BRPI0712705A2 - dispositivo de monitoração de ferida, e, métodos de aquisição de dados da ferida e de deteccção da presença, localização e/ou estágio de uma ferida - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE MONITORAçãO DE FERIDA, E, MéTODOS DE AQUISIçãO DE DADOS DA FERIDA E DE DETECçãO DA PRESENçA, LOCALIZAçãO E/OU ESTáGIO DE UMA FERIDA. Dispositivo de monitoração de corpo, tendo uma superficie e configurado para ser aplicado no e/ou próximo ao corpo, compreendendo pelo menos uma fonte de luz e pelo menos um fotodetector, onde a pelo menos uma fonte de luz emite luz em pelo menos uma direção distante da mencionada superfície e onde o pelo menos um fotodetector é configurado para detectar luz que é emitida através da pelo menos uma fonte de luz e refletida pelo corpo em uma direção no sentido da mencionada superfície.

Description

"DISPOSITIVO DE MONITORAÇÃO DE FERIDA, E, MÉTODOS DE AQUISIÇÃO DE DADOS DA FERIDA E DE DETECÇÃO DA PRESENÇA, LOCALIZAÇÃO E/OU ESTÁGIO DE UMA FERIDA"

A invenção se relaciona a um dispositivo de monitoração de corpo.

A invenção também se relaciona a um método de aquisição de dados do corpo.

Ainda mais, a invenção se relaciona a um método da determinação da presença, localização e/ou estágio de uma ferida.

Luz, particularmente IR e/ou luz vermelha, é conhecida por ter efeitos benéficos ao corpo humano tal como, mas não limitado à, alívio efetivo de dores musculares e da rigidez das juntas; remoção e/ou redução de bactéria, por exemplo, em úlceras ou aceleração de cicatrização de ferida; estimulando o fibroblasto para produção de colágeno, para estabilizar tecidos conjuntivos e curar feridas, por exemplo, profundidade da necrose em feridas de queimadura; vasos sangüíneos induzidos por luz e dilatação de vasos linfáticos para possível ajuda em tratamento de celulite, acne e/ou rugas; prevenindo e/ou curando inflamação como eczema; cura de doenças de pele particulares, e mais.

Aplicando luz ao corpo, i. e., fototerapia, uma internação em um hospital após um acidente ou cirurgia pode ser encurtada e a recuperação, por exemplo, em casa, pode ser acelerada. Terapia estética / cosmética, por exemplo, possível melhoramentos na pele, pode também se aproveitar da fototerapia. Dispositivos de fototerapia benéficos são conhecidos, os quais são fornecidos com LEDs (Diodos de Emissão de Luz) para emitir luz para a pele.

Há muitos tipos diferentes de feridas. As assim chamadas feridas de painel de comunicação do usuário parcial penetram as camadas externas da pele (a epiderme e a derme superficial) e se cura través da regeneração dos tecidos epíteto (pele), ao passo que feridas de painel de comunicação do usuário profunda envolve uma perda de derme (camadas mais profundas da pele e gordura) e de tecidos profundos, assim como rompimento dos vasos sangüíneos, onde durante o processo de cura, uma cicatriz é produzida.

Feridas podem ainda mais ser classificadas por estágio. Feridas de estágio I podem ser caracterizadas pela vermelhidão ou descoloração, temperatura, e inchaço ou dureza. Feridas de estágio II, de forma parcial, penetram a pele. Feridas de estágio III, de painel de comunicação do usuário profunda penetram até a membrana branca dura (fascículo) separando a pele e gordura dos tecidos mais profundos. Feridas de estágio IV podem ser danosas para músculo ou osso e podem afetar os tecidos adjacentes. Feridas de estágio IV também compreendem feridas pós operação, i. e. feridas nos órgãos ou tecidos que foram submetidos à cirurgia.

Medidas diferentes são tomadas para tratar feridas, por exemplo, em feridas no tórax, e. g. feridas que são causadas por cirurgia do coração e/ou cirurgia do pulmão, a ferida pode ser localizada relativamente profunda no corpo. Então poderia ocorrer que uma infecção ocorra em um nível mais profundo, ao passo que o corte da operação na epiderme já está fechado. Neste caso algumas vezes a ferida é re-aberta para remover o fluído da ferida infectada e a ferida é mantida aberta e/ou fornecida com um dreno por um período de tempo para permitir ao corpo drenar para fora o fluido da ferida. Quando a infecção está sob controle a ferida pode fechar normalmente de novo. Uma infecção sob a pele pode se tornar visível através da vermelhidão da pele, dor experimentada por palpação, e/ou inchaço da ferida. Detecção da infecção em uma fase anterior é difícil com a prática clínica conhecida. Por exemplo, no caso de infecção envolvendo tecido pode estar bem cheiroso, i. e. em uma última fase de cura, mas no local infeccioso em si, o fluido da ferida não vai ter uma alta perfusão de sangue. Necrose pode ocorrer em tecido com baixa perfusão e o tecido necrosado deve ser removido assim que possível, também em níveis mais profundos. Relacionado à perfusão, a saturação de oxigênio do sangue podes ser uma medida para a cura da ferida.

Um objetivo da invenção é fornecer meios para adquirir dados sobre a cura da ferida.

Um outro objetivo da invenção é adquirir dados sobre a cura da ferida.

