BR112014013187A2

BR112014013187A2 - aparelho e método para a detecção remota de sangue nas fezes e urina humanas

Info

Publication number: BR112014013187A2
Application number: BR112014013187A
Authority: BR
Inventors: Wheeldon Eric; Barsotti Robert
Original assignee: Wheeldon Eric; Barsotti Robert
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2019-11-26
Also published as: CA2854970C; KR102077288B1; CN104254621A; EP2785877A1; KR20140117378A; JP2015500471A; AU2012345944B2; EP2785877B1; AU2012345944A1; EP2785877A4; CA2854970A1; JP6111261B2; WO2013082267A1

Abstract

resumo aparelho e método para a detecção remota de sangue nas fezes e urina humanas o aparelho e o método para detectar sangue na urina ou fezes incluem um fotodetector configurado para detectar uma luz temporária emitida em um vaso sanitário pelo luminol e um oxidante catalisado pelo ferro no sangue. o aparelho pode incluir aplicadores para o luminol, o oxidante e uma base. o aparelho pode incluir um microprocessador e uma conexão de rede e pode executar análises estatísticas, armazenar dados e alertar o paciente ou um provedor de cuidados com a saúde se o sangue for detectado. o fotodetector pode ser configurado para detectar a luz emitida no vaso sanitário por um fluoróforo presente na água e excitado pela luz temporária do luminol e do oxidante.

Description

APARELHO E MÉTODO PARA A DETECÇÃO REMOTA DE SANGUE NAS FEZES E URINA HUMANAS

I. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A. Campo da Invenção [001] A invenção é um aparelho e um método para detectar sangue nas fezes ou urina na água em um vaso sanitário com o propósito de monitoramento ou rastreamento médico não-invasivo. O sangue pode ser oculto ou nãooculto.

B. Descrição da Técnica Relacionada [002] De acordo com o Instituto Nacional do Câncer, o câncer colorretal (CRC) é a segunda principal causa de mortalidade relacionada ao câncer nos Estados Unidos, com cerca de 148.500 novos casos por ano e cerca de 56.000 mortes, representando 10% de todas as mortes relacionadas ao câncer nos Estados Unidos. Acredita-se que mais de 50% destas mortes possam ter sido prevenidas através do uso de testes de rastreamento melhores e mais precoces. Entretanto, a adesão às recomendações e procedimentos de rastreamento atuais é fraca. Por exemplo, em 2002 apenas 40% dos adultos com idade de 50 anos ou mais tinham feito uma sigmoidoscopia ou colonoscopia nos últimos 5 anos e apenas 22% tinham recebido um teste de sangue oculto fecal nos últimos 12 meses. A baixa taxa de participação no rastreamento de CRC especialmente em comparação ao rastreamento para o câncer de mama e cervical é causada por inúmeros fatores, inclusive desconforto do paciente, custo, falta de conhecimento, e baixa aceitabilidade dos métodos de rastreamento atuais.

[003] O prognóstico do cancer colorretal piora

2/32 significativamente com a doença avançada. Pacientes com metástases (estágio IV) têm uma taxa de sobrevida de cinco anos de apenas 5%. Pacientes com doença precoce (estágio I) têm uma taxa de sobrevida de cinco anos de mais de 90%. Com o prognóstico para doença avançada sendo tão ruim e a sobrevida para doença precoce sendo tão favorável, a detecção precoce permanece a opção primária para o controle do CRC e um método de rastreamento simples e não-invasivo confiável para detecção precoce do câncer colorretal é um objetivo antigo.

[004] A detecção do sangue no material fecal pode servir como uma ferramenta de rastreamento para o CRC uma vez que estes tumores sangram facilmente e assim podem ser descobertos em um estágio inicial. A presença de sangue alerta o paciente para ir a um médico para avaliar a fonte do sangue.

[005] Testes de rastreamento da técnica anterior para sangue fecal incluem o teste de guáiaco das fezes, exame imunoquimico das fezes (FIT), teste imunoquimico de sangue oculto nas fezes (iFOBT), quantificação de porfirina fecal e teste de DNA nas fezes. Entretanto, todos exigem o manuseio de material fecal. Por exemplo, no teste de guáiaco das fezes, o material fecal de um exame retal digital ou de papel higiênico sujo é espalhado sobre um papel que é fixado a um filme revestido com guáiaco. O peróxido de hidrogênio é aplicado ao lado oposto do filme. O peróxido de hidrogênio e o guáiaco reagem. A reação é catalisada pelo heme, um componente da hemoglobina no sangue. A reação causa uma rápida mudança de cor se o sangue estiver presente.

3/32 [006] A detecção de sangue na urina também pode ser útil para o rastreamento de câncer de bexiga. O câncer de bexiga é o quarto câncer mais comumente diagnosticado em homens e o nono câncer mais comumente diagnosticado em mulheres nos Estados Unidos. Estima-se que 70.980 novos casos de câncer de bexiga foram diagnosticados nos Estados Unidos durante 2009, e aproximadamente 14.330 pessoas morreram da doença. Tumores de bexiga produzem classicamente hematúria indolor como sua dominante e algumas vezes única manifestação clinica. Consequentemente, estima-se que um quarto de todos os casos de câncer de bexiga já metastatizaram no momento do diagnóstico. Novamente, um simples método não-invasivo e confiável de rastreamento poderia identificar câncer de bexiga em estágios precoces, quando ele pode ser mais facilmente e eficazmente tratado.

[007] As técnicas atuais para detecção de sangue na urina incluem testes de dipstick (vareta) nos quais uma tira de teste é umedecida com uma amostra de urina e a mudança de cor da tira de teste é observada. O teste de vareta exige que um profissional manuseie fisicamente a vareta e coloque a vareta em contato direto com a urina.

[008] A técnica anterior não ensina o aparelho ou método de rastreamento da invenção.

II. Sumário da Invenção [009] A invenção é um aparelho e um método para a detecção remota de sangue em material fecal ou urina em água em um vaso sanitário. O aparelho e método compreendem um teste de rastreamento que pode ser utilizado por um paciente na casa do paciente ou em qualquer outro local.

4/32

Não é necessário que o paciente toque fisicamente o material fecal ou urina. Em algumas modalidades, não é necessário que o paciente consulte o material fecal ou urina.

[010] O aparelho e método da invenção usam a reação produtora de luz entre luminol (C8H3N3O2) , que é quimioluminescente, e um oxidante em um vaso sanitário. Para conduzir o teste da invenção, o paciente prepara a água do vaso sanitário pela adição de três materiais à água antes de defecar ou urinar (ou ambos) . Em algumas modalidades, os três materiais podem ser adicionados à água após o paciente urinar ou defecar.

[011] O primeiro material adicionado é uma quantidade suficiente de luminol para se obter uma concentração molar eficaz de luminol na água do vaso sanitário. Uma concentração de luminol de 50 milimols por litro (mM) é conhecidamente eficaz e acredita-se que uma concentração de luminol entre 1 e 200 mM seja eficaz. O primeiro material pode também incluir um ou mais fluoróforos, que são materiais fluorescentes tal como é conhecido na técnica.

Conforme usado neste documento e nas reivindicações, um fluoróforo é um material que, quando presente em água e bombardeado por fótons emitidos pela reação oxidante do luminol ou por um outro fluoróforo fluoresce e emite luz. Conforme usado neste documento e nas reivindicações, o termo luminol inclui luminol e inclui também uma combinação de luminol e um ou mais fluoróforos. Exemplos de fluoróforos incluem fluoresceina, Bodipy, Cy 3 e Cy5.

[012] O segundo material é uma base, que pode ser combinado com o luminol. A quantidade de base introduzida

5/32 no vaso sanitário é suficiente para se obter um pH adequadamente básico na água do vaso sanitário para permitir que a reação ocorra. Acredita-se que um pH básico entre 10 e 11 seja ótimo. Acredita-se que uma concentração molar entre 50 e 3.000 mM de borato de sódio seja adequada para se obter o pH básico desejado. Outras bases aceitáveis incluem hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, carbonato de potássio e carbonato de sódio.

