BR112019003315B1 - Sistemas para monitorar e caracterizar o estado esofágico do esôfago, para caracterizar eventos esofágicos, para analisar mudanças no tempo a vários quadros acústicos, para monitorar e caracterizar o estado esofágico de paciente, e para detectar e caracterizar o estado esofágico - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a dispositivos para detectar mudanças no estado esofágico. mais especificamente, a presente invenção refere-se a um dispositivo leve, portátil e operável pelo usuário capaz de detectar eventos de refluxo gastroesofágico. o arranjo de sonografia também pode ser usado para acompanhar a frequência de eventos de refluxo gastroesofágico, e pode ou armazenar ou distribuir os dados a um servidor do médico ou a um dispositivo eletrônico do usuário.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a dispositivos para caracterizar o estado esofágico que permitem detectar eventos de refluxo gastroesofágico, eventos de deglutição etc. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um dispositivo leve, portátil e operável pelo usuário capaz de detectar eventos de refluxo gastroesofágico (GER). O arranjo de sonografia também pode ser usado para acompanhar a frequência de eventos de refluxo gastroesofágico, e pode ou armazenar ou distribuir os dados a um servidor do médico ou a um dispositivo eletrônico do usuário.

TÉCNICA RELACIONADA

[0002] O refluxo gastroesofágico é um problema médico comum em todo o mundo. A azia, também chamada de indigestão ácida ou refluxo ácido, é o sintoma mais comum dos eventos de GER. O refluxo ácido ocasional pode causar náusea, tosse ou dor aguda no tórax, sintomas esses que, por vezes, são confundidos com problemas mais graves, tais como ataque cardíaco ou embolia. O refluxo ácido crônico, todavia, pode danificar a mucosa do esôfago, resultando em última análise em lesões, tais como estenose do esôfago, metaplasia do esôfago de Barret, granulomas nos pulmões (quando há fluxo retrógrado do conteúdo gástrico ao trato aerodigestivo superior), e até mesmo cânceres. Esse dano pode acumular-se silenciosamente, ou com apenas sintomas brandos, ao longo do curso dos anos.

[0003] Sendo assim, determinar se um paciente está realmente sofrendo de refluxo gastroesofágico e com que frequência é de suma importância ao tratamento preventivo. Como o refluxo gastroesofágico raramente é uma condição constante - ou seja, o ácido pode entrar no esôfago em condições específicas ou em momentos específicos, mas não em outras condições ou momentos - uma zaragatoa no consultório não é eficaz para diagnosticar o problema. Vários meios de monitoramento contínuo ao longo de vários dias são usados, tais como monitoramento do pH do esôfago, no qual uma sonda com radiotransmissor é inserida por via nasal e mantida por vários dias. O final do cateter pode ser fixado nas narinas para manter a sonda na profundidade certa. A sonda pode ser revestida com lidocaína viscosa para reduzir a dor torácica aguda, que ocorre em cerca de 5% dos pacientes. Vez ou outra, a sonda pode deixar prematuramente o posicionamento preferido e entrar no estômago. Além disso, crianças e alguns adultos muitas vezes não suportam o incômodo de manter a sonda e cateter.

[0004] Outra técnica é a Impedância Intraluminal Múltipla (MII). Um dos traços característicos do refluxo gastroesofágico é que pequenas quantidades de ar ou fluido escapam do estômago e irritam o esôfago. Essa massa de ar ou fluido tem uma impedância elétrica diferente se comparada ao tecido esofágico circundante ou um pedaço de alimento engolido. O refluxo, ou líquido do estômago, tem menor impedância do que a mucosa esofágica, ao passo que o ar tem impedância mais alta. A fim de detectar esse bolo, contudo, os médicos precisam inserir um cateter e sonda - geralmente anéis de aço separados por um isolante - que sofrem das mesmas desvantagens que a sonda de pH descrita acima, e não há melhora no conforto do paciente enquanto veste o dispositivo.

[0005] O bolo de ar ou conteúdo do estômago indicativo de refluxo gastroesofágico, todavia, pode ser detectado de maneira não invasiva - por exemplo, por ultrassom transabdominal, que é realizado em torno de 5 MHz. Um bolo de ar ou líquido reflete essas ondas de maneira diferente do que o tecido esofágico circundante, e pode ser acompanhado. Esses dispositivos de monitoramento são confortáveis de usar, mas estão sujeitos a muitas desvantagens. O equipamento para ultrassom transabdominal é grande, caro e não pode ser levado com o paciente ou usado por ele durante as atividades diárias. É necessário um médico experiente para posicionar corretamente a caneta de ultrassom e interpretar a imagem. Como resultado, tipicamente, o monitoramento é feito por apenas cerca de 15 minutos.

[0006] Hoje, não existe nenhum dispositivo ao dispor para detectar o refluxo gastroesofágico que possa ser vestido como um dispositivo ambulatorial ao longo do curso de vários dias, que seja confortável de vestir, que seja simples o bastante para que um profissional de saúde possa configurá-lo e instruir o paciente durante uma visita de rotina ao consultório e que não interfira no desempenho das atividades diárias. Sendo assim, existe a necessidade por um dispositivo que não só desempenhe uma ou mais dessas funções para uma variedade de tamanhos corporais e idades das pessoas, mas que também seja capaz de tirar amostras frequentes, distinguindo falsos positivos de eventos de refluxo reais, e enviar ou armazenar os dados gerados.

[0007] Também seria vantajoso se o dispositivo fosse capaz de correlacionar eventos acústicos (tais como fala, tosses, arrotos, soluços etc.) aos dados de eventos de refluxo. Além disso, seria vantajoso se o dispositivo continuasse funcionando quando caísse ou fosse puxado, resistisse a uma faixa fisiológica de temperatura e umidade, contivesse carga de bateria suficiente para operar continuamente por um período de tempo superior a 24 horas e tivesse um meio de prover retroalimentação ao usuário e análise off-line por um médico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] O sumário da presente invenção a seguir não visa a descrever cada modalidade ilustrada ou toda implementação possível da invenção, mas, em vez disso, a propiciar exemplos ilustrativos da aplicação de princípios da invenção.

[0009] Em algumas modalidades, o arranjo de sonografia para caracterização esofágica inclui uma carcaça de coleta de dados ambulatoriais com indicadores de saída, os indicadores de saída incluindo indicadores de status de sensor e indicadores de utilidade; fios elétricos que podem ser ligados de maneira removível à carcaça de coleta de dados (ou a carcaça de coleta de dados pode ser conectada de maneira sem fio), e uma almofada de sensores ligada aos fios elétricos. Em outras configurações, a carcaça de coleta de dados e os sensores podem ser conectados de maneira sem fio. Em algumas modalidades, os sensores podem incluir um arranjo de ao menos dois sensores, tais como uma grade e uma tira de sensores.

[0010] Em outras modalidades, o arranjo de sonografia para caracterização esofágica também inclui um alto-falante ou outros meios para produzir som. Ademais, o arranjo de sonografia pode incluir um microfone para detectar sons audíveis.

[0011] Em ainda outras modalidades, os sensores do arranjo de sonografia para caracterização esofágica podem ser transdutores piezelétricos, que podem emitir ondas sonoras em uma faixa entre 100 kHz e 10 MHz.

[0012] Em algumas modalidades, os sensores do arranjo de sonografia para caracterização esofágica podem ter uma frequência de amostragem variável de 0,1 Hz a 100 Hz.

[0013] Em ainda outras modalidades, a carcaça de coleta de dados pode ser adaptada para alterar a frequência de amostragem de todos os sensores simultaneamente.

