conector de fibra óptica a una unidad acondicionadora de señal electroóptica que controla, procesa y convierte la señal de presión de luz modulada del transductor en señales eléctricas para la interpretación posterior. Aunque los sistemas de transductores de fibra óptica se han usado para medir la presión arterial como instrumentos de laboratorio, poseen conexiones de salida eléctrica incompatibles que no les permiten conectarse a monitores de pacientes (PCM) convencionales. Esta limitación ha impedido que estos dispositivos tengan un uso generalizado. La presente invención en algunas realizaciones preferidas crea la compatibilidad entre sensor y monitor, como así también proporciona funcionalidad extendida para aplicaciones mejoradas, como análisis en tiempo real de las formas de onda de IBP y control dinámico de la adquisición y visualización de los datos.

Interfaz del PCM

La presente invención puede implementarse como una unidad autónoma que posee una conexión de transductor de fibra óptica como una fuente de entrada y se comunica con un monitor de pacientes (PCM) como su salida, como se ilustra en la FIG. 3 (0300). La interfaz esencialmente actúa para emular directamente las características de la interfaz eléctrica de los transductores de presión fluídicos convencionales (con los que son compatibles los monitores de pacientes [PCM] comunes) a la vez que proporcionan datos de presión arterial mucho más precisos obtenidos de un sensor de fibra óptica. La emulación eléctrica de un transductor fluídico convencional permite especialmente que un sensor de presión de fibra óptica se utilice con una amplia variedad de monitores de pacientes (PCM) fisiológicos existentes sin modificación de esos monitores.

Aplicación ejemplar del BPM

Los sensores de presión de fibra óptica son extremadamente precisos y cuando se colocan en un vaso sanguíneo arterial proporcionan información considerablemente mejor sobre la presión arterial en tiempo real a un médico clínico. Específicamente, el personal médico como cardiólogos, cirujanos vasculares, anestesiólogos, neurocirujanos, radiólogos intervencionistas, traumatólogos, técnicos médicos de emergencias, etc. necesitan indicaciones precisas en tiempo real de la presión arterial de un paciente durante situaciones de cuidados intensivos. Los sensores de fibra óptica también son inmunes a los efectos de la radiación electromagnética y se pueden utilizar en entornos de imágenes radiológicas intensas sin degradación, proporcionando así la capacidad para ofrecer mediciones superiores en tiempo real, en muchos ámbitos clínicos.

Teoría básica del funcionamiento

Un sensor de IBP fluídico convencional utiliza un circuito de puente de Wheatstone (o una variante) donde las ramas del circuito del puente incorporan elementos resistivos o del extensómetro, como se ilustra generalmente en la FIG.

1 (0100). Un voltaje de excitación se aplica por medio de un monitor de IBP convencional a la entrada del puente para proporcionar un voltaje energizante y una referencia para la señal de salida. Cuando se aplica presión al/los sensor(es), el puente se desequilibra y crea una señal analógica pequeña que es directamente proporcional al cambio en la resistencia del sensor activado por la presión. El valor de sensibilidad más común de estos sensores es de 5 microvoltios/voltios/mmHg. Aunque el valor de sensibilidad es razonablemente estándar en la industria, distintos fabricantes de monitores de pacientes (PCM) utilizan diversos voltajes de excitación.

La presente invención posee una función de emulación del puente de Wheatstone adaptable como se ilustra generalmente en la FIG. 3 (0300) que detecta el voltaje de excitación instantánea del monitor de pacientes (PCM) al cual está conectado. Luego aplica automáticamente correcciones a la señal absoluta del sensor de presión de fibra óptica para adaptarla a los valores correspondientes que necesita el monitor de pacientes (PCM) específico.

La presente invención incorpora interfaces de usuario opcionales que proporcionan información y funciones de control. Entre estas funciones se encuentran las siguientes:

• una pantalla electrónica capaz de mostrar los valores de presión arterial sistólica, presión arterial diastólica, presión arterial media, y/o frecuencia cardíaca y estado del sistema, los indicadores de luz que muestran el estado y las alarmas del sistema, un anunciador de alarma de audio y controles de interruptor manual para encender y apagar la unidad, silenciamiento de audio, etc.; y

• una función de puesta a cero automática de la presión atmosférica cuando el sensor se conecta al acondicionador de señal antes de la inserción del dispositivo en la cavidad del cuerpo de un paciente.

Estas funciones de visualización y control también están disponibles a través de un puerto de comunicaciones del ordenador para el control de aplicación de software.

La presente invención puede recibir alimentación de forma selectiva de baterías o de una toma de CA estándar. La batería puede ser de celdas primarias o recargable.

Descripción general del sistema (0300)

El sistema de la presente invención puede verse en un contexto de descripción general, como se ilustra generalmente en la FIG. 3 (0300), en donde el sistema se aplica a la recolección de datos asociados con un paciente en el contexto de aplicación sanitario. En este contexto, el paciente (0301) está monitorizado por un sensor (0302) analógico que posee factores (0303) de calibración asociados a este que describen una conversión de los valores analógicos que produce el sensor (0302) en un conjunto normalizado de valores estandarizados. Por ejemplo, un sensor de presión de fibra óptica puede incorporar factores de calibración que convierten los retrasos medidos de tráfico óptico (u otros datos físicos medidos, asociados con el sensor óptico) en valores de presión absoluta.

La salida analógica del sensor (0302) analógico se convierte a digital por medio de un convertidor (0304) de A/D y esta información con los factores (0303) de calibración se presenta a un microcontrolador (MCU) (0305) (u otro dispositivo informático) para su integración. En esta etapa, la información sin procesar del sensor (0302) analógico se compensa por los factores (0303) de calibración para producir datos del sensor que pueden interpolarse si es necesario para producir información precisa del sensor que sea precisa en una amplia gama dinámica de entradas de sensor.