[013] O segundo material pode ser um tampão alcalino, tal como é conhecido na técnica, de preferência, um tampão alcalino que tem uma faixa de pH entre 9 e 12. Qualquer outro tampão alcalino tendo uma faixa de pH que é eficaz para permitir continuação da reação oxidante de luminol pode ser selecionado. Acredita-se que tampões alcalinos adequados incluam aqueles conhecidos pelos acrônimos trizma, cabs e caps. Uma combinação de uma base e um tampão alcalino pode, também, ser usado como o segundo material. Conforme usado nas reivindicações e neste relatório descritivo, o termo base inclui uma base, um tampão alcalino e uma combinação de uma ou mais bases e tampões alcalinos.

[014] O terceiro material contém uma quantidade eficaz de um agente oxidante adequado, como perborato de sódio (NaBO₃) . Acredita-se uma concentração molar na faixa de 50 a 2.000 mM no vaso sanitário seja eficaz. Outro oxidantes são adequados, como peróxido de hidrogênio (H2O2) , permanganate, hipoclorito, iodo, percarbonato de sódio ou percarbonato de potássio. O luminol e o oxidante, de preferência, são adicionados à água do vaso sanitário em uma razão estequiométrica.

6/32 [015] Após preparar a água, o paciente defeca ou urina no vaso sanitário. O luminol quimioluminescente produz uma luz brilhante azulada temporária quando misturado com um agente oxidante adequado na presença de um catalisador. Os eritrócitos sobre a superfície das fezes ou na urina irão lisar a água hipotônica do vaso sanitário contendo o luminol e um oxidante, liberando hemoglobina na água do vaso sanitário. A hemoglobina liberada contém ferro, que é um catalisador eficaz para a reação entre o luminol e o oxidante. Se a quantidade de sangue presente nas fezes ou urina estiver acima dos limites de detecção do teste, a água no vaso sanitário irá brilhar numa coloração azul de forma transitória.

[016] Quantidades residuais agentes de limpeza domésticos contendo alvejante na água do vaso sanitário podem catalisar fracamente a reação entre o luminol e o oxidante, causando alguma luz residual de fundo. A detecção da luz azul temporária que é maior em intensidade do que o nível de fundo é um resultado de teste positivo que indica a presença de ferro e, portanto, sangue no vaso sanitário.

[017] A luz azul temporária e a luz de fundo podem ser detectadas por observação direta pelo paciente ou através do uso de um aparelho de detecção. O luminol, oxidante e base podem ser dispensados no vaso sanitário sob qualquer forma conveniente, tal como pela adição manual pelo paciente de comprimidos sólidos, pós, sachês, soluções ou suspensões aquosas contendo o luminol, oxidante e base. O luminol, oxidante e base podem ser dispensados por um aparelho de dispensação, tal como por um ou mais dispensadores localizados dentro do tanque do vaso e

7/32 controlados por uma válvula, que pode ser uma válvula solenoide.

[018] Os dispensadores podem ser alternativamente configurados para dispensar o luminol, oxidante e base a qualquer local do suprimento de alternativamente à montante do vaso sanitário. Para um aparelho de dispensação que aplica o luminol, base e oxidante no tanque do vaso ou a qualquer outro local montante, a descarga do vaso deve ser imediatamente acionada antes de se conduzir o teste para carregar o vaso sanitário com água misturada com luminol fresco, base e oxidante. Garantir que os dispensadores dispensem o luminol, oxidante e base ao tanque do vaso ou a qualquer outro local à montante do vaso sanitário proporcionará mistura do luminol, oxidante e base com a água que estará no vaso sanitário durante o teste. O aparelho de dispensação pode dispensar o luminol, base e oxidante diretamente no vaso sanitário como uma alternativa à dispensação ao tanque do vaso ou a um outro local à montante do vaso sanitário.

[019] O aparelho de dispensação pode ser manual ou automático. Por exemplo, o aparelho de dispensação pode dispensar o luminol, base e oxidante quando a descarga do vaso é acionada, quando a tampa do vaso é levantada ou abaixada, quando um interruptor é operado pelo paciente, ou quando um detector de proximidade convencional detecta a presença do paciente. O aparelho de dispensação pode dispensar o luminol, oxidante e base quando um sensor detectar que uma pessoa está sentando no assento do vaso sanitário, ou por um detector que detecta que a pessoa estava sentando no assento do vaso sanitário, mas não está

8/32 mais sentando no assento do vaso sanitário. Qualquer aparelho que dispense o luminol, base e oxidante na água do vaso sanitário antes da urinação ou defecação pelo paciente é adequado.

[020] Embora o método da invenção possa ser usado para detectar sangue sem um aparelho separado que não o luminol, oxidante, base e o vaso sanitário, um aparelho de detecção eletrônico pode aprimorar a precisão da detecção, registrar automaticamente os resulta, reduzir os resultados falsopositivos ou negativos e evitar exigir que o paciente observe fisicamente os níveis de luz de fundo ou observe fisicamente a reação entre o luminol e o oxidante diretamente. A observação dos níveis de luz de fundo ou a observação da reação diretamente por um paciente cria o risco de viés por parte do paciente.

[021] A reação quimioluminescente entre o luminol e o oxidante emite luz com um pico de emissão com comprimento de onda de aproximadamente 450 nm. Um aparelho de detecção adequado é configurado para detectar este comprimento de onda de luz. O detector pode assumir qualquer uma dentre várias configurações. Primeiro, o detector pode usar fotodiodos configurados para responder a todos os comprimentos de onda de luz visível ou de forma mais estreita à luz com comprimento de onda de aproximadamente 450 nm. Acredita-se que fotodetectores do modelo UVG-20C disponíveis junto à International Radiation Detectors, Inc. (IRD), de Torrance, Califórnia sejam adequados quando combinados com filtros ópticos centralizados em 450 nm e com uma largura de banda de mais ou menos 40 nm. Estes filtros são conhecidos na técnica.

9/32 [022] Os fotodiodos são conectados de maneira funcional a uma fonte de alimentação e um amplificador adequado para amplificar o sinal gerado pelos fotodiodos em resposta à luz do luminol. O aparelho de detecção pode ser tão simples como um circuito de alarme fixado ao amplificador e acionado quando o sinal atinge um limite predeterminado, indicando a presença de luminol brilhante e indicando a presença de ferro e, portanto, sangue no vaso sanitário.

[023] Alternativamente, o aparelho de detecção pode ser controlado por um microprocessador. No caso do aparelho controlado por microprocessador, os fotodetectores são conectados de maneira funcional ao microprocessador e à memória do computador. Qualquer sensor capaz de detectar luz com comprimento de onda de 450 nm pode ser usado com o microprocessador e outros possíveis fotodetectores incluem dispositivos acoplados à carga ou sensores de pixel ativo.

[024] O microprocessador é programado para determinar um nível de linha de base da luz na faixa de 450 nm da água

preparada	no vaso sanitário após	o	luminol,	oxidante e	a
base serem adicionados, mas antes	de	o	paciente defecar	ou
urinar na	água do vaso sanitário.
[025]	Por exemplo, o paciente	pode	ligar	o aparelho	de

detecção e sentar no assento do vaso sanitário. O aparelho dispensa o luminol, a base e o oxidante no tanque do vaso e aciona a descarga do vaso, enchendo o vaso sanitário com a água preparada. Quando o aparelho está ligado, o microprocessador recebe continuamente sinais de fotodetector a partir dos fotodetectores. Os sinais do fotodetector correspondem ao brilho da luz detectada pelo fotodetector na faixa de comprimentos de onda emitidos pela

10/32 reação entre o luminol e o oxidante.

