IT201800005492A1 - ULTRASOUND SYSTEM AND DEVICE FOR AUTOMATIC ROUTINE MEASUREMENT, TRANSMISSION, PROCESSING AND STORING OF VITAL INFORMATION PARAMETERS OF THE HEART FUNCTION - Google Patents

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IT201800005492A1 IT102018000005492A IT201800005492A IT201800005492A1 IT 201800005492 A1 IT201800005492 A1 IT 201800005492A1 IT 102018000005492 A IT102018000005492 A IT 102018000005492A IT 201800005492 A IT201800005492 A IT 201800005492A IT 201800005492 A1 IT201800005492 A1 IT 201800005492A1
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Dell' invenzione industriale avente per titolo: Of the industrial invention entitled:

Sistema e dispositivo ecografico per la misura automatica di routine, la trasmissione, l'elaborazione e l'archiviazione di parametri vitali informativi della funzione cardiaca. Ultrasound system and device for routine automatic measurement, transmission, processing and archiving of vital information of cardiac function.

Stato della tecnica dialogante State of the dialoguing technique

l parametri emodinamici e meccanici del cuore durante i cicli di contrazione e rilassamento sono difficili da misurare senza il supporto di strumenti speciali e tecnici specializzati, infermieri o medici. Ciò viene realizzato tipicamente in un laboratorio equipaggiato con gli strumenti appropriati e gestito da operatori qualificati. Le dimensioni cardiache, i volumi, la gittata cardiaca e qualsiasi altro parametro che riflette la funzione cardiaca sono misure fondamentali dell'adeguatezza del miocardio a soddisfare le esigenze di perfusione dei tessuti in qualsiasi momento. La diminuzione della gittata cardiaca nel tempo (quando la gittata cardiaca viene misurata in condizioni ripetibili) può segnalare un deterioramento funzionale del miocardio e la comparsa o la progressione dello scompenso cardiaco. Al contrario, i miglioramenti nella gittata cardiaca possono indicare una risposta positiva alla terapia medica. Tuttavia, la maggior parte dei metodi di valutazione della gittata cardiaca sono tecnicamente complessi, richiedono una formazione specialistica e ambienti specializzati per la misurazione e sono costosi. Pertanto, la maggior parte delle tecniche di misurazione non è praticabile per la valutazione di routine della progressione della malattia e/o della risposta al trattamento nella prevenzione e/o nella gestione dell'insufficienza cardiaca. L'ecocardiografia è una tecnologia utilizzata regolarmente e consolidata per misurare i parametri meccanici del miocardio durante le fasi di contrazione e rilassamento. Da diversi decenni questa tecnologia è stata utilizzata nella pratica clinica standard e continuamente migliorata. Tipicamente, un'interfaccia dedicata emette un segnale generato da un elemento piezoelettrico che converte l'energia elettrica in onde meccaniche. Lo stesso elemento o altri possono percepire le onde riflesse da ciascuna interfaccia tra i tessuti con diversa impedenza acustica. Le onde riflesse forniscono le informazioni per tracciare i movimenti meccanici dell'organo bersaglio, in questo caso il miocardio. Hemodynamic and mechanical parameters of the heart during contraction and relaxation cycles are difficult to measure without the support of special instruments and specialized technicians, nurses or doctors. This is typically done in a laboratory equipped with the appropriate tools and managed by qualified operators. Cardiac size, volumes, cardiac output, and any other parameters reflecting cardiac function are key measures of the myocardium's adequacy to meet tissue perfusion needs at any given time. Decreased cardiac output over time (when cardiac output is measured under repeatable conditions) may signal functional deterioration of the myocardium and the onset or progression of heart failure. Conversely, improvements in cardiac output may indicate a positive response to medical therapy. However, most cardiac output assessment methods are technically complex, require specialized training and specialized measurement environments, and are expensive. Therefore, most measurement techniques are impractical for routine assessment of disease progression and / or response to treatment in the prevention and / or management of heart failure. Echocardiography is a technology used regularly and established to measure the mechanical parameters of the myocardium during the phases of contraction and relaxation. For several decades this technology has been used in standard clinical practice and continuously improved. Typically, a dedicated interface emits a signal generated by a piezoelectric element that converts electrical energy into mechanical waves. The same element or others can perceive the waves reflected by each interface between the tissues with different acoustic impedance. The reflected waves provide the information to track the mechanical movements of the target organ, in this case the myocardium.

