BRPI0710317A2 - sistema e método para determinar e traçar a área de uma ferida - Google Patents

Abstract

SISTEMA E MéTODO PARA DETERMINAR E TRAçAR A áREA DE UMA FERIDA. Trata-se de um sistema para traçar a área de uma ferida (12), em que o sistema compreende um dispositivo de formação de imagem digital (42) posicionado geralmente a uma distância espaçada e a um ângulo da dita ferida (12), para adquirir uma imagem digital (44) da dita ferida (12) e uma área que circunda imediatamente a dita ferida (12), uma etiqueta de referência (32) posicionável de maneira removível em associação com a dita ferida (12), em que a dita etiqueta de referência (32) tem elementos discerníveis de dimensões conhecidas, e um dispositivo de exibição e processamento de imagem digital (46) em comunicação de dados com o dito dispositivo de formação de imagem digital (42) para receber, exibir e processar a dita imagem digital adquirida (44), e o dito monitor compreende adicionalmente um dispositivo de entrada de dados de gráficos (50) para inserir os dados associados com um traçado da dita ferida (12) enquanto a dita imagem digital (44) é exibida no mesmo, sendo que o dito dispositivo de exibição e processamento de imagem digital (46) calcula e relata uma área da ferida com base na dita imagem e nos dados de traçado.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA DETERMINAR E TRAÇAR A ÁREA DEUMA FERIDA

Campo Técnico

A presente invenção refere-se de maneira geral asistemas e métodos para medir uma taxa de cura de tecidobiológico. A presente invenção refere-se mais especificamentea sistemas e métodos para capturar, digitalizar e analisaruma imagem de uma ferida e para determinar a partir da mesmaum grau de mudança nas características da ferida.

Antecedentes da Invenção

Muitos avanços têm sido feitos recentemente nocampo da terapia de ferida que aumentaram bastante a taxa e aqualidade do processo de cura de ferida. A capacidade defazer medições do tamanho da ferida e da taxa em que ela curaé compatível com a provisão de um regime eficaz de terapia deferida. Uma maneira grosseira mas geralmente eficaz dedeterminar a taxa de cura para uma ferida consiste emacompanhar as mudanças no tamanho total da ferida com opassar do tempo.

Os esforços anteriores para medir e traçar asmudanças no tamanho de uma ferida falharam em muitosrespeitos para fornecer as informações necessárias aosprofissionais de cuidados com a saúde para permitir umaavaliação da eficácia de uma terapia. Uma série de métodosexistentes para medir o tamanho de uma ferida envolve o usode uma película transparente ou translúcida e de uma canetaou um marcador para tracejar a ferida do paciente ao longo desua borda e digitalizar então o traçado de alguma maneirapara a análise. Um exemplo desta abordagem envolve acolocação da película com o traçado em uma superfície de"touch-pad" (almofada de toque) e um retraçado do perfil daferida. A instrumentação eletrônica de "touch-pad" transladao traçado para uma disposição digital dos dados que podementão ser analisados. Um processador associado com ainstrumentação eletrônica calcula então a área dentro dotraçado. Uma vez que não ocorre nenhuma graduação do traçado,o tamanho da ferida mensurável com tais sistemas ficalimitado ao tamanho da superfície sensível ao toque doinstrumento. Além disso, tais sistemas envolvem doistraçados, um no paciente e então um segundo traçado na"touch-pad", um processo que é suscetível a errosprogressivos e a imprecisões.

Outros sistemas conhecidos no estado da técnica sãobaseados em uma abordagem de formação de imagem digitaldireta que leva em consideração a distância e os ângulosassociados com a captura da imagem. Estes sistemas tendem aser altamente complexos e a requerer capacidades deprocessamento significativamente maiores para levar emconsideração as variações nos ângulos e nas distânciasassociados com a visualização da imagem. No final, até mesmoestes sistemas complexos falham porque os processos dereconhecimento da imagem freqüentemente não conseguem definircom exatidão e consistentemente o perímetro de uma ferida.

Fundamentos Sobre Feridas e Processos de Cura de Ferida

Uma ferida é definida geralmente como uma rupturana integridade epitelial da pele. Tal ferimento, no entanto,pode ser muito mais profundo, incluindo a derme, a gordurasubcutânea, a fascia, o músculo, e até mesmo o osso. A curade ferida apropriada consiste em uma série de etapasaltamente complexa, dinâmica e coordenada que conduz aoreparo do tecido. A cura de ferida aguda é um processodinâmico que envolve as populações de células tantoresidentes quanto migratórias que agem de uma maneiracoordenada dentro do ambiente da matriz extra-celular parareparar os tecidos feridos. Algumas feridas não conseguemcurar desta maneira (por uma variedade de razões) e podem serindicadas como feridas crônicas.

Depois de ferimento do tecido, a cura coordenada deuma ferida irá envolver tipicamente quatro fases que sesobrepõem mas são bem definidas: hemostase, inflamação,proliferação e remodelação. A hemostase envolve as primeirasetapas na resposta e no reparo da ferida que são osangramento, a coagulação e a ativação de plaqueta e docomplemento. Os picos de inflamação ocorrem perto do final doprimeiro dia. A proliferação das células ocorre nos 7 - 30dias seguintes e envolve o período de tempo no qual asmedições da área da ferida podem ser do maior benefício.Durante este tempo, ocorrem a fibroplasia, a angiogênese, areepitelialização, e a síntese da matriz extra-celular. Aformação inicial de colágeno em uma ferida irá atingir umpico tipicamente em aproximadamente sete dias. Areepitelialização da ferida ocorre em aproximadamente 4 8horas sob condições ideais, e em tal caso a ferida pode sercompletamente vedada. A cura de uma ferida pode ter de 15% a20% da resistência à tração total em três semanas, e 60% daresistência total em quatro meses. Após o primeiro mês, umestágio de degradação e de remodelação é iniciado, em que acelularidade e a vascularidade diminuem e a resistência àtração aumenta. A formação de uma cicatriz madura requerfreqüentemente de seis a doze meses.

Esforços na Técnica Correlata Para Medir os Processos de Curade Ferida

Devido ao fato que o tratamento da ferida pode sercaro tanto nos materiais quanto no tempo de cuidadoprofissional, um tratamento que é baseado em uma avaliaçãoprecisa da ferida e do processo de cura da ferida pode seressencial. Os problemas atuais na técnica anterior incluemmétodos imperfeitos para medir realmente (direta ouindiretamente) o tamanho da ferida. Claramente, o instrumentode medição ideal deve ser dimensionalmente preciso,confiável, fornecer dados para um registro permanente, efornecer a discriminação precisa da ferida versus as áreasperiféricas da ferida. Ele deve ser capaz de medir uma feridade qualquer tamanho ou forma em qualquer localização nocorpo. As peças do sistema que são associadas diretamente como paciente devem ser portáteis e feitas de um materialinerte. Elas devem ser utilizadas com um mínimo dedesconforto para o paciente, e não devem introduzircontaminação na ferida. Adicionalmente, a instrumentaçãoassociada com a "tradução" da imagem da ferida em uma formamensurável deve ser econômica e não deve requerer umtreinamento excessivo para o uso clínico rotineiro.

A obtenção de medidas de ferida consistentes tambémconstitui um fator importante na determinação precisa demudanças no tamanho da ferida. Profissionais diferentes serãoenvolvidos tipicamente na tomada das medidas da ferida paraum paciente particular, de modo que técnicas reproduzíveiscom precisão devem ser utilizadas a fim de produzirresultados que sejam relevantes, precisos, nãodesbalanceados, e eficientes. O dispositivo de medição idealdeve ter uma consistência entre os profissionais da saúde eter uma variação mínima resultante do posicionamento dopaciente, do estiramento da ferida, ou de outras mudanças quedevem afetar a variação e a confiabilidade (para finalidadestanto intra-rater quanto inter-rater).