Esse e outros objetivos da invenção podem ser alcançados individualmente ou em combinação e não estão definidos em nenhuma ordem significativa ou preferida, nem são os seguintes aspectos da invenção.

Em um primeiro aspecto, um dispositivo de monitoração de corpo é fornecido, tendo uma superfície e configurado para ser aplicado no e/ou próximo ao corpo, compreendendo pelo menos uma fonte de luz e pelo menos um fotodetector, onde a pelo menos uma fonte de luz emite luz em pelo menos uma direção distante da mencionada superfície e onde o pelo menos um fotodetector é configurado para detectar luz que é emitida através da pelo menos uma fonte de luz e refletida pelo corpo em uma direção no sentido da mencionada superfície.

O dispositivo de monitoração de corpo é capaz de monitorar mudanças e/ou (a)normalidades no corpo no tempo, tal como, por exemplo, o estado de uma ferida. Comparando os sinais detectados com valores conhecidos, por exemplo, da ciência médica, e/ou dados gravados anteriormente, as mudanças e/ou anormalidades pode ser descobertas e/ou o estado local do corpo pode ser determinado, ou pelo menos estimado.

Em um segundo aspecto, um método de aquisição de dados do corpo é fornecido, onde pelo menos um intervalo de comprimento de onda da luz é emitida em uma parte do corpo em uma profundidade específica, onde pelo menos uma parte da luz é refletida na profundidade mencionada, e onde a luz refletida é detectada e convertida para sinais. Em um outro aspecto, um método é fornecido para detectar a presença, localização e/ou estágio de uma ferida através da emissão da luz para o corpo por meio de pelo menos uma fonte de luz, onde a luz emitida é pelo menos parcialmente refletida pelo corpo, detectando a luz refletida de parte do corpo usando pelo menos um fotodetector.

Em um outro aspecto adicional, um produto de programa de computador é fornecido, compreendendo um algoritmo e configurado para detectar sinais que são refletidos pelo corpo e comparar os sinais com dados pré-determinados, onde o algoritmo é configurado para converter e/ou comparar os mencionados sinais.

Para clareza da invenção, modalidades dela serão ainda elucidadas com referência ao desenho. No desenho:

Fig. 1 mostra uma seção transversal esquemática e diagrama de uma modalidade de um dispositivo de monitoração de corpo em uso;

Fig. 2 mostra uma vista esquemática em perspectiva de uma modalidade de um dispositivo de monitoração de corpo;

Fig. 3 mostra uma vista de topo de uma modalidade de um dispositivo de monitoração de corpo em uso;

Fig. 4 mostra um desenho esquemático da penetração da pele pela luz;

Figs. 5A-5D mostram diagramas que fazem um gráfico da intensidade da luz versus o tempo;

Fig. 6 mostra um diagrama que faz um gráfico da absorção da luz (coeficiente de extinção) versus o comprimento de onda;

Fig. 7 mostra um desenho de uma outra modalidade de um dispositivo de monitoração de corpo.

Nesta descrição, partes idênticas ou correspondentes têm numerais de referência correspondentes ou idênticos. As modalidades exemplares mostradas não devem ser interpretadas para serem limitantes em qualquer maneira e servem meramente como ilustração.

Figura 1 mostra uma modalidade de um dispositivo de monitoração de corpo 1. Uma série de fontes de luz 2A-D é conectada a uma fonte de energia 7 para emitir luz para uma parte do corpo 4 a partir da proximidade da parte do corpo 4. Nesta descrição, será principalmente referido aos OLEDs 2 (Diodos de Emissão de Luz Orgânicos) como fontes de luz 2, embora outras fontes de luz 2 podem ser aplicadas da mesma forma, tal como, por exemplo, LEDs 2, diodos à laser 2, etc. Os fotodetectores 3A-D são fornecidos para converter a luz que é refletida pela parte do corpo 4 em sinais.

Deve ser notado que a luz pode ser refletida pela pele assim como pelo tecido, órgão, sangue, vasos ou outros elementos sob a pele mencionada ou exposta em, por exemplo, uma ferida ou incisão cirúrgica. Um circuito de processamento 5 é fornecido para converter e comparar os sinais com dados pré-determinados armazenados em um arranjo de armazenamento 8, onde algoritmos e dados pré-determinados conhecidos no campo médico específico são aplicados. O circuito de processamento 5 pode, por exemplo, ser conectado aos OLEDs 2 e aos fotodetectores 3 através de meios sem fio tal que o dispositivo de monitoração de corpo pode ser convenientemente usado no corpo durante movimento sem fios presos a um computador. Um painel de comunicação do usuário 6 pode ser fornecido para comunicar os sinais detectados em uma forma legível ao ser humano, por exemplo, para um especialista em uma localização distante. Assim sendo um dispositivo de monitoração de corpo 1 não invasor pode ser alcançado.

O dispositivo de monitoração de corpo 1 pode ser ajustado automaticamente para melhorar a terapia. Por exemplo, o comprimento de onda, ciclo de operação de pulso e/ou a intensidade de luz emitida pelos OLEDs 2 pode ser ajustada, o que será explicado nesta descrição. Também, através do painel de comunicação do usuário 6 o dispositivo de monitoração de corpo 1 pode ser ajustado de forma manual, por exemplo, em adição ao controle automático.