Queste informazioni vengono raccolte e analizzate con mezzi hardware e software dedicati per evidenziare le immagini di contrazione e rilassamento del miocardio, generalmente del ventricolo sinistro, ma non solo. Una macchina ecocardiografica standard può generare e rilevare più onde acustiche attraverso una serie di sensori/attuatori e la tecnica può essere mono-dimensionale (M-Mode), bidimensionale (B-Mode) o tridimensionale (3D). Tutte queste tecniche di imaging cardiaco possono essere utilizzate da operatori esperti che gestiscono manualmente le sonde dedicate dotate di elementi di emissione e rilevamento e relativi algoritmi per l'elaborazione e il setting delle immagini. This information is collected and analyzed with dedicated hardware and software means to highlight the images of contraction and relaxation of the myocardium, generally of the left ventricle, but not only. A standard echocardiographic machine can generate and detect multiple acoustic waves through a series of sensors / actuators and the technique can be one-dimensional (M-Mode), two-dimensional (B-Mode) or three-dimensional (3D). All these cardiac imaging techniques can be used by expert operators who manually manage the dedicated probes equipped with emission and detection elements and related algorithms for image processing and setting.

La presente invenzione ha l'obiettivo di superare queste limitazioni e di realizzare un sistema ecocardiografico equipaggiato con algoritmi automatici, e dedicato specificamente per il rilievo frequente dei parametri cardiaci funzionali basali, gestibile al proprio domicilio dal paziente o dai suoi familiari, senza la necessaria presenza di tecnici specializzati. Lo stesso sistema può essere connesso a un network per la memorizzaz e l'elaborazione dei dati rilevati a domicilio dal paziente, con l'obbiettivo di trasmettere al medico informazioni rilevanti relative allo stato funzionale del cuore del paziente. The present invention aims to overcome these limitations and to realize an echocardiographic system equipped with automatic algorithms, and specifically dedicated for the frequent measurement of the basal functional cardiac parameters, manageable at home by the patient or his family, without the necessary presence. of specialized technicians. The same system can be connected to a network for the storage and processing of the data collected at home by the patient, with the aim of transmitting to the doctor relevant information relating to the functional state of the patient's heart.

Sommario dell'invenzione Summary of the invention

La presente invenzione riguarda un sistema informatico dotato di un dispositivo domiciliare conformato a guanto che contiene, sonde per eseguire una ecografia cardiaca, elettrodi per misurare l'impedenza tissutale, registrare un elettrocardiogramma, sensore per ottenere la saturazione in ossigeno del sangue e uno sfigmomanometro al polso per monitorare la pressione arteriosa. The present invention relates to a computer system equipped with a glove-shaped home device that contains probes for performing a cardiac ultrasound, electrodes for measuring tissue impedance, recording an electrocardiogram, sensor for obtaining oxygen saturation of the blood and a sphygmomanometer at the wrist to monitor blood pressure.

Il guanto destro può essere posizionato dal paziente sul proprio torace in un'area preventivamente indicata dal medico, senza che nessuna altra azione debba essere intrapresa dallo stesso paziente, capace di trasmettere i dati raccolti a un collettore esterno come uno smartphone o a un device elettronico dedicato equipaggiato con applicazioni software specifiche per memorizzazione dati e trasmetterli a un server in grado di produrre un'analisi sofisticata dei dati e relativi reports. Il server può comunicare periodicamente il trend di ogni parametro misurato e valutato al medico che ha in carico la condizione clinica del paziente per ottimizzare il trattamento clinico. The right glove can be placed by the patient on his chest in an area previously indicated by the doctor, without any other action having to be taken by the same patient, capable of transmitting the collected data to an external collector such as a smartphone or a dedicated electronic device equipped with specific software applications for storing data and transmitting them to a server capable of producing sophisticated data analysis and related reports. The server can periodically communicate the trend of each measured and evaluated parameter to the doctor who is in charge of the patient's clinical condition to optimize clinical treatment.