A freqüência da avaliação de uma ferida é baseadafreqüentemente nas características da ferida observadas em umestágio precedente no processo de cura ou é simplesmenteexecutada de acordo com as ordens do profissional de cuidadocom a saúde. A eficácia das intervenções prescritas não podeser avaliada a menos que os dados da avaliação da linha basepossam ser comparados com os dados do acompanhamento. Dessemodo, a consistência das medições de um período de observaçãoao período seguinte é crucial.

A definição de uma ferida completamente curada éindicada algumas vezes como sendo uma ferida que foicompletamente re-epitelializada e permanece curada por ummínimo de 28 dias consecutivos. Geralmente, a cura da feridaprossegue através de um processo de reparo ordenado, de modoque determinados parâmetros tais como o tamanho e a forma daferida, a taxa de cura e o status do leito da ferida, sãomonitores apropriados para avaliar o progresso através desteprocesso. Para as feridas crônicas, isto não pode ocorrerdevido aos processos de cura complexos e não-uniformes. Ofechamento completo da ferida pode não ser obtido nem ser umponto final objetivo realístico para julgar o resultado paradeterminadas feridas crônicas.

Além dos sistemas descritos acima que medem a áreabidimensional de uma ferida, também existem vários métodospara medir os volumes de feridas que se estendem abaixo dasuperfície da pele. As técnicas comuns de medição do volumeda ferida incluem moldes, instalações fluidas, dispositivosde calibração, e estereofotogrametria. Estas técnicas todas,no entanto, apresentam vários problemas com a precisão, arepetibilidade ou a complexidade. Um molde de ferida, porexemplo, embora forneça uma medição altamente confiável, écomplicado e demorado, desconfortável, e acarreta riscos decontaminação da ferida.

Um outro método para estimar o tamanho da ferida éa instalação de solução salina na ferida coberta por umafolha ou uma película. O fluido é então extraído e medidopara determinar um volume. No entanto, esta técnica fluida éimprecisa, pode ser complicada, e é freqüentemente difícil deexecutar. A ferida também pode ser contaminada com taisabordagens. O sistema baseado em calibração utiliza calibresdescartáveis revestidos com plástico que são baseados em umsistema de coordenadas tridimensional para medir diretamenteo volume da ferida. Esta abordagem utiliza uma fórmulamatemática para calcular o volume, mas normalmente apresentavariações técnicas na aquisição dos dados.

Os sistemas de estereofotogrametria utilizamtipicamente uma câmera de vídeo unida a um computador ou a umoutro dispositivo baseado em microprocessador. Em um sistemaestereofotogramétrico para a medição da ferida, o clínicocoloca uma placa alvo no plano principal de foco adjacente àferida e captura a imagem combinada na fita de vídeo. Umaplicador com ponta de algodão é utilizado para marcar aprofundidade da ferida no ponto mais profundo. Depois que aimagem é capturada, o clínico utiliza o computador paratraçar o comprimento e a largura da ferida. 0 comprimento doaplicador com ponta de algodão também é medido e registradocomo a profundidade. As imagens são armazenadas então nocomputador para uso posterior, análise e comparação. Ossistemas estereofotogramétricos freqüentemente fornecemmedições exatas e reproduzíveis do tamanho e do volume daferida mas fazem isto a um elevado custo e complexidade.

CJm esforço no campo a ser observado é descrito napatente norte-americana n°. 5.967.979, concedida a Taylor etal. em 19 de outubro de 1999, intitulada Método e Aparelho Para a Avaliação Fotogramétrica de Tecido Biológico. Estapatente descreve um método e um aparelho de avaliação deferida remota que inclui a formação de uma imagem oblíqua daferida e uma placa alvo que contém um retângulo que écolocado perto da ferida. As transformações de coordenadaspermitem a medição do tamanho da ferida e seus contornos. Aprodução de duas imagens separadas a ângulos oblíquosdiferentes resulta no fato que as característicastridimensionais da ferida podem ser medidas.Os esforços do passado que envolvem mediçõesindiretas da ferida (isto é, a transferência de um traçado doperfil de uma ferida a algum dispositivo de digitalização)apresentavam em parte a necessidade simples da criação de umsegundo traçado a fim de transferir a imagem da ferida àinstrumentação apropriada para fazer as medições. Taissistemas eram limitados tipicamente no tamanho pelo moldeutilizado ou pela superfície sensível ao toque utilizada coma instrumentação. Além disso, muitos dos métodos de formaçãode imagem utilizados anteriormente não funcionam bem em umaferida que segue em torno de um membro ou então não fica emum plano paralelo ao plano da disposição de CCD dodispositivo de formação de imagem.

Descrição da Invenção

Portanto, seria desejável que se tivesse umsistema da medição de ferida que atingisse todos os objetivosacima mencionados, ou seja: precisão, discriminação (ahabilidade de distinguir a área da ferida da área periféricada ferida), repetibilidade, não-invasividade, simplicidade eeconomia. As partes do sistema que podem entrar em contatodireto com o paciente devem ser assépticas e descartáveis. Oscomponentes de processamento do sistema devem ser diretos eintuitivos para a utilização por clínicos modestamentehabilitados. Os componentes de processamento devem teranalogamente a capacidade de fornecer dados históricos parapermitir que o usuário acompanhe as mudanças com o passar dotempo.

Os sistemas da presente invenção tiram vantagem deferramentas de formação de imagem digital cada vez maisrdisponíveis e baratas enquanto que ao mesmo tempo reconhecemque a ferramenta de discriminação mais precisa ainda é o olhodo clínico. Uma primeira realização preferida da presenteinvenção utiliza uma película transparente ou translúcida(que contém o traçado da ferida); um fundo/molde (quecompreende, por exemplo, uma placa meio rígida com um fundovisualmente de contraste e áreas de superfície de referência,tal como um fundo branco com uma moldura preta) ; e umdispositivo de formação de imagem digital e um processadordigital (que compreende, por exemplo, um PDA ou um outrocomputador de mão com uma câmera embutida ou fixável).

0 método associado com o sistema descrito incluiinicialmente o traçado do perímetro da ferida em uma películatransparente ou translúcida de uma maneira já conhecida pelamaioria dos clínicos no campo. Ao invés de retraçar o perfiluma segunda vez, no entanto, a transparência é posicionada emum molde simples que permite o posicionamento tanto em escalacomo fora do ângulo no processo de formação de imagem. 0dispositivo de formação de imagem digital do sistema daprimeira realização preferida descrita acima captura o moldeinteiro com o contorno do traçado da ferida no interior. Aimagem digitalizada é então processada pelo software dentroda unidade para encontrar automaticamente as característicasde referência do molde e do traçado e exibe determinadosresultados em uma tela de exibição. 0 sistema deprocessamento da presente invenção também pode incluir asetapas de limitação dos dados da imagem, localização decontorno, localização de quadrado (utilizada para identificaro molde), ajuste da região de interesse (associado com ascaracterísticas de referência no molde), localização dotraçado da ferida, cálculo das áreas, eliminação dadistorção, e exibição do resultado com determinados tipos defiltragem de dados.

Utilizando uma câmera digital ou um outrodispositivo de formação de imagem, é possível simplificar oprocesso de entrada de dados e também evitar os erroscausados pelos segundos traçados manuais associados com ossistemas precedentes. O método de formação de imagem também émuito mais flexível do que a utilização de uma "touch-pad" detamanho fixo. O posicionamento do traçado da ferida emassociação com o molde também torna o processamento da imagemmuito confiável e preciso. O método da presente invençãotambém pode ser utilizado para medir múltiplas áreas de umaferida em uma determinada região do tecido. A qualidadedigital do dispositivo de formação de imagem e o requisito depotência de processamento do sistema da presente invenção sãorelativamente baixos, de modo que a metodologia pode serembutida em um sistema simples de um único microprocessador.

Em contraste com a técnica anterior, o presente métodoutiliza uma câmera digital para capturar o contorno traçadoda ferida e calcula então a área mediante a sua comparaçãocom as características do molde de referência de tamanhoconhecido. Não há nenhum segundo traçado, e o tamanho daferida só é limitado ao tamanho do molde utilizado. Ao mudaro molde de baixo custo, o método pode ser utilizado paraqualquer ferida. O uso do molde com características dereferência de dimensões conhecidas permite que o processo deformação coloque a imagem em escala e substitua outros quenão normais aos ângulos de visão de superfície.