[026] O microprocessador determina que os sinais dos fotodetectores recebidos precocemente na sequência do teste em um primeiro momento são sinais de fundo. O sinal de fundo, também chamado de sinais de linha de base, são de preferência determinados após o paciente sentar no assento do vaso sanitário. Uma vez que não deve haver sangue nas fezes de um paciente normal, a intensidade de luz de 450 nm detectada pelos fotodiodos deve permanecer no nivel dos sinais de fundo e não deve aumentar ao longo do curso do teste.

[027] O microprocessador compara os níveis de luz detectados dos sinais de linha de base a sinais de amostra do fotodetector em um segundo momento. O segundo momento é após o primeiro momento e o microprocessador infere que a urina ou as fezes estão presentes no vaso sanitário. O microprocessador determina se os sinais do fotodetector e, portanto, os níveis de luz variam da linha de base por uma quantidade significativa durante o curso do teste e, assim, quer ferro da hemoglobina esteja catalisando a reação entre o luminol e o oxidante.

[028] O microprocessador registra os resultados na memória do computador e apresenta os resultados ao paciente. Se o microprocessador determinar que os níveis de luz no intervalo de 450 nm são aumentados significativamente acima do plano de fundo, o microprocessador pode fornecer um alerta para o paciente, tal como um alarme visual ou audível. O microprocessador pode determinar se o sinal da amostra ultrapassar o sinal de fundo em qualquer uma de uma pluralidade de incrementos

11/32 graduados. Uma tela pode indicar qualquer intensidade de luz acima do plano de fundo com número crescente de barras até um máximo predeterminado, como cinco barras, similar ao indicador de sinal de um telefone celular. A tela pode compreender várias lâmpadas, tal como quatro lâmpadas de LED e pode indicar a intensidade de luz acima do plano de fundo mediante iluminação de inúmeras lâmpadas correspondentes à intensidade de luz detectada acima do plano de fundo.

[029] Quando o segundo material inclui tanto luminol quanto um ou mais fluoróforos, o fluoróforo pode emitir luz de um comprimento de onda diferente do que o luminol. No caso da fluoresceina, o comprimento de onda de emissões máximas na água é 521 nm. O uso de um fluoróforo pode permitir ao comprimento de onda da luz emitida no vaso sanitário ser ajustado para o comprimento de onda da sensibilidade máxima do detector. O fluoróforo pode também emitir mais luz do que o luminol sozinho, facilitando a tarefa de detectar a luz. O uso de fluoróforo (s) pode também ajudar remover por seleção a luz de fundo mediante o fornecimento de dois ou mais comprimentos de onda de luz diferentes para detectar; por exemplo, se o luminol e a fluoresceina estão presentes e se o detector detecta luz em 450 nm (correspondente à luz emitida pelo luminol) e a 521 nm (correspondente à luz emitida pela fluoresceina), mas detecta menos luz entre estes dois comprimentos de onda e, então, o detector pode concluir que a luz emitida no vaso sanitário ultrapassa a luz de fundo. O uso de múltiplos fluoróforos pode permitir que o comprimento de onda emitido seja adicionalmente deslocado para combinar com um detector

12/32 ou tornar a luz detectada mais visível, tal como quando a luz emitida por um fluoróforo em um primeiro comprimento de onda faz com que um segundo fluoróforo emita luz em um segundo comprimento de onda, quando a luz no segundo comprimento de onda é mais facilmente detectada pelo detector ou mais facilmente vista pelo olho humano.

[030] Uma vantagem do método e do aparelho da invenção é que ao invés de coletar uma amostra de imagem instantânea a alguns anos, o teste pode ser repetido com cada evacuação intestinal ou durante períodos mais prolongados, por exemplo, semanalmente, e o aparelho de detecção pode coletar facilmente os resultados de um grande número de eventos de amostragem. O aparelho de detecção pode ser programado para comparar as amostras umas às outras e para conduzir análises estatísticas dos resultados. Se o aparelho de detecção determinar que um número estatisticamente significativo de resultados de amostras indicar sangue nas fezes ou urina, o aparelho de detecção pode alertar o paciente. A análise do grande número de resultados de amostra pode corrigir falsos positivos que podem resultar de sangue menstruai, colite, hemorroidas, ou alterações na dieta.

[031] O aparelho de detecção pode apresentar um fotodetector que tem um ou mais fotodiodos e amplificadores em anexo que podem ser incorporados no assento do vaso sanitário. Os fotodiodos podem ser encaixados no fundo do assento do vaso sanitário ou na tampa do vaso, voltados para a água no vaso sanitário. O microprocessador e outros elementos eletrônicos podem ser incorporados no assento ou na tampa do vaso sanitário ou podem ser alojados em um

13/32 invólucro separado em posição remota ao assento do vaso sanitário, mas conectado de maneira funcional ao fotodetector. 0 invólucro separado pode incluir uma tela para avisar ao paciente sobre o estado do dispositivo, para permitir ao paciente ligar e desligar o dispositivo e para mostrar a intensidade da luz detectada ou informar de outro modo ao paciente os resultados da operação de detecção de sangue. 0 invólucro pode ser uma pequena caixa com tamanho similar a um envoltório de telefone celular. 0 dispositivo pode ser alimentado com CC e pode apresentar baterias ou uma fonte de alimentação externa. 0 aparelho de detecção pode usar qualquer outro fator de forma e qualquer outro local que permita aos fotodetectores detectarem a luz emitida a partir da reação entre hemoglobina-oxidanteluminol no vaso sanitário. 0 aparelho de detecção pode ser separado do assento do vaso sanitário. 0 aparelho de detecção pode ser um dispositivo independente que é sustentado pelo vaso sanitário. Alternativamente, o aparelho de detecção pode ser incorporado no vaso sanitário em si .

[032] Na prática, os inventores descobriram que a reação entre o luminol e o oxidante catalisada por ferro no sangue no vaso sanitário é facilmente detectável usando fotodiodos direcionais direcionados para a água no vaso sanitário a partir do lado inferior do assento ou tampa do vaso sanitário, e acionado quando a tampa é fechada. Usando este arranjo, a medição dos níveis de luz de fundo foi desnecessária e o uso de fluoróforos também foi desnecessário. Os inventores acreditam que a detecção e medição dos níveis de luz de fundo e o uso de fluoróforos

14/32 pode aumentar a sensibilidade do aparelho e do método. Os inventores acreditam que o arranjo deste parágrafo irá funcionar se a entrada de luz ambiente no vaso sanitário for parcialmente bloqueada pelo paciente no vaso em vez de pela tampa e acreditam que o luminol, o oxidante e a base podem ser adicionados antes ou após o paciente urinar ou defecar e através de um dispensador ou manualmente pelo paciente.

[033] O paciente pode transportar os dados coletados para o médico do paciente para avaliação. O paciente pode transportar fisicamente o invólucro separado ou pode transportar uma memória do computador separada, como um pen drive. O paciente pode transmitir os dados ao médico eletronicamente, tal como por um anexo a uma mensagem de email ou pela Internet. O aparelho de detecção pode ser ligado a uma rede como uma rede de área local, uma rede de área ampla, Internet ou um sistema de comunicação sem fio. O aparelho pode se comunicar com o médico através de uma rede de comunicação sem a intervenção do paciente. O médico pode avaliar os resultados e determinar se testes ou intervenção adicional é adequada para o paciente.

[034] O aparelho pode assumir a forma de um dispositivo de computação portátil apropriadamente programado, como um smart phone. Para usar a modalidade do dispositivo de computação portátil, e após adicionar luminol e oxidante ao vaso sanitário, o paciente iniciará um aplicativo de programa dedicado residente na memória do computador do dispositivo de computação portátil e irá tirar uma primeira fotografia do vaso sanitário antes de urinar e/ou defecar usando a câmera embutida do dispositivo portátil. O

15/32 aplicativo programa o dispositivo portátil para filtrar eletronicamente a luz detectada da primeira fotografia para determinar a intensidade de leve no comprimento de onda de 450 nm. O dispositivo de computação portátil grava o nível de luz detectado em 450 nm na primeira fotografia como o plano de fundo. Após defecação e/ou urinação, o paciente então tira uma segunda fotografia do vaso sanitário. O dispositivo de computação portátil filtra eletronicamente a luz registrada na segunda fotografia para determinar o nível da luz no comprimento de onda de 450 nm. O dispositivo irá compara a intensidade de luz de 450 nm detectada na segunda fotografia àquela do plano de fundo. O dispositivo de computação portátil está programado para registrar os resultados na memória do computador e apagar ambas as fotografias. O dispositivo de computação portátil pode ser programado para transmitir os resulta pelo sistema de telefone celular para um computador, como um computador operado pelo médico do paciente.