Queste ed altre caratteristiche risulteranno ora maggiormente in relazione ad una semplice forma di esecuzione del trovato data a puro titolo indicativo e non limitativa della portata del presente brevetto. These and other characteristics will now result more in relation to a simple embodiment of the invention given purely by way of indication and not limiting the scope of the present patent.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Figura 1 Figure 1

Rappresenta lo schema generale del sistema domiciliare per il monitoraggio della funzione cardiaca. It represents the general scheme of the home system for monitoring cardiac function.

Figura 2 Figure 2

Rappresenta il dispositivo conformato a guanto in viste superiori ed inferiori opportunamente equipaggiato di sensori. It represents the glove-shaped device in upper and lower views suitably equipped with sensors.

Figura 3 Figure 3

Rappresenta la "modalità" con cui il sistema può calcolare parametri rilevanti come la Gittata Cardiaca e l'Indice Cardiaco, utilizzando semplicemente l'analisi M-Mode e la frequenza cardiaca valutata dall'intervallo tra due onde R consecutive rilevate dall'ECG, e l'impedenza tissutale per valutare l'imbibizione tissutale. It represents the "mode" with which the system can calculate relevant parameters such as the Cardiac Output and the Cardiac Index, simply using the M-Mode analysis and the heart rate evaluated from the interval between two consecutive R waves detected by the ECG, and tissue impedance to evaluate tissue imbibition.

Figura 4 Figure 4

Rappresenta una combinazione algebrica parallela di trend multi parametrici realizzata dagli algoritmi implementati nel Server. It represents a parallel algebraic combination of multi-parametric trends realized by the algorithms implemented in the Server.

Figura 5 Figure 5

Rappresenta una combinazione sequenziale di trend multi parametrici realizzata dagli algoritmi implementati nel Server. It represents a sequential combination of multi-parametric trends realized by the algorithms implemented in the Server.

Figura 6 Figure 6

Rappresenta una combinazione a matrice di trend multi parametrici realizzata algoritmi implementati nel Server. Represents a matrix combination of multi-parametric trends created by algorithms implemented in the Server.

Con riferimento alla (fig.l), con l è indicato il paziente, con 10 l'area prossima alla gabbia toracica opportunamente delimitata ed eventualmente tatuata, con 2 il guanto che comunica wireless a breve distanza, con 3 lo Smartphone, con 4 l'Internet Server, posto a lunga distanza dal dispositivo del paziente, con 5 il computer del medico destinatario dei dati da analizzare comunicati da lunga distanza dal Server. With reference to (fig. 1), with l indicates the patient, with 10 the area next to the thoracic cage appropriately delimited and possibly tattooed, with 2 the glove that communicates wirelessly over a short distance, with 3 the Smartphone, with 4 l '' Internet Server, located at a long distance from the patient's device, with the computer of the doctor receiving the data to be analyzed communicated from a long distance by the Server.

Lo Smartphone (3) può avere un ruolo di ponte di comunicazione fra il guanto-eco ed il Server. In una differente realizzazione dell'invenzione, lo Smartphone od ogni altro dispositivo equivalente dedicato, può essere equipaggiato con applicazioni software specifiche per realizzare una prima analisi dei dati, e/o eseguire una selezione della traccia ECG ottimale. Lo stesso Smartphone o dispositivo equivalente può inoltre ricoprire il ruolo di immagazzinamento dei dati per estendere le informazioni appropriate anche al paziente. The Smartphone (3) can act as a communication bridge between the eco-glove and the Server. In a different embodiment of the invention, the Smartphone or any other equivalent dedicated device can be equipped with specific software applications to carry out a first analysis of the data, and / or perform a selection of the optimal ECG trace. The same Smartphone or equivalent device can also play the role of data storage to extend the appropriate information also to the patient.

Il Server (4) è il raccoglitore finale dei dati, ed è equipaggiato con algoritmi per l'analisi dei dati e la comunicazione con il medico (5). Il Server può essere periodicamente o automaticamente aggiornato con algoritmi più potenti per eseguire l'analisi dei dati più velocemente e in modo più raffinato. The Server (4) is the final data collector, and is equipped with algorithms for data analysis and communication with the doctor (5). The Server can be periodically or automatically updated with more powerful algorithms to perform the data analysis faster and in a more refined way.