Uma segunda realização preferida da presenteinvenção consiste simplesmente em um dispositivo de formaçãode imagem digital (uma câmera digital, por exemplo, de 320 χ240 pixels ou maior, em cores ou preto e branco) ; e umaunidade de processamento (preferivelmente um PC de mesa ou umoutro sistema computadorizado baseado em microprocessador)que tem uma tela de exibição sensível ao toque, ou um outromeio de exibição associado para prover a entrada de dadosgráficos.

O método associado com a segunda realizaçãopreferida descrita acima inclui a colocação de uma pequenaetiqueta de referência no paciente adjacente (maspreferivelmente exteriormente) à ferida e a captura de umaimagem digital do local da ferida de uma posição geralmentenormal ao plano da área da ferida. A imagem digital étransferida então a um PC de mesa ou a um outro computadorque tem uma tela de exibição e um dispositivo de entrada dedados gráfico associado com a tela de exibição (tal como umpainel sensível ao toque). Preferivelmente, o monitor podeser posicionado para a visualização e para a entrada de dadosgráficos. Se o monitor for associado com um PC de mesa, porexemplo, ele pode ser posicionado para ficar plano sobre umasuperfície de escrever, tal como uma escrivaninha. A imagem éentão exibida na tela do PC e colocada em escala (ampliada oureduzida) para propiciar ao clínico uma visualização precisada ferida. 0 clínico traça então o perímetro da ferida com umestilete na tela (ou um outro tipo de dispositivo de entradade dados gráficos) para definir a extensão da ferida. 0software dentro do sistema calcula então a área da ferida combase no esboço traçado e na escala da imagem (tomando comoreferência a etiqueta que ê incluída no campo devisualização) . Uma vez que a etiqueta da referência édesenhada para ser facilmente reconhecível pelo computador, aescala pode ser muito precisa. A definição do perímetro daferida, por outro lado, não tão fácil para o computador, umavez que esta etapa no processo é deixada nas mãos do clínico.

Em contraste com a técnica anterior, esta segundarealização, tal como a primeira, utiliza somente uma únicaetapa de traçado e, portanto, reduz bastante a possibilidadede introdução de erros no processo. Ao contrário dos métodosda técnica anterior que utilizam tecnologias de "touch-pad",a realização da presente invenção aqui descrita pode colocarvantajosamente a imagem da ferida em escala antes que umtraçado seja feito pelo clínico.Além disso, em contraste com grande parte datécnica anterior, os métodos da presente invenção são maissimples em termos de requisitos de hardware e configuração,bem como de requisitos de processamento de dados. Além disso, muitos dos métodos na técnica anterior não funcionam bem nasferidas que seguem em torno de um membro ou então não podemser visualizadas completamente dentro de uma única moldura defotografia.

Os sistemas e os métodos da presente invenção solucionam a maioria, se não todos, os problemas esboçadosacima com os sistemas da técnica anterior. Finalmente, é ouso da presente invenção dos melhores aspectos de outrossistemas junto com determinados elementos novos, tudo de umamaneira nova e original, que proporciona todas as vantagens procuradas em um único sistema.

Breve Descrição dos Desenhos

A FIGURA 1 é uma vista em perspectiva do sistemainteiro de uma primeira realização da presente invençãomostrada nos estágios progressivos da metodologia da invenção.

A FIGURA 2 é uma vista em perspectiva do sistemainteiro de uma segunda realização da presente invençãomostrada nos estágios progressivos da metodologia dainvenção.

A FIGURA 3 A é uma vista detalhada de um molderepresentativo utilizado conjuntamente com a primeirarealização da presente invenção que mostra o traçado de umaferida e distingue as várias medições geométricas feitasatravés do processo de formação de imagem da presente invenção.

A FIGURA 3B é uma vista detalhada de uma tela dedispositivo do tipo PDA que captura uma imagem do molderepresentativo mostrado na FIGURA 3A, outra vez mostrando otraçado da ferida e as várias medições feitas e utilizadas naanálise da área da ferida.

A FIGURA 4 é uma vista de "flagrante de tela" de ummonitor representativo gerada pelo sistema da presenteinvenção, mostrando o progresso traçado de uma ferida sendocurada.

A FIGURA 5 é uma vista detalhada de um segundomolde representativo utilizado conjuntamente com a primeirarealização da presente invenção, mostrando o traçado de umaferida envolvendo múltiplos leitos de ferida distintos.

A FIGURA 6A é um fluxograma de alto nível quemostra as etapas iniciais para a implementação da metodologiada primeira realização da presente invenção.

A FIGURA 6B é um fluxograma de alto nível quemostra as etapas de processamento de imagem da metodologia daprimeira realização preferida da presente invenção.

A FIGURA 7A é um fluxograma de alto nível quemostra as etapas iniciais para a implementação da metodologiada segunda realização da presente invenção.

A FIGURA 7B é um fluxograma de alto nível quemostra as etapas processamento de imagem da metodologia dasegunda realização preferida da presente invenção.Melhor Modo Para Praticar a Invenção

A referência é feita primeiramente à FIGURA 1 parauma breve descrição dos componentes específicos requeridosdentro do sistema da primeira realização preferida para aimplementação da metodologia da invenção. De maneira geral, osistema envolve o uso de uma película transparente outranslúcida posicionada no paciente sobre o local da feridaem que um traçado do perfil do perímetro da ferida é feitocom uma caneta de ponta porosa permanente ou algo do gênero.Esta película transparente ou translúcida que contém otraçado da ferida é posicionada então em uma moldura de molderetangular que, na realização preferida, compreende ura fundobranco circundado por uma larga faixa preta (moldura). Umclinico utiliza então um processador digital de mão pré-programado e um dispositivo de câmera digital (um PDAequipado com uma câmera, por exemplo) para capturar umaimagem do conjunto de película/molde. 0 software deprocessamento programado no dispositivo identifica equantifica o traçado da ferida e a moldura circundante (comouma referência) a fim de calcular a área de uma ferida. Este primeiro método encontra aplicação particular conjuntamentecom as feridas que se estendem sobre uma parte não-planarmaior do corpo, tal como pode ser encontrado com as feridasnos braços ou nas pernas.

Com referência à FIGURA 1, todos os componentes dosistema da presente invenção são apresentados, bem como o usoprogressivo de cada um dos componentes na prática dametodologia da presente invenção. Na FIGURA 1, o paciente 10que tem a ferida 12 é mostrado com a películatransparente/translúcida 14 colocada cuidadosamente sobre aferida 12 a fim de estabelecer um traçado da ferida. 0profissional da saúde/clinico utiliza uma caneta de pontaporosa 16 ou um outro dispositivo de marcação de ponta macia,para traçar delicadamente um perfil da ferida na películatransparente/translúcida 14, que resulta no fato que otraçado 18 da ferida é fixado permanentemente (ou semi-permanentemente) na película transparente/translúcida 14.

A película transparente/translúcida 14 é,naturalmente, preferivelmente estéril pelo menos no ladocolocado de encontro à ferida. Uma variedade de materiais defolhas transparentes, semi-transparentes, ou translúcidas édisponível, os quais compreendem um revestimento protetorremovível que mantém uma face interior da folha em umacondição estéril até ser utilizado. Foi verificado que, paraas feridas que são submetidas a um tratamento com pressãoreduzida, a embalagem associada com a camada de filtro/espuma(que é cortada e colocada no leito da ferida) fornece ummaterial em folha transparente/translúcida estéril apropriadopara ser utilizado como o meio de traçado. Essa embalagemveda tipicamente o material de filtro/espuma entre uma folhaopaca ou translúcida e uma película transparente.Naturalmente que as faces interiores destas folhas sãoestéreis até que o pacote seja aberto, o que é tipicamenteexecutado ao separar as duas folhas. Se for utilizadaimediatamente com a abertura, a folha transparente encontraaplicação apropriada no sistema da presente invenção como omeio para o traçado do perfil da ferida.