En este contexto general del sistema en muchas configuraciones preferidas un monitor de pacientes (PCM) (0306) genera señales (0307) de excitación analógica que se utilizan como una referencia de escala para el emulador del puente de Wheatstone. Los datos del convertidor de A/D del sensor analógico y los datos del factor de calibración se combinan para producir una salida de detección del puente de Wheatstone que se convierte por medio de un convertidor (0309) de D/A para la combinación con los datos de la señal de excitación y su posterior presentación en el PCM (0306) como una señal (0310) de detección analógica del puente. Esta señal (0310) de detección analógica del puente representa una conversión totalmente compensada y calibrada de la salida del sensor (0302) analógico que se adapta de manera apropiada para su procesamiento y visualización en el PCM (0306).

Descripción general del método (0400)

El método de la presente invención puede verse en un contexto de descripción general, como se ilustra generalmente en el diagrama de flujo de la FIG. 4 (0400), y se puede describir generalmente como un método de análisis de la presión arterial que comprende las siguientes etapas:

(1) realizar el muestreo de una señal de salida del sensor analógico usando un convertidor de A/D para producir un valor de salida del sensor digital (0401);

(2) aplicar factores de calibración al valor de salida del sensor digital para producir un valor compensado del sensor digital (0402);

(3) detectar la señal de voltaje de excitación del puente de Wheatstone para formar un voltaje de referencia de excitación del puente (0403);

(4) convertir el valor compensado del sensor digital de digital a analógico usando un convertidor de A/D para producir el valor compensado de un sensor analógico (0404); y

(5) adaptar el valor compensado del sensor analógico mediante el valor de excitación del puente para producir una señal de detección convertida del puente de Wheatstone (0405).

Un experto en la técnica reconocerá que estas etapas del método se pueden aumentar o reorganizar sin limitar las enseñanzas de la presente invención.

Descripción del diagrama de bloques del sistema (0500, 0600)

En la FIG. 5 (0500) se ilustran los componentes básicos de un sistema de monitorización de presión arterial que la presente invención permite que sea compatible con los PCM convencionales.

En la FIG. 5 (0500) se muestran esquemáticamente los componentes básicos de un conjunto (0501) de sensores de presión de fibra óptica. Consta principalmente de tres partes. Una parte es un diafragma sensible a la presión Fabry-Perot (F-P) montado en el extremo distal de la cavidad que es el transductor en sí mismo. Las desviaciones inducidas por la presión de este diafragma modulan el brillo de la luz sobre este y reflejan la luz en el cable de fibra óptica que es la segunda parte. La tercera parte es un conector de fibra óptica que se conecta a un acondicionador (0502) de señal y contiene un sensor de retención de memoria no volátil con factores de medición específicos.

El acondicionador (0502) de señal de fibra óptica detallado en la FIG. 5 (0500) representa un diagrama de bloques esquemático de una ejemplificación de un dispositivo de acondicionamiento de señal electroóptico que excita un sensor de presión de fibra óptica Fabry-Perot y procesa la luz reflejada en una señal eléctrica proporcional a la presión fisiológica en el sensor. El interferómetro óptico combina la luz de excitación y la luz de la señal reflejada para producir una señal de modulación óptica que indica la deformación inducida por la presión de la cavidad del sensor F-P. Esta señal de modulación óptica se detecta usando fotodetectores (o, como alternativa, se detectan por un conjunto de imágenes de CCD) y se convierten a una señal eléctrica que se almacena en una memoria digital usada para el procesamiento posterior. El microprocesador procesa los datos de presión digitales y los convierte en un formato compatible con una salida digital serial y/o suministra los datos a un convertidor digital-analógico que produce una salida de señal analógica. Un subsistema electrónico de alimentación (no se muestra) convierte una sola entrada de alimentación en múltiples voltajes que necesitan los distintos componentes del acondicionador de señal.

En la parte inferior de la FIG. 5 (0500) se muestran las partes principales de un monitor de pacientes (PCM) (0503) de IBP convencional y un sensor (0504) de presión resistiva del puente de Wheatstone. El puente se excita por el voltaje del monitor de pacientes (PCM) como se muestra. Los elementos del sensor cambian sus resistencias en función del esfuerzo (presión) sobre ellos. Estos cambios en los valores de resistencias generan un desequilibrio del puente y producen un voltaje proporcional al voltaje de excitación y la presión. El acondicionador (0502) de señal de fibra óptica sustituye al sensor (0501) de fibra óptica por el sensor (0504) de esfuerzo convencional que utiliza el PCM (0503).

En la FIG. 6 (0600) se ilustra un diagrama de bloques esquemático de los componentes principales de la presente invención que incluyen el acondicionador (0502) de señal que se mostró anteriormente en la FIG. 5 (0500) y el monitor de pacientes (PCM) convencional que se mostró previamente en la FIG. 5 (0500). Sin embargo, el puente de Wheatstone ahora se reemplaza por una conexión a la interfaz de fibra óptica.

Las funciones principales y la arquitectura interna de la presente invención (interfaz) se muestran esquemáticamente en el bloque central grande. Una o más de las salidas del acondicionador de señal de fibra óptica se conecta a la interfaz electrónicamente. Los comandos y los datos de presión se transmiten a la conexión digital donde solo la información de presión está presente en la conexión analógica. Si es necesario, un convertidor analógico-digital (ADC) convierte esta señal analógica a una señal digital y el microprocesador la almacena en la memoria de acceso aleatorio (RAM) para su procesamiento posterior. El bloque de la interfaz de comunicación digital convierte los datos usando el protocolo de comunicaciones correspondiente y los datos se almacenan en la memoria RAM.