Medindo a luz refletida, o estado das feridas pode ser estimado, por exemplo, detectando a informação de cor da ferida. Uma matriz de fontes de luz 2 e fotodetectores 3 podem ser usados para aplicar fototerapia e monitorar o estado de uma parte do corpo específica. Conforme mostrado na figura 2, com a ajuda de, por exemplo, tecnologia de (O)LED, um dispositivo de monitoração de corpo 1 em forma relativamente plana e flexível pode ser obtido, que seja capaz de se amoldar às curvas das partes do corpo de um paciente. A combinação de fototerapia e monitoração com tecnologia de (O)LED torna possível produzir um dispositivo de cura auto- ajustável 1 que seja capaz de auto ajustar configurações de fototerapia, e. g. comprimento de onda, acionadas através de resultados de monitoração, e isto é usado pelo paciente enquanto mantendo a liberdade de movimento. Por exemplo, usando técnicas de (O)LED, um dispositivo em forma bem fina 1 pode ser obtido, por exemplo, com uma espessura de menos do que 7 mm, preferencialmente menos do que 5 mm, por exemplo, de cerca da espessura de um gesso, que pode emitir luz de uma distância próxima, por exemplo, menos do que 10 mm e mais preferencialmente entre Oel mm da parte do corpo 4. Ainda mais, em uma modalidade, uma bateria de lítio é aplicada como uma fonte de energia 7, que pode ser configurada relativamente fina e/ou flexível. Então, em uma modalidade, um dispositivo de cura inteligente 1 é obtido, que pode ser aplicado substancialmente tão facilmente quanto um gesso.

Conforme mostrado nas figuras 1 e 2, o dispositivo de monitoração de corpo tem uma superfície de fundo 18 e uma superfície de topo 19. Luz isotrópica 20 que é emitida pelo OLEDs 2, pelo menos na direção da parte do corpo 4, distante da superfície de fundo 18, pode penetrar o interior da parte do corpo 4, por exemplo, até um par de mm ou mesmo cm d, d' a partir da superfície da parte do corpo 4 a qual o dispositivo 1 é aplicado, e é espalhada e refletida ao longo da parte do corpo 4. Após penetração, alguma da luz espalhada e refletida vai retornar através da superfície da parte do corpo 4 e é detectada através de pelo menos um dos fotodetectores 3A-D. Por conseguinte, em uma modalidade, o fotodetector 3 é posicionado em aproximadamente o mesmo plano que os OLEDs 2, ou em um plano paralelo à eles, como pode ser visto da figura 1. Isto pode ser , de forma vantajosa, aplicada em uma modalidade relativamente plana da invenção. Em uso, uma modalidade do dispositivo de monitoração de corpo 1 pode cobrir uma parte do corpo 4, onde um fotodetector 3 detecta a luz emitida por um OLED 2 e refletida pela parte do corpo, o fotodetector 3 e OLED 2 podem ser posicionados, tão longe quanto o meio trajeto em torno da parte do corpo 4 mencionada, tal que a luz refletida seja detectada.

Como é conhecido no campo do espalhamento de luz, o trajeto médio que um feixe de luz detectada, e. g. fótons detectados , deslocam do OLED 2 para o fotodetector 3 pode ser descrito como um perfil em forma de banana 9, 10, ou mais ou menos um perfil em forma de um V curvo. Na figura 1, um perfil em forma de banana 9 ou 10 é indicado através de duas linhas tracejadas, onde relativo a distância da profundidade da superfície externa da parte do corpo, a distância entre as linhas tracejadas aumenta (por isso " forma em banana ").

Em uma modalidade vantajosa, como pode ser visto da figura 1 , um primeiro fotodetector 3B mede a luz que é emitida por um OLED 2A, a qual a luz é refletida das profundidades que pode ser até uma primeira distância d da superfície para a qual o dispositivo de monitoração de corpo 1 é aplicado. Um outro fotodetector 3C, que é relativamente mais distante da OLED 2A do que o primeiro fotodetector 3B, mede a luz emitida pelo OLED 2A, refletida de uma profundidade até uma segundo distância d' que vai mais profundo do que a primeira distância d. Em princípio, uma grande distância s entre um OLED 2 emissor e um fotodetector 3 causa uma maior profundidade d, d' a partir da qual a informação pode ser obtida. Isto pode ser derivado do conhecimento pré-publicado no campo e a partir do fato que com um aumento da distância s, o sinal detectado reduz exponencialmente. Também, com um aumento da distância s mais luz vai deixar a parte do campo através da superfície externa (ao menos um revestimento refletivo é aplicado). Isto contribui para o conhecimento de que a luz deixa a parte do corpo em uma distância aumentada s', cuja luz é detectada pelo fotodetector 3, em média terá deslocado de uma profundidade aumentada d'. E conhecido, que conforme uma regra do polegar, d = s/2. A luz pode penetrar no corpo até o nível onde toda a luz é absorvida. Em algumas modalidades, isto pode, por exemplo, ser até várias dezenas de cm, por exemplo, 20 cm, para certo tecido, dependendo da composição do tecido, que é penetrado pela luz e o comprimento de onda emitido. Em partes do corpo onde a luz encontra o osso em um estágio anterior, o trajeto da viagem da luz será mais curto. Um efeito da penetração da luz até mm ou cm sob a superfície de uma parte do corpo 4 é que a luz pode estimular certos processos de cura sob a mencionada superfície. Por exemplo, fototerapia e monitoração de acordo com a invenção pode ser aplicada para uma ferida pós operatória 11 de um órgão sob a pele enquanto uma cicatriz pós operatória da ela já está fechada. Também, a cura e/ou fechamento da cicatriz pós operatória da pele pode ser atrasada, por exemplo, ao mesmo tempo que a cura da ferida 11, por estimulação adicional da ferida 11, até a ferida 11 ter atingido um certo estágio no processo de cura.