A película transparente/translúcida 14, que narealização preferida pode conter adicionalmente algumainformação de identificação do paciente, é posicionada entãosobre a placa de apoio 20 e fixada na mesma para formar oconjunto de molde da imagem utilizado no sistema. A placa deapoio 20 compreende geralmente uma placa rígida ou meiorígida com uma superfície não-lustrosa limitada pela moldura22 de uma cor contrastante. A moldura de cor contrastante 22pode ser qualqúer uma de um número de tipos diferentes demolduras apropriadas para a criação de uma borda de contrasteassociada ou de abrigo para a placa de apoio 20. Narealização preferida, a placa de apoio 20 pode ser de uma corbranca não-lustrosa ou uma cor clara, por exemplo, e amoldura 22 pode ser simplesmente uma borda impressa oupintada com tinta preta ou uma cor escura que também sejanão-lustrosa. Uma moldura fisicamente separada de uma cor decontraste, em que a película é introduzida, também pode serutilizada.

Uma vez que a película transparente/translúcida 14é fixada na placa de apoio 20, o conjunto é colocado em umaposição conveniente de formação de imagem que provê umaapresentação apropriada do conjunto a uma câmera digitalconectada com o dispositivo de PDA 24. Uma imagem digital 28é criada pela câmera digital associada com o dispositivo dePDA 24 do conjunto da película transparente/translúcida 14 eda placa de apoio 20. Esta imagem digital 28 épreferivelmente observada no dispositivo de PDA 24 noprocesso de capturar a imagem imóvel a fim de assegurar umaimagem completa do traçado da ferida 18 e pelo menos a bordainterna da moldura 22. Uma vez que uma imagem apropriada écapturada, o software de processamento operável dentro domicroprocessador associado com o dispositivo de PDA 24analisa e quantifica os dados da imagem para retornar umvalor para a área da ferida. Os métodos para processar osdados da imagem e determinar um valor da área são descritosmais detalhadamente a seguir com respeito às FIGURAS 6A e 6B.Na realização preferida, o sistema de microprocessador dodispositivo de PDA 24 deve ser capaz de manipular quantidadesmodestas de dados da imagem digital e os requisitos deprocessamento associados descritos a seguir. Tais requisitosde processamento são de uma natureza mínima e são geralmentepreenchidos por PCs portáteis padrões, muitos dos últimosPDAs e outros dispositivos de computação portáteis.

Agora é feita referência à FIGURA 2 para umadescrição de uma realização preferida alternativa da presenteinvenção. Tal como a primeira realização, a segundarealização utiliza uma simples ação de traçado da ferida e acaptura do traçado da ferida em um sistema de processamentode imagem digital. A diferença está na localização daexecução do traçado da ferida. 0 sistema da segundarealização preferida da presente invenção consistesimplesmente em um dispositivo de formação de imagem digital(uma câmera digital); uma unidade de processamento tal comoum PC de mesa ou um outro sistema computadorizado baseado emmicroprocessador que tem uma tela de exibição sensível aotoque posicionável horizontalmente (ou um método alternativopara inserir as informações gráficas); e um estilete (ou umoutro dispositivo manipulável pelo usuário) para dirigir aaquisição dos dados na tela de exibição.

Na FIGURA 2, ao paciente 10 que tem a ferida 12 émostrado posicionado apropriadamente para ter a imagem daferida 12 formada pelo dispositivo de formação de imagemdigital 42. A etiqueta de referência 32 é colocada adjacente(mas preferivelmente exteriormente) ao perímetro da ferida 12e também é desse modo capturada dentro de uma imagem digital44 do local da ferida tomada pelo dispositivo de formação deimagem digital 42 de uma posição geralmente normal ao planoda ferida 12. A imagem digital 44 capturada desse modo étransferida então ao PC de mesa 46 ou um outro computador quetem uma tela de exibição sensível ao toque 48(preferivelmente um monitor que pode ser colocado plano emuma superfície de escrever tal como uma escrivaninha) . Atransferência da imagem digital 44 pelo link de comunicação45 ao PC de mesa 46 pode ser por qualquer protocolo de umnúmero de protocolos diferentes de transmissão de dados, taiscomo uma comunicação em série por cabo (USB, por exemplo) ouuma comunicação sem fio (tal como os protocolos baseados emIR ou RF).

A imagem 44 é recebida no software de processamentooperável dentro do PC de mesa 46 e exibida na tela do PC demesa. A imagem aqui pode ser colocada em escala (ampliada oureduzida) imediatamente para fornecer ao clínico umavisualização precisa e clara da ferida 12. Váriasmodificações na imagem, incluindo a colocação em escala e osefeitos de contraste, podem ser feitas pelo clínico atravésdas funções de "tecla" 54 exibidas no monitor 48conjuntamente com a imagem 44. O esforço neste processo, queé descrito mais detalhadamente a seguir, consiste em fornecerao clínico uma melhor visualização da ferida para efetuar umtraçado do perímetro que seja preciso e consistente.

O clínico segue então o perímetro 52 da ferida comum estilete 50 na tela 48 para definir a extensão da ferida12. Métodos alternativos de entrada de dados gráficos podemser utilizados no lugar do monitor de tela de toque. Osoftware dentro do sistema recebe estes dados da tela detoque e estabelece as dimensões em escala do traçado deacordo com os métodos descritos a seguir. O traçado forneceos dados rígidos que o processador pode utilizar paracalcular a área da ferida sem se basear no processador paratomar as decisões a respeito da linha verdadeira que define operímetro da ferida. Esta etapa do julgamento é deixada parao clínico. A etiqueta de referência 32, por outro lado, éespecificamente projetada para ser facilmente reconhecívelpelo processador de imagem para a finalidade de determinarcom precisão a escala da imagem. Com os dados associados como traçado e a imagem da etiqueta de referência, o sistema doprocessador dentro do PC de mesa 4 6 pode então calcular aárea da ferida e relatar a mesma ao clínico no monitor.

Agora é feita referência à FIGURA 3A para umadescrição da imagem bidimensional adquirida pela presenteinvenção na primeira realização preferida e nos váriosparâmetros dentro da imagem que são utilizados noprocessamento de dados. A FIGURA 3A mostra uma imagem típicatal como adquirida pelo sistema, incluindo uma imagem damoldura 22 posicionada na placa de apoio 20. O traçado 18 daferida é mostrado totalmente contido dentro da área definidapela moldura 22.

O traçado 18 da ferida inclui uma área AW que é amedida objetiva do sistema da presente invenção. A fim deobter esta medida AW, os dados associados com a imagem devemser quantificados de uma maneira que permita a integração dosdados e o estabelecimento da área sob (dentro) as curvasassociadas com o traçado da ferida. Vários algoritmos sãoconhecidos no estado da técnica para determinar a área dentrode uma curva fechada cujo perímetro seja estabelecido porpontos de dados conhecidos dentro de um campo digitalizado.Neste caso, as informações necessárias para executar estescálculos devem incluir a largura total do campo, WT, que énaturalmente a largura da região de interesse dentro damoldura. Também é necessária para tais cálculos a altura docampo, HT, que é definida analogamente pelas dimensões damoldura. Em cada caso, estas duas dimensões associadas com amoldura são conhecidas em tamanho real de maneira tal que setransformam nas dimensões de referência para a área real daferida calculada. Desta maneira, o processo de execução decálculos mais complexos para eliminar o deslocamento angulare os efeitos tridimensionais do processo de formação deimagem torna-se desnecessário. Em outras palavras, o tamanhoreal do traçado da ferida na imagem é menos importante do queo seu tamanho relativo com respeito à região de interesseestabelecida pelas dimensões WT e HT.

