BR112020020626A2

BR112020020626A2 - Método e sistema indireto para detecção de deficiência de vitamina a

Info

Publication number: BR112020020626A2
Application number: BR112020020626-1A
Authority: BR
Inventors: Poorn Rajeshbhai Mehta
Original assignee: Poorn Rajeshbhai Mehta
Priority date: 2018-04-07
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2021-01-12
Also published as: CA3097502A1; US20210137377A1; PH12020551660A1; WO2019193600A1

Abstract

a presente invenção refere-se ao diagnóstico indireto de deficiência de vitamina a, sem coleta de amostra de sangue. o instrumento combina dois princípios simples para funcionalidade total. um indivíduo com deficiência de vitamina a pode ser diferenciado de uma pessoa saudável em 2 bases: (1) a capacidade de identificar claramente a representação pictórica de um objeto no ambiente tendo baixa intensidade de luz; e (2) o tempo que leva para os olhos se adaptarem a uma situação de iluminação significativamente diferente. a padronização do instrumento deve ser feita em área próxima em população relativamente saudável com dieta rica em vitamina a ou deve ser adotada baseada em achados de outra área. o diagnóstico pode ser confirmado após repetição do mesmo conjunto de testes, após dar vitamina a em dosagens adequadas, e permitindo passar tempo suficiente para que aquela dosagem tenha efeito (geralmente, 1 a 2 semanas).

Description

MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE

DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A Campo da invenção

[0001] A presente invenção refere-se ao diagnóstico indireto de deficiência de vitamina A, sem coleta de amostra de sangue. Arte anterior

[0002] A vitamina A é um nutriente muito importante para as funções de várias partes do corpo. A integração da pele e a integração da membrana mucosa dependem do nível de vitamina A no sangue. A vitamina A também tem papel importante na visão de acordo com a ciência médica. Os problemas de visão são devidos à produção deficiente de rodopsina na retina em caso de deficiência de vitamina A. Uma pessoa com deficiência de vitamina A leva muito mais tempo para se adaptar à luz e também enfrenta dificuldades para identificar objetos em ambientes mal iluminados. Particularmente os acidentes veiculares serão mais noturnos por motoristas tendo deficiência de vitamina A. Isso acontece devido ao atraso na adaptação na escuridão relativa, que é criado devido ao brilho repentino da luz. É difícil perceber a cegueira noturna na maioria das pessoas, pois na maioria das vezes existem fontes de luz artificiais presentes nas proximidades, como uma lâmpada elétrica. Onde não há eletricidade - a maioria em áreas muito remotas - as pessoas estão tão habituadas à deficiência existente de vitamina A que a consideram normal.

[0003] Quase 30.000 crianças ficam cegas devido à deficiência de vitamina A todos os anos. Também é comum em mulheres grávidas

[0004] resultando em bebês com baixo peso ao e partos prematuros. Além da cegueira devido à ceratomalácia e problemas de visão, a deficiência de vitamina A leva a vários efeitos devastadores no corpo, enfraquecendo os revestimentos epiteliais. Isso inclui suscetibilidade a várias infecções, como infecção do trato respiratório (tosse, resfriado, asma), incluindo gripe suína, diarreia, furúnculos, infecção do trato urinário, infecção de ouvido, conjuntivite, problemas menstruais, esterilidade, incapacidade de ganhar peso, infecções de pele, aumento de mortalidade infantil, doenças sexualmente transmissíveis, HIV etc. Também leva a problemas do sistema circulatório, sistema alimentar, sistema imunológico e medula óssea.

[0005] Isso mostra a importância da detecção e prevenção da deficiência de vitamina A. No entanto, os métodos atuais de teste de deficiência de vitamina A incluem procedimentos complexos, exigem amostras de sangue e são bastante caros. Portanto, na presente invenção, um novo método e sistema foi desenvolvido para a detecção da deficiência de vitamina A; que é muito econômico e simples em procedimento. Além disso, esta invenção não requer nenhum teste de sangue, e leva apenas alguns minutos para completar um teste. O teste de adaptometria escura é útil no diagnóstico e controle da deficiência de vitamina A, degenerações da retina, miose senil, alta miopia e outras condições de cegueira noturna. Junto com isso, o dispositivo também testará a intensidade da luz necessária para visualizar as imagens dentro do instrumento, que irá sugerir cegueira noturna e indicação indireta de deficiência de vitamina A ou presença de outras condições.