Uma modalidade básica do dispositivo de monitoração de corpo 2 é mostrada em um vista de topo na figura 3. Nesta modalidade específica, LEDs 2 são localizados em um lado de uma cicatriz 12 e fotodetector 3 são posicionados no outro lado da cicatriz 12. Para ajustar a profundidade, a distância s entre um tira de LEDs 18 e fotodetector 19 podem ser ajustadas de acordo com o princípio mencionado acima.

Ainda mais, a profundidade de viagem d, d' da luz que é emitida para o corpo pode ser variada ajustando o comprimento de onda. Certos comprimentos de onda são absorvidos através de certo tecido enquanto outros comprimentos de onda podem passar através de ou são espalhados e/ou refletidos. Variando o comprimento de onda, a profundidade de luz penetrando o corpo pode ser variada tal que partes do corpo específicas se encontram sob a superfície podem ser atingidas. Isto é, por exemplo, vantajoso para tratar feridas 11 (fig. 1) que se estendem sob a superfície da parte do corpo 4, e. g. a pele. Como a maioria das feridas tem outras características de absorção de luz do tecido circundante, a luz espalhada e emitida detectada por um fotodetector 3 vai variar localmente.

Na figura 4, a penetração de luz em comprimentos de onda específicos no corpo é indicada aproximadamente. Os números indicam comprimentos de onda em nanômetros e as linhas aos quais eles se referem indicam trajetos de viagem da luz. Por exemplo, a linha 13 se refere a um comprimento de onda de aproximadamente 800 nm que penetra relativamente profundo no corpo, mesmo em camadas sub-cutâneas 17. Na figura a camada de estrato córneo 14, a camada de epiderme 15, a camada de derme 16 e a camada sub-cutânea 17 mencionada estão indicadas.

A partir da luz refletida que penetrou no corpo 4 e é convertida em sinais pelo fotodetector 3, um certo estado de uma parte do corpo 4 pode ser determinado, por exemplo, o estado de uma infecção, ou pelo menos uma mudança no estado da parte do corpo 4 aplicando dados e/ou algoritmos pre- determinados e armazenando a informação detectada no arranjo de armazenamento 8 ao longo do tempo. Esta informação pode por sua vez ser usada para otimizar a terapia de luz, por exemplo, ajustar a área de tratamento e/ou ajustar o comprimento de onda para tratar uma parte do corpo específica em uma profundidade específica. Como o processo de cura muda, no tempo e localização, o tratamento pode ser melhorado e/ou ajustado continuamente enquanto acontece a monitoração.

Como OLEDs 2 tipicamente emitem em um intervalo de comprimento de onda de cerca de 50 - 100 nm, por exemplo, entre aproximadamente 650 e 700 nm ou entre 400 e 500 nm. Em uma modalidade, múltiplos tipos de OLEDs 2 com intervalos diferentes de comprimento de onda podem ser aplicados. Em uso, o tipo de OLED 2 que corresponde ao comprimento de onda desejado, i. e. a profundidade e/ ou tecido alvo, pode ser ligado e/ou as propriedades de emissão tal como intensidade e/ou ciclo de operação de pulso podem ser ajustados. Para isto, por exemplo, diferentes folhas de OLED podem ser empilhadas. Já que OLEDs 2 podem ser configurados para serem transparentes, a configuração pode ser mantida relativamente simples. Em uma modalidade, LEDs e/ou OLEDs 2 são usados como um fotodiodo 3 e uma fonte de luz 2, tal que o dispositivo de monitoração de corpo 1 pode ser fabricado relativamente fácil e barato. E claro que os OLEDS 2 com diferentes características de comprimento de onda podem ser posicionados próximo cada um ao outro em uma matriz e/ou uma combinação de matriz e pilhas de tipos diferentes de tipos de OLEDs 2 pode ser configurada.

Um outro meio de variar / selecionar os intervalos de comprimento de onda é através da aplicação de filtros de comprimento de onda. Os filtros podem ser configurados tais que o intervalo de comprimento de onda selecionado pode ser variado. Filtros também podem ser, de forma vantajosa, aplicados à fontes de luz 2 com grandes intervalos de comprimento de onda, tal como os OLEDs 2.

Em uma outra modalidade, o comprimento de onda é variado ajustando a intensidade dos OLEDs 2. Por exemplo, quando específico fosforescentes específicos são usados na / ou próximo a fonte de luz 2, eles vão mostrar um deslocamento de cor quando a intensidade da fonte de luz 2 é ajustada. Ajustando a intensidade de luz que é emitida pela fonte de luz 2, a cor dos fosforescentes pode variar. Para compensar uma mudança da intensidade de luz, a dose de luz emitida em um certo intervalo de tempo pode ser corrigido, por exemplo, aplicando e variando um ciclo de operação de pulso, por exemplo, por meio de modulação de largura de pulso, como mostrado no diagrama das figuras 5A-D.