O estabelecimento da região de interesse estabeleceessencialmente um campo coordenado dentro do qual o traçado18 da ferida é posicionado. Este campo coordenado pode,portanto, ser analisado como compreendendo as curvas em umamoldura de coordenadas X-Y com um valor mínimo X, XO seestendendo para um valor máximo X, em que XN é o limitehorizontal da curva fechada do traçado da ferida.Analogamente, os valores verticais mínimos (YO) e os valoresmáximos (YN) podem ser identificados e estabelecidos antes deidentificar digitalmente os pares ordenados de coordenadaspara cada ponto de um número de pontos selecionados na curvado traçado da ferida. Mais uma vez, as técnicas associadascom os pontos de identificação em uma curva dentro de umsistema de coordenadas e a integração desses pontos paradeterminar uma área dentro da curva são conhecidas no estadoda técnica.

A FIGURA. 3B fornece uma vista da imagem 2 8 tal comoapresentado no dispositivo de PDA 24 tal como descrito acimaconjuntamente com a primeira realização preferida da presenteinvenção. Em vista disso, que pode ser tanto durante quantodepois da captura da imagem, o molde 20 com a moldura 22 éobservado posicionado a um ângulo óbvio para enfatizar aspotencialidades do presente sistema e do método. Embora oclinico possa preferivelmente manter o dispositivo deformação de imagem digital (o dispositivo de PDA) em umaposição geralmente normal ao plano do molde 20, esteposicionamento não é crítico. Assim que toda a borda interiorda moldura 22 é capturada na imagem, o processo podedeterminar a área real da ferida.

Na vista mostrada no dispositivo de PDA 24, otraçado 18 da ferida inclui uma área Al que é a medida emescala da área verdadeira da ferida. A fim de obter o valorreal AW, os dados associados com a imagem devem ser colocadosem escala em ambas as dimensões XeY. Neste caso, a dimensãoWIT, que é naturalmente a largura da imagem da região deinteresse dentro da moldura 22. Analogamente, a altura daimagem do campo, HIT, que é analogamente definida pelasdimensões da moldura 22, é individualmente comparadaindependentemente a WIT e HIT para estabelecer os fatores deescala em cada uma das duas dimensões. Estes fatores deescala são aplicados então às coordenadas dos dados querepresentam o traçado 18 da ferida para fornecer valoresprecisos para os valores da imagem X, XIO e XIN que são oslimites horizontais da curva fechada de traçado da ferida, eYIO e YIN. Mais uma vez, as técnicas associadas com os pontosde identificação em uma curva dentro de um sistema decoordenadas e a integração desses pontos para determinar umaárea dentro da curva são conhecidas no estado da técnica. Osdados em escala e o cálculo resultante podem então serexibidos no dispositivo de PDA 24 na forma numérica, natabela 30, por exemplo.

É previsto que um número de vários aperfeiçoamentosnos sistemas (descritos acima) e nas metodologias (descritas mais detalhadamente a seguir) da presente invenção poderiamser feitos. Alguns destes aperfeiçoamentos estão esboçadosimediatamente abaixo, ao passo que outros devem ser aparentesaos técnicos no assunto.

Provisão do Monitor do Histórico da Formação de Imagem

Além de fornecer as informações sobre as mudançasno valor absoluto da área da ferida, (tal como descrito com omonitor de dados 4 0 da ferida na FIGURA 4 discutido abaixo),deve ser possível e desejável em algumas circunstânciasprover realmente uma exibição sobreposta que incorpore nãosomente o traçado atual da ferida, mas os traçadosprecedentes associados com a ferida particular para umpaciente específico. Na FIGURA 4, estes traçados do históricoda ferida são mostrados em forma de perfil tracejado ouinterrompido de uma maneira que não apenas permite que oprofissional da saúde identifique a taxa na qual a cura estáocorrendo, mas também identifique determinadas áreas daferida que podem curar mais rapidamente do que outras. Oarmazenamento de dados adicionais no sistema do processadorda presente invenção é tudo que é requerido para executareste aperfeiçoamento.

Discriminação de Zonas de Cura da Ferida

Na etapa de traçar a ferida no paciente ou naimagem de tela da ferida tal como descrito acima, oprofissional da saúde ou o técnico irá tipicamente esboçarmais facilmente identificável como a borda da ferida, ouseja, aquela linha onde o tecido traumatizado ou rompidoencontra com o tecido da pele estável ou não-rompido nopaciente. Os técnicos no assunto irão reconhecer, no entanto,que freqüentemente há zonas discerniveis de cura dentro deuma ferida que podem ser traçadas analogamente ao utilizar apelícula transparente/translúcida e os elementos de caneta deponta porosa escura da primeira realização da presenteinvenção ou o monitor de tela de toque e o estilete nasegunda realização descrita. Os exemplos de tais áreas quepodem ser de interesse com o passar do tempo ao discernir oprogresso na cura de uma ferida incluem (da periferiaexterior da ferida ao seu interior) uma área de vermelhidãoem torno da periferia da ferida associada com o tecidointacto da pele, uma área de granulação inicial que definetipicamente a extensão periférica da própria ferida, efinalmente uma zona serosa no interior da ferida em que osfluidos podem continuar a exsudar durante o processo de cura.

A identificação destas várias zonas dentro daferida pode permitir que o técnico ou profissional de cuidadocom a saúde crie uma pluralidade de traçados diferentes, cadaum dos quais corresponde a áreas de interesse específicas.Por exemplo, a mais interior das curvas fechadas deve ser azona serosa tal como definido por um traçado interior pequenoassociado com a ferida. Duas curvas fechadas que circundam azona serosa devem identificar a zona ou faixa de granulaçãoinicial pela sua extensão interior e pela sua extensãoexterior. Tipicamente, a extensão exterior da zona degranulação inicial deve prover o limite total para o traçadoda ferida que não é definido por zonas mais específicas decura. Finalmente, um quarto traçado, exterior a ambos otraçado da zona serosa e os dois traçados da zona degranulação inicial, poderiam descrever a área de vermelhidãoem torno da própria ferida. Cada uma destas áreas poderiafornecer as informações relevantes do profissional de cuidadocom a saúde sobre o processo de cura, e em conseqüênciafornecer orientação no desenvolvimento de regimes adicionaisou continuados de tratamento. Embora o exemplo acima ilustreuma maneira em que múltiplas áreas do traçado podem serutilizadas, espera-se que os profissionais de cuidado com asaúde determinem o seu próprio esquema particular para melhorutilizar esta potencialidade de cálculo de múltiplas áreas.Naturalmente que deve ser importante que cada um destestraçados seja de curva fechada a fim de que o processador deimagem digital identifique com precisão a área dentro dequalquer uma destas curvas.

Agora é feita referência outra vez à FIGURA 4 parauma descrição detalhada da maneira na qual ambos os dadoscalculados e os dados históricos podem ser exibidos em umatela de computador para a visualização e a análise peloprofissional de cuidado com a saúde e/ou pelo técnico após o processamento por qualquer uma das duas realizaçõespreferidas da presente invenção. No primeiro caso, os dadospodem ser armazenados e apresentados no próprio dispositivode PDA, ou podem ser descarregados em um sistema maior paraarmazenamento posterior e visualização. Tal descarregamentopode ocorrer através de qualquer um dos vários protocolos decomunicação com fio e sem fio estabelecidos para taisdispositivos, e pode incluir protocolos de comunicaçãobaseados na Internet.

Na FIGURA 4, um flagrante de tela típico éapresentado dentro do monitor de dados 34. 0 monitor de dados34 compreende principalmente o monitor de traçado da ferida36, o monitor de informações do paciente 38, e o monitor deinformações dos dados da ferida 40. 0 monitor de traçado daferida 3 6 é simplesmente uma recriação da imagem digitaladquirida pelos dispositivos de formação de imagem digitalnos processos da presente invenção. 0 monitor de informaçõesdo paciente 3 8 é simplesmente provido para as finalidades deidentificar e catalogar os dados da ferida e os dados daimagem adquiridos. Embora mostrado dentro da molduraassociada tipicamente com a primeira realização preferida dapresente invenção, as características do monitor descritas naFIGURA 4 são igualmente aplicáveis ao monitor de dadosadquiridos com a segunda realização preferida.