[0006] A medição do nível de vitamina A é essencial não apenas em hospitais, mas também em alguns departamentos, como serviços de transporte rodoviário e empregos no serviço ferroviário, para prevenir acidentes relacionados a defeitos de visão. Objetivo da invenção

[0007] O principal objetivo da presente invenção é desenvolver um instrumento portátil, acessível e padronizado - que pode dar uma estimativa aproximada sobre a presença de deficiência de vitamina A em um indivíduo. Além disso, deve reduzir o custo do teste a um valor mínimo e levar pouco tempo para o teste e a análise.

[0008] Além disso, a invenção tem que se abster de colher amostras de sangue para que o teste seja feito. Esta invenção não requer nenhuma amostra para conduzir o teste.

[0009] O outro objetivo da presente inovação é proporcionar a viabilidade e flexibilidade de tal maneira, que seja capaz de realizar testes em áreas remotas, aldeias e em locais onde até mesmo a eletricidade não está presente. Para isso, a invenção é projetada para ser capaz de funcionar usando os baterias externas comerciais.

[00010] Mais um objetivo é tornar este dispositivo robusto e adequado para uma vida útil mais longa. Por isso, este dispositivo usa tecnologia de ponta como o Papel Eletrônico. Declaração da invenção

[00011] Desenvolvimento de um instrumento para medir (a) a intensidade da luz necessária para visualizar o objeto com clareza e (b) o tempo necessário para se adaptar à mudança repentina da luz; baseado no qual, podem ser feitas uma previsão indireta da detecção da deficiência de vitamina A e condições relacionadas.

[00012] O instrumento combina dois princípios simples para funcionalidade total. Um indivíduo tendo deficiência de vitamina A pode ser diferenciado de uma pessoa saudável com base em 2 critérios: (1) A capacidade de identificar claramente a representação pictórica de um objeto no ambiente tendo baixa intensidade de luz; e (2) O tempo que leva para os olhos se adaptarem a uma situação de iluminação significativamente diferente. A padronização do instrumento deve ser feita em uma área próxima em uma população relativamente saudável com dieta rica em vitamina A ou deve ser adotado com base nos achados de outra área. O diagnóstico pode ser confirmado após a repetição do mesmo conjunto de testes, após administração de vitamina A em dosagens adequadas e permitindo que passe o tempo suficiente para que a dosagem faça efeito (geralmente, 1 a 2 semanas). breve descrição dos desenhos

[00013] Será conveniente adicionalmente descrever a presente invenção com respeito aos desenhos anexos que ilustram possíveis arranjos da invenção. Outros arranjos da invenção são possíveis e, consequentemente, a particularidade dos desenhos anexos não se destina a ser limitante da presente invenção.

[00014] Fig.1 fluxograma do presente sistema inventado. Descrição detalhada da invenção

[00015] Antes de explicar a presente invenção em detalhes, deve ser entendido que a invenção não está limitada em sua aplicação aos detalhes da construção e disposição das partes ilustradas nos desenhos anexos. A invenção é capaz de outras formas de realização, conforme ilustrado em diferentes figuras, conforme descrito acima e de ser praticada ou realizada de uma variedade de formas. Deve ser entendido que a fraseologia e a terminologia empregadas neste documento têm a finalidade de descrição e não de limitação.

[00016] Conforme mostrado na Fig.1 na inicialização, o dispositivo da presente invenção inicia todo o hardware um por um. Após o sucesso, entra no estágio de inicialização do software. Será lido o arquivo de configuração do cartão MicroSD e a partir dos dados nele gravados, serão iniciadas as variáveis do programa.