Con riferimento alla (fig.2), con 6 sono indicate le sonde ecografiche, con 60, 61 base preformata flessibile sia in posizione retta che in posizione curva . Tale curvatura serve ad orientare a 90 gradi il fascio eco che ciascuna sonda emette quando il guanto viene posizionato sulla gabbia toracica. Le sonde sono inserite nella parte ventrale del dito indice del guanto per la mano destra. Con 7 sono indicati quattro elettrodi posizionati nel palmo del guanto per il rilievo dell'impedenza tissutale e dell'ECG di superficie. Con 62,70 sono indicati circuiti elettronici di riferimento per le sonde (6) e gli elettrodi (7). Con 8 sono indicati un sensore al polso per la misura della pressione sanguigna unitamente agli accumulatori. Con 9 viene indicato il rilevatore della saturazione di ossigeno del sangue posizionato sul quarto dito del guanto. With reference to (fig. 2), with 6 are indicated the ultrasound probes, with 60, 61 flexible preformed base both in the upright and in the curved position. This curvature serves to orient the echo beam that each probe emits at 90 degrees when the glove is positioned on the rib cage. The probes are inserted into the ventral part of the index finger of the right hand glove. With 7 are indicated four electrodes positioned in the palm of the glove for the detection of tissue impedance and surface ECG. Reference electronic circuits for the probes (6) and electrodes (7) are indicated by 62.70. 8 indicates a wrist sensor for measuring blood pressure together with accumulators. 9 indicates the blood oxygen saturation detector positioned on the fourth finger of the glove.

Nel presente modo di realizzazione il trovato è realizzato con l'inclusione di quattro sensori eco (6) e di quattro elettrodi per ECG/Impedenza (7). In the present embodiment, the invention is made with the inclusion of four echo sensors (6) and four electrodes for ECG / Impedance (7).

Uno o più elettrodi ECG possono essere utilizzati per selezionare la migliore traccia ECG in termini di ampiezza delle onde, stabilità del segnale, e rapporto segnale/rumore. L'elettronica implementata nel guanto può comprendere algoritmi automatici per la selezione della traccia ECG ottimale, o può semplicemente trasmettere ogni tracciato al Server per una analisi off-line appropriata e selezione degli elettrodi ECG memorizzazione dei dati. One or more ECG electrodes can be used to select the best ECG trace in terms of wave amplitude, signal stability, and signal-to-noise ratio. The electronics implemented in the glove may include automatic algorithms for selecting the optimal ECG trace, or it may simply transmit each trace to the Server for appropriate off-line analysis and ECG electrode selection and data storage.

Modalità di utilizzo dei dati rilevati How to use the data collected

Con riferimento alla (fig.4) il Server è equipaggiato con capacità software per elaborare non solo i dati eco ed ECG misurati dal dispositivo in oggetto, ma anche dati addizionali come l'imbibizione Tissutale, la Pressione Sanguigna, la Saturazione di Ossigeno, etc. Come esempio viene mostrata la combinazione parallela dell'Indice Cardiaco (ICL della Frequenza Cardiaca (FCL Imbibizione Tissutale (ITL Saturazione di Ossigeno (Sv02). Nell'esempio specifico assumiamo che il paziente inizi la raccolta dei dati e il trend dell'analisi da una buona condizione ed uno stato di buona salute, per cui possiamo considerare solamente la variazione (o la variazione percentuale %) nel tempo di ogni parametro. Le variazioni possono avere andamento positivo o negativo confrontate con lo start basale. Poiché ogni parametro può avere una rilevanza clinica differente per la salute del paziente, un fattore di peso parametrico (W) relativo (W-Cl, W-FC, W-IT, W-Sv02) è predefinito dal medico o dagli algoritmi sofisticati e utilizzati per la combinazione più appropriata dei parametri, producendo poi un indice finale (Indice di Rischio - IR) che può essere usato per comprendere quando la condizione di un paziente è a rischio di ricovero ospedaliero e una azione immediata debba essere intrapresa dal medico. Il valore assoluto dei fattori pesati varia in un range tra O e 1. Il peso del fattore può essere positivo o negativo dipendentemente dal parametro corrispondente. With reference to (fig. 4) the Server is equipped with software capabilities to process not only the echo and ECG data measured by the device in question, but also additional data such as tissue imbibition, blood pressure, oxygen saturation, etc. . As an example the parallel combination of the Cardiac Index (ICL of Heart Rate (FCL Tissue Imbibition (ITL Oxygen Saturation (Sv02)) is shown. In the specific example we assume that the patient starts data collection and analysis trend from a good condition and a state of good health, so we can only consider the variation (or the percentage% variation) over time of each parameter. The variations can have a positive or negative trend compared to the baseline start. Since each parameter can have a relevance different clinic for the patient's health, a relative parametric weight factor (W) (W-Cl, W-FC, W-IT, W-Sv02) is predefined by the doctor or by sophisticated algorithms and used for the most appropriate combination of parameters, then producing a final index (Risk Index - IR) that can be used to understand when a patient's condition is at risk of hospitalization and immediate action should be undertaken by the physician. The absolute value of the weighted factors varies in a range between 0 and 1. The weight of the factor can be positive or negative depending on the corresponding parameter.