O monitor de dados da ferida 4 0 pode fornecer nãosomente os dados associados com a imagem atual estabelecidano monitor, mas também pode fornecer os dados históricosapropriados para identificar as mudanças no caráter da feridacom o passar do tempo. Tais informações podem, por exemplo,incluir uma área da ferida estabelecida em uma mediçãoinicial para um paciente particular e um histórico completodas medições subseqüentes da área da ferida feitas em umabase periódica. Em tal caso, não somente o valor absoluto daárea da ferida deve ser fornecido neste monitor, mas asmudanças percentuais desta área da ferida também podem serfornecidas para permitir que o profissional de saúde distingamais rapidamente a taxa de cura que está ocorrendo.

Agora é feita referência à FIGURA 5 para umadescrição breve de um molde alternativo utilizávelconjuntamente com o sistema da presente invenção quecompreende mais do que uma única área da ferida. Nesta vista,as áreas da ferida 19a, 19b e 19c são mostradas tal como podeser típico para muitos pacientes. 0 sistema e a metodologiada presente invenção são inteiramente capazes de identificare manipular os traçados múltiplos da ferida da mesma maneira.Tal como as etapas descritas acima (e mais detalhadamenteabaixo) indicam, depois que a etapa de identificação de umaregião de interesse dentro de uma moldura é executada, osdados individuais do traçado da ferida são identificados.Esta etapa (etapa 130 na FIGURA 6B e etapa 162 na FIGURA 7Babaixo) pode ser repetida para qualquer traçado de um númerode traçados diferentes da ferida que são identificadosdistintamente dentro da região de interesse. A únicalimitação neste processo é o estabelecimento de um traçado daferida dentro dos limites da moldura (ou associado com outrostipos de áreas de referência) definindo o molde (no caso doprimeiro sistema preferido) ou dentro do campo da imagem (nosegundo sistema preferido). O processo de digitalização eestabelecimento destas curvas em um sistema de coordenadas éanalogamente simplesmente uma questão de progredir de umacurva fechada à seguinte no processo de cálculo.

Os métodos da presente invenção seguem dasrealizações preferidas do sistema descritas em detalhesacima. Para uma discussão dos métodos da primeira realizaçãopreferida da presente invenção, referência é feita agora àsFIGURAS 6A e 6B. Estes fluxogramas mostram as etapasassociadas com a aquisição (FIGURA 6A) e o processamento(FIGURA 6B) dos dados do traçado da ferida. A FIGURA 6Amostra o processo inicial de aquisição de um traçado daferida suficiente para o processamento digital. A metodologiade aquisição de imagem 100 é iniciada na etapa 102 onde oprofissional de saúde pode inspecionar visualmente a ferida eescolher um tamanho apropriado de molde para cobrir a ferida.Na etapa 104, o profissional de saúde coloca uma películatransparente/translúcida sobre a área da ferida suficientepara cobrir todas as seções da ferida de interesse. Na etapa106, o profissional de saúde ou o técnico traça então umesboço da ferida com uma caneta de ponta porosa na películatransparente/translúcida de uma maneira tal que aplica tãopouca pressão na superfície da ferida quanto possível. 0técnico/profissional de saúde remove então a película daferida na etapa 108 e posiciona a películatransparente/translúcida na placa de apoio do molde de umamaneira apropriada para o processamento. Na realizaçãopreferida, a placa de apoio do molde compreende umasuperfície branca não-refletiva em um painel retangular semi-rígido que é circundado em seu perímetro com uma moldura não-ref letiva preta tal como discutido acima. Outras cores eformas geométricas podem ser utilizadas para o fundo dopainel e as áreas de referência sobre o mesmo.

Vários mecanismos para aderir ou fixar a películatransparente/translúcida na placa de apoio são contemplados.Em uma das mais simples das realizações, a película pode serfixada por fita em alguma parte de sua borda ao perímetro daplaca de apoio de uma maneira que a fixa firmemente paraimpedir o movimento da película com respeito à moldura doperímetro. Métodos mais complexos de fixação da película naplaca de apoio poderiam incluir o uso de uma sobre-moldurarígida que pudesse ser posicionada sobre a película na placade apoio (tal como com a moldura de um retrato). Em qualquereventualidade, o objetivo consiste simplesmente em impedir omovimento do traçado da ferida com respeito à moldura providopela placa de apoio durante o processo de formação de imagem.

Na etapa 110, o técnico posiciona o dispositivo dePDA (com a sua câmera digital) para capturar a vista inteirado traçado da ferida e pelo menos da borda interior damoldura. Tipicamente, a câmera digital utilizada no sistemada presente invenção deve fornecer uma vista imediata daformação de imagem (na tela do dispositivo de PDA) que devepermitir que o técnico na etapa 112 confirme a visualizaçãoapropriada e em seguida acione a câmera digital de modo acapturar a imagem. A metodologia da presente invenção entraentão, na etapa 114, na rotina de processamento de imagem queé descrita mais detalhadamente abaixo. O fluxograma doprocesso é continuado, portanto, no fluxograma B por meio doconector de processamento 116.

A FIGURA 6B descreve em detalhes as várias etapasassociadas com o processamento de imagem digital da imagem dotraçado da ferida capturada pela câmera no sistema dapresente invenção. 0 processo 118 é iniciado na etapa 120,por meio do que a imagem digital é enviada da câmera digitalaos componentes de processamento de dados do dispositivo dePDA. Mais uma vez, na realização preferida os requisitos doprocessador de dados são preenchidos por dispositivos de PCde mão imediatamente disponíveis ou por dispositivos de PDA.Uma vez que os dados da imagem tenham sido recebidos peloprocessador, um estabelecimento inicial do limite da imagem érealizado na etapa 122. Nesta etapa, o processador identificasimplesmente os elementos claros (brancos) e escuros (pretos)da imagem e estabelece um valor limite por meio do que umpixel individual na imagem é identificado como escuro emcontraste ao fundo claro. O processador executa então a etapa124 de localização do contorno na imagem, isto é, oestabelecimento dos vetores de dados que definem os contornosda imagem.

Antes de prosseguir para identificar e processar otraçado da ferida, o processador identifica e localiza amoldura estabelecida na placa de apoio do molde na etapa 126.A identificação e a localização da moldura permitem que oprocessador, na etapa 128, configure a região de interessecomo essa área da imagem como um todo que fica dentro damoldura identificada e localizada. Além disso, os limites damoldura têm uma geometria conhecida que provê, portanto, asdimensões de referência para quantificar com precisão otamanho da ferida a partir dos dados do traçado.

Em seguida, na etapa 130, o processador identificae localiza os dados do traçado associados com a imagem delinha que foi traçada em torno da periferia da ferida. Umavez os dados associados com o traçado identificado elocalizado são estabelecidos, o processamento matemáticoassociado com estes dados pode ser executado. Na etapa 132, oprocessador realiza a integração típica do perfil da curva afim de calcular a área dentro da curva com base nosparâmetros geométricos conhecidos associados com a molduraidentificada e a região de interesse configurada. A etapa 134envolve a eliminação dos dados distorcidos com base noscritérios predeterminados destinados a eliminar os dadosclaramente errôneos derivados freqüentemente das distorçõesou erros no processo de formação de imagem. Finalmente, naetapa 136, vários procedimentos filtragem são executados naimagem para eliminar ou reduzir os efeitos de iluminaçãocintilante comuns com o processo de formação de imagem.

