BR102013031321B1

BR102013031321B1 - BODY SIGNAL CAPTURE MODULE

Info

Publication number: BR102013031321B1
Application number: BR102013031321-1A
Authority: BR
Inventors: Rafael Holzhacker
Original assignee: Timpel S.A.
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2021-09-28

Abstract

MÓDULO PARA CAPTAÇÃO DE SINAIS DO CORPO. A presente invenção refere-se a um módulo (1.) para captação de sinais do corpo de um paciente (animal ou humano), compreendendo pelo menos um sensor para captação de sinais elétricos cardíacos (4) e pelo menos um sensor para captação de sinais de impedância do corpo (5). A presente invenção também refere-se a um módulo (1) para captação de sinais do corpo de um paciente (animal ou humano), compreendendo pelo menos um sensor simultâneo (8) capaz de captar sinais elétricos cardíacos e/ou sinais de impedância do corpo.MODULE FOR CATCHING BODY SIGNALS. The present invention relates to a module (1.) for capturing signals from the body of a patient (animal or human), comprising at least one sensor for capturing cardiac electrical signals (4) and at least one sensor for capturing body impedance signals (5). The present invention also relates to a module (1) for capturing signals from the body of a patient (animal or human), comprising at least one simultaneous sensor (8) capable of capturing cardiac electrical signals and/or impedance signals from the body.

Description

FIELD OF INVENTION

[001] A presente invenção refere-se a um módulo para captação de sinais do corpo de um paciente (humano ou animal), tais como sinais elétricos cardíacos e sinais de impedância do corpo.[001] The present invention relates to a module for capturing signals from the body of a patient (human or animal), such as cardiac electrical signals and body impedance signals.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[002] A tomografia por impedância elétrica (EIT) é uma técnica de obtenção de imagens que se baseia na aplicação, à superfície do corpo do paciente, de sinais elétricos alternados com frequências entre 10 kHz e 2,5 MHz. Os equipamentos utilizados para tal finalidade compreendem uma pluralidade de sensores (eletrodos) posicionados em contato com a pele, os quais são conectados, por meio de condutores elétricos, a uma unidade processadora que produz o referido sinal alternado. O método utilizado compreende uma pluralidade de etapas em cada uma das quais um par de eletrodos é selecionado para injeção do referido sinal, enquanto são medidas as tensões induzidas, que são captadas pelos eletrodos não selecionados. Nas etapas seguintes, selecionam-se outros pares de eletrodos para injeção do sinal, prosseguindo esta sequência até terem sido selecionados todos os eletrodos do equipamento, completando-se um ciclo de exploração. As tensões induzidas que foram captadas pelos eletrodos são submetidas a tratamento por software específico, permitindo a geração de imagens que representam os fenômenos de ventilação e perfusão no corpo de interesse.[002] Electrical impedance tomography (EIT) is an imaging technique based on the application, to the surface of the patient's body, of alternating electrical signals with frequencies between 10 kHz and 2.5 MHz. The equipment used for such purpose comprises a plurality of sensors (electrodes) positioned in contact with the skin, which are connected, by means of electrical conductors, to a processing unit that produces said alternating signal. The method used comprises a plurality of steps in each of which a pair of electrodes is selected for injection of said signal, while the induced voltages, which are picked up by the non-selected electrodes, are measured. In the following steps, other pairs of electrodes are selected for signal injection, continuing this sequence until all the equipment's electrodes have been selected, completing an exploration cycle. The induced voltages that were captured by the electrodes are submitted to treatment by specific software, allowing the generation of images that represent the ventilation and perfusion phenomena in the body of interest.

[003] Em ambientes de pesquisa, é aceitável que os referidos eletrodos sejam posicionados individualmente ao redor do tórax do paciente. Esta abordagem é, entretanto, trabalhosa e dependente do usuário, que deve estar atento para manter o alinhamento adequado dos eletrodos posicionados. Para resolver esta dificuldade, diversas soluções para se montar os eletrodos em módulos de fácil aplicação no paciente já foram descritas e desenvolvidas.[003] In research environments, it is acceptable that said electrodes are placed individually around the patient's chest. This approach is, however, laborious and dependent on the user, who must be careful to maintain the proper alignment of the placed electrodes. To solve this difficulty, several solutions to assemble the electrodes in modules that are easy to apply to the patient have already been described and developed.

[004] Os sinais de impedância captados a cada ciclo incluem os sinais decorrentes de fatores originados pela função normal do organismo. Assim, por exemplo, os sinais captados pelos eletrodos em cada ciclo de medição sofrerão distorções devido à influência dos sinais elétricos e mecânicos produzidos pela atividade cardíaca, influência esta que deve ser separada do sinal originado pela ventilação mecânica para melhor análise de cada um destes fenômenos.[004] The impedance signals captured at each cycle include the signals resulting from factors originated by the normal function of the organism. Thus, for example, the signals captured by the electrodes in each measurement cycle will suffer distortions due to the influence of electrical and mechanical signals produced by cardiac activity, an influence that must be separated from the signal originated by mechanical ventilation for a better analysis of each of these phenomena .