[035] O aparelho e método de rastreamento descritos acima não exigem o manuseio de fezes ou urina. É seguro e barato e pode ser usado frequentemente, ao contrário dos paradigmas de rastreamento atuais. A facilidade e privacidade de uso irá encorajar a adesão do paciente.

III. Breve Descrição dos Desenhos

[036]	A	Figura 1	é	um	diagrama da reação entre	o
luminol e	o	oxidante.
[037]	A	Figura 2	é	um	fluxograma de um método	da
invenção.
[038]	A	Figura 3	é	um	diagrama esguemático de i	ima

modalidade do aparelho.

16/32

[039]	A	Figura	4	é um diagrama	de circuito	de	um
circuito	detector simples.
[040]	A	Figura	5 é	: uma vista em	planta e lateral	do
detector	da	Figura	4 .
[041]	A	Figura	6 é	uma lista de peças para o circuito
detector	da	Figura	4 .
[042]	A	Figura	7	é um diagrama	esquemático	de	um
aparelho	de	detecção implementado por microprocessador.
[043]	A	Figura	8	é um fluxograma do fluxo	de
informações	através	do	aparelho da Figura 7.
[044]	A	Figura	9	é um diagrama	esquemático	de	um
aparelho	de	detecção.
[045]	A	Figura	10	é uma vista em	perspectiva	de	uma
primeira	modalidade	do	aparelho em um vaso.
[046]	A	Figura	11	é uma vista em	perspectiva	de	uma
segunda	modalidade	do aparelho	em um	vaso.
A Figura	12 é um	fluxograma de um	aplicativo	para	um

aparelho de detecção portátil. A Figura 13A-13D é um diagrama de circuito para um aparelho de detecção configurado para detectar quantidades diferentes de luz.

[047] A Figura 14A-F é um diagrama de circuito para uma outra modalidade do aparelho de detecção configurado para detectar diferentes quantidades de luz.

[048] A Figura 15 é um método do ponto de vista de um fornecedor ou fabricante de equipamentos. IV. Descrição de uma modalidade [049] O método e o aparelho são para o rastreamento de fezes e urina para detectar sangue em um vaso sanitário 10. Conforme mostrado pela Figura 1, o aparelho e o método da

17/32 invenção utilizam a reação 2 entre luminol 4 com um oxidante 6 em condições alcalinas em água 8 em um vaso sanitário 10. No diagrama da Figura 1, o oxidante 6 é peróxido de hidrogênio, entretanto, vários oxidantes diferentes 6 são adequados, conforme descrito acima. As condições alcalinas são alcançadas na água 8 no vaso sanitário 10 mediante a adição de uma base 12, como borato de sódio. Outras bases 12 também são adequadas para se obter as condições alcalinas necessárias. A reação entre o luminol 4 e o oxidante 6 é lenta, a menos que a reação seja catalisada, tal como pelo ferro 14 contido dentro da hemoglobina nos eritrócitos. A reação é rápida em condições adequadamente básicas e na presença de ferro 14, resultando em um brilho de luz azul característico 16 a partir do luminol 4 reagindo na presença de sangue.

[050] A forma mais simples do método é ilustrada pela Figura 2.

[051] Na primeira etapa 18 da Figura 2, o paciente prepara a água 8 no vaso sanitário 10 pela adição de luminol 4, da base 12 e oxidante 6 à água 8. Na segunda etapa 20 do método, o paciente urina ou tem uma evacuação intestinal, ou ambos, no vaso sanitário 10. Na terceira etapa 22 da Figura 2, a diferença em osmolaridade entre a água 8 do vaso sanitário 10 e os conteúdos de quaisquer eritrócitos nas fezes ou na urina no vaso sanitário 10 fazem com que os eritrócitos lisem. A lise dos eritrócitos faz com que os eritrócitos liberem seus conteúdos na água 8 do vaso sanitário 10. Os conteúdos liberados incluem hemoglobina, que contém ferro 14. Se sangue estiver presente, a reação entre o luminol 4 e o oxidante 6,

18/32 catalisada pelo ferro 14 da hemoglobina, faz com que a água 8 do vaso sanitário 10 tenha um brilho azul.

[052] Na quarta etapa 24 da Figura 2, o paciente observa a água 8 do vaso sanitário 10 e determina se a 10 água do vaso sanitário 8 está brilhando de azul. Se a água 8 brilhar de azul, então, os resultados do método são positivos e o paciente provavelmente tem sangue no seu evacuação intestinal ou urina. O brilho azul pode ser causado pela presença de materiais além de sangue, como cobre ou alvejante. O paciente pode consultar seu médico para determinar se o teste positivo deve ser acompanhado de outros testes para confirmar a presença do sangue, determinar a fonte do sangue e tratar a causa do sangramento.

[053] A partir da etapa 28, se o paciente não observar um brilho azul então o sangue não é detectado.

[054] A invenção pode incluir um aparelho de detecção que pode ser simples ou complexo. As Figuras 3 a 6 ilustram um aparelho de detecção que usa um dispensador 30 para dispensar o luminol 4, oxidante 6 e base 12 na água 8. O luminol 4, oxidante 6 e base 12 podem assumir a forma de comprimidos sólidos. O luminol 4 e a base 12 podem ser formados em um comprimido, enquanto o oxidante é formado em um segundo comprimido. O luminol 4, oxidante 6 e base 12 podem, alternativamente, estar sob a forma de sachês, pós, soluções ou suspensões 32. O luminol 4, oxidante 6 e base 12 podem ser armazenados em reservatórios 34, como os reservatórios 34 em ou definidos pelo tanque do vaso 35, todos mostrados pela Figura 7. O luminol 4 pode incluir um ou mais fluoróforos.

19/32 [055] No aparelho da Figura 3, um atuador 36 está conectado de maneira funcional ao dispensador 30. O atuador 36 está conectado de maneira funcional ao dispensador 30 e também conectado ao fotodetector 38. O atuador 36 pode ser um controle acionado manualmente, como um botão, uma tela sensível ao toque, um mostrador, uma série de botões, ou quaisquer outros controles conhecidos na técnica. O atuador 36 pode ser um controle automático, como um interruptor de pressão, configurado para detectar a presença ou ausência do paciente no assento do vaso sanitário 40. O atuador 36 pode ser configurado para detectar a posição do assento do vaso sanitário 40 ou para detectar uma alteração na posição do assento do vaso sanitário 40. O atuador 36 pode ser configurado para detectar a proximidade do paciente.

[056] O atuador 36, quando acionado pelo paciente, ativa os efetores 42, como válvulas solenoide, para dispensar o luminol 4, oxidante 6 e base 12 no vaso sanitário 10. O atuador 36 pode estar sob a forma de um atuador de descarga de alavanca familiar 44, como as alavancas de descarga presentes em vasos de descarga técnica anterior 8. O efetor 50 pode ser configurado para acionar a descarga do vaso 8, recarregando o vaso sanitário 8 com água 10. Conforme o vaso sanitário 10 enche, o dispensador 30 carrega a água que está entrando com luminol 4, oxidante 6 e base 12.

[057] A partir da Figura 3, o atuador 36 também ativa o fotodetector 38. O fotodetector 38 pode ser um ou mais fotodiodos 54. Alternativamente, o fotodetector 38 pode usar qualquer outra tecnologia para detectar a luz 16 emitida pela reação de luminol 4 e oxidante 6, como

20/32 dispositivos acoplados à carga 56 ou sensores de pixel ativo 58.