Figuras 5A-D mostram diagramas onde um eixo vertical representa a intensidade de luz emitida Ieo eixo horizontal representa o tempo t. Na figura 5A uma intensidade de χ é emitida sem interferência durante um intervalo de tempo de 1 unidade de tempo, um ciclo de operação de 100% é aplicado, com uma altura de pico de χ e uma taxa de repetição de 1, fornecendo uma dose total de x, onde a dose se iguala a altura de pico multiplicado pelo ciclo de operação. Na figura 5B a intensidade de χ cai para 0 após 33% do intervalo de tempo de 1 unidade de tempo. Neste caso um ciclo de operação 33% é aplicado, com uma altura de pico de χ e uma taxa de repetição de 1, fornecendo uma dose de 0,33x. De acordo com o mesmo princípio, figura 5C mostra um ciclo de operação de 33%, uma altura de pico de x, uma taxa de repetição de 2 e uma dose de 0,33x, e figura 5D mostra um ciclo de operação de 50%, uma altura de pico de 2x, uma taxa de repetição de 3 e uma dose de χ. E claro que larguras diferentes de pulso podem ser aplicadas, por exemplo, a luz pode ser desligada para intervalos maiores e desligada para intervalos menores. A dose total de luz é determinada pela largura de pulso, intensidade do pico do pulso e ciclo de operação do pulso e o tempo total da seqüência de iluminação. Isto mostra que em intensidades diferentes, a dose pode ser mantida igual ou pode ser ajustada como desejada.

E claro que, todos os parâmetros mencionados acima tal como ciclo de operação, largura de pulso, altura de pico, tempo total de iluminação e taxa de repetição pode ser ajustada. Em princípio, a dose é igual ao fluxo de luz sobre uma superfície multiplicada pelo tempo de emissão.

O limite de intensidade e fluxo para monitoração são dados pelo que é chamado de exposição permissível máxima (MPE), para a qual tabelas conhecidas existem. Por exemplo, quando emitindo luz para a pele em intervalos maiores do que 10 minutos, o limite é aproximadamente 0,2 W/cm2. No caso de administração de luz terapêutica, a possível presença de um limite de intensidade com qualquer dada dose de luz dose pode ser levada em conta. Também as tabelas de MPE são conhecidas que indicam quantidades de exposição máximas em intervalos de comprimento de onda específicos. Essas tabelas podem ser incorporadas nos dados pre- determinados por segurança.

Em uma modalidade, as fontes de luz 2 são usadas, particularmente tipos inorgânicos de LED 2, que mostram um desvio de cor quando mudando uma corrente transmitida, por exemplo, do verde para o vermelho e/ou vice-versa. Com essas fontes de luz, se a corrente transmitida é aumentada, o espectro de cor se desvia para comprimentos de onda menores. Aqui, de novo, a quantidade de dose pode ser corrigida variando as características do ciclo de operação, por exemplo, como mostrado nas figuras 5 A-D.

Em uma outra modalidade, o comprimento de onda dos LEDs 2 é ajustado ajustando a temperatura do LED 2, por exemplo, aquecendo o LED 2. Neste caso, o LED 2 vai mostrar um desvio no espectro de emissão. De novo, uma perda de intensidade pode ser compensada corrigindo a dose.

As modalidades mencionadas para variar os comprimentos de onda servem como exemplos. Mais meios de ajustar o comprimento de onda existem. O mencionado e outros meios para ajuste do comprimento de onda podem ser combinados para alcançar o ajuste do comprimento de onda ótimo.

Por exemplo, múltiplas camadas empilhadas de LEDs 2 podem ser aplicadas, ao passo que filtros são usados para seleção de intervalo de comprimento de onda e a corrente de transmissão pode ser mudada. Com a ajuda de pelo menos uma dessas técnicas, o intervalo de comprimento de onda pode ser estreitamente sintonizado, i. e. ajustado gradualmente, para um intervalo de comprimento de onda desejado, entre um valor mais baixo e um mais alto que são definidos pela configuração das fontes de luz 2. Um valor mais baixo poderia, por exemplo, ser aproximadamente 250 nm e um valor mais alto, por exemplo, aproximadamente 1000 nm, embora valores mais baixo e mais alto também podem ser vantajosos, por exemplo, para medida de umidade e/ou temperatura, no caso de valores mais altos . Por segurança, por exemplo, tabelas de MPE podem ser referenciadas. Sintonizando estreitamente, emissão e/ou reflexão podem acontecer em uma profundidade desejada relativamente de forma precisa.

Em adição à ou a parte da variação dos comprimentos de onda, diferentes profundidades podem ser atingidas pela luz, por causa das diferenças naturais na absorção de luz de certas partes do corpo. Por exemplo, regiões mis ricas em sangue vão absorver mais luz e pro isso deixarão menos luz passar através de e/ou ser espalhada e/ou refletida.

Em uma modalidade, agentes são aplicadas ao corpo. Um agente pode ser foto-ativado tal que ele vai tratar a parte do corpo quando a luz atinge o agente. Aqui, o agente funciona como um tipo de medicamento que necessita ser foto-ativado, por exemplo, para desinfetar uma ferida. Também, os agentes podem ser aplicados que mudam as propriedades de absorção de luz de partes do corpo específicas e/ou melhoram a resolução de luz, onde agentes são usados para aumentar a possibilidade que luz atinja uma profundidade desejada, ou pelo menos uma localização desejada. Isto pode, por exemplo, se refere vantajoso no caso de infecções.