Após o processamento, o sistema da presenteinvenção provê um monitor de imagens e referências aosvalores calculados na etapa 138. 0 caráter da apresentaçãodos dados adquiridos e calculados, bem como a natureza domonitor, é tal como descrito acima. Em resumo, osprocedimentos de processamento do primeiro método preferidoda presente invenção incluem as seguintes etapas deprocessamento de imagem digital: (1) um processo de limitaçãoda imagem é executado para permitir a discriminação entrepixels claros e escuros na imagem de uma maneira suficientepara caracterizar um valor de pixel como vazio ou cheio(branco ou preto); (2) uma identificação do quadrado domolde, que pode tipicamente ser executada ao ser associadacom a região na periferia do molde, bem como a identificaçãodas bordas de linha reta para o retângulo; (3) um delineadoda região de interesse, ou seja, dentro do quadrado; antes da(4) execução do que é essencialmente uma varredura dos dadosdas informações de pixels contidas dentro da regiãodelineada; e finalmente, no processo de exame da regiãodelineada, (5) o processador encontra e identifica o traçadoda ferida ao distinguir o mesmo dos pixels de fundo vazios oubrancos.

Através de uma variedade de algoritmos conhecidosno estado da técnica, o processador pode então montar umacurva fechada do traçado da ferida e calcular a área dentroda curva que é igual àquela da área da ferida. Vários métodosde filtragem de dados podem ser utilizados na realizaçãopreferida, para remover a distorção da imagem e dos dadosassociados com a imagem antes de exibir os resultados em umatela de exibição do computador. Uma variedade de outrasinformações do paciente relevantes pode ser coordenada com asinformações de cura da ferida adquiridas para prover asferramentas necessárias para discernir a eficácia da terapiade cura e a necessidade de possíveis modificações na mesma.

Para uma discussão sobre os métodos da segundarealização preferida da presente invenção, agora é feitareferência às FIGURAS 7A e 7B. Estes fluxogramas mostram asetapas associadas com a aquisição (FIGURA 7A) e oprocessamento (FIGURA 7B) dos dados do traçado da ferida. AFIGURA 7A mostra o processo inicial de aquisição da imagem daferida e então um traçado da ferida suficiente para oprocessamento digital. A metodologia de aquisição de imagem140 é iniciada na etapa 142 onde o profissional de saúde podeinspecionar visualmente a ferida e colocar um marcador dereferência apropriado adjacente ou no interior da ferida. Naetapa 144, o clinico posiciona o dispositivo de formação deimagem digital (a câmera digital) e confirma que a vistacobre as seções da ferida de interesse bem como o marcador dereferência. Na etapa 146, o clínico captura então a imagemdigital do local da ferida com o dispositivo de formação deimagem digital. O técnico/clínico transfere então os dados daimagem digital ao dispositivo de PC de mesa na etapa 14 8 deacordo com qualquer um dos vários métodos discutidos acima.

Na etapa 150, o técnico vê uma exibição da imagemdigital do local da ferida no PC de mesa e modifica os váriosparâmetros associados com a imagem (escala, contraste, cor,etc. ) para mostrar claramente a área inteira da ferida e aetiqueta de referência. 0 clínico segue então o perímetro daferida (e algumas outras áreas de interesse fechadas) com umestilete na tela sensível ao toque do dispositivo de PC demesa na etapa 152. A metodologia da presente invenção entraentão, na etapa 154, na rotina de processamento de imagem queé descrita mais detalhadamente abaixo. 0 fluxograma doprocesso é continuado, portanto, no fluxograma B por meio doconector de processamento 156.

A FIGURA 7B descreve em detalhes as várias etapasassociadas com o processamento de imagem digital do traçadoda ferida estabelecido pelo clínico através do uso doestilete no monitor "touch screen" do PC de mesa da imagem daferida. O processo 158 é iniciado na etapa 160 por meio doque o marcador de referência fica localizado dentro da imagemdigital do local da ferida. Conforme discutido acima, aetiqueta de referência é estruturada com uma borda de perfildefinitivo que é distinguida facilmente por pixels decontraste dentro dos dados da imagem. Este perfil de altocontraste, portanto, fornece as dimensões de referência paracolocar em escala a própria imagem da ferida enquanto oscálculos relativos à área da ferida são realizados.

Em seguida, na etapa 162, o processador identificae localiza os dados do traçado associados com a linha que foitraçada pelo clínico na tela "touch screen" do dispositivo dePC de mesa, em torno da periferia da ferida. Preliminarmenteaos cálculos da área, a rotina de processamento confirma aexistência de traçados de curvas fechadas e, na etapa 164,fecha os traçados com tanta precisão quanto é possível.

Alternativamente, o processo pode notificar o clínico que ostraçados estabelecidos não são suficientes para que oprocessamento comece e solicita que eles sejamrestabelecidos. Uma vez os dados associados com o traçadoidentificado e localizado são estabelecidos, os dados sãocolocados em escala de acordo com os valores conhecidos parao marcador de referência. Na etapa 168, o processador executaa integração típica do perfil da curva a fim de calcular aárea dentro da curva, baseado outra vez nos parâmetrosgeométricos conhecidos de escala associados com a etiqueta dereferência identificada e digitalizada. A etapa 170 envolve aapresentação das informações de exibição e dascaracterísticas para destacar a(s) área(s) de interesse naimagem apresentada da ferida e para relatar os valorescalculados atuais e históricos. Finalmente, na etapa 172, osdados acumulados com a imagem atual e as áreas calculadas sãoarmazenados para as finalidades de mapeamento progressivo ecomparação com medições posteriores.

Em resumo, os procedimentos de processamento dasegunda realização preferida da presente invenção incluem asseguintes etapas de processamento de imagem digital: (1) umaimagem digital do local da ferida (com a etiqueta dereferência incluída) é adquirida e comunicada a um sistema deprocessamento digital que incorpora um monitor "touchscreen", (2) uma oportunidade é fornecida ao clínico paramelhorar a clareza da imagem para a finalidade de identificaras características da ferida; (3) um traçado do perímetro daferida é feito no monitor "touch screen", estabelecendo dessemodo um conjunto de dados que define o perímetro da ferida;(4) é feita referência à imagem adquirida da etiqueta dereferência para colocar em escala o conjunto de dados quedefine o perímetro da ferida; e, através de uma variedade dealgoritmos conhecidos no estado da técnica, o processadormonta uma curva fechada dos dados do traçado da ferida ecalcula a área dentro da curva equiparando com a área daferida através de comparação métrica da relação com a molduragráfica incluída ou o marcador de referência. Tal como com aprimeira realização preferida, o destaque da imagem e deoutra maneira a exibição dos resultados em uma tela deexibição do computador conduzem as informações relevantes aos profissionais de cuidados com a saúde para estabelecer,manter e/ou modificar um regime de terapia de ferida.

Embora a presente invenção tenha sido descrita emtermos das realizações preferidas acima, esta descrição foifornecida apenas a título de explanação, e não deve serinterpretada como uma limitação da invenção. Os técnicos noassunto irão reconhecer modificações da presente invenção quepodem acomodar ambientes do paciente de cura de feridaespecíficos. Tais modificações quanto ao tamanho, e mesmo àconfiguração, onde tais modificações são meramentecoincidentes com o tipo de ferida ou o tipo de terapia queestá sendo aplicada, não se desviam necessariamente docaráter e do âmbito da invenção.

É evidente que a geometria retangular do moldedescrito acima, por exemplo, foi escolhida principalmentepela sua simplicidade, e os técnicos no assunto irãoreconhecer geometrias alternativas que propiciam a mesmafuncionalidade que aquela da moldura retangular descrita.Também é aparente que um PC de mesa provê apenas um mecanismopara permitir que um clínico estabeleça um traçado da feridaem um computador e que outros métodos, alguns dos quais podemnão envolver um monitor "touch screen", podem prover aentrada de dados gráficos requeridos pelo sistema da presenteinvenção. As referências às áreas de superfície pretas ebrancas e às películas transparentes ou translúcidas, devemser apenas exemplificadoras e não limitadoras dos tipos demateriais que podem ser utilizados com os vários componentesdo sistema da presente invenção.