El microprocesador es el elemento de procesamiento central en el sistema y proporciona la capacidad para admitir muchas otras funciones más que simplemente procesar datos de presión arterial. El microprocesador ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria EEPROM del firmware que administra y procesa funciones como diagnóstico, manejo de error, funcionamiento normal, alarmas, etc. La interfaz de comunicación de entrada envía los comandos de control al acondicionador de señal de fibra óptica según las indicaciones del microprocesador. Otra tarea principal del microprocesador es controlar la función de emulación de un sensor de presión convencional que no sea de fibra óptica. Esto se logra mediante la lectura continua del voltaje de excitación de IBP particular que está presente en el monitor de pacientes (PCM) y el acondicionamiento de los datos de presión para que sean proporcionales a este como espera el monitor. El microprocesador procesa el flujo de datos y lo envía a un convertidor digital-analógico (DAC) después de lo cual se adapta a los valores apropiados para la salida directa al monitor de pacientes (PCM). Durante esta conversión, el microprocesador aplica un factor de sensibilidad seleccionado previamente (en general, 5 microvoltios/voltio/mmHg o 40 microvoltios/voltio/mmHg) apropiado para el monitor de pacientes (PCM) que se conecta a la salida del monitor de interfaz. Esta capacidad de emulación proporciona compatibilidad con monitores de pacientes (PCM) convencionales.

La memoria EEPROM de firmware posee un acceso externo a través de una segunda interfaz de comunicación digital mediante otras aplicaciones de ordenador para actualizar el firmware. Esta segunda interfaz de comunicación digital admite múltiples protocolos de comunicación. El microprocesador administra además los dispositivos de interfaz humana locales a la interfaz. Estos dispositivos pueden comprender interruptores, indicadores visuales y/o auditivos, y/o pantallas de presión arterial alfanumérica.

Como se detalla en las FIGURAS subsiguientes, esta interfaz de medición de presión puede recibir alimentación de una batería o de un adaptador de alimentación que convierte la alimentación CA de la red pública en un voltaje de CC para la interfaz. La alimentación interna descompone la fuente de alimentación de CC principal en múltiples voltajes de alimentación de CC utilizados por distintos componentes de la interfaz.

Interfaz inteligente del monitor de pacientes (0700, 0800)

Una realización preferida de la presente invención aplicada a una aplicación genérica de detección de presión se ilustra en FIG. 7 (0700), en donde un acondicionador (0710) de señal de fibra óptica se conecta con un sensor de presión de fibra óptica para generar una señal de salida según la presión medida en respuesta a los comandos y/o datos recibidos de una interfaz (0720) inteligente del monitor de pacientes (IPMI). La IPMI actúa como el "puente" entre la interfaz (0710) del sensor de presión de fibra óptica y un monitor de pacientes (PCM) (0730) externo configurado para aceptar sensores de presión compatibles con el puente de Wheatstone. En este contexto, los voltajes de excitación que genera el PCM (0730) son utilizados por la IPMI (0720) para adaptar/mencionar las salidas de voltaje del sensor utilizadas para impulsar las entradas del puente de Wheatstone del PCM (0730).

Más detalles de la IPMI en este contexto se pueden observar en la FIG. 8 (0800) en donde las partes internas de la IPMI (0720) en general comprenden un microprocesador, RAM, interfaces de comunicación digital, convertidor de A/D opcional, pantalla, memoria de programa de firmware, alarmas de interfaz humana, circuito de detección de excitación y de generación de voltaje de salida del sensor, así como circuito de conversión de energía y disposiciones para la comunicación digital a otros procesadores.

Selección/análisis/muestreo y visualización de la presión (0900)

Visualización convencional de la presión arterial

Como se ilustra generalmente en la FIG. 9 (0900), la presente invención anticipa una realización en donde la interfaz (0910) inteligente del monitor de pacientes permite que los datos (0912) del sensor calibrado (valor de detección digital del puente computado por el procesador (0911) de señales digitales) se muestre (0915) como un valor de presión arterial sistólica, presión arterial diastólica, presión arterial media y/o frecuencia cardíaca.

Visualización de la presión seleccionada

Como se ilustra generalmente en la FIG. 9 (0900), la presente invención anticipa una realización en donde la interfaz (0910) inteligente del monitor de pacientes permite que un sinfín de datos (0912) del sensor calibrado (valor de detección digital del puente computado por el procesador (0911) de señales digitales) se almacene en un dispositivo (0913) de memoria y se procese mediante un proceso (0914) de selección (generalmente bajo el control del procesador (0911) de señales digitales), y luego se presente en un dispositivo (0915) de visualización. El proceso (0914) de selección puede incorporar opcionalmente una interfaz humana para permitir la definición del criterio (0916) de selección.

Un experto en la técnica reconocerá que se puede implementar una amplia variedad de metodologías de selección en el proceso (0914) de selección, que incluyen, pero no se limitan a, el cálculo de la media, el cálculo del promedio de picos, el cálculo del promedio ponderado, y otras tecnologías.

Visualización de la presión analizada

Como se ilustra generalmente en la FIG. 9 (0900), la presente invención anticipa una realización en donde la interfaz (0910) inteligente del monitor de pacientes permite que un sinfín de datos (0912) del sensor calibrado (valor de detección digital del puente computado por el procesador (0911) de señales digitales) se almacene en un dispositivo (0913) de memoria y se procese mediante un proceso (0914) de análisis (generalmente bajo el control del procesador (0911) de señales digitales), y luego se presente en un dispositivo (0915) de visualización. El proceso (0914) de análisis puede incorporar opcionalmente una interfaz humana para permitir que la selección de los algoritmos (0916) de análisis se aplique a los datos (0912) de la presión.