[00017] O controle de brilho é uma função responsável por acionar o LED Branco que está voltado para o Papel Eletrônico, levando em consideração o feedback do fotodiodo PIN e o comando recebido do Algoritmo de Teste Central. Além disso, o valor do brilho em tempo real será calculado e fornecido ao LCD para exibição, por esta função.

[00018] O controle de imagem é uma função responsável por exibir imagens de um pool de imagens selecionado, alterando a imagem no comando do Algoritmo de Teste Central, e também alterá-la da forma definida pelo usuário. Também se comunica com o módulo do Papel Eletrônico e, ao detectar um sinal de erro, enviará uma mensagem ao LCD. Além disso, se um conjunto específico de imagens/uma única imagem não for encontrado, então retornará ao Algoritmo De Teste Central com especificidades.

[00019] O temporizador do software é um conjunto de temporizadores de 16 bits, usados para calcular o tempo necessário para uma determinada tarefa pelo usuário, por instrução do Algoritmo de Teste Central.

[00020] O Algoritmo de Teste Central é o coração do dispositivo. É projetado usando dados e informações conhecidas sobre o método de diferenciar uma pessoa saudável de uma pessoa tendo deficiência de vitamina A, por meio da medição e comparação das habilidades de adaptação à luz baixa/escuridão total/qualquer uma dessas após um flash intenso, e também - a capacidade de ver as imagens exibidas claramente com bem pouca luz.

[00021] Para melhorar ainda mais a invenção, é usado o cartão MicroSD. Este manterá o registro de todos os testes realizados e o usuário enviará os dados armazenados no cartão SD para o desenvolvedor. Isso criará um banco de dados, eventualmente grande o suficiente para determinar com precisão a faixa de intensidade e o tempo necessário para a adaptação ao escuro. Além disso, as faixas serão divididas de acordo com as faixas etárias e sexo, também presentes nos dados do teste. Isso permitirá a invenção ser amplamente usada, com alta confiabilidade e baixas limitações. Para usar o presente dispositivo inventado, primeiro para detectar o defeito na visão ocular, na presente invenção, é criado um instrumento, que tem um ambiente controlado em termos de gerenciamento da intensidade da luz visível dentro de um instrumento. Ele também possui um cronômetro, que calcula o tempo necessário com altíssima precisão para um indivíduo. Com a ajuda de um microcontrolador e uma programação especial, foi desenvolvido um circuito capaz de retornar resultados extremamente precisos em um longo período de tempo. As partes consistentes dos presentes componentes do instrumento inventado são muito duráveis e têm vida útil excepcionalmente longa, como LED de Potência, display LCD, Módulo de Papel Eletrônico, microcontrolador AVR de 8 bits, cartão MicroSD, fotodiodo PIN (como sensor de luz) etc. O brilho do LED de Potência - responsável por toda a iluminação dentro da máquina, é facilmente, acuradamente e precisamente controlado na faixa de Zero Lux a Milhares de Lux. O fotodiodo PIN foi incluído para fornecer um feedback, o que garante um desempenho confiável mesmo após anos de uso contínuo. O dispositivo é projetado de forma a oferecer a funcionalidade de um modo de teste semiautônomo, que requer apenas a entrada do usuário em instâncias específicas - ao atingir pontos de verificação específicos no teste. Neste modo, serão automatizados a variação da intensidade da luz, a mudança da imagem em Papel Eletrônico, o cálculo do tempo necessário em segundos para adaptação ao escuro, etc.. O sistema da presente invenção inclui o princípio de "adaptação ao escuro" do olho humano, o que significa "o ajuste do olho a baixas intensidades de luz".

[00022] Ao usar o sistema da presente invenção, o registro será mantido se a avaliação para este instrumento for medida avaliando em torno de “N” número de pessoas na comunidade especificada. Aqueles que requerem intensidade de luz superior a X unidades de acordo com o presente sistema inventado, receberão “Y” unidades de vitamina A.