[058] O fotodetector 38 é configurado para detectar luz 16 da faixa de comprimentos de onda de luz 16 emitida pela reação 2 dentro do vaso sanitário 10. O fotodetector 38 é selecionado para ser sensível a um comprimento de onda de cerca de 450 nm, que se acredita que seja o comprimento de onda da luz 16 emitida pela reação entre o luminol e o oxidante 2. Quando o fotodetector 38 é composto por fotodiodos 46, os fotodiodos 46 podem ser equipados com filtros 60 para limitar a luz 16 que alcança os fotodiodos 46. Acredita-se que um filtro óptico de faixa de passagem 60 tendo uma faixa de comprimentos de onda 62 de 450 nm +/40 nm, ou 410 nm a 490 nm seja adequado. Quando um ou mais fluoróforos 14 são usados, o fotodetector 38 pode ser selecionado para ser sensível à luz emitida pelo um ou mais fluoróforos. O fotodetector 38 pode ser sensível a duas ou mais faixas de comprimentos de onda, como quando o fotodetector é sensível à faixa de comprimentos de onda emitida pela reação entre o luminol e o oxidante 2 e a uma faixa de comprimentos de onda emitida por um fluoróforo quando exposto à luz da reação entre o luminol e o oxidante 2 ou luz de um outro fluoróforo.

[059] No aparelho relativamente descomplicado da Figura 3, o fotodetector 38 é um fotodiodo 54 e é fixado a um módulo de processamento de sinal 64 compreendendo um amplificador 66 e uma tela ou alarme 68.

[060] Um circuito amplificador 70 amplifica o sinal de um ou mais fotodiodos 46. Uma vista em planta e lateral do circuito amplificador 70 da Figura 4 é ilustrada pela

21/32

Figura 5. 0 fotodiodo 54 é equipado com um filtro óptico 60, conforme discutido acima. Uma lista de peças para o amplificador das figuras 4 e 5 está incluído como a Figura 6. A saída do amplificador 7 0 pode operar uma lâmpada ou alarme audível quando a luz detectada 16 na faixa de 450 nm atinge um limite do alarme para alertar o paciente. O circuito amplificador simples das figuras 4 a 6 não considera a linha de base para luz ambiente 16 na faixa de 450 nm; entretanto, o limite do alarme do aparelho pode ser ajustado com o potenciômetro 72. Um fotodetector simples 38, como aquele ilustrado pelas Figuras 4 e 5, pode ser usado sem um dispensador, e neste caso o paciente adiciona manualmente o luminol 4, oxidante 6 e base 12 à água 8.

[061] As Figuras 7 a 11 ilustram um aparelho de detecção mais complexo. A partir do diagrama esquemático da Figura 7, um fotodetector 38 inclui um fotodiodo 54 configurado para detectar luz 16 na faixa de 450 nm +/- 40 nm, como por um filtro de passagem de banda (passa-faixa) 60. O fotodetector 38 gera um sinal do fotodetector 76 em resposta à luz na faixa de 450 nm 16 detectada pelo fotodiodo. O sinal do fotodetector tem um valor, e a magnitude do valor do sinal do fotodetector é determinada pelo brilho, duração, ou ambos da leve 16 que colide com o fotodiodo 54. O fotodetector 38 está conectado de maneira funcional a um microprocessador 74.

[062] O microprocessador 74 também é conectado a uma memória do computador 78, tela 68, porta 80 e conexão de rede 82. Programas para operar o aparelho são armazenados na memória do computador 78, que também é configurada para armazenar dados em resposta a um comando do

22/32 microprocessador 74. Uma fonte de alimentação fornece energia ao aparelho, que pode ser alimentado por baterias ou por energia de uma tomada. 0 microprocessador 74 é configurado para apresentar os resultados em uma tela 68. Os dados armazenados na memória do computador 78 podem ser baixados através da porta 80. Os programas residentes na memória do computador 78 podem, também, ser carregados através da porta 80.

[063] A operação do aparelho controlado por microprocessador da Figura 7 é ilustrada pelo fluxograma da Figura 8. O microprocessador 74 recebe um comando do atuador 36 para iniciar um teste 84. O microprocessador 74 comanda os efetores 50 para acionar a descarga do vaso 10 e recarregar o vaso 10 com água 8. O microprocessador 74 comanda (etapa 86) os efetores 50 para abrir as válvulas, carregando a água que entra 8 com luminol 4, oxidante 6 e base 12. A água 8 é agora preparada para o teste.

[064] A partir de etapa 88 da Figura 8, o fotodetector 38 gera um sinal do fotodetector 76 correspondente à luz na faixa de 450 nm 16 detectada pelo fotodiodo 54 em um primeiro momento, antes da defecação ou urinação pelo paciente no vaso sanitário 10. Na etapa 90, o microprocessador 74 armazena o sinal do fotodetector 76 recebido no primeiro momento como um sinal de fundo para indicar luz ambiente 16 e qualquer luz de fundo 16 da reação entre o luminol e o oxidante não catalisada por hemoglobina 2. O registro da luz de fundo 16 leva em consideração qualquer quimioluminescência nominal do luminol 4 resultante de agentes de limpeza domésticos contendo alvejante usados anteriormente no vaso sanitário

23/32 ou qualquer outro contaminante. Na etapa 92 da Figura 8, o microprocessador 74 consulta um relógio do sistema para contar um período de tempo predeterminado para permitir ao paciente urinar ou defecar no vaso sanitário 10 e permitir que ocorra a reação entre o luminol e o oxidante 2. Ao término do período predeterminado de tempo, o microprocessador 74 registra o sinal do fotodetector 76 como o sinal da amostra 94.

[065] Como uma primeira alternativa à etapa 92 da Figura 8, o microprocessador 74 pode esperar uma segunda ativação do atuador 36 para receber e registrar o sinal da amostra 94 do fotodetector 38. Como uma segunda alternativa à etapa 92 da Figura 8, o microprocessador 74 pode registrar o sinal do fotodetector 76 continuamente para a memória do computador 78. A passagem do tempo da etapa 92, ou uma ativação do atuador 36 pelo paciente, ou o período de tempo após o primeiro momento, ou o valor do sinal do fotodetector detectado define o segundo momento no qual o sinal da amostra 94 é registrado.

[066] O microprocessador 74 registra 94 o sinal do fotodetector 76 a partir do fotodetector 38 recebido durante o segundo momento na memória do computador 78 como o sinal da amostra. O sinal da amostra corresponde ao brilho da luz 16 do vaso sanitário 10 detectada após o paciente urinar ou defecar ou ambos no vaso sanitário 10 e conforme a reação 2, se houver, ocorre.

[067] Na etapa 96 da Figura 8, o microprocessador 74 então compara o sinal da amostra coletado no segundo momento após o paciente urinar ou defecar na água preparada 8 ao sinal de fundo coletado no primeiro momento antes da

24/32 urinação ou defecação do paciente. Qualquer aumento no nivel da luz 16 na faixa de 450 nm do primeiro momento até o segundo momento é considerado como causado pela reação entre o luminol e o oxidante 2 na água 8 do vaso sanitário 10. Na etapa 98 da Figura 8, o microprocessador 74 registra os resultados na memória do computador 78.

[068] Para reduzir resultados falso-positivos, o microprocessador 74 pode ser configurado para relatar um resultado positivo apenas se o sinal da amostra ultrapassar o sinal de fundo em mais do que uma quantidade predeterminada ou em uma quantidade estatisticamente significativa. O microprocessador pode ser configurado para avaliar estatisticamente uma pluralidade de resultados de uma pluralidade de eventos de amostragem e relatar um resultado positivo apenas se os resultados positivos passarem em testes estatísticos predeterminados, tal como é conhecido na técnica de amostragem. O microprocessador 74 pode ser configurado para rejeitar ou descontar de outro modo os resultados que estiverem fora dos limites predeterminados; por exemplo, se o fotodetector 38 detectar uma quantidade excessiva de luz 16 fora da faixa de comprimento de onda alvo durante o registro do sinal da amostra, indicando contaminação do sinal de amostragem pela luz ambiente 16.