Con riferimento alla (fig.S) la gittata sistolica è il parametro principale che With reference to (fig.S) the systolic range is the main parameter that

avere una variazione negativa per entrare nella flow-chart di valutazione sequenziale. Senza che venga soddisfatta questa condizione, il sistema attende semplicemente nuovi dati. Quando la gittata sistolica diminuisce, il sistema valuterà anche il trend della frequenza cardiaca. In caso di riduzione dalla frequenza cardiaca, probabilmente vi sarà una gittata cardiaca ridotta che potrebbe essere fisiologicamente diminuita, rappresentando una ridotta esigenza fisiologica. Questo genererà solamente una allerta preliminare per il medico, e probabilmente il medico potrà decidere di visitare il paziente se la condizione persiste per alcuni giorni consecutivi. In un altro scenario, se la frequenza cardiaca aumenta, associata ad una diminuzione della gittata sistolica, probabilmente serve una gittata cardiaca più elevata che il cuore del paziente non riesce a soddisfare. Questo attiverà una importante allerta per una condizione di elevato rischio clinico. have a negative change to enter the sequential evaluation flow-chart. Without this condition being met, the system simply waits for new data. As the systolic range decreases, the system will also evaluate the heart rate trend. In the event of a reduction in heart rate, there will likely be reduced cardiac output which could be physiologically decreased, representing a reduced physiological need. This will only generate a preliminary alert for the doctor, and the doctor will likely decide to visit the patient if the condition persists for a few consecutive days. In another scenario, if the heart rate increases, coupled with a decrease in systolic output, a higher cardiac output is likely required that the patient's heart cannot meet. This will trigger an important alert for a high clinical risk condition.

Con riferimento alla (fig.6) la matrice è bi-dimensionale poiché solamente due parametri vengono considerati. In altre situazioni la matrice può avere più di due dimensioni. Nella rappresentazione planare la condizione di rischio può essere identificata qualora una diminuzione della gittata sistolica sia associata ad un incremento della frequenza cardiaca, nel tentativo di un aggiustamento fisiopatologico del sistema cardiovascolare a garantire una gittata cardiaca adeguata nonostante il cuore scompensato. With reference to (fig. 6) the matrix is two-dimensional since only two parameters are considered. In other situations the matrix can have more than two dimensions. In the planar representation, the risk condition can be identified when a decrease in systolic output is associated with an increase in heart rate, in an attempt to physiopathological adjustment of the cardiovascular system to ensure adequate cardiac output despite the decompensated heart.

Vantaggi dell'invenzione secondo il trovato Advantages of the invention according to the invention