Claims (21)

1. SISTEMA PARA DETERMINAR E TRAÇAR A ÁREA DE UMAFERIDA, caracterizado pelo fato de compreender:um dispositivo de formação de imagem digital (42)posicionado geralmente a uma distância espaçada e a um ânguloda dita ferida (12), para adquirir uma imagem digital (44) dadita ferida (12) e de uma área imediatamente circundante àdita ferida (12);uma etiqueta de referência (32) posicionável demaneira removível em associação com a dita ferida (12), emque a dita etiqueta de referência (32) tem elementosdiscerníveis de dimensões conhecidas; eum dispositivo de exibição e processamento deimagem digital (46) em comunicação de dados com o ditodispositivo de formação de imagem digital (42) para receber,exibir e processar a dita imagem digital adquirida (44), emque o dito monitor também compreende um dispositivo deentrada de dados gráficos (50) para inserir os dadosassociados com um traçado da dita ferida (12) enquanto a ditaimagem digital (44) é exibida no mesmo, e o dito dispositivode exibição e processamento de imagem digital (46) calcula erelata uma área da ferida com base na dita imagem e dados dotraçado.

2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo de formaçãode imagem digital (42) compreende uma câmera digital que temuma porta de comunicação de dados para transferir os dados deimagem digital (44) da dita câmera digital o dito dispositivode exibição e processamento de imagem digital (46).

3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1 ou areivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a ditaetiqueta de referência (32) compreende uma forma geométricaplana que tem um fundo e pelo menos dois elementos ortogonaisque contrastam visualmente com o dito fundo, e os elementosortogonais têm dimensões conhecidas.

4. SISTEMA, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a ditaetiqueta de referência (32) é descartável.

5. SISTEMA, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o ditodispositivo de exibição e processamento de imagem digital(46) compreende um computador pessoal (PC), em que o dito PCcompreende:uma porta de comunicação de dados para receber osditos dados de imagem digital adquiridos (44) do ditodispositivo de formação de imagem digital;uma tela de exibição de imagem (48) para exibir adita imagem digital adquirida (44) recebida do ditodispositivo de formação de imagem digital;um dispositivo de entrada de dados gráficos (50)operável em associação com a dita tela de exibição de imagempara receber a entrada de dados de um dispositivo manipulávelpelo usuário (50) , em que o dito dispositivo de entrada dedados gráficos (50) é para a inserção dos dados querepresentam um traçado da dita ferida (12) tal como exibidona dita tela de exibição de imagem (48); eum microprocessador para processar os ditos dadosde imagem digital adquiridos (44) e os ditos dados de traçadoda ferida (12) para calcular a dita área da dita ferida (12).

6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que o dito computador pessoal (PC)compreende um PC de mesa e a dita tela de exibição de imagem(48) é posicionável em um plano geralmente apropriado paraapresentar uma exibição da dita imagem digital (44) e operaro dito dispositivo de entrada de dados gráficos (50) emassociação com o mesmo.

7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 5 ou areivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o ditocomputador pessoal (PC) também compreende o armazenamentodigital para reter a dita imagem digital adquirida (44), osditos dados de traçado da ferida (12), e os ditos dados daárea calculada.

8. SISTEMA, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que o ditocomputador (PC) compreende adicionalmente um sistema decomunicação de dados para transferir os ditos dados de imagemdigital adquirida (44), os ditos dados de traçado da ferida(12) e os ditos dados da área calculada a um sistema deprocessamento remoto.

9. SISTEMA, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o ditocomputador pessoal (PC) compreende adicionalmente umaprogramação para modificar seletivamente uma aparência dadita imagem digital adquirida (44) apresentada no ditomonitor (48) , em que tal modificação do monitor melhora adefinição da dita ferida (12).

10. SISTEMA, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato decompreender adicionalmente um cabo de comunicação de dadosque conecta o dito dispositivo de formação de imagem digital(42) e o dito dispositivo de exibição e processamento deimagem digital (46) para comunicar a dita imagem digitaladquirida (44) entre os mesmos.

11. SISTEMA, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que cada umdentre o dito dispositivo de formação de imagem digital (42)e o dito dispositivo de exibição e processamento de imagemdigital (46) compreende adicionalmente sistemas detransmissão de dados sem fio para a comunicação sem fio dadita imagem digital adquirida (44) entre os mesmos.

12 . MÉTODO PARA DETERMINAR E TRAÇAR A ÁREA DE UMAFERIDA, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:posicionamento de maneira removível de uma etiquetade referência (32) em uma área imediatamente associada com adita ferida (12) , em que a dita etiqueta de referência (32)tem elementos discerníveis de dimensões conhecidas;posicionamento de um dispositivo de formação deimagem digital (42) geralmente a uma distância espaçada e aum ângulo da dita ferida (12);aquisição de uma imagem digital (44) da dita ferida(12) e da dita área imediatamente associada com a dita ferida(12) ;transferência dos dados que representam a ditaimagem digital adquirida (44) do dito dispositivo de formaçãode imagem digital (42) a um dispositivo de exibição eprocessamento de imagem digital (46) , em que o ditodispositivo de exibição e processamento de imagem digital(46) tem um monitor (48) e um dispositivo de entrada de dadosgráficos (50);exibição da dita imagem digital adquirida (44) nodito dispositivo de exibição (46);traçado de pelo menos uma parte da dita imagemdigital adquirida (44) da dita ferida (12) no dito monitor(48) com o dito dispositivo de entrada de dados gráficos(50) , e desse modo inserindo os dados do traçado, enquanto adita imagem digital adquirida (44) é exibida no dito monitor(48) / ecálculo e relato de uma área da ferida com base nadita imagem digital adquirida (44) e nos ditos dados detraçado da ferida.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapade modificação seletiva de uma aparência da dita imagemdigital adquirida (44) apresentada no dito monitor, em quetal modificação da exibição melhora a definição da ditaferida (12).

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12 ou areivindicação 13, caracterizado pelo fato de compreenderadicionalmente a etapa de armazenamento da dita imagemdigital adquirida (44), dos ditos dados de traçado da ferida,e dos ditos dados da área calculada.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo, fato de compreender adicionalmente arepetição de cada uma das ditas etapas periodicamente com opassar do tempo e acompanhamento das mudanças na dita imagemdigital adquirida (44) e nos ditos dados da área calculada.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapade exibição dos valores calculados da dita área dentro dodito traçado da ferida e das ditas mudanças acompanhadas como passar do tempo em uma exibição visual.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapade exibir concentricamente as imagens sobrepostas dos ditostraçados da ferida adquiridos com o passar do tempo na ditaexibição visual.

18. MÉTODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que a ditaetapa de calcular e relatar uma área da ferida compreende asetapas de:geração de uma disposição de dados de traçadobidimensionais que representam as localizações espaciais daentrada de dados da dita etapa de acompanhamento da ditaimagem digital adquirida (44) da dita ferida (12);estabelecimento de um nível limite da imagem entreos pixels claros e escuros dentro da dita imagem digitaladquirida (44);identificação e localização dos dados de imagemdigital associados com a dita etiqueta de referência (32)posicionada em associação com a dita ferida (12);colocação em escala da dita disposição de dados detraçado em pelo menos duas dimensões espaciais ortogonais deacordo com valores dimensionais reais conhecidos para a ditaetiqueta de referência (32);execução das funções de integração na ditadisposição de dados de traçado para calcular uma área dentrodos limites do dito traçado da ferida; eexibição do valor da dita área calculada dentro doslimites do dito traçado da ferida.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapade exibição do dito traçado da ferida no dito monitor (48) dodito dispositivo de exibição e processamento de imagemdigital (46) , à medida que o dito traçado é feito, epreenchimento monocromático em uma área interior do ditotraçado com a conclusão do dito traçado em uma curva fechada.

20. MÉTODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 19, caracterizado pelo fato de que a ditaetapa de traçar pelo menos uma parte da dita imagem digitaladquirida (44) da dita ferida (12) compreende o traçado de umperfil fechado da imagem de uma borda periférica da área detecido rompido associada com a ferida (12).

21. MÉTODO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 12 a 20, caracterizado pelo fato de que a ditaetapa de traçar pelo menos uma parte da dita imagem digitaladquirida (44) da dita ferida (12) compreende o traçado deuma pluralidade de perfis fechados de imagens de pelo menosduas zonas de caráter fisiológico dentro da ferida (12).