[0014] Em ainda outras modalidades, a carcaça de coleta de dados pode ser adaptada para determinar quais sensores produzem uma razão ruído para sinal precária e pode ajustar a frequência de amostragem de alguns poucos sensores em vez de toda a grade, arranjo ou fita de sensores.

[0015] Em ainda outras modalidades, a carcaça de coleta de dados pode incluir também uma bateria, um sensor de alimentação e terra, um regulador de tensão elétrica, e um processador ou microprocessador digital.

[0016] Em algumas modalidades, a bateria da carcaça de coleta de dados pode ser adaptada para alimentar os sensores para permiti-los realizar funções de gravação normais por mais de 24 horas.

[0017] Em outras modalidades, uma interface de software pode ser incluída, capaz de apresentar dados dos sensores ao usuário em níveis variantes de granularidade. Em algumas modalidades, essa granularidade pode ser determinada por uma marca de tempo real introduzida nos dados, ou por distância - por exemplo, a distância que um evento de refluxo percorre esôfago acima.

[0018] Em ainda outras modalidades, um método para detectar o estado esofágico pode incluir: obter uma carcaça de coleta de dados, obter um arranjo de sensores que compreende um ou mais sensores, conectar o arranjo de sensores à carcaça de coleta de dados; calibrar o arranjo de sensores, identificar seletivamente os sensores posicionados para detectar o estado esofágico; e gravar dados gerados pelos sensores posicionados para caracterizar o estado esofágico.

[0019] Em algumas modalidades, um método para detectar o refluxo gastroesofágico pode incluir: obter um sensor auxiliar, detectar eventos esofágicos que não sejam refluxo gastroesofágico, e modular o comportamento dos sensores durante eventos esofágicos que não sejam refluxo gastroesofágico.

[0020] Em alguns métodos de uso, a carcaça de coleta de dados pode incluir indicadores de sensor, indicadores de utilidade, conversores analógico-digital, conversores digital-analógico, um sistema de circuitos de acionamento, um sistema de circuitos de chaveamento, um sistema de circuitos de amplificação, filtragem e processamento de sinais, um processador de sinais digitais, um sistema de circuitos de carga, um conector de corrente contínua externo, um conector USB, um relógio de tempo real, e reguladores de tensão elétrica.

[0021] Em algumas modalidades, um método para detectar refluxo gastroesofágico pode incluir marcar dados gerados pelos sensores posicionados para detectar refluxo gastroesofágico com um carimbo ou metadados de tempo real, e obter um gráfico dos dados gerados pelos sensores posicionados para detectar refluxo gastroesofágico com um carimbo de tempo real.

[0022] Esses e outros aspectos da presente invenção são concretizados em um arranjo de sonografia para caracterização esofágica conforme ilustrado e descrito nas figuras e descrição relacionada a seguir. Perceber-se-á que várias modalidades da invenção podem não incluir cada conjunto de aspectos definido acima e que os aspectos discutidos acima não devem ser interpretados como reivindicações, salvo quando assim descrito especificamente neles.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0023] Várias configurações da presente invenção são ilustradas e descritas com referência aos desenhos numerados, dentre os quais: a FIG. 1 ilustra uma vista superior de uma modalidade de uma carcaça de coleta de dados; a FIG. 2 ilustra uma vista lateral da carcaça de coleta de dados da FIG. 1; a FIG. 3 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma carcaça de coleta de dados; a FIG. 4 ilustra uma vista de extremidade de uma modalidade de uma carcaça de coleta de dados; a FIG. 5 ilustra um fluxograma de processo para o software em execução em uma carcaça de coleta de dados; a FIG. 6 ilustra um bolo exemplificativo em um esôfago com saídas de dados exemplificativas recebidas por sensores; a FIG. 7 ilustra um fluxograma de processo exemplificativo para um microprocessador registrar e armazenar dados relacionados aos sinais acústicos detectados em cada transdutor individual; a FIG. 8 ilustra um fluxograma de processo exemplificativo para processar os sinais acústicos detectados em cada transdutor individual; a FIG. 9 ilustra uma modalidade de um diagrama em blocos de hardware para uma carcaça de coleta de dados; a FIG. 10 ilustra outra modalidade de um diagrama em blocos de hardware para uma carcaça de coleta de dados; e a FIG. 11 ilustra uma modalidade de uma carcaça de coleta de dados que se conecta a um aparelho de sensoriamento.

[0024] Perceber-se-á que os desenhos são ilustrativos e não limitam o âmbito da invenção, que é definido nas reivindicações apensas. As modalidades ilustradas cumprem vários aspectos e objetivos da invenção, contudo, perceber-se-á que as reivindicações devem ser interpretadas com base na linguagem nelas e não nos vários aspectos e objetivos que podem ou não ser atingidos. Perceber-se-á que não é possível ilustrar com clareza cada elemento e aspecto da presente invenção em uma única figura, e, tendo isso em vista, várias figuras são apresentadas para ilustrar em separado os vários detalhes de diferentes aspectos da invenção com mais clareza. À semelhança, nem todas as configurações ou modalidades descritas neste documento ou cobertas pelas reivindicações apensas incluirão todos os aspectos da presente invenção conforme discutidos acima. Além disso, nem toda modalidade precisa cumprir todas as vantagens da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0025] Doravante, vários aspectos da invenção e desenhos concomitantes serão discutidos com referência aos números atribuídos a eles a fim de permitir que os versados na técnica pratiquem a presente invenção. Os versados na técnica compreenderão, contudo, que os métodos descritos abaixo podem ser praticados sem empregar esses detalhes específicos, ou que eles podem ser usados para fins diversos aos descritos neste documento. Na verdade, eles podem ser modificados e podem ser usados em conjunto com produtos e técnicas conhecidos dos versados na técnica à luz da presente invenção. Os desenhos e suas descrições visam a ser exemplificativos de vários aspectos da invenção e não visam a estreitar o âmbito das reivindicações apensas. Além disso, perceber-se-á que os desenhos podem ilustrar aspectos da invenção em isolamento, e os elementos em uma figura podem ser usados em conjunto com elementos ilustrados em outras figuras.

[0026] Qualquer referência no relatório descritivo a “uma configuração”, “uma modalidade” ou “um aspecto” significa que um traço, estrutura ou característica específica descrita com relação à configuração pode ser incluída em ao menos uma configuração e não que cada configuração em específico é obrigada a ter um traço, estrutura ou característica específica descrita neste documento.

[0027] Os usos do sintagma “em uma configuração” ou de sintagmas semelhantes em várias partes no relatório descritivo não necessariamente todos se referem à mesma configuração, e podem não necessariamente limitar a inclusão de um elemento específico da invenção a uma única configuração, mas, em vez disso, o elemento pode ser incluído em outras ou em todas as configurações discutidas neste documento. Sendo assim, perceber-se-á que não há intenção de que as reivindicações sejam limitadas pelas configurações representativas ilustradas neste documento. Em vez disso, as várias configurações representativas são dadas simplesmente para ajudar os versados na técnica a praticar os conceitos inventivos reivindicados neste documento.

[0028] Ademais, os traços, estruturas ou características de modalidades da presente invenção descritos podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades. Na descrição a seguir, vários detalhes específicos podem ser dados, tais como exemplos de produtos ou técnicas de fabricação que podem ser usados, para propiciar um entendimento meticuloso de modalidades da invenção. Os versados na técnica relevante reconhecerão, contudo, que as modalidades discutidas na revelação podem ser praticadas sem um ou mais dos detalhes específicos, ou com outros métodos, componentes, materiais e assim por diante. Em outros casos, estruturas, materiais ou operações bem conhecidos podem não ser ilustrados ou descritos em detalhes para evitar obscurecer os aspectos da invenção.