Un experto en la técnica reconocerá que se puede implementar una amplia variedad de metodologías de análisis de señales en el proceso (0914) de análisis, que incluyen, pero no se limitan a, el cálculo de promedios, ajuste de curva, interpolado, extrapolado, ajuste de pico, selección de pico, cálculo de la media y otras técnicas de análisis conocidas. Se anticipa específicamente que la alta fidelidad de los datos (0912) digitales permitirán el análisis en tiempo real de las formas de onda de presión registradas en el dispositivo (0913) de memoria.

Visualización de la presión muestreada

Como se ilustra generalmente en la FIG. 9 (0900), la presente invención anticipa una realización en donde la interfaz (0910) inteligente del monitor de pacientes permite que un sinfín de datos (0912) del sensor calibrado (valor de detección digital del puente computado por el procesador (0911) de señales digitales) se almacene en un dispositivo (0913) de memoria y se procese mediante un proceso (0914) de muestreo (generalmente bajo el control del procesador (0911) de señales digitales ), y luego se presente en un dispositivo (0915) de visualización. El proceso (0914) de muestreo puede incorporar opcionalmente una interfaz humana para permitir que la selección del criterio (0916) de muestreo se aplique a los datos (0912) de la presión. Observe que en esta variante de realización se pueden utilizar datos (0917) de un temporizador y/o de una marca de tiempo en conjunto con los datos (0913) de la memoria para seleccionar o muestrear una parte de una muestra de datos recopilados en un período de muestreo determinado. Un experto en la técnica reconocerá que esta función de temporización también puede integrarse en el procesador (0911) de señales digitales.

Un experto en la técnica reconocerá que se pueden implementar una amplia variedad de metodologías de muestreo de señal en el proceso (0914) de muestreo, que incluyen, pero no se limitan a, el cálculo de promedios, eliminación, limitación de valor, filtrado de ruidos y otras técnicas de muestreo conocidas.

Arquitecturas de pantalla híbridas

Las técnicas de reducción, selección, análisis y muestreo de datos generalmente ilustradas en la FIG. 9 (0900) pueden combinarse para formar arquitecturas de visualización híbridas que integran estas técnicas en una amplia variedad de formas. Un experto en la técnica sabrá por las enseñanzas de estas FIGURAS y la descripción restante de la invención que estas combinaciones presentan una variedad muy amplia de capacidades posibles de monitorización de pacientes.

Tecnologías de visualización

Si bien se puede utilizar una amplia variedad de pantallas en el contexto de la presente invención, el uso de pantallas gráficas táctiles puede ser óptimo en muchas realizaciones preferidas. Asimismo, el uso de enlaces inalámbricos a teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos informáticos también se anticipa dentro del alcance de la presente invención.

Comunicación/control bidireccional de los datos (1000,1100)

Interfaces de comunicación

Como se ilustra generalmente en la FIG. 10 (1000), la presente invención anticipa que el procesador (1011) de señales digitales puede comunicarse bidireccionalmente con un ordenador (1020) de análisis de datos externo que funciona bajo el control del software leído desde un soporte (1021) legible por ordenador para la recolección de datos/estados en tiempo real/sin conexión por parte del ordenador (1020) de análisis y/o configuración/control de la interfaz (1010) inteligente de monitorización de pacientes por parte del ordenador (1020) de análisis.

En este contexto, se anticipa que se puede incorporar una interfaz (1012) inalámbrica en la interfaz (1010) inteligente de monitorización de pacientes para permitir el uso de dispositivos (1022) informáticos inalámbricos remotos (que incluyen, pero no se limitan a, ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes, tabletas, etc.) para funcionar en esta capacidad de análisis de datos. La presente invención anticipa específicamente que esta interfaz inalámbrica puede utilizarse en algunas realizaciones preferidas en donde la interfaz inteligente (1010) de monitorización de pacientes es parte de un dispositivo médico que se incrusta en un paciente de modo que las mediciones de presión se tomen continuamente (o en intervalos especificados) y luego se transmitan de manera inalámbrica a un dispositivo de pantalla portátil para el almacenamiento, el análisis y/o la transmisión a un médico para su posterior revisión y diagnóstico.

Software de análisis

En este contexto, se prevé una amplia variedad de software (1021) de recolección/análisis de datos de aplicación para brindar soporte a funciones de diagnóstico y/o monitorización de pacientes que realizarán los dispositivos (1020, 1022) informáticos de análisis y/o el procesador (1011) de señales digitales incluido en la interfaz (1010) inteligente de monitorización de pacientes. La capacidad incorporada, en tiempo real y de procesamiento posterior en el procesador (1011) de señales digitales también se anticipa en la presente invención. Esta puede implementarse usando un procesador de alto rendimiento o múltiples procesadores. Entre las funciones potencialmente valiosas de esta capacidad se incluye el cálculo de: FFT, clasificación de algoritmos, búsqueda de algoritmos, amplitud, energía y espectros de fase, filtros, correlaciones, enventanado, disparadores, umbralización, análisis de forma de onda, procesamiento de ondículas, cifrado, descifrado, formateo, temporizadores, análisis estadístico, etc. Un experto en la técnica reconocerá que esta lista no es exhaustiva y es simplemente ejemplar.