Il dispositivo di rilevazione dati, equipaggiato con hardware e software comprende un guanto (2) con una serie di emettitori/sensori ultrasonici ecografici (6) montati su una base preformata e flessibile, ed almeno due conduttori dell' ECG (7). Il guanto può essere posizionato dal paziente sul proprio torace in un'area (10} indicata dal medico), senza che nessuna altra azione debba essere intrapresa dallo stesso paziente. Il software è in grado di rilevare e valutare le dimensioni dei ventricoli, particolarmente il ventricolo sinistro, e i relativi volumi, la gittata cardiaca, l'indice cardiaco, e ogni altro parametro rilevante durante un numero predeterminato di cicli cardiaci consecutivi. Il dispositivo può memorizzare una grande quantità di dati in pochi secondi di impiego. Considerando una frequenza cardiaca a riposo di 60 battiti per minuto (bpm) il sistema può raccogliere i dati di 10 cicli cardiaci consecutivi in soli 10 secondi. Se la frequenza cardiaca è maggiore di 60 battiti per minuto, il numero dei cicli cardiaci consecutivi che può essere analizzato in 10 secondi è ancora maggiore. In questa procedura il tempo speso dal paziente o dai suoi familiari è breve e questa procedura potrebbe essere eseguita anche su base giornaliera per un monitoraggio rigoroso, dettagliato e quasi continuo della funzione cardiaca. D'altra parte, questa semplice operazione non influisce sulla qualità della vita del paziente, al contrario, può essere drammaticamente utile per migliorare la sua condizione clinica. The data detection device, equipped with hardware and software, comprises a glove (2) with a series of ultrasonic ultrasonic emitters / sensors (6) mounted on a preformed and flexible base, and at least two ECG leads (7). The glove can be placed by the patient on his / her chest in an area (10} indicated by the doctor), without any other action having to be taken by the patient himself. The software is able to detect and evaluate the size of the ventricles, particularly the left ventricle, and their volumes, cardiac output, cardiac index, and any other relevant parameter during a predetermined number of consecutive cardiac cycles. The device can store a large amount of data in a few seconds of use. Considering a resting heart rate of 60 beats per minute (bpm), the system can collect data from 10 consecutive cardiac cycles in just 10 seconds. If the heart rate is greater than 60 beats per minute, the number of consecutive heart cycles that can be analyzed in 10 seconds is even greater. In this procedure the time spent by the patient or his family is short and this procedure could also be performed on a daily basis for a rigorous, detailed and almost continuous monitoring of the heart function. On the other hand, this simple operation does not affect the patient's quality of life, on the contrary, it can be dramatically useful in improving his clinical condition.

Il tracciato ECG può essere utilizzato per fornire marker temporali durante l'analisi dei dati} per identificare ogni ciclo cardiaco e ogni fase del ciclo cardiaco. In caso di elettrodi ECG multipli, il dispositivo può selezionare una derivazione ECG tra quelle disponibili in base alle possibili combinazioni di elettrodi. Nel presente modo di esecuzione gli elettrodi sono in numero di quattro a significare che il dispositivo ha la possibilità di rilevare l'ECG tra molti differenti dipoli e può selezionare uno o più tracciati con il migliore rapporto segnale/rumore o con la migliore ampiezza delonda R. Nel caso di utilizzo di soli due elettrodi il dispositivo ha solamente un dipolo e questa sarà l'unica derivazione ECG. Avendo disponibili possibilità multiple per il rilievo delECG si fornisce l'opportunità di selezionare sempre la traccia ECG ottimale per una elaborazione eccellente.Lo stesso server può realizzare analisi multiple e sofisticate dei dati. Può essere aggiornato periodicamente per migliorare la qualità e la quantità dei dati analizzati, e servire più e più pazienti e i relativi medici curanti. The ECG trace can be used to provide time markers during data analysis} to identify each cardiac cycle and each phase of the cardiac cycle. In the case of multiple ECG electrodes, the device can select an ECG lead from those available based on the possible electrode combinations. In the present embodiment the electrodes are four in number, meaning that the device has the possibility of detecting the ECG among many different dipoles and can select one or more traces with the best signal / noise ratio or with the best amplitude of the R wave. If only two electrodes are used, the device has only one dipole and this will be the only ECG lead. Having multiple possibilities for ECG surveying provides the opportunity to always select the optimal ECG trace for excellent processing. The same server can perform multiple and sophisticated analyzes of the data. It can be updated periodically to improve the quality and quantity of data analyzed, and serve more and more patients and their treating physicians.

Il dispositivo inoltre è in grado di raccogliere in M-Mode The device is also capable of collecting in M-Mode