[0029] Antes de revelar e descrever a presente invenção em detalhes, deve-se ter em mente que a presente invenção não é limitada a quaisquer estruturas, etapas de processo ou materiais específicos discutidos ou revelados neste documento. Mais especificamente, a invenção é definida pelos termos estabelecidos nas reivindicações. Deve- se entender também que a terminologia adotada neste documento é usada somente com a finalidade de descrever aspectos específicos da invenção e não visa a limitar a invenção aos aspectos ou modalidades ilustrados, a não ser que assim o seja expressamente indicado. À semelhança, a discussão de qualquer aspecto específico da invenção não deve ser interpretada como requisito de que esse aspecto se faça obrigatoriamente presente, salvo no caso da inclusão expressa desse aspecto nas reivindicações.

[0030] Deve-se ter em mente também que, conforme usadas neste relatório descritivo e nas reivindicações apensas, as formas no singular, tais como “um”, “uma”, “o” e “a”, incluem as mesmas no plural, a não ser que o contexto dite claramente o contrário. Sendo assim, por exemplo, uma referência a “um suporte angular” pode incluir uma modalidade com um ou mais desses suportes angulares, e uma referência a "o transdutor" pode incluir referência a um ou mais desse transdutor.

[0031] Conforme usado neste documento, o termo "substancialmente" refere-se à extensão ou grau de uma ação, característica, propriedade, estado, estrutura, item ou resultado completo ou praticamente completo para atuar como indicado. Por exemplo, um objeto que é “substancialmente” encerrado significa que o objeto ou é encerrado por inteiro ou encerrado quase por inteiro. O grau de desvio permissível exato para a completude absoluta pode, em muitos casos, depender do contexto específico, de modo que 'um circuito substancialmente encerrado em uma almofada' significa substancialmente circundado, ainda que a almofada inclua uma fenda ou canal formado ao longo de uma parte dela. O uso de “substancialmente” aplica-se igualmente quando usado em conotação negativa para referir-se à ausência total ou quase total de uma ação, característica, propriedade, estado, estrutura, item ou resultado.

[0032] Conforme usado neste documento, o termo "cerca de" serve para proporcionar flexibilidade aos limites de uma faixa numérica contanto que dado valor possa ser "um pouco acima" ou "um pouco abaixo" do limite e, ainda assim, proporcionar a função associada à faixa.

[0033] Conforme usados neste documento, vários itens, elementos estruturais, elementos composicionais e/ou materiais podem ser apresentados em uma mesma lista para fins de conveniência. No entanto, essas listas devem ser interpretadas como se cada membro da lista fosse identificado individualmente como um membro separado e exclusivo.

[0034] Concentrações, quantidades, proporções e outros dados numéricos podem ser expressos ou apresentados neste documento no formato de faixas. Deve-se ter em mente que esse formato de faixas é usado meramente para fins de conveniência e brevidade e, portanto, deve ser interpretado de maneira flexível para incluir não só os valores numéricos expressamente citados como os limites da faixa, mas também todos os valores numéricos individuais ou subfaixas abrangidas dentro da faixa como se cada valor numérico e subfaixa tivesse sido expressamente citado. Por exemplo, uma faixa numérica de “cerca de 1 a cerca de 5” deve ser interpretada de modo a incluir não só os valores citados expressamente de cerca de 1 a cerca de 5, mas também valores individuais e subfaixas dentro da faixa indicada. Sendo assim, são incluídos nessa faixa numérica valores individuais, tais como 2, 3 e 4, e subfaixas, tais como de 1 a 3, de 2 a 4 e de 3 a 5 etc., bem como 1, 2, 3, 4 e 5 individualmente. Esse mesmo princípio aplica-se a faixas que citam somente um valor numérico como mínimo ou máximo. Além disso, essa interpretação deve aplicar-se independentemente da amplitude da faixa ou das características sendo descritas.

[0035] Doravante, a invenção e os desenhos concomitantes serão discutidos com referência aos números atribuídos a eles a fim de permitir que os versados na técnica pratiquem a presente invenção. Os desenhos e descrições visam a ser exemplificativos de vários aspectos da invenção e não visam a estreitar o âmbito das reivindicações apensas. Além disso, perceber-se-á que os desenhos podem ilustrar aspectos da invenção em isolamento, e os elementos em uma figura podem ser usados em conjunto com elementos ilustrados em outras figuras.

[0036] Voltando-nos agora à FIG. 1, é ilustrada uma vista superior de uma modalidade de uma carcaça eletrônica, indicada como um todo pelo número 1. O formato da carcaça pode ser aproximadamente retangular, ou pode ser circular, ou pode ser incorporado a um cinto ou outro objeto de vestir. Na modalidade ilustrada na figura, a carcaça 1 pode medir, por exemplo, cerca de 3 polegadas por 4,5 ou 5 polegadas, com uma espessura menor que cerca de 0,5 polegada. Os cantos 2 da carcaça 1 podem ser substancialmente arredondados, a fim de tornar a carcaça mais confortável de segurar ou vestir. A carcaça 1 pode incluir ainda uma porta USB ou porta de conectividade 4, um botão liga/desliga 6 e uma ou mais luzes indicadoras 8.

[0037] Seria vantajoso se a carcaça eletrônica 1 fosse adaptada para proteger os conteúdos contra alta umidade e altas temperaturas constantes e contra o ingresso de fluido ou partículas, porque a carcaça 1 pode ser vestida próxima ao corpo por vários dias e em condições fisiológicas variantes. Na verdade, como o refluxo gastroesofágico pode só ocorrer em condições estressantes, tais como durante esforço a temperaturas elevadas, pode ser vantajoso que a carcaça ou alojamento 1 seja protegido contra a infiltração de umidade. Meios para vedar o alojamento eletrônico 1 podem incluir, por exemplo, vedar contraporcas, penetrações de compartimento limitado, garantir que a porta USB 4 ou outras penetrações localizem-se em um ponto mais baixo quando o dispositivo for vestido conforme a intenção, e revestir os componentes em fita isolante, isolar os compostos de preenchimento, e/ou fita de borracha autoadesiva de butila. Como alternativa ou em aditamento, o invólucro pode ser isolado.

[0038] Seria vantajoso se a carcaça 1 fosse feita de um material durável e resistente contra choques, por exemplo, de plástico ou silicone. Seria vantajoso se o alojamento eletrônico 1 passasse em um teste de queda de 5 pés de altura. Também seria vantajoso que a superfície fosse acabada ou colorida.

[0039] Em algumas modalidades, o botão liga/desliga 6 pode ser rebaixado de modo que seja acessível pelo polegar de um adulto ou por uma caneta ou outro objeto pontudo, mas que não possa ser pressionado ou acessado por uma criança.

[0040] Seria vantajoso se a carcaça 1 fosse reutilizável, a fim de reduzir os gastos por parte do paciente. A fim de facilitar o uso, a carcaça 1 pode ser equipada com um prendedor de cinto, fecho de velcro ou outro meio para fixar um dispositivo eletrônico pequeno em um usuário.

[0041] Em algumas modalidades nas quais sensores são ligados ao alojamento eletrônico 1 usando vários fios elétricos (discutidos abaixo, vide também a FIG. 7), a carcaça 1 pode incluir mais de uma luz indicadora 8, incluindo uma luz indicadora 8 para cada sensor adaptada para exibir informações tais como se um sensor específico faz bom contato, se o sensor está posicionado corretamente, o status de gravação do sensor, se o sensor está detectando um possível refluxo, se o sensor está sendo alimentado, e seus semelhantes Esses modos podem ser explorados usando um botão de alternância (não ilustrado.) Além disso, as luzes 8 podem ser organizadas em pares. Isso é particularmente útil quando alguns sensores devem ser posicionados contra o tórax, e outros contra a localização correspondente nas costas do usuário. A disposição de luzes em pares pode, portanto, ser usada para indicar se dado par de sensores está no lugar certo e sincronizado corretamente.