[069] Conforme indicado pela etapa 100 da Figura 8, se o aparelho de detecção for equipado com uma tela 68, o microprocessador 74 pode fazer com que os resultados sejam apresentados para o paciente. O microprocessador 74 pode ser configurado para fazer uma determinação binária de se o sangue está presente ou não está presente e para transmitir

25/32 uma determinação sim ou não ao paciente.

[070] O microprocessador 74 pode ser configurado para fazer não apenas a determinação binária de se ocorre um aumento na luz 16 causado pela reação entre o luminol e o oxidante 2, mas também detectar diferenças graduadas no brilho causadas pela reação entre o luminol e o oxidante 2. As diferenças no brilho podem corresponder a diferentes quantidades de sangue presentes na urina ou fezes. Nesta configuração, o microprocessador 74 determina se a luz 16 registrada no segundo momento no sinal da amostra tem mais brilho do que o sinal de fundo a um limiar de detecção e também compara o brilho da alteração detectada na luz 16 acima do limiar de detecção a um padrão de referência. O microprocessador 74 é configurado para apresentar ao paciente usando a tela 68 se há pouco, muito ou nenhum sangue presente. O microprocessador 74 pode ser configurado para apresentar os resultados como uma série de incrementos graduados ao paciente. A apresentação de incrementos graduados pode assumir a forma de barras paralelas, tal como comumente usado para indicar a intensidade de sinal de um telefone sem fio. A apresentação de incrementos graduados pode assumir a forma de uma série de lâmpadas de LED, conforme ilustrado pelas Figuras 13 e 14. Se os resultados forem positivos para sangue na água 8 do vaso sanitário 10, o paciente pode consultar seu médico para determinar se uma ação adicional é adequada.

[071] O paciente pode transportar o aparelho de detecção até seu médico, que pode ligar o aparelho 106 a um computador através da porta 80. Na etapa 102 da Figura 8, o microprocessador pode permitir acesso pelo computador do

26/32 médico aos sinais de fundo e 18 amostrar os sinais da memória do computador 78 através da porta 80. Alternativamente, o paciente pode carregar os sinais de fundo e sinais de amostragem em uma memória do computador externa, como um pen drive, e transportar a memória externa para o médico fisicamente. Conforme mostrado pela etapa 104, o microprocessador 74 pode acessar a conexão de rede 82 para transmitir os resultados pela rede, tal como uma rede de área local, uma rede de área ampla, Internet e uma rede de comunicações sem fio, ao paciente, médico, outro profissional de assistência à saúde ou outra pessoa designada.

[072] Como uma alternativa simplificada ao método da Figura 8, as etapas 90 a 96 podem ser eliminadas. Antes ou após o paciente urinar ou defecar no vaso sanitário 10, a partir da etapa 86 o microprocessador 74 comanda o aparelho para dispensar o luminol 4, base 12 e o oxidante 6. A tampa do vaso 118 é fechada e fotodiodos direcionais 54 localizados na parte de baixo da tampa do vaso 118 ou direcionados de outro modo para o vaso sanitário 10 geram um sinal correspondente à luz 16 detectada a partir da reação entre o luminol e o oxidante 2 no vaso sanitário 10. O microprocessador 74 registra os resultados, conforme indicado pela etapa 98. O microprocessador também pode fazer as etapas 100 a 104, conforme discutido acima.

[073] Como uma segunda alternativa simplificada ao método da Figura 8, a etapa 86 e as etapas 90 a 96 são eliminadas. Antes ou após o paciente urinar ou defecar no vaso sanitário 10, o paciente adiciona manualmente o luminol 4, a base 12 e o oxidante 6 à água 8 no vaso

27/32 sanitário 10. A tampa do vaso 118 é fechada e fotodiodos

direcionais	54	localizados na	parte de baixo da	tampa	do
vaso 118	ou	direcionados de	outro modo para	o vaso
sanitário	10	geram um sinal	correspondente à	luz	16
detectada	no	vaso sanitário	10. 0 microprocessador	74

registra os resultados, conforme indicado pela etapa 98. O microprocessador 74 também pode fazer as etapas 100 a 104, conforme discutido acima.

[074] Como uma terceira alternativa simplificada ao método da Figura 8, antes ou após o paciente urinar ou defecar no vaso sanitário 10, o paciente adiciona manualmente o luminol 4, a base 12 e o oxidante 6 à água 8 no vaso sanitário 10. A tampa do vaso 118 é fechada e fotodiodos direcionais 54 localizados na parte de baixo da tampa do vaso 118 ou direcionados de outro modo para o vaso sanitário 10 geram um sinal com base na luz detectada no vaso sanitário 10. Um amplificador 66 amplifica o sinal e uma tela ou alarme 68, como um grupo de luzes graduadas, apresenta os resultados ao paciente.

[075] As Figuras 9 a 11 ilustram modalidades do aparelho da invenção. A Figura 9 ilustra uma modalidade do aparelho de detecção. O invólucro 106 aloja a fonte de alimentação 108, o microprocessador 74, a memória do computador 78, a tela 68, a porta 80 e a conexão de rede 82. Os fotodiodos 54 são conectados ao microprocessador 74 por fios 110. A porta 80 aparece no invólucro 106. O invólucro 106 inclui a tela 68. O invólucro 106 inclui o atuador 36. O atuador 36 está conectado de maneira funcional ao microprocessador 74. O atuador 36 pode ser um botão, uma tela sensível ao toque, um mostrador, uma série

28/32 de botões, ou quaisquer outros controles conhecidos na técnica. Quando o atuador 36 é ativado pela primeira vez durante um evento de teste, a ativação do atuador 36 inicia a etapa 84 da Figura 8 e a sequência de eventos indicada pela Figura 8 .

[076] O dispensador 30 inclui os reservatórios 34 contidos dentro do tanque do vaso 35. Um reservatório 34 contém luminol 4 e base 12 e o outro reservatório 34 contém oxidante 6. Os reservatórios 34 são equipados com válvulas 112, que podem ser válvulas solenoides, e que são conectadas de maneira funcional ao microprocessador 74. O dispensador 30 permite que um ou todos dentre o luminol 4, oxidante 6 e base 12 sejam adicionados ao tanque do vaso 35, e, portanto, ao água de colônia 8, pelo aparelho, ao comando do paciente ou automaticamente. Alternativamente, os reservatórios 34 podem estar situados para dispensar o

luminol 4, oxidante	6 e	base 12	diretamente	à água 8	no
vaso sanitário 10.
[077] A Figura	10	mostra o	aparelho	da Figura	9
instalado em um vaso	114	. 0 vaso	114 tem um	recipiente	10
que contém água 8. 0	vaso	114 apre	senta um assento 40 e	uma

tampa 118. O assento 40 e a tampa 118 giram, cada um, em torno da dobradiça 120 entre uma posição aberta e uma posição fechada. O fotodetector 38, que pode ser um par de fotodiodos 54, é montado à parte de baixo 122 do assento do vaso sanitário 40. Os fotodiodos 54 são configurados para receber luz 16 da direção do vaso sanitário 10 quando o assento do vaso sanitário 40 está na posição fechada. Os fotodiodos 54 são conectados por um fio 110 ao microprocessador 74 alojado no invólucro 106. O invólucro

29/32

106 também contém a fonte de alimentação 108, a memória do computador 78, a tela 68 e a porta 80. O invólucro 106 pode ser colocado em qualquer local conveniente, tal como sobre o tanque 35 do vaso 114 ou uma mesa ou gabinete.