Tecnologías de visualización

Esta funcionalidad de análisis puede combinarse con una amplia variedad de tecnologías de visualización como se anticipa en la presente invención. Esta puede incluir una pantalla gráfica de alta resolución, que incluye opcionalmente tecnología de pantalla táctil para algunas aplicaciones. Esta pantalla sería capaz de admitir varios tipos de lecturas de gráficos (y entradas). Entre la información que podría mostrarse se incluye: información espectral, formas de onda de amplitud, características de filtro, diagnóstico, análisis de forma de onda, etc. Esta capacidad puede admitir directamente la visualización análisis de datos sofisticados detallados anteriormente Un experto en la técnica reconocerá que esta lista no es exhaustiva y es simplemente ejemplar. Esta capacidad permite una interacción con el usuario más sofisticada y actualizaciones de software y desarrollo de interfaz de usuario más simple utilizando teclas de función programable.

Registro

Las funciones de análisis detalladas anteriormente pueden incorporar una función de registro interno sofisticada. De acuerdo con las aplicaciones convencionales de procesamiento de la presión arterial detalladas anteriormente, esta función de registro rastrea y almacena información como: rendimiento del sensor, exposición del entorno, monitorización funcional (p. ej., ciclos de energía, entorno óptico, vida útil del LED, etc.), otorgamiento de licencias de software, períodos de mantenimiento, parámetros de compatibilidad, control de la calidad de los datos, errores, daños, monitorización de mantenimiento basada en condiciones, inserciones y rastreo de PSS, etc. Un experto en la técnica reconocerá que esta lista no es exhaustiva y es simplemente ejemplar.

Mantenimiento de fábrica/en el sitio

Como se ilustra generalmente en la FIG. 10 (1000), la presente invención anticipa que se puede usar una interfaz serial (USB, etc.) para la comunicación entre la interfaz (1010) inteligente del monitor de pacientes y un sistema informático externo para uso como una conexión de mantenimiento de fábrica. Esta funcionalidad de mantenimiento también puede realizarse en el sitio, en donde la autoevaluación basada en condiciones o el diagnóstico y mantenimiento remotos de instrumentos usando conexiones alámbricas o inalámbricas a través de Internet (1122) se implementan como se ilustra en la FIG. 11 (1100). Esta capacidad anticipada permite que las funciones (1120) de diagnóstico y mantenimiento locales, basadas en condiciones, y de fábrica se ejecuten de manera remota en el sitio reduciendo así los costos y el tiempo de inactividad. Esta capacidad, junto con las capacidades de análisis y registro detalladas arriba, permiten que el BPM "llame a casa" cuando se producen determinadas condiciones (comunicación de salida iniciada por el dispositivo) así como también pueda acceder una persona o aplicación remota (iniciada remotamente de entrada) para recopilar información, diagnosticar problemas, encontrar soluciones, descargar software (1121), y corregir problemas en el sitio.

Realizaciones del sistema de análisis de presión arterial (1200)-(1600)

La presente invención anticipa que la interfaz del transductor descrita anteriormente puede integrarse en una variedad de sistemas/métodos de análisis de la presión arterial, que incluye, pero no se limita a, las siguientes variantes:

• Sistemas de BPM especializados. Los sistemas de BPM neonatales y de trauma especializados, diseñados para monitorizar de forma precisa pacientes que tienen cocientes de BP sistólica/diastólica casi similares, incluido el enventanado de la BP (4 segundos) y el análisis detallado de forma de onda de BP.

• Detección de BP diferencial. Sondas y sistemas diseñados para permitir múltiples lecturas de presión arterial en áreas relacionadas con una o más sondas de BP.

• Análisis de datos de transm isión de BP. La monitorización de presión arterial integrada con el análisis computarizado dinámico de los datos de transmisión.

• Monitor inalámbrico/remoto. Uso de un dispositivo inalámbrico portátil (tableta, teléfono inteligente) integrado con el monitor de presión arterial para analizar y mostrar los resultados monitorizados. El dispositivo portátil posee una capacidad de precisión que no es posible con los sistemas de PCM convencionales.

• Análisis de BP personalizado. Selección en el menú de distintos programas de análisis médicos que se descargarán en un dispositivo portátil (tableta, teléfono inteligente) para descargar en el monitor de presión arterial a fin de permitir la reconfiguración del BPM en el sitio y la selección de programas de análisis personalizados para un paciente determinado.

Estas variaciones anticipadas específicamente se describen con más detalle a continuación.

Sistemas (1200) de BPM especializados

Como se ilustra generalmente en la FIG. 12 (1200), esta variante del sistema de BPM aprovecha la elevada frecuencia de captura de datos del sistema de BP, así como su capacidad para capturar eventos de BP cuando las presiones sistólica/diastólica son casi similares. Esta capacidad se ha orientado a aplicaciones en unidades de cuidado neonatal, así como en centros de trauma donde las constantes vitales del paciente a menudo son muy débiles para que los sistemas de PCM convencionales puedan capturarlos con precisión. En este escenario, dos opciones están disponibles. En la primera, un sistema de PCM convencional está vinculado con el sistema de captura de datos de BP y el sistema de captura de datos de BP está configurado para adaptar los datos de BP de modo que el PCM pueda mostrar con precisión una característica adaptada de la BP del paciente. Otra opción es permitir la visualización de los datos de BP más precisos en un dispositivo portátil, como una tableta/teléfono inteligente. En cualquier caso, las mediciones de BP débiles asociadas con estas dos clases de pacientes pueden monitorizarse con precisión en situaciones donde los sistemas de PCM convencionales no pueden detectar ninguna presión o muestran incorrectamente la presión.