[00023] Eles serão testados novamente para adaptação com o mesmo instrumento após uma semana e irão comparar a melhora, uma vez que o resultado deste sistema seja registrado. Cada grupo de indivíduos com uma faixa especificada de intensidade de luz necessária para visualizar a imagem (em lux) e o tempo necessário para se adaptar à cena mais escura (em segundos) receberá uma baixa dosagem fixa de vitamina A. Após um intervalo de uma semana , eles serão testados novamente e os resultados serão comparados com os registros anteriores. Isto fornecerá uma descrição precisa do cenário e eliminará ou confirmará a presença de deficiência de vitamina A.

[00024] O nível sérico de vitamina A de um número significativo de indivíduos em diferentes categorias será medido se isso se tornar viável (por método de teste de sangue). Nesse caso, a correlação entre as leituras do instrumento e o nível sérico de vitamina A será medido e baseado nos dados dos resultados se o Normógrafo for baseado na equação de regressão. Isto é útil para saber o nível de deficiência de vitamina A baseado na leitura do instrumento no futuro. Sumário da invenção

[00025] A presente invenção consiste em módulo de papel eletrônico, LCD para exibir o objeto de teste, cartão MicroSD e teclado.

[00026] Em que o papel eletrônico é substituído pelo LCD para exibir imagens múltiplas porque no papel eletrônico este último usa uma técnica de exibição de imagens que é natural. Na vida cotidiana, os humanos 'vêem' objetos capturando e processando a luz visível que é refletida a partir do objeto (s) em vista. O LCD usa uma técnica diferente - emitindo sua própria luz. No entanto, o Papel Eletrônico não possui nenhuma fonte de luz e trabalha com o princípio de reflexão da luz.

[00027] Em que um LCD (ou seja, tamanho 4 X 20) é usado para exibir dados de teste, valores registrados e informações úteis. Ele forma parte da interface do usuário, fornecendo a saída adequada.

[00028] Em que o cartão MicroSD usado no sistema para fornecer memória de armazenamento para testes concluídos e para armazenar arquivo de configuração que pode ser facilmente atualizado. Mais um cartão SD ficará dentro do módulo de Papel Eletrônico para armazenar as imagens. Como não interage diretamente com o sistema, não é mostrado no diagrama de blocos.

[00029] Em que o teclado (tamanho 4X4) é usado para receber entradas do usuário. É a melhor opção para esta aplicação, pois é eficiente em termos de espaço e fornece todas as funcionalidades necessárias.

[00030] O Diodo Emissor de Luz Branca é usado para produzir uma quantidade controlada de iluminação no dispositivo - no Papel Eletrônico. A intensidade será controlada pela técnica de Modulação por Largura de Pulso. O LED será acionado diretamente do pino de saída digital do microcontrolador. Outro componente semelhante é colocado com orientação diferente no dispositivo para adicionar a funcionalidade de uma variante do teste de adaptação ao escuro.

[00031] O fotodiodo PIN é usado para medir a intensidade da luz. O sensor será colocado bem próximo ao display do Papel Eletrônico. O LED será controlado, usando o valor de feedback dado ao microcontrolador por este sensor. Como os fotodiodos PIN têm vida útil muito longa, juntamente com alta acurácia e precisão, o dispositivo não precisará de nenhum tipo de manutenção - pelo menos na parte de controle da intensidade da luz. Os valores de saída do fotodiodo, em valores PWM conhecidos do LED, serão correlacionados e padronizados usando um Medidor de Lux de alta qualidade.

[00032] O presente dispositivo inventado não é usado para medir níveis precisos de vitamina A no sangue de um indivíduo. Em vez disso, atua no processo de eliminação e na prova empírica da deficiência de vitamina A.