ecocardiografica essenziale per calcolare i parametri più rilevanti caratterizzanti la funzione cardiaca. Una volta che i diametri tele-sistolico e tele-diastolico sono stati misurati e trasmessi allo smartphone e/o al server, gli algoritmi implementati possono calcolare la gittata sistolica, la gittata cardiaca combinando le informazioni relative alla frequenza cardiaca, e l'indice cardiaco, combinando le informazioni relative all'indice di massa corporea del paziente. Questa è l'informazione cruciale e clinicamente rilevante per la gestione ottimale del paziente, specialmente se il paziente è affetto da scompenso cardiaco. Le flow-chart di (figg. 4,5,6) basate sulla combinazione parallela, sequenziale, a matrice di due parametri mostrano come il server può elaborare l'andamento temporale dei parametri misurati, per aiutare i medici nell'assumere decisioni sul trattamento del paziente. echocardiography essential to calculate the most relevant parameters characterizing cardiac function. Once the tele-systolic and tele-diastolic diameters have been measured and transmitted to the smartphone and / or server, the implemented algorithms can calculate the systolic output, the cardiac output by combining the information relating to the heart rate, and the cardiac index. , combining information related to the patient's body mass index. This is crucial and clinically relevant information for optimal patient management, especially if the patient has heart failure. The flow-charts of (figs. 4,5,6) based on the parallel, sequential, matrix combination of two parameters show how the server can process the temporal trend of the measured parameters, to help doctors in making treatment decisions of the patient.

In pratica i particolari di esecuzione, le dimensioni, i materiali, la forma e simili del trovato potranno comunque variare senza uscire dal dominio della presente privativa industriale, infatti il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre tutti gli elementi sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In practice, the details of execution, the dimensions, the materials, the shape and the like of the invention may in any case vary without departing from the domain of the present industrial patent, in fact the invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the concept. inventive. Furthermore, all the elements can be replaced by other technically equivalent elements.

Claims (3)