Detección (1300) de BP diferencial

Como se ilustra generalmente en la FIG. 13 (1300), esta variante del sistema de BPM permite colocar múltiples sensores de BP en un paciente, que se utilizarán para medir lecturas diferenciales de la presión arterial. Por ejemplo, esta puede incluir detección de presión que rodea a un coágulo u otras anomalías vasculares, o, en algunos casos, se utiliza para determinar la frecuencia del flujo sanguíneo en alguna parte del paciente. La alta sensibilidad y precisión del sistema de BP descrita permite una variedad de nuevos análisis y diagnósticos del paciente usando estos sensores de BP espacialmente diversos que no es posible usando las tecnologías convencionales del BPM del PCM disponibles en la actualidad.

Análisis (1400) de datos de transm isión de BP

Como se ilustra generalmente en la FIG. 14 (1400), esta variante del sistema de BPM como se ilustra a continuación anticipa que la interfaz USB asociada con el BPM se puede usar para realizar un análisis complejo de los datos de BP en tiempo real obtenidos del paciente. Debido a que no es posible incorporar todas las funciones de procesamiento/pantalla deseadas en un sistema de BPM integrado, se anticipa el uso de una PC estándar para realizar estas funciones de análisis mientras se transmiten datos de BP en tiempo real del paciente. Los beneficios adicionales de este enfoque incluyen el potencial para incorporar software de análisis proactivo para predecir eventos potenciales de cuidados intensivos para el paciente y advertir a los médicos y demás personal sanitario sobre el evento potencial de trauma. Esta capacidad de transmisión de datos también permite que se habilite el diagnóstico remoto por parte de otros médicos y/o sistemas informáticos, así como también se generen notificaciones por correo electrónico/texto/páginas y otras notificaciones para profesionales sanitarios remotos si se detectan lecturas de BP anormales en el paciente.

Acceso (1500) inalámbrico/remoto al BPM

Como se ilustra generalmente en la FIG. 15 (1500), esta variante del sistema de BPM anticipa que un médico puede acceder a uno o más sistemas remotos de BP a través de un dispositivo portátil como una tableta/teléfono inteligente. La ventaja de este enfoque es que no es necesario tener sistemas de PCM individuales para cada paciente y el médico u otro profesional sanitario puede acceder de manera remota al estado de cualquier paciente a través de un dispositivo portátil. Esto permite además la incorporación de software de análisis de BP sofisticado y otros programas médicos especiales en un dispositivo portátil determinado lo cual no sería posible usando sistemas de PCM convencionales.

Análisis (1600) de BP personalizado

Como se ilustra generalmente en la FIG. 16 (1600), esta variante del sistema de BPM anticipa que un médico puede interactuar con el sistema de captura de datos de BP usando una interfaz inalámbrica a una tableta/teléfono inteligente. Esto permitirá que el médico seleccione distintas aplicaciones de software de una base de datos de aplicaciones médicas que hay en Internet. Estas aplicaciones de software pueden funcionar en la tableta/teléfono inteligente, pero también pueden descargar software (como archivos de datos de la aplicación) al procesador local asociado con el dispositivo de captura de datos de BP y permite, de este modo, el análisis en tiempo real de las lecturas de BP del paciente.

Resumen del sistema

El sistema de la presente invención anticipa una amplia variedad de variaciones en el tema básico de construcción, pero puede generalizarse como un sistema de análisis de presión arterial, según se define en la reivindicación independiente 1. Las realizaciones preferidas del sistema se definen con más detalle en las reivindicaciones dependientes 2-7.

Resumen del método

El método de la presente invención anticipa una amplia variedad de variaciones en el tema básico de implementación, pero puede generalizarse como un método de análisis de presión arterial, según la reivindicación independiente 8. Las implementaciones preferidas del método se definen con más detalle en las reivindicaciones dependientes 9-14.

Soporte utilizable por ordenador generalizado

En distintas realizaciones alternativas, la presente invención puede implementarse como un producto de programa informático, según la reivindicación 15. Aquellos expertos en la técnica comprenderán fácilmente que los programas que definen las funciones definidas por la presente invención pueden escribirse en cualquier lenguaje de programación apropiado y suministrarse a un ordenador de muchas formas, que incluyen, pero no se limitan a: (a) información almacenada de manera permanente en soportes de almacenamiento no grabables (p. ej., dispositivos de memoria de solo lectura, como discos ROM o CD-ROM); (b) información almacenada que puede modificarse en soportes de almacenamiento grabables (p. ej., discos flexibles y discos duros); y/o (c) información transmitida a un ordenador a través de soportes de comunicación, como una red de área local, una red telefónica o una red pública, como Internet. Al tener instrucciones legibles por ordenador que implementan los métodos de la presente invención, dicho soporte legible por ordenador representa realizaciones alternativas de la presente invención.

Como se ilustra generalmente aquí, las realizaciones del sistema de la presente invención pueden incorporar una variedad de soportes legibles por ordenador que comprenden un soporte utilizable por ordenador que tiene medios de códigos legibles por ordenador incorporados en ellos. Un experto en la técnica reconocerá que el software asociado con los distintos procesos descritos en la presente puede incorporarse en una amplia variedad de soportes accesibles por ordenador en los cuales el software se carga y se activa. En virtud de In re Beauregard, 35 USPQ2d 1383 (patente de EE. UU. 5,710,578), la presente invención anticipa e incluye este tipo de soporte legible por ordenador dentro del alcance de la invención. En virtud de In re Nuijten, 500 F.3d 1346 (Fed. Cir. 2007) (solicitud de patente de EE. UU. S/N 09/211,928), el alcance de la presente invención se limita a soportes legibles por ordenador en donde los soportes son tangibles y no transitorios.