[0042] Uma luz indicadora 8 adicional pode ser incluída para expor a vida de bateria.

[0043] Conforme ilustra a FIG 2, algumas modalidades do alojamento eletrônico 1 podem ser um tanto finas - menores que 0,25 polegadas. Embora algumas modalidades possam ter até uma polegada de espessura, seria vantajoso se o alojamento eletrônico fosse pequeno o bastante para que fosse vestido com conforto por debaixo da roupa. A carcaça 1 pode ser moldada em seu formato por qualquer meio conhecido pelos versados na técnica, tal como punção, cisalhamento, corte a laser, fundição, moldagem ou moldagem por injeção, etc.

[0044] Conforme ilustra a FIG. 3, em algumas modalidades, a carcaça 1 pode incluir tampas, comportas ou vedações de penetração 10, que podem ser abertas à força ou deslizadas para o lado para acessar o botão liga/desliga 6, o botão de alternância (não ilustrado) e/ou o botão de calibragem (não ilustrado). Esse traço pode reduzir a infiltração de água na unidade de alojamento eletrônico 1.

[0045] Conforme ilustra a FIG. 4, algumas modalidades podem incluir uma porta USB ou porta de conectividade 4 e software concomitante capaz de permitir a atualização de um firmware para o detector de refluxo gastroesofágico e/ou o download de informações, quando o alojamento eletrônico for conectado a um computador. Além disso, a porta USB pode ser configurada para transmitir dados referentes a eventos de refluxo automaticamente quando ligada a um computador com software compatível.

[0046] Conforme ilustra a FIG. 4, o botão liga/desliga 6 pode atuar ainda como um botão de calibragem - por exemplo, quando o botão liga/desliga for pressionado continuamente por um período de tempo, tal como um período de tempo entre três e quinze segundos. O médico pode calibrar o dispositivo de acordo manualmente ao posicioná-lo em um paciente, observando os resultados de cada sensor por meio das luzes indicadoras 8, em vez de precisar usar o aplicativo de software externo para calibrar o detector.

[0047] Uma vantagem da presente modalidade é que o alojamento eletrônico pode ser ligado ao paciente e removido do mesmo com facilidade - via, por exemplo, um prendedor para cinto. Isso impede o dispositivo de interferir com outros procedimentos médicos, tais como MRI ou raio X.

[0048] Como só a superfície externa da unidade de gravação 1 tipicamente toca o corpo do paciente, ela pode ser facilmente limpada usando uma zaragatoa com álcool e não precisa ser fornecida em condição estéril. À diferença de muitos outros dispositivos para detecção de refluxo esofágico, nenhum fio faz contato com o corpo do paciente, reduzindo assim o risco de choque ou dano à fiação.

[0049] Além disso, o alojamento eletrônico 1 pode ser munido de uma unidade de alto-falante 12, configurada para oferecer retroalimentação ao profissional de saúde ou usuário. Por exemplo, a unidade de alto-falante 12 pode produzir um som quando o sensor soltar, ou quando a vida da bateria ou capacidade de armazenamento estiverem baixas. O usuário ou médico podem desejar reatar o sensor de acordo, recalibrar o dispositivo ou tomar as medidas necessárias para baixar os dados gravados.

[0050] Ademais, o alojamento eletrônico 1 pode ser configurado para desligar automaticamente após um período de tempo, tal como um ou três dias, ou quando um número pré-programado ou gravidade pré-programada dos eventos de refluxo forem gravados.

[0051] Voltando-nos agora à FIG. 5, é ilustrado um fluxograma de processos ou eventos ou interrupções de software. Durante a operação normal, a modalidade ilustrada ativa um ou mais transdutores por um período de milissegundos. O sinal resultante é então recebido e recebe um carimbo de tempo. A razão da força do sinal emitido para o sinal recebido pode indicar se um evento indesejado ocorreu, tal como a desconexão de um sensor.

[0052] Depois de gravar os dados de sinal dos sensores, o processo é então repetido. Interrupções ao processo podem ocorrer, por exemplo, se a bateria ou capacidade de armazenamento tiverem se tornado baixas, ou se dados de acelerômetro/giroscópio (gerados por modalidades nas quais um acelerômetro ou giroscópio se faz presente) sugerirem que o dispositivo de gravação ou alojamento eletrônico (FIGs. de 1 a 4) caiu ou sofreu alguma outra perturbação violenta.

[0053] Voltando-nos agora à FIG. 9, é ilustrado um diagrama em blocos de hardware de uma modalidade dos componentes contidos dentro do alojamento eletrônico (FIG. 1). A presente modalidade inclui indicadores de utilidade 20, que podem ser, por exemplo, um indicador de bateria, um indicador de alimentação conectada, um indicador de armazenamento de dados e um indicador de dispositivo ligado, ou outros indicadores relevantes ao funcionamento e condição do detector de refluxo gastroesofágico.

[0054] Indicadores de sensor 25 são adaptados para propiciar informações referentes ao funcionamento de quaisquer sensores atados via, por exemplo: luzes adaptadas para esmaecer ou piscar quando um sensor específico estiver funcionando correta ou incorretamente, ou o sensor tiver sido colocado em uma posição adequada para descobrir dados úteis. Seria vantajoso se ambos os indicadores de utilidade 20 e indicadores de sensor 25 fossem, por exemplo, claros o bastante, ou audíveis o bastante, para propiciar informações que pudessem ser discernidas com facilidade à luz do dia ou em condições moderadamente ruidosas.

[0055] O diagrama de hardware ilustrado inclui ainda um sensor de alimentação e terra 30, para a detecção de curtos-circuitos ou quedas de energia, sejam eles causados por choque, dano, sensor desconectado ou bateria fraca.

[0056] A modalidade ilustrada inclui ainda ao menos um sensor 40. O sensor 40 pode ser uma grade ou painel de vários sensores, ou várias dessas grades. Em aditamento, o detector de refluxo gastroesofágico pode incluir um arranjo de vários sensores. Os sensores podem ser, por exemplo, um transdutor piezelétrico, que opera em uma faixa de 100 kHz a 10 MHz. Os transdutores podem ser organizados, por exemplo, em uma grade 10x10, formando quadrados, fitas ou losangos que podem ter cerca de 5 polegadas de um lado.

[0057] Em uso, os arranjos de transdutores ou sensores 40 são posicionados contra a pele do tórax e as costas e detectam uma onda sonora de alta frequência tipicamente na faixa de 100 kHz a 10 MHz. Esses transdutores ou sensores de baixa frequência 40 detectam reflexos acústicos que sucedem o estado esofágico a ser identificado por um perfil acústico que depende de se ou não o esôfago está aberto ou fechado (vide a discussão detalhada abaixo). Em algumas modalidades, ondas eletromagnéticas podem ser usadas em vez de ondas sonoras mecânicas, caso esse em que transdutores de radiofrequência são usados no lugar dos transdutores de ultrassom, tipicamente em uma faixa de frequência entre 300 MHz a 300 GHz de banda.