[005] É bem conhecida, desta forma, a necessidade de se sincronizar a aquisição do sinal de impedância com algum aparelho que proveja o sinal de Eletrocardiograma (ECG), para que o algoritmo do aparelho de EIT possa identificar o instante do batimento cardíaco e, desta forma, separar o efeito desta atividade da atividade de ventilação. Alternativamente, o aparelho que provê o sinal de ECG pode também já indicar o instante em que ocorre o batimento cardíaco, bem como outros instantes relevantes do ciclo cardíaco.[005] It is well known, therefore, the need to synchronize the acquisition of the impedance signal with some device that provides the Electrocardiogram (ECG) signal, so that the EIT device algorithm can identify the instant of the heartbeat and , in this way, separate the effect of this activity from the ventilation activity. Alternatively, the device that provides the ECG signal may also indicate the instant when the heartbeat occurs, as well as other relevant instants of the cardiac cycle.

[006] Esta integração com o aparelho de ECG pode ser feita de diversas formas.[006] This integration with the ECG device can be done in several ways.

[007] Por exemplo, em uma primeira forma, o aparelho de ECG pode ser um equipamento distinto do equipamento de EIT ou fazer parte de um equipamento distinto (como um monitor multiparamétrico de sinais vitais, comum em unidades de terapia intensiva, centros cirúrgicos e pronto-socorros). Neste caso, há uma desvantagem com relação à integração, já que os ambientes hospitalares muito comumente possuem equipamentos de marcas distintas, sendo que a integração do equipamento de ECG com o equipamento de EIT deve demandar uma articulação entre diversos fornecedores e alinhamento de seu interesse.[007] For example, in a first way, the ECG device can be a different equipment from the EIT equipment or be part of a different equipment (such as a multiparametric vital signs monitor, common in intensive care units, surgical centers and emergency room). In this case, there is a disadvantage with regard to integration, since hospital environments very commonly have equipment from different brands, and the integration of ECG equipment with EIT equipment must require articulation between different suppliers and alignment of interest.

[008] Em uma segunda forma, por exemplo, o aparelho de ECG pode estar incorporado ao aparelho de EIT. Esta solução também já é conhecida e resolve o problema de integração entre aparelhos distintos que são comumente de fornecedores distintos. O circuito para aquisição do ECG pode ficar em uma placa eletrônica independente do circuito do EIT ou pode ser integrado ao próprio circuito de EIT, compartilhando o uso de alguns de seus componentes eletrônicos.[008] In a second form, for example, the ECG device can be incorporated into the EIT device. This solution is also known and solves the problem of integration between different devices that are commonly from different suppliers. The ECG acquisition circuit can be on an electronic board independent of the EIT circuit or it can be integrated into the EIT circuit itself, sharing the use of some of its electronic components.

[009] Esta segunda forma, embora resolva a principal desvantagem da primeira forma, apresenta um grande problema, que consiste em um excesso de eletrodos aplicados ao paciente. Neste caso, o paciente para o qual o aparelho de EIT está instalado deve ter aplicado ao seu tórax dois conjuntos de eletrodos para aquisição de sinais de ECG, sendo: o primeiro para uso do aparelho de EIT; e o segundo para uso do monitor de ECG, seja ele um equipamento independente ou parte de um monitor multiparamétrico de sinais vitais.[009] This second form, although it solves the main disadvantage of the first form, presents a big problem, which consists of an excess of electrodes applied to the patient. In this case, the patient for whom the EIT device is installed must have applied to his chest two sets of electrodes for the acquisition of ECG signals, being: the first for use of the EIT device; and the second for the use of the ECG monitor, whether it is a standalone device or part of a multiparametric vital signs monitor.

[0010] Ademais, outra desvantagem que decorre deste excesso de eletrodos é a dificuldade de uso do próprio aparelho de EIT, além do grande desconforto sofrido pelo paciente.[0010] Furthermore, another disadvantage that arises from this excess of electrodes is the difficulty in using the EIT device itself, in addition to the great discomfort suffered by the patient.

[0011] Estes conjuntos de eletrodos para aquisição de ECG são constituídos em geral por 3, 5 ou 10 cabos, que são concentrados em uma peça de conexão intermediária a partir da qual um cabo mais espesso contendo todos os sinais é levado até um conector no aparelho de ECG.[0011] These electrode sets for ECG acquisition are generally constituted by 3, 5 or 10 cables, which are concentrated in an intermediate connection piece from which a thicker cable containing all the signals is taken to a connector on the ECG device.

[0012] A mesma problemática existe caso o aparelho de EIT seja um módulo de um monitor multiparamétrico de sinais vitais, com o agravante de que, neste caso, há menos liberdade de se posicionar o aparelho de EIT para facilitar a aplicação dos eletrodos. O sincronismo com o módulo de aquisição de ECG, ainda que facilitado por se tratar de um mesmo fabricante, não é adequado, pois ele ocorre, em geral, pelo envio ao módulo de ECG de eventos cardíacos identificados somente após uma análise digital do sinal de eletrocardiograma, o que implica em atrasos não necessariamente uniformes.[0012] The same problem exists if the EIT device is a module of a multiparametric vital signs monitor, with the aggravating factor that, in this case, there is less freedom to position the EIT device to facilitate the application of the electrodes. Synchronism with the ECG acquisition module, although facilitated by the fact that it is the same manufacturer, is not adequate, as it usually occurs by sending the identified cardiac events to the ECG module only after a digital analysis of the signal. electrocardiogram, which implies delays that are not necessarily uniform.

[0013] Além destes exemplos mencionados, vale também citar alguns documentos que refletem o atual estado da técnica.[0013] In addition to these examples mentioned, it is also worth mentioning some documents that reflect the current state of the art.