Um exemplo conhecido de um tipo de agente é um agente de alvejamento. Este tipo de agente é direcionado a um tipo particular de tecido e/ou outro elemento do corpo, como, por exemplo, uma proteína que está presente em um tecido que é alvo do tratamento.

Um outro exemplo conhecido de um tipo de agente é um agente de contraste, que pode ser trazido no corpo, por exemplo, por meio de um cateter, infusões ou injeções, por exemplo, em vasos sangüíneos. Os agentes podem ser usados para monitoração e/ou fototerapia. Como uma ajuda de monitoração, um exemplo de um agente de contraste é omocyanine, que é um corante. Em níveis de concentração de aproximadamente 0,1 mg/kg de massa do corpo, este agente pode melhorar a resolução. Omocyanine é aplicada, por exemplo, ao sangue e absorve luz na parte vermelha do espectro que traz omocyanine em um estado opticamente excitado. Isto emite luz em cerca de 780 nm por meio de fluorescência, que pode ser detectada, de modo vantajoso, filtrando a luz vermelha mencionada usada para a excitação. A luz fluorescente que é somente emitida a partir da posição de onde o corante está presente é deixada pra detecção pelo fotodetector 3.

Como um ajuda da fototerapia, por exemplo, corantes atuando como um agente, podem ser usados, onde o corante é , alterado fisicamente e/ou quimicamente e / ou ativado pela luz que é administrada através do 15 corpo, e. g. da pele. O corante pode ser designado para ser uma medicina funcional que efetua sua tarefa de cura quando é alterado e/ou ativado pela luz, por exemplo, nos vasos sangüíneos, no fluido intersticial entre células ou dentro das células.

O estado das feridas pode ser estimado estimando a saturação de oxigênio no sangue (a quantidade de hemoglobina ou oxigênio- hemoglobina). Para isto, métrica de oxigênio de pulso pode ser usada. Métrica de oxigênio de pulso é um método aceito de monitorar a saturação de oxigênio. Um medidor de oxigênio de pulso é um dispositivo não invasor que pode indicar, ou pelo menos estimar, a atividade de pulso do coração e a saturação de oxigênio (Sp02) do sangue arterial. Dispositivos conhecidos tal como medidores de Sp02, medem a quantidade de oxigênio e/ou de pulso e são aplicados à partes de corpo bem cheirosas onde é fácil posicionar uma fonte de luz em um lado da parte do corpo e um fotodetector η lado oposto. Aqui, a luz vermelha é transmitida através das partes do corpo bem cheirosas com um dedo, dedo do pé, orelha, etc. e é detectada através do fotodetector no outro lado. Como oposto a esses medidores de Sp02, com um dispositivo de monitoração de corpo 1, de acordo com a invenção também é possível estimar a saturação de oxigênio, ou mais especificamente, o estado de uma ferida, infecção e/ou outra condição detectando a luz refletida que é refletida e espalhada pela parte do corpo, como pode ser visto da figura 1 pelo trajeto da luz trajeto 9, 10, ao passo que com medidores de Sp02, a luz tem de passar através da parte do corpo. O dispositivo de monitoração de corpo 1 não é confinado para detectar o estado das partes do corpo específicas relativamente finas e bem cheirosas, tal como orelhas ou dedos, mas pode medir, ou pelo menos estimar, certas condições ao longo de uma parte do corpo relativamente grande. Embora medidas absolutas de volume de sangue e da oxigenação do sangue podem ser difíceis de obter em tecido que se encontram mais profundos, uma mudança em seus valores pode ser medida e por isso para progresso ou declínio da cura da ferida pode se monitorada.

Figura 6, conhecida no campo médico, mostra um eixo vertical A que é a medida da absorção de luz (coeficiente de extinção) do qual é feito um gráfico contra um eixo horizontal W que representa uma medida do comprimento de onda. As curves HbO2 e Hb representam a absorção da hemoglobina com oxigênio (HbO2) e hemoglobina (Hb) respectivamente, em particular os comprimentos de onda. HbO2 e Hb mostram absorções diferentes como uma função do comprimento de onda, exceto em um comprimento de onda isobéstica (X,so), indicado por X^so . Em λί50, o volume total de sangue que é bombeado através do corpo pode melhor ser medido, que pode ser um comprimento de onda de aproximadamente 800 nm. Em um comprimento de onda de, por exemplo, 660 nm (λι), sangue com baixa saturação de oxigênio (Hb ou Hb reduzido) vai mostra mais absorção. Em comprimentos de onda maiores, além do comprimento de onda isobéstica, tal como aproximadamente 940 nm (λ2), sangue com mais alta saturação de oxigênio (HbO2) vai absorver mais luz. No comprimento de onda isobéstica, a quantidade de absorção de luz da hemoglobina e da hemoglobina com oxigênio são iguais. Já que feridas e/ou inflamações, de modo geral, mostram menos saturação de oxigênio do que tecidos em volta , isto fornece um método para detectar certas condições do tecido, tal como, por exemplo, feridas e/ou inflamações em um estágio inicial. Por exemplo, " vermelhidão ' da pele, ' escuridão do sangue etc. são indicadores para infecções e/ou inflamações. Com o dispositivo de monitoração de corpo 1, por exemplo, infecções e/ou inflamações que estão sob a pele, podem ser detectados em um estágio inicial.Também sua mudança ao longo do tempo pode ser monitorada.