[00033] O teste será realizado em duas partes, com uma margem de aproximadamente uma semana entre elas. Após a conclusão da primeira parte, as chances estimadas de uma pessoa ter deficiência de vitamina A podem ser calculadas. Para isso, serão usados dados verificados de indivíduos - realizados sob exame de sangue padronizado, e realizados segundo este método. Assim, quanto maior o conjunto de dados, maior a exatidão obtida nos resultados após a conclusão da primeira parte. No entanto, o resultado da segunda parte não depende dessa maneira. Após a primeira parte, se for descoberto que um indivíduo está no lado de maior probabilidade de deficiência de vitamina A - uma pequena dose de vitamina A será dada a esse indivíduo. Depois de alguns dias, para que a dosagem de vitamina A faça efeito, será realizada a segunda parte do teste. Se quaisquer melhorias significativas forem observadas nesta fase, então, pode-se afirmar que o indivíduo realmente sofria de deficiência de vitamina A. Posto isso, a dosagem adicional (se necessária) pode ser calculada baseada em observações anteriores.

[00034] O teste será na forma de sequências semiautomáticas de etapas e registro de valores. Haverá opções para modificar a sequência de certas maneiras.

[00035] O principal componente do teste é medir o tempo de resposta do indivíduo em teste e, também, medir a intensidade da luz na qual o indivíduo é capaz de perceber as imagens exibidas em Papel Eletrônico com clareza. O tempo de resposta também pode ser medido após a exposição do indivíduo a um pulso de luz brilhante de curta duração e, em seguida, observando a quantidade de tempo necessária para recuperar a visão adequada com pouca luz.

[00036] Descrito acima, apenas a forma de realização preferida da presente invenção apenas, não para a presente invenção quaisquer restrições formais, embora a invenção tenha sido revelada como a forma de realização preferida, no entanto, não se destina a limitar a presente invenção, qualquer homem da técnica , sem se afastar do escopo da presente invenção dentro do programa, pode ser usado quando o conteúdo das técnicas divulgadas acima fazem pequenas mudanças ou substituições e mudanças nas formas de realização equivalentes, mas qualquer aspecto da invenção sem se afastar do conteúdo, de acordo com à presente invenção, substância técnica de qualquer uma das formas de realização acima, quando tomadas em uma modificação simples, variação equivalente e modificação que cairia no escopo da presente invenção, a solução técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, caracterizado pelo fato de consistir em módulo de Papel Eletrônico, LCD para exibir objeto de teste, cartão MicroSD, teclado, LED em que o Papel Eletrônico é fornecido para visualizar as letras e figuras de uma forma natural, pois não possui nenhuma fonte de luz e, ao invés, trabalha com o princípio da reflexão da luz; em que um LCD é fornecido para exibir dados de teste, valores registrados e informações úteis, e também serve ao propósito de interface do usuário, fornecendo saída adequada; em que o cartão MicroSD usado no sistema para fornecer memória de armazenamento para testes concluídos e para armazenar arquivo de configuração que pode ser facilmente atualizado; em que o teclado é fornecido para receber entradas do usuário; em que o Diodo Emissor de Luz Branca é usado para produzir quantidade controlada de iluminação no dispositivo - no Papel Eletrônico, e um outro componente semelhante usado para fornecer luz de flash, como um primeiro estágio do teste de adaptação ao escuro; em que fotodiodo PIN é usado para medir a intensidade da luz.

2. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que vários números de cartões MicroSD são fornecidos, um dentro do módulo de Papel Eletrônico para armazenar as imagens.

3. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a intensidade da luz será controlada através da técnica de modulação por largura de pulso.

4. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o LED é acionado diretamente do pino de saída digital do microcontrolador.

5. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor é para ser colocado muito próximo ao visor de Papel Eletrônico.

6. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de retroalimentação dado ao microcontrolador a partir deste sensor LED, será controlado.

7. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os valores de saída de fotodiodo, em valores PWM conhecidos de LED, serão correlacionados e padronizados usando Medidor de Lux de alta qualidade.

8. MÉTODO E SISTEMA INDIRETO PARA DETECÇÃO DE DEFICIÊNCIA DE VITAMINA A, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um microcontrolador com programação é fornecido para criar o ambiente controlado em termos de gerenciamento da intensidade da luz visível dentro de um instrumento.