[078] A Figura 11 ilustra uma modalidade alternativa na qual os fotodiodos 54 e o invólucro 106 são incorporados no assento do vaso sanitário 40. Na modalidade da Figura 11, todos os componentes do aparelho ilustrado pela Figura 9 são incorporados no assento do vaso sanitário 40. O fotodetector 38 pode ser alternativamente fixado ou

incorporado	na tampa	do	vaso 118.
[079] 0	aparelho	de	detecção	pode	não	estar instalado
no vaso 114 e pode,	em	vez disso, ser um	dispositivo	de
computação	portátil,	tal	como um	smart	phone. A Figura	12
ilustra um	método da invenção	usando	um	dispositivo	de
computação	portátil.	Conforme indicado	pela etapa 124,	o

paciente começa o teste preparando a água 8 no vaso sanitário 10 pela adição de luminol 4, oxidante 6 e base 12. A seguir, o paciente inicia um aplicativo do dispositivo de computação portátil, conforme indicado pela etapa 12 6. O aplicativo é um programa armazenado em uma memória do dispositivo e rodando no microprocessador do dispositivo portátil. Alternativamente, o programa pode ser armazenado em um computador servidor e pode ser baixado por uma rede de computadores pelo dispositivo portátil de cada vez que o aplicativo é rodado.

[080] Mediante solicitação pelo dispositivo e conforme indicado pela etapa 128 da Figura 12, o paciente usa a câmera incorporada no dispositivo portátil para tirar uma fotografia do lado de dentro do vaso sanitário 10 no

30/32 primeiro momento A fotografia tirada no primeiro momento indica as condições de luz 16 do vaso sanitário 10 após a adição do luminol 4, oxidante 6 e base 12 e antes da urinação ou defecação no vaso sanitário 10. O dispositivo portátil analisa a fotografia por filtrar eletronicamente a luz detectada 16 para a luz 16 do comprimento de onda de 450 nm usando técnicas convencionais. O dispositivo portátil armazena um valor do brilho da luz 16 detectado no comprimento de onda de 450 nm no primeiro momento como o sinal de fundo, conforme indicado pela etapa 130 da Figura 12 .

[081] Conforme indicado pela etapa 132 da Figura 12, o paciente urina ou defeca no vaso sanitário 10 contendo a água 8 do vaso sanitário 10. Mediante solicitação pelo dispositivo portátil, o paciente tira uma segunda fotografia do lado de dentro do vaso sanitário 10 em um segundo momento, indicado como etapa 134. O dispositivo portátil filtra a fotografia tirada no segundo momento para a luz 16 no comprimento de onda de 450 nm. A segunda fotografia pode ser um video que tem uma duração e o segundo momento pode se estender por esta duração. O microprocessador do dispositivo portátil compara a luz 16 de comprimento de onda de 450 nm no segundo momento à luz 16 detectada no primeiro momento. Conforme indicado pela etapa 136, o dispositivo portátil determina se a luz 16 no segundo momento é mais brilhante do que a luz 16 no primeiro momento. Se o dispositivo portátil detectar mais luz 16 no comprimento de onda de 450 nm no segundo momento, o dispositivo conclui que o sangue está presente no vaso sanitário 10. O dispositivo portátil relata os resultados

31/32 para o paciente, indicado pela etapa 138 da Figura 13. 0 dispositivo portátil pode então apagar ambas as fotografias. Opcionalmente, o dispositivo pode telefonar ou enviar um e-mail para o médico do paciente com o resultado, conforme indicado pelo elemento 140 da Figura 12. O dispositivo portátil pode tirar um video ao invés de fotografias instantâneas. O dispositivo portátil também pode coletar os dados da imagem no primeiro e segundo momentos sem gravar ou apresentar os dados como fotografias ou video.

[082] As Figuras 13A a 13D e 14A a 14 F são diagramas de circuito alternativos para o fotodetector 38, amplificador 66 e tela 68 da Figura 3. Os circuitos das figuras 13A-D e 14A-F fornecem exemplos de circuitos do fotodetector 36 que detectam diferenças graduadas no brilho devido à reação entre o luminol e o oxidante 2. As diferenças no brilho correspondem a diferentes quantidades de sangue presentes na urina ou fezes. Os fotodetectores 36 das figuras 13A-D e 14A-F são dispositivos alimentados por bateria (CON1) (fotômetros) nos quais o fotodiodo (D9) converte luz incidente para a corrente. A quantidade de luz (corrente) de 0,1 a 1 Lux na Figura 13A a D e 0,02 Lux a 1 Lux na Figura 14A a F é apresentada através de uma série de diodos (Dl a D4) e (Dl a D8) na Figura 13A-D e Figura 14AF, respectivamente. As Figuras 13A e 13B apresentam um

circuito	único unido no elemento A. As	Figuras	14A e	14B
são um circuito único unido nos elementos	B	e	C.
[083]	A	Figura 15 é	um fluxograma	de	um	método	da
invenção	a	partir de uma	perspectiva de	um	fornecedor	ou
fabricante	de equipamento	. Na etapa 142,	o	fornecedor	ou

32/32 fabricante fornece um aparelho fotodetector 36. 0 aparelho é configurado conforme descrito acima. 0 fornecedor ou fabricante também fornece uma instrução de como um usuário deve usar o aparelho para a detecção de sangue na urina ou fezes. Os outros aspectos da invenção são conforme descritos acima.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para detectar sangue na urina ou nas fezes, o aparelho sendo caracterizado pelo fato de que compreende: um fotodetector, o dito fotodetector sendo configurado para detectar uma luz emitida por uma reação entre um luminol e um oxidante catalisado por ferro na água de um vaso sanitário, de modo que o dito fotodetector é configurado para detectar o dito ferro a partir do heme no sangue quando o sangue está presente na água no vaso

sanitário junto com o dito luminol e o dito oxidante sob condições alcalinas. 2 . Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito fotodetector é

configurado para detectar uma faixa de comprimentos de onda da dita luz, a dita faixa de comprimentos de onda da dita luz correspondendo à dita faixa de comprimentos de onda da dita luz emitida pela dita reação do dito luminol e o dito oxidante catalisado pelo dito ferro ou sendo que a dita faixa de comprimentos de onda da dita luz corresponde a uma faixa de comprimentos de onda da dita luz emitida por um fluoróforo na dita água no dito vaso sanitário quando o dito fluoróforo é excitado pela dita luz emitida pela dita reação do dito luminol com o dito oxidante catalisado pelo dito ferro.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito fotodetector é configurado para detectar uma faixa de comprimentos de onda da dita luz, a dita faixa de comprimentos de onda da dita luz correspondendo à dita faixa de comprimentos de onda da dita luz emitida pela dita reação do dito luminol e o dito

2/9 oxidante catalisado pelo dito ferro na dita água do dito vaso sanitário, o dito fotodetector sendo configurado para não detectar a dita luz substancialmente fora da dita faixa de comprimentos de onda da dita luz emitida pela dita reação do dito luminol e o dito oxidante catalisado pelo dito ferro na dita água do dito vaso sanitário.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda: uma tela,

a dita tela sendo configurada para apresentar se o dito detector detectou a dita luz. 5. Apare iho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ( gue o dito fotodetector é selecionado a partir de uma lista que consiste em um fotodiodo, um dispositivo acoplado à carga e um sensor de pixel ativo. 6. Apare iho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda:

a. um microprocessador, o dito microprocessador sendo conectado de maneira funcional ao dito fotodetector, o dito fotodetector sendo configurado para gerar um sinal do fotodetector em resposta à dita luz detectada, o dito sinal do fotodetector tendo um valor, o dito valor correspondendo ao brilho da dita luz, o dito microprocessador sendo configurado para receber o dito sinal do fotodetector;

b. uma memória do computador, a dita memória do computador sendo conectada de maneira funcional ao dito microprocessador, o dito microprocessador sendo configurado para armazenar o dito sinal do fotodetector na dita memória do computador.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6,