[0014] Neste sentido, faz-se referência ao documento PI 0704408-9 que descreve cintas modulares providas de uma pluralidade de eletrodos, destinadas à aplicação em torno de um segmento do corpo de um paciente ou até de um animal, porém, nada versa a respeito da inclusão de eletrodos de eletrocardiograma na mesma cinta.[0014] In this sense, reference is made to document PI 0704408-9 which describes modular straps provided with a plurality of electrodes, intended for application around a segment of the body of a patient or even an animal, however, nothing verses regarding the inclusion of electrocardiogram electrodes in the same belt.

[0015] Por outro lado, o documento PI 0805365 descreve eletrodos utilizados para aplicar estímulos elétricos transdérmicos a pacientes e/ou captar sinais elétricos de pacientes, com o objetivo de prover uma solução de baixo custo e de fácil aplicação ao paciente. Ainda assim, este documento tampouco prevê a inclusão de eletrodos de eletrocardiograma, não resolvendo, portanto, os problemas de integração com um aparelho de eletrocardiograma.[0015] On the other hand, the document PI 0805365 describes electrodes used to apply transdermal electrical stimuli to patients and/or capture electrical signals from patients, with the aim of providing a low-cost solution that is easy to apply to the patient. Even so, this document does not provide for the inclusion of electrocardiogram electrodes either, therefore, it does not solve the problems of integration with an electrocardiogram device.

[0016] O documento US 2006/0058600, por sua vez, descreve eletrodos que são montados em cintas modulares que são longitudinalmente acopladas por meio de encaixes que permitem obter conjuntos com diversas quantidades de eletrodos. Contudo, não prevê este documento a aquisição de sinal de eletrocardiograma por meio da mesma cinta.[0016] The document US 2006/0058600, in turn, describes electrodes that are mounted on modular straps that are longitudinally coupled by means of fittings that allow to obtain sets with different amounts of electrodes. However, this document does not provide for the acquisition of an electrocardiogram signal through the same belt.

[0017] O documento US 4,722,354 descreve um tecido condutivo de malha deformável que é impregnado com um adesivo condutivo que adere à pele do paciente. O contato elétrico é provido por um cabo flexível multicondutores, sendo a isolação da extremidade do cabo removida para permitir que estes condutores sejam separados sobre a superfície do dito tecido, formando um leque. Sobre este conjunto é colada uma lâmina de plástico isolante que evita contato elétrico acidental com as porções condutoras do eletrodo.[0017] The document US 4,722,354 describes a conductive fabric of deformable mesh that is impregnated with a conductive adhesive that adheres to the patient's skin. The electrical contact is provided by a flexible multiconductor cable, with the insulation at the end of the cable removed to allow these conductors to be separated on the surface of the fabric, forming a fan. On top of this set, an insulating plastic sheet is glued to prevent accidental electrical contact with the conductive portions of the electrode.

[0018] O documento US 4,736,752 descreve que a porção condutora do eletrodo consiste numa pluralidade de traços em tinta condutora aplicados sobre uma base flexível isolante, tal como uma lâmina de polietileno.[0018] The document US 4,736,752 describes that the conductive portion of the electrode consists of a plurality of traces in conductive paint applied on an insulating flexible base, such as a polyethylene sheet.

[0019] Os documentos acima comentados se referem a aspectos construtivos de módulos para captação de sinais do corpo em forma de cinta e aos eletrodos, não solucionando o problema que as cintas atuais possuem.[0019] The documents discussed above refer to constructive aspects of modules for capturing signals from the body in the form of a strap and electrodes, not solving the problem that current straps have.

[0020] Por fim, o documento PI0801014-5 prevê a utilização de dados, sinais, eventos e informações captadas por diferentes meios e equipamentos para aprimorar a função do tomógrafo por impedância elétrica. Este documento considera o caso em que o aparelho de ECG pode estar incorporado ao aparelho de EIT, mas não resolve o importante problema prático da aplicação de dois conjuntos de eletrodos de eletrocardiograma.[0020] Finally, document PI0801014-5 provides for the use of data, signals, events and information captured by different means and equipment to improve the function of the electrical impedance tomograph. This document considers the case where the ECG device can be incorporated into the EIT device, but does not solve the important practical problem of applying two sets of electrocardiogram electrodes.

[0021] Portanto, para solucionar os problemas acima exemplificados e outros problemas existentes no estado da técnica, a presente invenção tem como um de seus objetivos prover um módulo para captação de sinais do corpo compreendendo sensores dedicados à captação de sinais elétricos do coração e sensores dedicados à captação de sinais de impedância do corpo, sendo tais sensores dispostos em uma mesma face do módulo.[0021] Therefore, to solve the problems exemplified above and other problems existing in the prior art, the present invention has as one of its objectives to provide a module for capturing body signals comprising sensors dedicated to capturing electrical signals from the heart and sensors dedicated to capturing impedance signals from the body, these sensors being arranged on the same face of the module.

[0022] Outro dos objetivos da presente invenção é prover um módulo para captação de sinais do corpo compreendendo sensores que captam simultaneamente sinais elétricos cardíacos e sinais de impedância do corpo, sendo tais sensores dispostos em uma mesma face do módulo.[0022] Another objective of the present invention is to provide a module for capturing body signals comprising sensors that simultaneously capture cardiac electrical signals and body impedance signals, such sensors being arranged on the same face of the module.