[0058] Sensores 40 podem ser adaptados para oferecer amostragem frequente em comparação à tecnologia atual, por exemplo, amostragem até 100 vezes por segundo. Os sensores podem ser selecionados de modo que sua frequência de amostragem possa ser estrangulada universalmente (quando a vida da bateria ou capacidade de armazenamento forem baixas, por exemplo) ou seletivamente estrangulada. (Alguns dos sensores individuais em uma grade de 5 polegadas por 5 polegadas, por exemplo, podem nunca estar em uma posição sobre o esôfago a não ser que a grade seja removida e reposicionada. Esses sensores podem nunca produzir dados úteis ou uma razão sinal para ruído funcional, e, portanto, podem ser estrangulados para tirar amostras com muito menos frequência a fim de economizar bateria e espaço de armazenamento.) Transdutores ou sensores 40 ligados ao pequeno sistema de obtenção de dados de vestir podem gravar sinais acústicos a partir dos transdutores por um período de mais de 24 horas dependendo das necessidades do paciente em questão. Esses sinais acústicos podem ser então baixados e processados por software, tal como um software que executa reconhecimento de padrões sobre os sinais acústicos para detectar mudanças no estado esofágico em pontos distintos ao longo da extensão do esôfago.

[0059] Os sinais que podem ser capturados pelos transdutores ou sensores ultrassônicos 40 podem ser pensados em termos de Imagiologia de Ultrassom de Modo A. Nesse modo de imagiologia, em cada interface de tecido ou limite entre dois materiais diferentes, ocorre um reflexo acústico. Esse reflexo ou eco é detectado pelo transdutor 40. Limites com uma maior incompatibilidade de impedância resultam em um reflexo mais forte, o qual equipara-se a uma corrente mais forte e, portanto, pico de tensão elétrica nos dados. O mapeamento desses ecos em relação ao tempo de voo (TOF) ou o tempo que leva para a onda acústica propagar-se através dos vários tecidos e voltar ao transdutor como um reflexo ou eco permite a geração de uma fotografia ou quadro dos sinais acústicos a partir desse transdutor, onde o eixo y é a amplitude do eco e o eixo x é o TOF. Os sinais acústicos capturados por transdutores ou sensores 40 são capazes de diferenciar mudanças no diâmetro e espessura do canal esofágico com uma resolução de 1 mm.

[0060] Os quadros acústicos são capturados a partir de todos os transdutores 40 no arranjo, permitindo assim a identificação do estado esofágico ao longo de sua extensão em vários planos transversais. Esses quadros acústicos podem ser tipicamente capturados de cerca de 0,1 Hz a cerca de 100 Hz. Os quadros são então submetidos a processamento de sinais para identificar os períodos de tempo em que ocorre um perfil acústico indicativo de esôfago preenchido com bolo nesse plano transversal. O processamento de sinais analisa os quadros circundantes e concentra-se nos ecos que se enquadram em um TOF especificado que correlaciona-se com a profundidade do esôfago a partir do transdutor ou sensor ultrassônico 40. O algoritmo de processamento de sinais identifica as camadas de tecido do esôfago, incluindo as paredes externas e internas do canal esofágico, bem como a distância entre essas paredes. Dois identificadores chave que indicam que o esôfago expande dão-se quando os fortes ecos das paredes externas exibem aumento no TOF entre eles, bem como uma redução simultânea no TOF dos ecos das paredes externas e internas do canal esofágico. Isso pode ser visto na Figura 6.

[0061] O lado esquerdo da FIG. 6 ilustra um canal esofágico dissecado em dois planos transversais, um onde o esôfago está contraído 101 e o outro onde há um bolo alimentar 105 causando a expansão esofágica. O lado direito superior é um desenho representativo do quadro acústico que caracterizaria um esôfago contraído 101, com ecos fortes 110 representando as paredes externas e os ecos menores 115 sendo as paredes internas. O eixo y é a força de amplitude do eco (a unidade pode variar, por exemplo, e pode ser tipicamente em microvolts), ao passo que o eixo x é o TOF (a unidade pode variar, por exemplo, e pode ser tipicamente em microssegundos). O lado direito inferior é um desenho representativo do quadro acústico que caracterizaria um esôfago expandido 105, onde o tempo entre reflexos de paredes externas fortes 100 aumenta e o tempo entre reflexos de paredes externas 110 e paredes internas 115 diminui. O eixo y é a amplitude de eco e o eixo x é o TOF.

[0062] A FIG. 7 ilustra um fluxograma exemplificativo para coletar dados acústicos associados a cada transdutor 40 no arranjo. Perceber-se-á que, embora os fluxogramas neste documento sejam ilustrados com diferentes etapas em uma ordem específica, a ordem pode ser alterada e/ou etapas podem ser combinadas, e substancialmente os mesmos resultados podem ser obtidos. Sendo assim, a ordem das etapas é ilustrada à guisa de exemplo e não de limitação. Voltando-nos à FIG. 7, o microprocessador pode, em primeiro lugar, enviar um sinal ao circuito de acionamento do transmissor (Tx) para emitir um pulso de onda sonora no transdutor (120). (Perceber-se- á que um transdutor pode ser usado, ou um transmissor ou receptor.)

[0063] Em seguida, o transdutor detecta quaisquer ecos resultantes para um quadro de tempo predeterminado (por exemplo, cerca de 200 μs) e grava esse sinal acústico (125). O sinal acústico pode ser então isolado, amplificado e filtrado pelo front-end analógico ou controlador front-end analógico (130). O sinal acústico pode ser então digitalizado, tal como usando um conversor analógico-digital para formar uma amostra digital ou quadro acústico (135). O quadro acústico é uma série de coordenadas diferentes (x, y) onde x representa o tempo de voo (TOF) (tal como em μS ou nS), e y representa a amplitude em μvolts. Cada quadro pode receber então um carimbo de tempo (140). Esse processo é então repetido, por exemplo, a uma taxa de 0,1 Hz a 100 Hz, em cada transdutor 40 no arranjo (145). O processo pode ser repetido por qualquer quantidade de tempo desejada. Por exemplo, 120 horas podem produzir dados clinicamente expressivos, porém mais ou menos tempo pode ser registrado de acordo com o desejado.

[0064] Ao mesmo tempo que os quadros acústicos são capturados, tal como por meio do método descrito na FIG. 7, eventos corroborantes também podem ser registrados. Por exemplo, sensores de posição 41 podem ser incluídos e podem detectar a posição da carcaça de coleta de dados. Esses dados podem receber um carimbo de tempo. Sensores de posição 41 podem ser usados para detectar e gravar o momento em que um paciente muda de posição, isto é, senta-se, deita- se, levanta-se etc. Os sensores de posição podem ser usados para detectar e gravar o momento quando um paciente está ativo ou sedentário. Sensores auxiliares 45 também podem ser usados para capturar dados em pontos distintos no tempo. Por exemplo, um microfone pode ser usado como sensor auxiliar para detectar e gravar eventos acústicos tais como uma tosse, choro, soluço, mastigação etc.

[0065] Os quadros ou períodos de tempo que são indicativos de um esôfago preenchido com bolo podem ser gravados/receber um carimbo de tempo. Quando os dados são analisados off-line, esses períodos de esôfago expandido podem ser vistos nos vários planos transversais. A observação do nível de expansão de um plano para o outro pode ditar o sentido do percurso do bolo, ou seja, o esôfago expandido na extremidade proximal do arranjo movendo-se distalmente indicaria um evento de deglutição, ao passo que o inverso seria o refluxo. O exame de todos os quadros acústicos que representam um esôfago expandido ajudaria o médico a identificar episódios de refluxo anormal, ou acima das quantidades normais de refluxo.

[0066] A FIG. 8 ilustra um fluxograma exemplificativo para processar quadros acústicos. Mudanças nos sinais acústicos de um instante para o seguinte podem ser vistas como um perfil acústico que identifica o estado fisiológico do esôfago como expandido ou contraído. Com o uso de múltiplos transdutores de ponto simples em vários planos transversais e o exame do perfil acústico, o estado do esôfago pode ser monitorado para determinar o sentido de fluxo do bolo, fazendo a distinção entre eventos de deglutição e refluxo.