E claro que, tem de ser levado em conta que diferentes partes do corpo podem mostrar níveis diferentes de perfusão de sangue e/ou outra característica de absorção de luz. Por exemplo, para tecidos com uma maior densidade, o espalhamento em comprimentos de onda mais curtos pode surgir para mais atenuação de luz e por isso o comprimento de onda ótimo para determinar a oxigenação do sangue pode variar para comprimentos de onda mais longos. Por conseguinte, por exemplo, o intervalo de comprimento de onda, o agente e/ou a distância d do dispositivo de monitoração de corpo 1 podem ser ajustados tal que o tecido alvo é estimulado pela luz.

Com a ajuda do dispositivo de monitoração de corpo 1, por exemplo, a presença de pus, osso, bolsas de sangue, tecido necrosado e/ou tecido gordurosos podem ser detectados, os quais todos podem ser indicadores do progresso ou falta de progresso de um processo de cura. Usando múltiplos intervalos de comprimento de onda, discriminação do tecido é possível.

Em uma modalidade, o dispositivo de monitoração de corpo 1 monitora continuamente ao longo do tempo e compara seus achados com dados pré-determinados que são conhecidos do campo ou que tem sido gravada em um estágio anterior no processo de monitoração. Comparações podem ser feitas com valores absolutos e/ou com valores que são encontrados durante o processo de monitoração. Desta maneira, estados diferentes e/ou mudanças na ferida podem ser encontradas e, por exemplo, um processo de fototerapia pode ser ajustado automaticamente. Também, o dispositivo de monitoração de corpo poderia, por exemplo, ser conectado ao painel de comunicação do usuário 6 e/ou meios de comunicação de áudio e/ou visual para fornecer um sinal de aviso ou qualquer tipo de sinal para informar uma pessoa sobre o estado da localidade monitorada. Então, configurações de fototerapia podem ser ajustadas automaticamente ou de forma manual. Por exemplo, a luz pode ser alvo em uma profundidade diferente administrando e/ou ajustando um agente de forma manual e/ou automaticamente. Em alguns casos, intervenção médica, mesmo cirurgia, poderia seguir para tratar a infecção ou necrose detectada.

Em modalidades particulares, o dispositivo de monitoração de corpo 1 é fornecido com mecanismos para administrar medicamentos, um mecanismo de regulação de temperatura, estimulação elétrica e/ou vibração mecânica, por exemplo, para propósitos de massagem (delicada) ou da redução de dor ou coceira.

Ainda mais, variando os parâmetros tal como ciclo de operação de pulso, altura de pico de intensidade, dose e/ou taxa de repetição como mostrado nas figuras 5A-D, a terapia pode ser ajustada para ser mais ótima. Monitorando o efeito da luz na ferida, (pelo menos um deles) esses parâmetros podem ser ajustados párea alcançar melhor terapia. Por exemplo, variando esses parâmetros η tempo, uma fototerapia dinâmica pode ser aplicada tal que elementos particulares do corpo são estimulados em uma maneira dinâmica, e por meio disso, aprimorando o processo de cura.

Nesta descrição, OLEDs 2 são usados para ilustrar uma modalidade vantajosa da invenção. E claro que, a invenção não deve ser limitada ao uso de OLEDs 2 como fontes de luz 2. Em seu lugar, LEDs 2 podem ser, de forma vantajosa, usados da mesma forma. Também, outras técnicas de fonte de luz podem ser aplicadas, por exemplo, lasers, técnicas de diodo à laser, lâmpadas de halo, etc. A fonte de luz 2 pode, por exemplo, ser direcionada para uma parte do corpo desejada por fibra ou outros guias de luz, por exemplo, em combinação com elementos de acoplamento para direcionar a luz para uma localização desejada. As fontes de luz 2 específicas podem ser escolhidas de acordo com a certeza desejada, precisão, características de temperatura, tempo de vida, características de intensidade e/ou intervalo de comprimento de onda, e mais. Fontes de luz 2 podem, por exemplo, emitir de uma distância da parte do corpo, não necessariamente contra ou próximo a parte do corpo. Também uma combinação de tipos diferentes de fontes de luz 2 pode ser vantajosa. Ainda mais, revestimentos refletivos podem ser aplicados, por exemplo, para a luz refletida, que é refletida pelo corpo, tal que fluxos maiores podem ser obtidos.

Exemplos de fotodetector 3 pode incluir mas não são limitados à (O)LEDs, fotodiodos, diodos à laser, lasers, e outros fotodetectores que são conhecidos no campo. Próximo aos fotodetectores, detectores 3 adicionais tal como, por exemplo, sensores de temperatura, sensores de aroma, sensores de gás e/ou sensores de cor podem ser aplicados.

Em uma modalidade, um dispositivo de monitoração de corpo 1 é configurado para ser localizado dentro do corpo, por exemplo, para monitorar órgãos internos. Um exemplo ilustrativo de tal uma modalidade é ilustrado na figura 7. Isto deve também ser entendido como aplicado ao corpo. Para isto, um dispositivo de monitoração de corpo 1 de acordo com a invenção pode, por exemplo, ser ajustado para uma forma e tamanho adequados. Ainda mais, com o uso de OLEDs 2 e/ou fotodetectores 3 específicos , um dispositivo de monitoração de corpo 1 na forma de uma folha pode ser configurada para ser rasgado e/ou cortado tal que ele pode ser dividido em múltiplos dispositivos de monitoração de corpos 1 de tamanhos diferentes.