[0023] A presente invenção, por meio de suas características próprias, pode, ainda, resolver outros problemas do estado da técnica não trazidos aqui como exemplo, uma vez que o rol aqui discutido de dispositivos e modos para captação de sinais do corpo e seus problemas é exemplificativo e não exaustivo.[0023] The present invention, through its own characteristics, can also solve other problems of the state of the art not brought here as an example, since the list discussed here of devices and modes for capturing body signals and their problems is exemplary and not exhaustive.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0024] A fim de contornar os inconvenientes do estado da técnica acima citados, dentre outros, a presente invenção trata de um módulo para captação de sinais do corpo que compreende pelo menos um sensor para captação de sinais elétricos cardíacos e pelo menos um sensor para captação de sinais de impedância do corpo.[0024] In order to overcome the drawbacks of the above-mentioned prior art, among others, the present invention deals with a module for capturing body signals that comprises at least one sensor for capturing cardiac electrical signals and at least one sensor for capturing body impedance signals.

[0025] No mesmo diapasão, a presente invenção também trata de um módulo para captação de sinais do corpo, que compreende pelo menos um sensor simultâneo capaz de captar sinais elétricos cardíacos e/ou sinais de impedância do corpo.[0025] In the same tuning fork, the present invention also deals with a module for capturing body signals, which comprises at least one simultaneous sensor capable of capturing cardiac electrical signals and/or body impedance signals.

[0026] De acordo com realizações adicionais ou alternativas da presente invenção, as seguintes características, e suas possíveis variantes, podem também estar presentes, sós ou em combinação: - os sinais elétricos cardíacos são sinais de eletrocardiograma; - os sinais de impedância do corpo são sinais utilizados para tomografia por impedância elétrica; - os sensores de sinais elétricos cardíacos e de impedância do corpo são eletrodos; - o sensor para captação simultânea é um eletrodo; - o módulo compreende uma primeira face e uma segunda face, sendo a primeira face oposta à segunda face e sendo a primeira face capaz de estar em contato com o corpo; - o pelo menos um sensor para captação de sinais elétricos cardíacos e o pelo menos um sensor para captação de sinais de impedância do corpo estão dispostos na primeira face; - o pelo menos um sensor simultâneo é disposto na primeira face; - o módulo possui formato alongado; e - o módulo é feito de material flexível.[0026] According to additional or alternative embodiments of the present invention, the following characteristics, and their possible variants, may also be present, alone or in combination: - cardiac electrical signals are electrocardiogram signals; - body impedance signals are signals used for electrical impedance tomography; - the cardiac electrical signals and body impedance sensors are electrodes; - the sensor for simultaneous capture is an electrode; - the module comprises a first face and a second face, the first face being opposite the second face and the first face being capable of being in contact with the body; - the at least one sensor for capturing cardiac electrical signals and the at least one sensor for capturing body impedance signals are arranged on the first face; - the at least one simultaneous sensor is arranged on the first face; - the module has an elongated shape; and - the module is made of flexible material.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0027] Os objetivos, melhorias funcionais e vantagens do módulo para captação de sinais do corpo, objeto da presente invenção, serão aparentes aos técnicos no assunto a partir da descrição a seguir feita em relação a uma realização particular, que faz referência às figuras anexas. As figuras são esquemáticas, e suas dimensões ou proporções podem não corresponder à realidade, uma vez que visam apenas a descrever a invenção de forma didática, sem impor quaisquer limitações além daquelas definidas nas reivindicações mais adiante, sendo que:[0027] The objectives, functional improvements and advantages of the module for capturing body signals, object of the present invention, will be apparent to those skilled in the art from the following description in relation to a particular realization, which makes reference to the attached figures . The figures are schematic, and their dimensions or proportions may not correspond to reality, as they are only intended to describe the invention in a didactic way, without imposing any limitations beyond those defined in the claims below, as follows:

[0028] A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma primeira realização da invenção; e[0028] Figure 1 is a perspective view of a first embodiment of the invention; and

[0029] A figura 2 é uma vista em perspectiva de uma segunda realização da invenção.[0029] Figure 2 is a perspective view of a second embodiment of the invention.

DESCRIPTION OF ACHIEVEMENTS OF THE INVENTION

[0030] A invenção é agora descrita com relação às suas realizações particulares, fazendo-se referência às figuras anexas. Nas figuras e na descrição a seguir, partes semelhantes são marcadas ao longo do relatório descritivo e das figuras com números de referência iguais. As figuras não estão, necessariamente, em escala. Determinadas características podem ser mostradas com exagero de escala ou de alguma forma um tanto esquemática, e alguns detalhes de elementos convencionais podem não estar representados, no intuito de uma maior clareza e concisão desta descrição. A invenção é suscetível a realizações de diferentes formas. Realizações específicas são descritas em detalhes e mostradas nas figuras, com o entendimento que devem ser consideradas uma exemplificação de seus princípios, e não se destina a limitar a invenção ao que está apenas ilustrado e descrito no presente relatório descritivo. Deve-se reconhecer que os diferentes ensinamentos das realizações discutidas a seguir podem ser empregados separadamente ou em qualquer combinação adequada para produzir os mesmos resultados desejados.[0030] The invention is now described with respect to its particular embodiments, with reference to the attached figures. In the figures and description below, like parts are marked throughout the specification and figures with like reference numbers. Figures are not necessarily to scale. Certain features may be shown to be exaggerated in scale or in some somewhat schematic form, and some details of conventional elements may not be represented, for the sake of clarity and conciseness in this description. The invention is susceptible to realization in different ways. Specific embodiments are described in detail and shown in the figures, with the understanding that they are to be considered an illustration of its principles, and it is not intended to limit the invention to what is only illustrated and described in this descriptive report. It should be recognized that the different teachings of the embodiments discussed below can be employed separately or in any suitable combination to produce the same desired results.