RIVENDICAZIONI 1) Un sistema e dispositivo ecografico per la misura automatica di routine, la trasmissione, l'elaborazione e l'archiviazione di parametri vitali informativi della funzione cardiaca, comprendente un dispositivo di rilevazione (2), uno Smartphone (3), un Server (4), uno o più Computer (5). Caratterizzato dal fatto che per quanto riguarda l'hardware, il dispositivo di rilevazione è costituito da un guanto ecocardiografico destro (2), da posizionare sul torace in un' area preselezionata (10), munito di uno o più emettitori/sensori ultrasonici ecografici (6), montati su una base preformata e flessibile (60-61), impiantata sul dito indice. CLAIMS 1) An ultrasound system and device for routine automatic measurement, transmission, processing and storage of vital information of cardiac function, comprising a detection device (2), a Smartphone (3), a Server ( 4), one or more Computers (5). Characterized by the fact that as regards the hardware, the detection device consists of a right echocardiographic glove (2), to be placed on the chest in a pre-selected area (10), equipped with one or more ultrasonic ultrasound emitters / sensors ( 6), mounted on a preformed and flexible base (60-61), implanted on the index finger. 2) Un sistema come descritto al punto 1 e caratterizzato dal fatto che il guanto ecocardiografico (2) è munito di almeno due conduttori (7) per misurare l'impedenza toracica del paziente e rilevare l'ECG di superficie, impiantati nel palmo del guanto stesso e relativi circuiti elettronici (62-70), da un sensore a polso (8) per la misura della pressione sanguigna; da un sensore di saturazione di ossigeno (9), rilevata a un dito della mano. Caratterizzato inoltre dal fatto che il guanto (2) viene realizzato a doppia membrana per contenere nella sua intercapedine il dispositivo delle sonde, degli elettrodi, dei sensori, dei circuiti elettronici, della batteria, necessari alla registrazione e trasmissione Wireless, dei parametri rilevati. Caratterizzato inoltre dal fatto che il dispositivo di rilevazione viene equipaggiato con algoritmi software per il processo elettronico delle immagini, capaci di identificare la cinetica delle pareti endocardiche durante cicli cardiaci consecutivi, e misurare i diametri delle camere cardiache, i volumi, e qualsivoglia altro parametro che possa essere derivato da modelli matematici dedicati durante la contrazione e il rilassamento del cuore. Caratterizzato inoltre dal fatto che per quanto riguarda l'intero sistema, i parametri informativi rilevati dal paziente sono trasmessi via Wireless allo Smartphone (3), che tramite una apposita applicazione è in grado di effettuare una analisi preliminare, direttamente disponibile per il paziente, attraverso il display, e successivamente con tecniche note i dati vengono trasmessi al Server (4) per la memorizzazione e l'elaborazione, ed infine inviati al/ai Computer (5). Caratterizzato inoltre dal fatto che il sistema può essere equipaggiato di algoritmi software per effettuare una sofisticata analisi della variazione dei dati, il trend temporale dei parametri rilevati, e relativi reports da comunicare al medico, all'istituzione sanitaria, e al paziente. Caratterizzato infine dal fatto che il sistema può essere continuamente aggiornato a distanza con nuovi algoritmi per migliorare la raccolta dati, l'elaborazione dei dati, la trasmissione dei dati, la combinazione dei dati con altri parametri raccolti dal paziente o dal medico, capaci di calcolare i parametri che rappresentano la funzione del ventricolo sinistro e del ventricolo destro del cuore come la gittata sistolica, la portata cardiaca, l'elastanza ventricolare, l'accoppiamento ventricolo-arterioso, l'elastanza arteriosa, parametri indicatori della funzione del ventricolo destro, parametri indicatori della funzione diastolica, del riempimento diastolico ventricolare, del rapporto tempo sistolico / tempo diastolico del ciclo cardiaco, e di ogni altro parametro che possa essere derivato utilizzando modelli matematici dedicati, ed equipaggiato di algoritmi software per analizzare le variazioni di ogni parametro verso un valore basale predefinto e capace di integrare matematicamente quelle variazioni con predefiniti fattori di ponderazione specifici di ogni parametro e mediante modelli matematici predefiniti per combinazioni di tipo parallelo, sequenziale, a matrice, o misto. 2) A system as described in point 1 and characterized by the fact that the echocardiographic glove (2) is equipped with at least two conductors (7) to measure the patient's thoracic impedance and detect the surface ECG, implanted in the palm of the glove itself and related electronic circuits (62-70), by a wrist sensor (8) for measuring blood pressure; by an oxygen saturation sensor (9), detected on a finger of the hand. Also characterized by the fact that the glove (2) is made with a double membrane to contain in its cavity the device of the probes, electrodes, sensors, electronic circuits, battery, necessary for the recording and wireless transmission of the detected parameters. Also characterized by the fact that the detection device is equipped with software algorithms for the electronic image processing, capable of identifying the kinetics of the endocardial walls during consecutive cardiac cycles, and measuring the diameters of the heart chambers, volumes, and any other parameter that can be derived from dedicated mathematical models during the contraction and relaxation of the heart. Also characterized by the fact that as regards the entire system, the information parameters detected by the patient are transmitted via Wireless to the Smartphone (3), which through a special application is able to carry out a preliminary analysis, directly available to the patient, through the display, and subsequently with known techniques the data are transmitted to the Server (4) for storage and processing, and finally sent to the Computer (s) (5). Also characterized by the fact that the system can be equipped with software algorithms to perform a sophisticated analysis of the data variation, the time trend of the detected parameters, and related reports to be communicated to the doctor, the health institution, and the patient. Finally, characterized by the fact that the system can be continuously updated remotely with new algorithms to improve data collection, data processing, data transmission, the combination of data with other parameters collected by the patient or doctor, capable of calculating parameters representing the function of the left ventricle and right ventricle of the heart such as systolic output, cardiac output, ventricular elastance, ventricular-arterial coupling, arterial elastance, right ventricular function indicator parameters, parameters indicators of the diastolic function, of the ventricular diastolic filling, of the systolic time / diastolic time ratio of the cardiac cycle, and of any other parameter that can be derived using dedicated mathematical models, and equipped with software algorithms to analyze the variations of each parameter towards a value default baseline and able to integrate mathematically those variations with predefined weighting factors specific to each parameter and by predefined mathematical models for parallel, sequential, matrix or mixed combinations. 3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'ECG rilevato è disponibile in una sola derivazione se il guanto è equipaggiato di soli due elettrodi (7), mentre l'ECG sarà disponibile in più derivazioni qualora il guanto sia equipaggiato con tre o più elettrodi, potendo usufruire di molti differenti dipoli, e potrà selezionare uno o più tracciati con il migliore rapporto segnale/rumore o con la migliore ampiezza dell'onda R. 3) Device according to claim 1, characterized by the fact that the detected ECG is available in only one lead if the glove is equipped with only two electrodes (7), while the ECG will be available in several leads if the glove is equipped with three or more electrodes, being able to take advantage of many different dipoles, and can select one or more traces with the best signal / noise ratio or with the best amplitude of the R wave.
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