[0067] Voltando-nos agora à FIG. 8, os quadros acústicos (tais como quadros acústicos coletados da maneira ilustrada na FIG. 7) podem ser combinados para criar um filme de dados acústicos. Cada quadro acústico no filme de dados acústicos contém Pontos de Interesse (POI). Por exemplo, na FIG. 6, os picos fortes 110 que representam as paredes externas e os ecos menores 115 que representam as paredes internas podem ser cada um marcado como um POI. Cada POI pode representar um eco que se correlaciona com as diferentes camadas do esôfago, tais como as paredes esofágicas externas e internas com uma amplitude maior do que os demais POIs. O software de processamento pode identificar primeiramente cada POI (155). A seguir, o software pode usar os POIs para estabelecer um perfil acústico de referência representativo de um esôfago contraído ou em repouso (160). Por exemplo, o TOF entre o POI e sua amplitude correspondente pode ser usado para especificar os parâmetros para analisar os quadros acústicos. Um quadro com POIs mais próximos no tempo pode ser usado para estabelecer os parâmetros do esôfago contraído ou em repouso.

[0068] Em seguida, quadros sucessivos são analisados a partir de um plano transversal simples (nível do transdutor) para identificar mudanças nos POIs a fim de identificar o perfil acústico de um esôfago expandido (165). Duas mudanças no POI que podem ajudar a identificar um esôfago expandido são (1) um aumento no TOF entre as paredes externas do canal esofágico, e (2) uma redução no TOF entre as paredes externas e internas do canal esofágico. Esses podem ocorrer como resultado do volume do bolo expandindo o esôfago e fazendo com que ele estique, aproximando assim as paredes externas e internas. O software pode identificar um esôfago expandido de qualquer maneira adequada. Por exemplo, o software pode comparar o TOF entre as paredes externas do canal esofágico para um quadro específico ao TOF entre as paredes externas do canal esofágico estabelecidas nos parâmetros. Onde o TOF for maior do que os parâmetros, o software pode identificar esse quadro como um possível evento de bolo/refluxo. O software pode inquirir se há uma mudança nos POIs para cada quadro acústico (170) sucessivo, e, onde houver uma mudança, esse quando acústico poderá ser marcado como um possível evento de esôfago expandido (175). Esse processo de identificar POIs (155), estabelecer parâmetros (160), comparar mudanças de POI em quadros sucessivos para identificar um estado expandido do esôfago (165), determinar se há uma mudança de POI em quadros sucessivos (170) e marcar quadros acústicos que sofreram mudança em um POI (175) pode se repetido para cada transdutor 40 do arranjo (180).

[0069] Após identificar um estado expandido do esôfago (175), o processador pode usar carimbos de tempo de eventos corroborantes para distinguir e identificar um evento de refluxo real ou adicionar pontos de dados correlacionados (185). Por exemplo, eventos com carimbo de tempo gravados a partir de um sensor auxiliar, tal como um microfone 45, podem identificar ventos tais como uma tosse, choro, soluço, mastigação etc., que não são indicativos de um refluxo real. Eventos de sensor podem ser correlacionados com carimbos de tempo de quadros acústicos para eventos de esôfago expandido (190). Os quadros podem ser então marcados para processamento e análise adicionais (195). O processador também pode extrair outros dados relacionados a cada refluxo real (200), tais como o volume, duração, sentido, gravidade, frequência do bolo e outros dados associados a carimbos de tempo semelhantes (tais como dados coletados dos sensores de posição 41 usados para detectar e registrar o momento em que um paciente muda de posição, isto é, senta-se, deita-se, levanta-se etc.). O volume e duração do bolo podem ser extraídos do filme de dados acústicos, o sentido e a gravidade/altura no esôfago que o refluxo percorreu podem ser extraídos dos dados acústicos movendo-se em vários planos transversais, a frequência e liberação do refluxo podem ser extraídos do número de ocorrências durante um período de tempo no filme acústico.

[0070] Sensores de posição 41 podem ser incluídos para permitir a correlação adicional de eventos precedentes e durante o episódio de refluxo, isto é, deitar-se por períodos prolongados, ou maior atividade, incluindo andar ou correr. Esses eventos de correlação podem ser adicionados ao sentido do bolo para ajudar a determinar o que poderia estar causando o refluxo e quais as próximas medidas a tomar.

[0071] Voltando-nos agora à FIG. 9, é ilustrado um diagrama em blocos de um sistema de circuitos que pode ser usado para o detector de estado esofágico. Além do(s) sensor(es) 40 e sensores de posição 41, um sensor auxiliar ou de primeira passagem 45 pode ser usado junto com os sensores 40. O sensor auxiliar 45 pode ser, por exemplo, um microfone. Durante períodos em que o usuário está comendo ou bebendo, um alto volume de som pode ser produzido. Se esse som for detectado, os demais sensores 40 podem ser segura e automaticamente desligados, sem o risco de perder um evento de refluxo do contrário detectável (porque o usuário está fazendo a deglutição). Por outro lado, muitas pessoas sofrem altos níveis de refluxo enquanto dormem, quando os níveis de som esofágico são baixos. Os sensores 40 podem ser configurados para tirar amostras com mais frequência durante esse período. Ao incluir um sensor auxiliar ou de primeira passagem 45, o dispositivo de detecção pode operar com mais eficácia, economizando a vida da bateria e reduzindo o número de amostras que podem oferecer poucos dados úteis.

[0072] Além disso, a modalidade ilustrada inclui um conector de corrente contínua (DC) externo 50, hardware USB 54 e um leitor de cartão SD 58 para expandir a capacidade de armazenamento de dados. O hardware pode incluir ainda um sistema de circuitos de carga 62, um regulador de tensão elétrica 66 e um módulo de bateria com um indicador de carga da bateria 70. Seria vantajoso se o módulo de bateria e indicador de carga 70 fossem dispostos em um invólucro fechado e não fossem prontamente acessíveis caso o detector de refluxo gastroesofágico carcaça caísse ou quebrasse.

[0073] O detector de refluxo esofágico pode incluir ainda um microprocessador ou processador de sinais digitais (DSP) 80. Um processador de sinais digitais é um microprocessador especializado adaptado para processar dados em tempo real, mas perceber-se-á que é possível usar qualquer microprocessador com velocidade do relógio e capacidade para processar de maneira suficiente os dados que chegam dos sensores 40 antes do armazenamento. Um DSP pode fazer a distinção ainda entre os sinais que chegam de vários sensores e pode ser adaptado para desconsiderar sinais produzidos por sensores que não propiciam dados significativos, ou para estrangular o número de amostras coletadas por esses sensores, que podem ter sido posicionados incorretamente. Essa seletividade entre sensores pode economizar tanto a vida da bateria como o espaço de armazenamento.

[0074] Filtros 84 também podem ser incluídos. Os filtros podem ser, por exemplo, filtros ou de software ou de hardware, analógicos ou digitais. No entanto, a inclusão de filtros digitais 84 pode resultar em melhor separação entre sinal e ruído ou interferência, ou outros sinais, em particular quando muitos sensores 40 são posicionados em íntima proximidade, como ocorre com as disposições de sensores em grade ou em painel 40.

[0075] O detector de refluxo pode incluir ainda amplificadores de sinais fracos ou amplificadores 88, a fim de amplificar os sinais produzidos pelos sensores 40 para um melhor processamento. Os amplificadores de sinais 88 podem ser ajustados dinamicamente (por exemplo, pelo DSP 80) para amplificar a saída de sensores específicos 40 mais ou menos, de acordo com a qualidade comparativa dos dados que produzem. Esse mecanismo de retroalimentação reduz o impacto de sensores mal posicionados em quaisquer leituras finais de possíveis eventos de refluxo, ao mesmo tempo em conserva a utilidade desses sensores se, por exemplo, o painel de sensores 40 tiver saído do lugar e ter sido, então, reposicionado.