[0031] A figura 1 ilustra uma primeira realização da invenção. De acordo com esta primeira realização, o módulo 1 é alongado e compreende duas faces, sendo uma primeira face 2 configurada para estar em contato com o corpo de um paciente (humano ou animal) e uma segunda face 3 oposta à primeira face 2. O formato de cada uma das faces 2 e 3 pode variar dentro do escopo da invenção, de modo que o formato substancialmente retangular ilustrado na figura 1 pode ser diferente, dependendo de como irá se realizar a presente invenção. Desta forma, em realizações alternativas, por exemplo, a primeira face 2 pode compreender um formato de retângulo com cantos arredondados, ou, ainda, lados compreendendo ondulações em seu contorno.[0031] Figure 1 illustrates a first embodiment of the invention. According to this first embodiment, module 1 is elongated and comprises two faces, a first face 2 being configured to be in contact with the body of a patient (human or animal) and a second face 3 opposite the first face 2. The shape of each of the faces 2 and 3 may vary within the scope of the invention, so that the substantially rectangular shape illustrated in Figure 1 may be different depending on how the present invention is to be carried out. Thus, in alternative embodiments, for example, the first face 2 can comprise a rectangle shape with rounded corners, or even sides comprising undulations in its outline.

[0032] Além disso, com o objetivo de facilitar sua aplicação no corpo de um paciente, seja ele humano ou animal, o módulo 1 é feito de material flexível, como, por exemplo, um material polimérico com propriedades elásticas. Adicionalmente, o módulo 1 pode ter forma de cinta, o que pode ser combinado com a flexibilidade trazida pelo material polimérico mencionado, para trazer facilidade de aplicação e mais conforto ao paciente.[0032] In addition, in order to facilitate its application in the body of a patient, whether human or animal, module 1 is made of flexible material, such as, for example, a polymeric material with elastic properties. Additionally, module 1 can be strap shaped, which can be combined with the flexibility brought by the mentioned polymeric material, to bring ease of application and more comfort to the patient.

[0033] Voltando a fazer referência à figura 1, nota-se que o módulo compreende dois tipos de sensores, sendo pelo menos um sensor para captação de sinais elétricos cardíacos 4 e pelo menos um sensor para captação de sinais de impedância do corpo 5, sendo tais sensores 4 e 5 dispostos na primeira face 2 do módulo. Assim, nota-se que os sensores 4 e 5 são dispostos em uma mesma área ou, em outras palavras, em um mesmo “footprint”.[0033] Referring back to Figure 1, it is noted that the module comprises two types of sensors, at least one sensor for capturing cardiac electrical signals 4 and at least one sensor for capturing impedance signals from the body 5, such sensors 4 and 5 being arranged on the first face 2 of the module. Thus, it is noted that sensors 4 and 5 are placed in the same area or, in other words, in the same “footprint”.

[0034] Particularmente, os sinais elétricos cardíacos são sinais de eletrocardiograma (ECG) e os sinais de impedância do corpo são sinais utilizados para tomografia por impedância elétrica (EIT). Além disso, em uma realização particular da presente invenção, os sensores de sinais elétricos cardíacos 4 e de impedância do corpo 5 são eletrodos.[0034] Particularly, cardiac electrical signals are electrocardiogram (ECG) signals and body impedance signals are signals used for electrical impedance tomography (EIT). Furthermore, in a particular embodiment of the present invention, the cardiac electrical signal 4 and body impedance 5 sensors are electrodes.

[0035] De forma particular, o módulo 1 pode compreender de 8 a 32 sensores para captação de sinais de impedância do corpo 5, dispostos na primeira face 2. É importante ressaltar que a quantidade exata de sensores para captação de sinais de impedância 5 pode variar dependendo da realização da invenção. Além disso, a disposição destes sensores 5 pode obedecer a um padrão de espaçamento e distribuição, isto é, estes sensores podem ser dispostos de forma alinhada ou não e com distâncias pré- determinadas entre cada um deles.[0035] In particular, module 1 can comprise from 8 to 32 sensors for capturing impedance signals from body 5, arranged on the first face 2. It is important to emphasize that the exact number of sensors for capturing impedance signals 5 can vary depending on the realization of the invention. Furthermore, the arrangement of these sensors 5 can obey a pattern of spacing and distribution, that is, these sensors can be arranged in an aligned way or not and with predetermined distances between each one of them.

[0036] Também de forma particular, o módulo pode compreender uma quantidade variável de sensores para captação de sinais cardíacos 4, sendo que a disposição destes sensores 4 na primeira face 2 do módulo 1 pode obedecer ou não a um padrão de distribuição. Assim, estes sensores 4 podem ser arranjados em posições aleatórias, ao arbítrio de quem irá realizar a invenção.[0036] Also in particular, the module can comprise a variable amount of sensors for capturing cardiac signals 4, and the arrangement of these sensors 4 on the first face 2 of module 1 may or may not obey a distribution pattern. Thus, these sensors 4 can be arranged in random positions, at the discretion of the person carrying out the invention.

[0037] Desta forma, tendo em vista as possibilidades de disposições e arranjos descritas acima, a presente invenção pode ser realizada com os sensores para captação de sinais elétricos cardíacos 4 sendo dispostos entre os sensores para captação de sinais de impedância 5, ou, ainda, em outra região da primeira face 2.[0037] In this way, in view of the possibilities of arrangements and arrangements described above, the present invention can be performed with sensors for capturing cardiac electrical signals 4 being arranged between the sensors for capturing impedance signals 5, or even , in another region of the first face 2.