A invenção não é limitada à monitoração de ferida, mas pode ser aplicado para monitoração do corpo em geral, do qual múltiplos tratamentos podem se aproveitar, por exemplo, tal como mencionado no preâmbulo. Monitoração pode, por exemplo, também envolver monitoração de tratos de fístulas (estrias vermelhas indicando vasos linfáticos infectados), inchaços, (encapsuladas) lesões, etc. 'Feridas' não são para serem consideradas limitantes em qualquer maneira. A invenção pode ser usada para medir qualquer condição do corpo que necessita ser tratada e permite a si própria ser monitorada pela detecção de luz, alguma das quais são mencionadas no preâmbulo desta descrição.

Será obvio que a invenção não é limitada em qualquer maneira para as modalidades que são representadas na descrição e nos desenhos. Muitas variações e combinações são possíveis dentro da estrutura de trabalho da invenção como enunciado pelas reivindicações. Combinações de um ou mais aspectos das modalidades ou combinações de diferentes modalidades são possíveis dentro da estrutura de trabalho da invenção. Todas as variações comparáveis são entendidas de estarem dentro da estrutura de trabalho da invenção como enunciado pelas reivindicações.

Claims (22)

1. Dispositivo de monitoração de corpo, caracterizado pelo fato de ter uma superfície e configurado para ser aplicado ao e/ou próximo ao corpo, compreendendo pelo menos uma fonte de luz e pelo menos um fotodetector, onde a pelo menos uma fonte de luz emite luz em pelo menos uma direção distante da mencionada superfície e onde o pelo menos um fotodetector é configurado para detectar a luz que é emitida através de pelo menos uma fonte de luz e refletida pelo corpo em uma direção no sentido da mencionada superfície.

2. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ser configurado para aplicar fototerapia.

3. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz é configurada para emitir luz em múltiplos intervalos de comprimento de onda.

4. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um fotodetector é configurado para detectar luz de múltiplos intervalos de comprimento de onda que correspondem à múltiplas profundidades e/ou partes do corpo.

5. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz é configurada para ser estreitamente sintonizada a um intervalo de comprimento de onda entre um valor mais baixo e mais alto.

6. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um fotodetector é posicionado no mesmo plano que a pelo menos uma fonte de luz e/ou em um plano paralelo a ele.

7. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de monitoração de corpo é pelo menos parcialmente flexível, preferencialmente tal que em uso, o dispositivo de monitoração de corpo substancialmente se estende ao longo de curvas da parte do corpo monitorada.

8. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma fonte de luz compreende um LED (diodo de emissão de luz) e/ou OLED (diodo de emissão de luz orgânico).

9. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender um sistema de controle que é configurado para processar os sinais detectados e ajustar a fonte de luz automaticamente.

10. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma única fonte de luz é configurada para emitir luz em múltiplos intervalos de comprimento de onda.

11. Dispositivo de monitoração de corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que tem uma direção lateral paralela à mencionada superfície e uma espessura perpendicular à direção lateral mencionada, em que a espessura é menos do que aproximadamente 7 mm, preferencialmente menos do que 5 mm.

12. Método de aquisição de dados do corpo, caracterizado pelo fato de que pelo menos um intervalo de comprimento de onda de luz é emitida em uma parte do corpo em uma profundidade específica, em que pelo menos uma parte da luz é refletida na profundidade mencionada, e em que a luz refletida é detectada e convertida em sinais.

13. Método de aquisição de dados do corpo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a mencionada luz é também usada como meios para fototerapia.

14. Método de aquisição de dados do corpo de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que os mencionados sinais são processados para serem automaticamente e/ou de forma manual, comparados aos dados pré-determinados.

15. Método de aquisição de dados do corpo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o intervalo de comprimento de onda é ajustado de acordo com os dados pré-determinados.

16. Método de aquisição de dados do corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 - 15, caracterizado pelo fato de que a luz é emitida próximo da parte do corpo mencionada, preferencialmente de menos do que 10 mm de distância, mais preferencialmente menos do que 5 mm.

17. Método de aquisição de dados do corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 - 16, caracterizado pelo fato de que a mencionada luz é emitida através de e/ou para um agente na e/ou na parte do corpo.

18. Método de aquisição de dados do corpo de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 - 17, caracterizado pelo fato de que a luz emitida, espalhada e/ou refletida desloca em um trajeto ligeiramente curvo, preferencialmente de acordo com um perfil em forma de banana, através da parte do corpo de uma fonte de luz para um fotodetector.

19. Método de detecção da presença, localização e/ou estágio de uma ferida, caracterizado pelo fato de ser pela emissão de luz para o corpo por meio de pelo menos uma fonte de luz, em que a luz emitida é pelo menos parcialmente refletida pelo corpo, e detectar a luz refletida da parte do corpo usando pelo menos um fotodetector.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que pelo menos um agente é aplicado e/ou um intervalo de comprimento de onda da luz emitida é ajustado.

21. Produto de programa de computador, caracterizado pelo fato de compreender um algoritmo e configurado para detectar sinais que são refletidos pelo corpo e comparar os sinais com dados pré-determinados, em que o algoritmo é configurado para converter e/ou comparar os mencionados sinais.

22. Produto de programa de computador de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de ser configurado para ajustar os meios de fototerapia após a comparação dos sinais com os dados pré- determinados.