CONCLUSIÓN

Se ha descrito un sistema/método de análisis de la presión arterial que permite la conversión de la entrada de un sensor analógico a una interfaz de salida analógica estandarizada. En algunas realizaciones preferidas, el sistema/método permite que un sensor de presión de fibra óptica se conecte a un sistema estándar de monitores de pacientes (PCM) usando entradas estandarizadas de interfaz analógica de un puente de Wheatstone. En este contexto, la salida detectada del puente de Wheatstone se define por el estímulo del PCM y la modulación de los valores del elemento de puente por la salida acondicionada de un sensor de presión analógico. El uso de la conversión analógica-digital-analógica en este análisis de presión arterial permite readaptar los dispositivos de PCM que tienen entradas analógicas del puente de Wheatstone con sensores avanzados de monitorización de pacientes sin la necesidad de realizar modificaciones especializadas a la estructura básica de recolección de datos del PCM. Los métodos descritos en la presente memoria incluyen técnicas para conectar tipos/números arbitrarios de sensores analógicos a sistemas de PCM tradicionales sin la necesidad de realizar modificaciones de hardware/software en el sistema de PCM. La invención se define por las reivindicaciones 1 -15 adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de análisis de la presión arterial que comprende:

(a) un dispositivo (0305) informático;

(b) un convertidor (0304) de A/D del sensor analógico;

(c) un convertidor (0308) de excitación de puente; y

(d) un convertidor (0309) de D/A de detección del puente;

en donde:

dicho convertidor (0304) de A/D del sensor analógico se configura para tomar una muestra de una señal analógica de un sensor (0302) de fibra óptica y convierte dicha señal analógica al valor de un sensor digital;

dicho sensor de fibra óptica está asociado con factores (0303) de calibración que comprende datos usados para normalizar dicha señal analógica de dicho sensor (0302) de fibra óptica;

dicho dispositivo (0305) informático está configurado para aplicar dichos factores (0303) de calibración a dicho valor del sensor digital para producir un valor del sensor digital compensado;

dicho convertidor (0308) de excitación del puente está configurado para recibir una señal (0307) de excitación analógica y convertir dicha señal (0307) de excitación analógica para producir un valor de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente;

dicho convertidor (0309) de D/A de detección del puente está configurado para recibir dicho valor compensado del sensor digital y genera un valor compensado del sensor analógico; y

dicho valor compensado del sensor analógico se adapta mediante dicho valor de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente para producir una señal (0310) de detección analógica convertida del puente de Wheatstone.

2. El sistema de análisis de la presión arterial de la reivindicación 1 en donde dicho sensor de fibra óptica se selecciona del grupo que consiste en:

(1) un sensor de presión de fibra óptica;

(2) un sensor de presión Fabry-Perot;

(3) un sensor de presión Fabry-Perot; ubicado en un dispositivo médico;

(4) un sensor de presión Fabry-Perot colocado en el extremo distal de un dispositivo médico, dicho dispositivo médico seleccionado de un grupo que consiste en un catéter, un catéter que incorpora un globo montado, una envoltura vascular, un catéter de ventriculostomía, un catéter de derivación ventricular, un drenaje lumbar y una estructura del monitor de presión intracraneal;

(5) un sensor de presión Fabry-Perot colocado en posición proximal al extremo distal de un dispositivo médico, dicho dispositivo médico seleccionado de un grupo que consiste en un catéter, un catéter que incorpora un globo montado, una envoltura vascular, un catéter de ventriculostomía, un catéter de derivación ventricular, un drenaje lumbar y una estructura del monitor de presión intracraneal;

(6) un sinfín de sensores de presión Fabry-Perot ubicados en un dispositivo médico, dicho dispositivo médico seleccionado de un grupo que consiste en un catéter, un catéter que incorpora un globo montado, una envoltura vascular, un catéter de ventriculostomía, un catéter de derivación ventricular, un drenaje lumbar y una estructura del monitor de presión intracraneal;

(7) un sensor de presión arterial invasiva (IBP);

(8) una memoria no volátil en la cual se almacenan dichos factores de calibración;

(9) una memoria TAG RFID en la cual se almacenan dichos factores de calibración; y

(10) un sensor que se calibra a cero con respecto a la presión atmosférica.

3. El sistema de análisis de la presión arterial de la reivindicación 1 en donde se configura un monitor de pacientes (PCM) para generar dicha señal de excitación analógica y para mostrar dicha señal de detección analógica convertida del puente de Wheatstone.

4. El sistema de análisis de la presión arterial de la reivindicación 1 en donde dicho valor compensado del sensor digital se transmite a través de una interfaz serial cableada o inalámbrica a un sistema informático remoto para el análisis del valor de dicho sensor digital obtenido de dicho sensor de fibra óptica.

5. El sistema de análisis de la presión arterial de la reivindicación 1 en donde dicha mejora de dicho valor compensado del sensor analógico se logra combinando dicho valor de excitación del puente de Wheatstone con dicho valor compensado del sensor digital para generar dicha señal de detección analógica convertida del puente de Wheatstone.