[0038] Portanto, uma vez que o módulo 1 já compreende em seu corpo (na primeira face 2, mais precisamente) sensores para captar sinais elétricos cardíacos 4 e de impedância 5, é desnecessário acrescentar ou acoplar sensores adicionais para medição de sinais elétricos cardíacos, tais como os sinais de ECG.[0038] Therefore, since module 1 already comprises in its body (in the first face 2, more precisely) sensors to capture cardiac electrical signals 4 and impedance 5, it is unnecessary to add or couple additional sensors for measuring cardiac electrical signals , such as ECG signals.

[0039] Além disso, os sensores para captação de sinais elétricos cardíacos 4 e os sensores para captação de sinais de impedância do corpo 5 podem ter formatos variados, de forma que tal aspecto não estabelece limitações no escopo da presente invenção. Desse modo, por exemplo, tais sensores podem compreender, por exemplo, formatos circular, oblongo, retangular, de elipse, dentre outros possíveis.[0039] In addition, sensors for capturing cardiac electrical signals 4 and sensors for capturing impedance signals from the body 5 can have varied formats, so that this aspect does not establish limitations in the scope of the present invention. Thus, for example, such sensors can comprise, for example, circular, oblong, rectangular, ellipse, among other possible shapes.

[0040] Conforme ilustra a figura 1, a cada sensor 4 e 5 é conectado pelo menos um condutor elétrico 6, sendo que tais condutores elétricos 6 convergem para uma saída 7 associada ao corpo do módulo 1. Vale aqui ressaltar que a representação dos condutores elétricos 6 na figura 1 tem objetivo didático, por isso feita de forma esquemática, uma vez que tais condutores 6 são internos ao módulo 1.[0040] As shown in Figure 1, to each sensor 4 and 5 at least one electrical conductor 6 is connected, and such electrical conductors 6 converge to an output 7 associated with the module body 1. It is worth noting here that the representation of the conductors electrical cables 6 in figure 1 have a didactic purpose, so it is done schematically, since such conductors 6 are internal to module 1.

[0041] A dita saída 7 compreende um formato de tubo, podendo ser integralmente formada ao corpo do módulo 1 ou ser um dispositivo apartado fixado ao módulo 1. Além disso, esta saída 7 pode ser realizada como um cabo único ou principal (“trunk cable”) conectado ao corpo do módulo 1, que agrega os condutores elétricos 6 dos vários sensores 4 e 5. Adicionalmente, a saída 7 realizada como cabo único ou principal pode compreender também um conector (não ilustrado), capaz de conectar os condutores elétricos 6 do módulo 1 a: um aparelho de tomografia por impedância (EIT); um aparelho que integra as funcionalidades de tomografia por impedância (EIT) e de eletrocardiograma (ECG); ou a outros aparelhos de monitoramento de condições de paciente que utilizem as grandezas captadas pelos sensores 4 e 5.[0041] Said output 7 comprises a tube shape, which can be integrally formed to the body of module 1 or be a separate device fixed to module 1. In addition, this output 7 can be realized as a single or main cable ("trunk" cable") connected to the body of module 1, which aggregates the electrical conductors 6 of the various sensors 4 and 5. Additionally, the output 7 made as a single or main cable may also comprise a connector (not shown), capable of connecting the electrical conductors 6 of module 1 a: an impedance tomography (EIT) device; a device that integrates impedance tomography (EIT) and electrocardiogram (ECG) features; or to other patient condition monitoring devices that use the quantities captured by sensors 4 and 5.

[0042] A figura 2 ilustra uma segunda realização da presente invenção. O módulo 1 da segunda realização da invenção possui as mesmas características da primeira realização, exceto pelo fato de que compreende pelo menos um sensor simultâneo 8 capaz de captar sinais elétricos cardíacos e/ou de sinais de impedância do corpo. Desta forma, nesta segunda realização, o módulo 1 compreende um tipo versátil de sensor, capaz de captar tanto os sinais elétricos cardíacos quanto os sinais de impedância do corpo.[0042] Figure 2 illustrates a second embodiment of the present invention. Module 1 of the second embodiment of the invention has the same characteristics as the first embodiment, except that it comprises at least one simultaneous sensor 8 capable of capturing cardiac electrical signals and/or body impedance signals. Thus, in this second embodiment, module 1 comprises a versatile type of sensor, capable of capturing both cardiac electrical signals and body impedance signals.

[0043] A forma e disposição deste sensor simultâneo 8 também podem variar, inclusive podendo haver mais de um sensor 8 dispostos de forma alinhada ou não, assim como no caso dos sensores 4 e 5 da primeira realização. Além disso, este sensor 8 também pode ser realizado como um eletrodo, sendo disposto na primeira face 2 do módulo 1, ou seja, em uma mesma área ou “footprint”, tal como já descrito para os sensores 4 e 5 da primeira realização da invenção. Desta forma, uma vez que o módulo 1 já compreende em seu corpo (na primeira face 2, mais precisamente) sensor para captar sinais elétricos cardíacos e de impedância, é desnecessário acrescentar ou acoplar sensores adicionais para medição de sinais elétricos cardíacos, tais como os sinais de ECG.[0043] The shape and arrangement of this simultaneous sensor 8 can also vary, including there may be more than one sensor 8 arranged in an aligned or not, as in the case of sensors 4 and 5 of the first embodiment. In addition, this sensor 8 can also be realized as an electrode, being arranged on the first face 2 of module 1, that is, in the same area or "footprint", as already described for sensors 4 and 5 of the first realization of the invention. In this way, since module 1 already comprises in its body (on the first side 2, more precisely) a sensor to capture cardiac electrical signals and impedance, it is unnecessary to add or couple additional sensors for measuring cardiac electrical signals, such as ECG signals.