3/9 caracterizado pelo fato de que o dito microprocessador é configurado para receber o dito sinal do fotodetector uma primeira vez, dito sinal do fotodetector na dita primeira vez definindo um sinal de fundo, o dito sinal de fundo correspondendo ao dito brilho da dita luz na dita primeira vez, o dito microprocessador sendo configurado para receber o dito sinal do fotodetector uma segunda vez, o dito sinal do fotodetector na dito segunda vez definindo um sinal de amostra, o dito sinal do fotodetector na dita segunda vez correspondendo ao dito brilho da dita luz na dita segunda vez, a dita segunda vez sendo após a dita primeira vez, a dita primeira vez é selecionada para ser uma vez em que o dito luminol, o dito oxidante e uma base estão presentes na dita água no dito vaso sanitário, mas as fezes ou a urina não está presente na dita água no dito vaso sanitário e em que da dita segunda vez é selecionada para ser a dita vez após a dita primeira vez quando o dito luminol, o dito oxidante e a dita base estão presentes na dita água no dito vaso sanitário e, além disso, as fezes ou a urina está presente na água no vaso sanitário, o dito microprocessador sendo configurado para armazenar o dito sinal da amostra e o dito sinal de fundo na dita memória do computador.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito microprocessador é configurado para comparar o dito sinal da amostra ao dito sinal de fundo, o dito microprocessador sendo configurado para determinar se o dito sinal da amostra ultrapassa o dito sinal de fundo para definir um resultado, o dito resultado sendo que o sangue é detectado na urina ou fezes se o dito sinal da amostra ultrapassar o dito sinal de
4/9 fundo em mais do que uma quantidade predeterminada, o dito resultado sendo que o sangue não é detectado na urina ou

fezes se o dito sinal da amostra não ultrapassar o dito sinal de fundo em mais do que a dita quantidade predeterminada. 9. Aparelho, de aco rdo com a reivindicação 8, caracterizado pel o fato de que que compreende, ainda: uma tela conectada de maneira funcional ao dito microprocessador, a dita tela s endo configurada para apresentar o dito resultado ao dito usuário.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito microprocessador é configurado para determinar se o dito sinal da amostra ultrapassa o dito sinal de fundo em qualquer um de uma pluralidade de incrementos graduados para definir adicionalmente o dito resultado, a dita pluralidade de incrementos graduados correspondendo à quantidades graduadas de sangue presente na urina ou fezes.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito microprocessador é configurado para reportar o dito resultado ao dito usuário.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito microprocessador é configurado para conexão a uma rede, a dita rede sendo uma de uma a rede de área local, uma rede de área ampla, uma rede de Internet e uma rede de comunicações sem fio, o dito microprocessador sendo configurado para transmitir o dito resultado ao longo da dita rede de comunicações.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda: um
5/9 aplicador, o dito aplicador configurado para dispensar uma quantidade do dito luminol, do dito oxidante e de uma base na água no vaso sanitário suficiente para fazer com que o dito luminol emita luminescência na presença de sangue na água do vaso sanitário em mais do que uma concentração predeterminada.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dito luminol, o dito oxidante e a dita base estão em uma forma selecionada a partir de uma lista que consiste em comprimidos, pós, sachês, soluções e suspensões.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dito aplicador tem uma pluralidade de reservatórios, a dita pluralidade de reservatórios sendo configurada para conter o dito luminol, o dito oxidante e a dita base, o dito aplicador tendo uma configuração para carregar a dita água no dito vaso sanitário com o dito luminol, o dito oxidante e a dita base.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a dita configuração do dito aplicador para carregar a dita água compreende:

a. um atuador, o dito atuador sendo operável por um usuário;

b. um efetor, o dito efetor sendo conectado de maneira funcional ao dito atuador, o dito efetor sendo configurado para dispensar o dito luminol, o dito oxidante e a dita base na dita água mediante ativação do dito atuador pelo dito usuário.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16,
6/9 caracterizado pelo fato de que o dito atuador é selecionado a partir de uma lista que consiste em um controle operado manualmente, um controle configurado para detectar um peso sobre um assento do vaso sanitário, um controle configurado para detectar uma alteração de posição do dito assento do vaso sanitário, e um controle configurado para detectar a presença de um usuário.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda: um autoclismo, o dito autoclismo inclui o vaso sanitário, o dito atuador sendo um atuador de descarga, o dito atuador de descarga sendo configurado para descarregar o dito autoclismo mediante ativação do dito atuador de descarga pelo dito usuário, o dito efetor dispensando o dito luminol, o dito oxidante e a dita base na dita água no dito vaso sanitário mediante reenchimento do dito vaso sanitário com a dita água após atuação do dito atuador de descarga.

19. Método para detecção de sangue na urina ou fezes na água em um vaso sanitário, o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende:

a. fornecer um fotodetector, o dito fotodetector sendo configurado para detectar uma luz emitida na água no vaso sanitário por uma a reação entre luminol e um oxidante e catalisada por um ferro presente no sangue na água no vaso sanitário quando sangue está presente na água no vaso sanitário sob condições adequadamente alcalinas;

b. fornecer instruções, as ditas instruções instruindo um usuário a:

i. adicionar o dito luminol e o dito oxidante à água;

ii. adicionar a urina ou fezes à água; e
7/9 iii. posicionar o dito fotodetector para determinar se a dita luz é detectada.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dito fotodetector é configurado para gerar um sinal do fotodetector em resposta à dita luz detectada em uma primeira vez e uma segunda vez, o dito sinal do fotodetector tendo um valor, o dito valor correspondendo ao brilho da dita luz, o dito sinal do fotodetector na dita primeira vez definindo um sinal de fundo, o dito sinal de fundo correspondendo ao dito brilho da dita luz na dita primeira vez, o dito sinal do fotodetector na dita segunda vez definindo um sinal da amostra, o dito sinal da amostra correspondendo ao dito brilho da dita luz uma dita segunda vez, a dita segunda vez sendo após a dita primeira vez, a dita primeira vez sendo selecionada para ser após o dito luminol e o dito oxidante

serem adicionados à dita água e antes das fezes ou da urina ser adicionada à água, a dita segunda vez sendo após a dita primeira vez e sendo após as fezes ou a urina ter sido adicionada à água. 21. Método, de acordo com a reivindicação 20,

caracterizado pelo fato de que o dito fotodetector é configurado para comparar o dito sinal da amostra ao dito sinal de fundo para definir um resultado, o dito resultado sendo positivo para o sangue na urina ou fezes quando o dito valor do dito sinal da amostra ultrapassa o dito valor do dito sinal de fundo em mais de uma quantidade predeterminada, o dito resultado sendo negativo para o sangue na urina ou fezes quando o dito sinal da amostra não ultrapassa o dito sinal de fundo em mais do que a dita
8/9 quantidade predeterminada.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o dito fotodetector compreende, ainda, um microprocessador ligado funcionalmente ao dito fotodetector e uma memória de computador conectada de maneira funcional ao dito microprocessador, o dito microprocessador sendo configurado para comparar o dito sinal da amostra e o dito sinal de fundo para definir o dito resultado.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o dito microprocessador é configurado para apresentar o dito resultado ao dito usuário.

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o dito microprocessador é configurado para conexão operável a uma rede, a dita rede sendo selecionada a partir da lista que consiste em uma rede de área local, uma rede de área ampla, Internet, e uma rede de comunicações sem fio, o dito microprocessador sendo configurado para transmitir o dito resultado pela dita rede.

25. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que as ditas instruções instruem o dito usuário a adicionar o dito luminol e o dito oxidante à água, compreendendo: instruir o dito usuário a ativar um aplicador, o dito aplicador sendo configurado para dispensar uma quantidade eficaz do dito luminol, uma quantidade eficaz do dito oxidante e uma quantidade eficaz de uma base à água no vaso sanitário.

26. Método de acordo com a

reivindicação 19 caracterizado direcionam o dito oxidante água.
9/9 pelo fato de que as ditas instruções dito usuário a adicionar o dito luminol e o à água após a dita adição de fezes ou urina à