[0076] A FIG. 10 ilustra um diagrama em blocos de hardware mais detalhado para componentes elétricos que podem ser usados com o dispositivo para detectar um estado esofágico.

[0077] O detector de refluxo pode incluir ainda um microprocessador ou processador digital 90, tal como um arranjo de portas programável em campo (FPGA). Perceber-se-á que unidades de memória adicionais, tais como FLASH ou EEPROM, podem ser incluídas.

[0078] Rotinas incluídas no microprocessador ou processador digital 90 podem ser, por exemplo, desenvolvidas para proteger o sigilo do paciente (por exemplo, rotinas que excluem dados do cartão SD 58 ou outro dispositivo de armazenamento se o detector for desmontado ou se for solicitado acesso por usuários não autorizados), e podem incluir um relógio de tempo real para carimbos de data de dados precisos - uma vantagem para determinar quais atividades o usuário estava praticando quando o evento de refluxo aconteceu.

[0079] Em algumas situações, o microprocessador ou processador digital 90 pode ser suficientemente capaz de pós-processar dados para que resultados em um nível específico de granularidade possam ser encaminhados a outro dispositivo, tal como o telefone celular do usuário. Nesses casos, o dispositivo de caracterização gastroesofágico indicado como um todo pelo número 100 pode incluir um mecanismo de transferência de dados sem fio, tal como Bluetooth®, hardware WiFi etc.

[0080] Além disso, o dispositivo detector para caracterização gastroesofágica indicado como um todo pelo número 100 pode incluir uma interface de software capaz de baixar e analisar os dados gerados pelos sensores 40. Seria vantajoso se o software permitisse que o médico visualizasse possíveis eventos de refluxo em escalas no tempo variantes - ou seja, aproximar e afastar, e examinar conjuntos de dados de granularidade variante - e também permitisse que o médico aplicasse diferentes filtros para organizar os dados, ou manual ou automaticamente.

[0081] Seria vantajoso se o software destacasse os eventos de refluxo, bem como eventos das vias aéreas correlacionados (tais como arroto ou deglutição, que podem ser determinados, por exemplo, por um microfone 45) e fosse capaz de organizar e exibir os dados de até doze sensores ou grades de sensores. Também seria vantajoso se o software permitisse determinar a duração do evento de refluxo, bem como a distância física que qualquer evento de refluxo percorre no trato esofágico (conforme medida pelo posicionamento de sensores sobre o trato esofágico, por exemplo, quando uma grade medindo 5 polegadas por 5 polegadas é posicionada sobre o trato esofágico).

[0082] Voltando-nos agora à Fig. 11, é ilustrada uma modalidade de uma carcaça de coleta de dados que se conecta a um aparelho de sensoriamento. Na presente modalidade, a carcaça de coleta de dados 1 conecta-se a quatro sensores individuais 40, porém perceber-se-á que os sensores 40 podem, em vez disso, ser painéis de sensores organizados em uma grade (isto é, um arranjo de sonografia) ou uma tira ou arranjo de sensores.

[0083] Os sensores podem ser desconectados de um ou ambos os fios elétricos 42 ou da carcaça de coleta de dados 1. Os sensores 40 podem ser contidos em invólucros fechados do ambiente externo ou substancialmente fechados em uma almofada, capaz de operar sobre uma faixa fisiológica de temperatura e umidade, e podem ser compatíveis com o contato com a pele. Algumas vantagens de manter um invólucro fechado do ambiente externo para os sensores incluem a redução de ruído nos sinais e a oferta de mais conforto ao paciente. Os sensores 40 podem ser fornecidos estéreis, para uso único, e podem incluir um revestimento adesivo com uma força de destaque que não ultrapasse 1 lb por polegada linear.

[0084] Os sensores 40 conectam-se à carcaça de coleta de dados 1 por meio de fios elétricos 42. Embora sejam ilustrados diferentes fios elétricos 42, perceber-se-á que os fios elétricos 42 podem compreender, em vez disso, um único feixe de fios (como, por exemplo, quando os sensores 40 são posicionados muito próximos, tal como quando um painel ou grade de sensores é usada). Os condutores podem ser flexíveis, finos e isolados.

[0085] Seria vantajoso se toda a unidade de caracterização gastroesofágica, incluindo fios, sensores e carcaça de coleta de dados, pesasse menos que duas libras. Os pacientes vestindo sensores ou painéis de sensores 40 relatam mais conforto quando o peso dos sensores ou painéis de sensores 40 não ultrapassa cerca de 200 gramas, ou sete onças.

[0086] Assim sendo, foi revelado um sistema e método referentes à caracterização esofágica. Perceber-se-á que os versados na técnica podem fazer modificações e que as reivindicações apensas visam a cobrir essas modificações. Por exemplo, o dispositivo e método descritos neste documento podem ser usados para determinar o estado contraído ou expandido não só do esôfago, mas também outros estados expandidos ou contraídos ou mudanças volumétricas de outros órgãos ou vasos.

[0087] Perceber-se-á que vários aspectos da presente invenção podem ser usados em conjunto. Sendo assim, por exemplo, um sistema para monitorar e caracterizar um estado esofágico pode incluir: uma carcaça de coleta de dados ambulatoriais com indicadores de saída, os indicadores de saída compreendendo indicadores de status de sensor e indicadores de utilidade; fios elétricos em comunicação elétrica com a carcaça de dados; e uma almofada de sensores em comunicação elétrica com os fios elétricos, a almofada de sensores compreendendo ao menos dois sensores. O sistema também pode incluir ao menos um dos indicadores de utilidade compreendendo um alto-falante, os sensores compreendendo transdutores ultrassônicos, os transdutores ultrassônicos sendo adaptados para atuar em uma faixa entre 100 kHz e 10 MHz, os sensores tendo uma frequência de amostragem, a carcaça de coleta de dados ambulatoriais sendo adaptada para alterar a frequência de amostragem dos sensores simultaneamente, os sensores tendo uma frequência de amostragem, a carcaça de coleta de dados ambulatoriais sendo adaptada para alterar a frequência de amostragem de um sensor independentemente dos demais, a carcaça de coleta de dados compreendendo ainda uma bateria, um sensor de alimentação e terra, um regulador de tensão elétrica, e um processador digital, e/ou o sistema compreendendo ainda uma interface de software, a interface de software compreendendo seleção de granularidade, e combinações desses.