6. El sistema de análisis de la presión arterial de la reivindicación 1 en donde dicho sistema comprende además un indicador de estado visual seleccionado de un grupo que consiste en:

(1) un indicador de estado visual que muestra un valor de presión que se selecciona de un sinfín de dichos valores compensados del sensor digital en un período de muestreo;

(2) un indicador de estado visual que muestra un valor de presión que se calcula a partir de un análisis de un sinfín de dichos valores compensados del sensor digital en un período de muestreo;

(3) un indicador de estado visual que muestra un valor de presión que se calcula a partir de un análisis periódico de un sinfín de dichos valores compensados del sensor digital en un período de muestreo;

(4) un indicador de estado visual que muestra un valor de presión pico que se calcula a partir de un análisis de un sinfín de dichos valores compensados del sensor digital en un período de muestreo;

(5) un indicador de estado visual que muestra un valor de presión medio que se calcula a partir de un análisis de un sinfín de dichos valores compensados del sensor digital en un período de muestreo;

(6) un indicador de estado visual que muestra los valores de presión arterial sistólica, presión arterial diastólica, presión arterial media y/o de frecuencia cardíaca que se calculan a partir del análisis de un sinfín de dichos valores compensados del sensor digital; y

(7) un dispositivo de visualización que indica los valores de presión arterial sistólica, presión arterial diastólica, presión arterial media y/o frecuencia cardíaca en función de dicho valor de detección digital del puente.

7. El sistema de análisis de la presión arterial de la reivindicación 1 en donde:

dicho convertidor de A/D del sensor analógico se copia para permitir la recolección de datos de entrada multicanal de un sinfín de sensores analógicos;

dicho convertidor de excitación del puente y dicho convertidor de D/A de detección del puente se copian y/o multiplexan para permitir la recolección de datos multicanal.

dicho dispositivo informático comprende múltiples entradas digitales para permitir el procesamiento de entrada de datos recibidos de dicho convertidor de A/D del sensor analógico copiado;

dicho dispositivo informático comprende múltiples entradas digitales para permitir el procesamiento de entrada de datos recibidos de dicho convertidor de excitación de puente copiado; y

dicho dispositivo informático comprende múltiples salidas digitales para permitir el procesamiento de salida de datos a dicho convertidor de D/A de detección del puente copiado;

8. Un método de análisis de la presión arterial que comprende:

(1) el muestreo de una señal de salida de un sensor de fibra óptica usando un convertidor de A/D para producir un valor (0401) de salida del sensor digital;

(2) la aplicación de factores de calibración a dicho valor de salida del sensor digital usando un dispositivo informático para producir un valor (0402) compensado del sensor digital;

(3) la detección de una señal de voltaje de excitación para formar un valor (0403) de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente;

(4) la conversión de dicho valor compensado del sensor digital de digital a analógico usando un convertidor de D/A para producir el valor (0404) compensado de un sensor analógico; y

(5) la mejora de dicho valor compensado del sensor analógico mediante dicho valor de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente para producir una señal (0405) de detección convertida del puente de Wheatstone.

9. El método de análisis de la presión arterial de la reivindicación 8 en donde dicho sensor de fibra óptica se selecciona del grupo que consiste en:

(1) un sensor de presión de fibra óptica;

(2) un sensor de presión Fabry-Perot;

(3) un sensor de presión Fabry-Perot ubicado en un dispositivo médico;

(7) un sensor de presión arterial invasiva (IBP);

(10) un sensor que se calibra a cero con respecto a la presión atmosférica.

10. El método de análisis de la presión arterial de la reivindicación 8 en donde se configura un monitor de pacientes (PCM) para generar dicha señal de excitación analógica y para mostrar dicha señal de detección analógica convertida del puente de Wheatstone.

11. El método de análisis de la presión arterial de la reivindicación 8 en donde dicho valor compensado del sensor digital se transmite a través de una interfaz serial cableada o inalámbrica a un sistema informático remoto para el análisis del valor de dicho sensor digital obtenido de dicho sensor de fibra óptica.

12. El método de análisis de la presión arterial de la reivindicación 8 en donde dicha mejora de dicho valor compensado del sensor analógico se logra combinando dicho valor de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente con dicho valor compensado del sensor digital para generar dicha señal de detección analógica convertida del puente de Wheatstone.

13. El método de análisis de la presión arterial de la reivindicación 8 en donde dicho sistema comprende además un indicador de estado visual seleccionado de un grupo que consiste en:

14. El método de análisis de la presión arterial de la reivindicación 8 en donde

dicho convertidor de excitación del puente y dicho convertidor de D/A de detección del puente se copian y/o multiplexan para permitir la recolección de datos multicanal;

dicho dispositivo informático comprende múltiples salidas digitales para permitir el procesamiento de salida de datos a dicho convertidor de D/A de detección del puente copiado.

15. Un soporte utilizable por ordenador que tiene medios de códigos de programa legibles por ordenador para configurar un sistema de análisis de la presión arterial que comprende:

(a) un dispositivo (0305) informático;

(b) un convertidor (0304) de A/D del sensor analógico;

(c) un convertidor (0308) de excitación de puente; y

(d) un convertidor (0309) de D/A de detección del puente;

para realizar un método de análisis de la presión arterial que comprende:

(1) el muestreo de una señal de salida de un sensor de fibra óptica usando el convertidor (0304) de A/D del sensor analógico para producir un valor (0401) de salida del sensor digital;

(2) la aplicación de factores de calibración a dicho valor de salida del sensor digital usando el dispositivo (0305) informático para producir un valor (0402) compensado del sensor digital;

(3) la detección de una señal de voltaje de excitación usando el convertidor (0308) de excitación de puente para formar un valor (0403) de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente;

(4) la conversión de dicho valor compensado del sensor digital de digital a analógico usando un convertidor de D/A para producir el valor (0404) compensado de un sensor analógico usando el convertidor (0309) de D/A de detección del puente; y

(5) adaptar dicho valor compensado del sensor analógico mediante dicho valor de excitación del puente de Wheatstone emulado digitalmente para producir una señal (0405) de detección convertida del puente de Wheatstone para transmitir a un monitor de pacientes (306).