[0044] A quantidade exata de sensores simultâneos 8 dispostos na primeira face 2 do módulo 1 também pode variar dentro do escopo da invenção. Da mesma forma como ocorre na primeira realização, o módulo 1 da segunda realização da invenção pode compreender de 8 a 32 sensores simultâneos 8. Evidentemente, estes números representam um exemplo de quantidade, não sendo, portanto, taxativos ou limitantes em relação ao escopo da invenção.[0044] The exact amount of simultaneous sensors 8 arranged on the first face 2 of module 1 can also vary within the scope of the invention. In the same way as in the first embodiment, module 1 of the second embodiment of the invention may comprise from 8 to 32 simultaneous sensors 8. Evidently, these numbers represent an example of quantity, not being, therefore, exhaustive or limiting in relation to the scope of the invention.

[0045] Adicionalmente, conforme mostra de maneira esquemática a figura 2, a cada sensor simultâneo 8 é conectado pelo menos um condutor elétrico 6, tal como ocorre na primeira realização da invenção. Estes condutores elétricos 6 também convergem para uma saída 7, que pode ser realizada como um cabo único ou principal (“trunk cable”) conectado a: um aparelho de tomografia por impedância (EIT); a um aparelho que compreenda as funcionalidades de tomografia por impedância (EIT) e eletrocardiograma (ECG); a um aparelho de eletrocardiograma; ou a outros aparelhos de monitoramento de condições de paciente que utilizem as grandezas captadas pelo sensor simultâneo 8.[0045] Additionally, as shown schematically in Figure 2, to each simultaneous sensor 8 is connected at least one electrical conductor 6, as occurs in the first embodiment of the invention. These electrical conductors 6 also converge to an output 7, which can be realized as a single or trunk cable connected to: an impedance tomography (EIT) device; to a device that includes the functionalities of impedance tomography (EIT) and electrocardiogram (ECG); to an electrocardiogram machine; or to other patient condition monitoring devices that use the quantities captured by the simultaneous sensor 8.

[0046] Outra diferença que vale salientar em relação à primeira realização da invenção reside no fato de que o aparelho que recebe os sinais captados pelo sensor simultâneo 8 compreende meios para identificar e separar os sinais elétricos cardíacos e os sinais de impedância do corpo.[0046] Another difference worth noting in relation to the first embodiment of the invention lies in the fact that the device that receives the signals captured by the simultaneous sensor 8 comprises means to identify and separate cardiac electrical signals and body impedance signals.

[0047] Particularmente, estes meios para identificação e separação dos sinais captados pelo sensor simultâneo 8 podem compreender amplificadores e filtros. Assim, por exemplo, amplificadores de instrumentação de alta impedância de entrada podem ser conectados ao próprio cabo principal ou, mais precisamente, aos condutores elétricos 6. Após passar pelo amplificador, pode ser aplicado um filtro passa alta, para eliminar o “offset” dos sensores. Este filtro passa alta pode ser de primeira ordem com freqüência de corte em 2 Hz. Em seguida, pode também ser aplicado um filtro passa baixas, para eliminar a alta freqüência da fonte de corrente do aparelho e a gerada pela varredura de sensores que é feita para a geração de imagens. Este filtro passa baixas pode ser de oitava ordem com ganho de 150 e freqüência de corte em 40 Hz. Ao final destas etapas de amplificação e filtragens, obtém-se o sinal elétrico cardíaco.[0047] Particularly, these means for identifying and separating the signals captured by the simultaneous sensor 8 may comprise amplifiers and filters. Thus, for example, instrumentation amplifiers with high input impedance can be connected to the main cable itself or, more precisely, to electrical conductors 6. After passing through the amplifier, a high-pass filter can be applied to eliminate the “offset” of the sensors. This high-pass filter can be first order with a cut-off frequency of 2 Hz. Then, a low-pass filter can also be applied, to eliminate the high frequency of the device's current source and that generated by the sensor sweep that is carried out. for imaging. This low-pass filter can be of an eighth order with a gain of 150 and a cutoff frequency of 40 Hz. At the end of these amplification and filtering steps, the cardiac electrical signal is obtained.

[0048] Conforme se pode notar, a disposição de sensores para captação de sinais elétricos cardíacos 4 e sensores para captação de sinais de impedância 5 do corpo em uma mesma face 2 (ou “footprint”) do módulo 1, traz vantagens consideráveis à presente invenção. Dentre as vantagens, pode-se citar o fato de que é eliminada a necessidade de haver sensores adicionais ou acoplados para medição dos sinais elétricos cardíacos, como os sinais de eletrocardiograma. Assim, é eliminado o problema do excesso de eletrodos observado no estado da técnica.[0048] As can be seen, the arrangement of sensors for capturing cardiac electrical signals 4 and sensors for capturing impedance signals 5 of the body on the same face 2 (or "footprint") of module 1, brings considerable advantages to the present invention. Among the advantages, we can mention the fact that the need for additional or coupled sensors for measuring electrical cardiac signals, such as electrocardiogram signals, is eliminated. Thus, the problem of excess electrodes observed in the prior art is eliminated.