[0088] À semelhança, um método para detectar e caracterizar um estado esofágico pode incluir: obter o sistema para detectar um estado esofágico de acordo com a reivindicação 1; ligar os ao menos dois sensores proximalmente ao esôfago do paciente; emitir ao menos uma onda sonora em cada um dos ao menos dois sensores; detectar ao menos um eco resultante da ao menos uma onda sonora em cada um dos ao menos dois sensores; e gravar o tempo de voo entre a ao menos uma onda sonora e o ao menos um eco em cada um dos ao menos dois sensores. O método pode incluir ainda a etapa de ligar os ao menos dois sensores proximalmente ao esôfago do paciente incluindo ligar um primeiro dos ao menos dois sensores em um primeiro plano transversal e um segundo dos ao menos dois sensores em um segundo plano transversal, a etapa de emitir ao menos uma onda sonora em cada um dos ao menos dois sensores incluindo emitir várias ondas sonoras em cada um dos ao menos dois sensores; a etapa de detectar ao menos um eco resultante da ao menos uma onda sonora em cada um dos ao menos dois sensores compreende detectar vários ecos em cada um dos ao menos dois sensores; e em que a etapa de gravar o tempo de voo entre a ao menos uma onda sonora e ao menos um eco em cada um dos ao menos dois sensores compreende gravar o tempo de voo entre cada uma das várias ondas sonoras e os vários ecos em cada um dos ao menos dois sensores, compreendendo ainda a etapa de: gerar um quadro de tempo acústico para cada um dos ao menos dois sensores representativos dos vários ecos e tempo de voo, compreendendo ainda a etapa de identificar ao menos um ponto de interesse no quadro de tempo acústico, compreendendo ainda a etapa de analisar vários pontos de interesse em vários quadros de tempo acústicos, compreendendo ainda a etapa de analisar vários quadros acústicos para determinar quadros acústicos representativos de um esôfago contraído e um esôfago expandido, e/ou compreendendo ainda a etapa de obter um sensor auxiliar para gravar um evento esofágico não representativo de refluxo gastroesofágico, e atribuir um tempo ao evento esofágico que não é refluxo gastroesofágico, e combinações desses.

[0089] A presente invenção também revela um sistema para caracterizar eventos esofágicos, o sistema compreendendo: um dispositivo de obtenção de vestir compreendendo um microprocessador; e um arranjo de ao menos dois transdutores ultrassônicos em conexão elétrica com o dispositivo de obtenção de vestir. O sistema pode incluir ainda os ao menos dois transdutores ultrassônicos incluindo um primeiro transdutor e um segundo transdutor, em que o primeiro transdutor é configurado para ser posicionado proximalmente a um primeiro plano transversal do esôfago e o segundo transdutor é configurado para ser posicionado proximalmente a um segundo plano transversal do esôfago O sistema pode incluir ainda o dispositivo de obtenção de vestir que compreende ainda um ou mais sensores auxiliares e/ou um ou mais sensores auxiliares incluindo ao menos um de um microfone, um acelerômetro, um giroscópio e um sensor de posição.

Claims (11)

1. Sistema Para Monitorar e Caracterizar o Estado Esofágico do Esôfago, caracterizado por que o sistema compreende: uma almofada de sensores (40) para ser posicionada sobre a pele do paciente próxima ao esôfago, a almofada de sensores (40) compreendendo ao menos um primeiro transdutor ultrassônico e um segundo transdutor ultrassônico, em que o primeiro transdutor ultrassônico é configurado para ser ligado ao paciente em um primeiro plano transversal do esôfago e o segundo transdutor ultrassônico é configurado para ser ligado ao paciente em um segundo plano transversal do esôfago; ao menos um processador (80) em comunicação com os ao menos um primeiro transdutor ultrassônico e segundo transdutor ultrassônico; ao menos um processador (80) programado para gerar um quadro acústico para cada um dos ao menos um primeiro transdutor ultrassônico e segundo transdutor ultrassônico representativo de um eco e um tempo de voo; ao menos um processador (80) programado para analisar ao menos um primeiro quadro acústico e ao menos um segundo quadro acústico para determinar um quadro acústico representativo de um estado esofágico de referência e um quadro acústico representativo de uma mudança no estado esofágico de referência .

2. Sistema, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que ao menos um processador (80) é programado ainda para identificar ao menos um ponto de interesse em cada um de vários quadros acústicos, e analisar ao menos um ponto de interesse em cada um dos vários quadros acústicos para determinar quadros acústicos representativos do estado esofágico de referência e quadros acústicos representativos da mudança no estado esofágico de referência.

3. Sistema, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda um sensor auxiliar (45) para gravar um evento extraesofágico.

4. Sistema Para Caracterizar Eventos Esofágicos, caracterizado por que o sistema compreende: um dispositivo de obtenção de vestir que compreende um microprocessador (80) e um ou mais sensores auxiliares (45), os um ou mais sensores auxiliares (45) compreendendo ao menos um de um microfone, um acelerômetro, um giroscópio e um sensor de posição (41); e um arranjo de ao menos dois transdutores ultrassônicos em conexão elétrica com o dispositivo de obtenção de vestir, em que os ao menos dois transdutores ultrassônicos compreendem um primeiro transdutor e um segundo transdutor, e em que o primeiro transdutor é configurado para ser posicionado proximalmente a um primeiro plano transversal do esôfago e o segundo transdutor é configurado para ser posicionado proximalmente a um segundo plano transversal do esôfago.

5. Sistema, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que compreende ainda ao menos um processador (80) programado para receber do arranjo dados acústicos representativos de um tempo de voo e um eco, e o processador (80) sendo programado para identificar ao menos um ponto de interesse no quadro acústico.

6. Sistema, de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por que ao menos um processador (80) é programado ainda para analisar vários pontos de interesse em vários quadros acústicos, e em que ao menos um processador (80) é programado ainda para analisar os vários quadros acústicos para determinar quadros acústicos representativos de um estado esofágico de referência e uma mudança no estado esofágico de referência.

7. Sistema Para Analisar Mudanças no Tempo a Vários Quadros Acústicos, caracterizado por que o sistema compreende: ao menos um processador (80) programado para receber um primeiro quadro acústico representativo de um primeiro eco e um primeiro tempo de voo de uma primeira onda sonora; ao menos um processador (80) programado ainda para receber um segundo quadro acústico representativo de um segundo eco e um segundo tempo de voo de uma segunda onda sonora; ao menos um processador (80) programado para analisar o primeiro quadro acústico e o segundo quadro acústico para determinar quadros acústicos representativos de um estado esofágico de referência e uma mudança ao estado esofágico de referência.

8. Sistema Para Monitorar e Caracterizar o Estado Esofágico de Paciente, caracterizado por que o sistema compreende: uma carcaça de coleta de dados (1) ambulatoriais com indicadores de saída, os indicadores de saída compreendendo indicadores de status de sensor (25) e indicadores de utilidade (20); fios elétricos (42) em comunicação elétrica com a carcaça de dados (1); e uma almofada de sensores (40) em comunicação elétrica com os fios elétricos (42), a almofada de sensores (40) compreendendo ao menos um primeiro e um segundo transdutores ultrassônicos, em que o primeiro transdutor ultrassônico é posicionado sobre uma parte da pele do paciente próxima a um primeiro plano transversal do esôfago, e em que o segundo transdutor ultrassônico é posicionado sobre uma parte da pele do paciente próxima a um segundo plano transversal do esôfago.

9. Sistema Para Detectar e Caracterizar o Estado Esofágico, caracterizado por que o sistema compreende: ao menos um processador (80) programado para gravar o tempo de voo entre ao menos uma onda sonora e ao menos um eco em um primeiro transdutor ultrassônico em um primeiro plano transversal do esôfago e um segundo transdutor ultrassônico em um segundo plano transversal do esôfago; ao menos um processador (80) programado para gerar um quadro acústico para cada um do primeiro transdutor ultrassônico e segundo transdutor ultrassônico representativo dos vários ecos e tempo de voo; identificar ao menos um ponto de interesse em cada quadro acústico; analisar vários pontos de interesse em vários quadros acústicos para determinar quadros acústicos representativos de um esôfago de referência e quadros acústicos representativos de uma mudança no esôfago de referência.

10. Sistema, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado por que compreende ainda um sensor auxiliar (45) para gravar um evento extraesofágico e atribuir um tempo ao evento esofágico que não é refluxo gastroesofágico.

11. Sistema, de acordo com a Reivindicação 10, caracterizado por que o sensor auxiliar (45) compreende ao menos um de um microfone, um acelerômetro, um giroscópio e um sensor de posição (41).