[0049] Além disso, também traz vantagens o fato de os condutores elétricos 6 convergirem para uma saída 7, diretamente associada ao corpo do módulo 1 e realizada como um cabo único ou principal (“trunk cable”), conectado ao aparelho de monitoramento do paciente. Dentre as vantagens, pode-se citar que o paciente e a equipe médica deixam de sofrer com a grande quantidade de fios e cabos, lembrando que a cada eletrodo do estado da técnica é conectado um fio ou cabo. Ainda, vale também recordar que estes fios e cabos, no estado da técnica, ficam sobre o leito hospitalar, sobre o paciente ou, ainda, entre o leito e o aparelho de monitoramento das condições do paciente. Com a presente invenção, tal problema é satisfatoriamente eliminado.[0049] In addition, it also has advantages that the electrical conductors 6 converge to an output 7, directly associated with the body of module 1 and performed as a single or main cable ("trunk cable"), connected to the monitoring device of the patient. Among the advantages, it can be mentioned that the patient and the medical team do not suffer from the large amount of wires and cables, remembering that a wire or cable is connected to each electrode in the state of the art. Still, it is also worth remembering that these wires and cables, in the state of the art, are on the hospital bed, on the patient, or even between the bed and the device for monitoring the patient's condition. With the present invention, such problem is satisfactorily eliminated.

[0050] Ainda, cabe mencionar o efeito sinérgico que existe pela combinação da presença dos sensores 4, 5 ou 8 em uma mesma face 2 (ou “footprint”) do módulo 1 com a convergência dos condutores elétricos para uma saída 7 realizada como um cabo único ou principal. A praticidade e a facilidade de uso trazidas pela combinação destes dois fatores tornam o módulo 1 evidentemente vantajoso e inventivo em relação ao estado da técnica.[0050] It is also worth mentioning the synergistic effect that exists by the combination of the presence of sensors 4, 5 or 8 on the same face 2 (or "footprint") of module 1 with the convergence of electrical conductors to an output 7 performed as a single or main cable. The practicality and ease of use brought by the combination of these two factors make module 1 evidently advantageous and inventive in relation to the state of the art.

[0051] Adicionalmente, vale ressaltar que a segunda realização da presente invenção traz vantagens no que tange à versatilidade. Mais precisamente, considerando que os sensores simultâneos 8 podem captar ao mesmo tempo sinais elétricos cardíacos e/ou sinais de impedância do corpo, é possível configurar o aparelho de monitoramento do paciente para usar tal sensor 8 como um eletrodo de eletrocardiograma, um eletrodo para tomografia por impedância ou para ambos os casos. Consequentemente, é possível configurar que uma dada quantidade de sensores simultâneos 8 atue como eletrodo de eletrocardiograma e outra dada quantidade atue como eletrodo de tomografia por impedância.[0051] Additionally, it is noteworthy that the second realization of the present invention brings advantages in terms of versatility. More precisely, considering that simultaneous sensors 8 can simultaneously capture cardiac electrical signals and/or body impedance signals, it is possible to configure the patient monitoring device to use such sensor 8 as an electrocardiogram electrode, a tomography electrode by impedance or for both cases. Consequently, it is possible to configure that a given amount of simultaneous sensors 8 act as an electrocardiogram electrode and another given amount act as an impedance tomography electrode.

[0052] Apesar do módulo para captação de sinais do corpo da presente invenção ser particularmente útil para captar sinais elétricos cardíacos e sinais de impedância do corpo, o módulo da presente invenção pode ser construído para outros tipos de aplicações e pode apresentar modificações na maneira pela qual é implementado, de modo que o escopo de proteção da invenção se limita tão somente pelo teor das reivindicações anexas, incluindo aí as possíveis variações equivalentes.[0052] Although the module for capturing body signals of the present invention is particularly useful for capturing cardiac electrical signals and body impedance signals, the module of the present invention can be built for other types of applications and can present modifications in the way by which is implemented, so that the scope of protection of the invention is limited only by the content of the appended claims, including possible equivalent variations therein.

Claims

1. MODULE (1) FOR CATCHING BODY SIGNALS, comprising: at least one sensor for capturing cardiac electrical signals (4) and at least one sensor for capturing body impedance signals (5); a first face (2) and a second face (3), the first face (2) being opposite the second face (3) and capable of being in contact with the body, also being the at least one sensor for capturing signals cardiac electrical (4) and the at least one sensor for capturing impedance signals from the body (5) are arranged on said first face (2); characterized by having an elongated shape and being made of flexible material.

2. MODULE (1) according to claim 1, characterized in that the cardiac electrical signals are electrocardiogram signals and the body impedance signals are signals used for electrical impedance tomography.

3. MODULE (1) according to claim 1, characterized in that the cardiac electrical signals and body impedance sensors are electrodes.

4. MODULE (1) FOR CATCHING BODY SIGNALS, comprising at least one simultaneous sensor (8) capable of capturing cardiac electrical signals and/or body impedance signals; a first face (2) and a second face (3), the first face (2) being opposite the second face (3) and capable of being in contact with the body, also being the at least one sensor for capturing signals cardiac electrical (4) and the at least one sensor for capturing impedance signals from the body (5) are arranged on said first face (2); characterized by having an elongated shape and being made of flexible material.

5. MODULE (1) according to claim 4, characterized in that the cardiac electrical signals are electrocardiogram signals and the body impedance signals are signals used for electrical impedance tomography.

6. MODULE (1) according to claim 4, characterized in that the simultaneous sensor (8) is an electrode.