BRPI0801014A2

BRPI0801014A2 - tomografia por impedáncia elétrica utilizando informacões de fontes adicionais

Info

Publication number: BRPI0801014A2
Application number: BRPI0801014-5A
Authority: BR
Inventors: Rafael Holzacker
Original assignee: Dixtal Biomedica Ltda
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2010-08-31
Also published as: BRPI0801014A8; WO2009124369A1

Abstract

TOMOGRAFIA POR IMPEDáNCIA ELéTRICA UTILIZANDO INFORMAcõES DE FONTES ADICIONAIS Tomografia por impedância elétrica utilizando informacões de fontes adicionais utilizando, na unidade de processamento dos sinais de tomografia e geradora da imagem tomográfica, informacões captadas por equipamentos auxiliares, referentes ao monitoramento de uma ou mais variáveis relacionadas com a atividade fisiologica normal do paciente compreendendo, entre outros, os sinais elétricos gerados pela atividade cardíaca e cerebral, as variacões de impedância elétrica decorrentes da mecânica ventilatoria e do grau de oxigenacao do sangue, etc.

Description

"TOMOGRAFIA POR IMPEDÂNCIA ELÉTRICA UTILIZANDOINFORMAÇÕES DE FONTES ADICIONAIS"

Campo de invenção

Refere-se a presente invenção ao campo da tomografia e, maisespecificamente, à utilização de dados, sinais, eventos e informações captadaspor diferentes meios e equipamentos para aprimorar a função do tomógrafopor impedância elétrica.

Descrição do estado da técnica

A tomografia por impedância elétrica é uma técnica conhecidae largamente utilizada, consistindo no posicionamento de uma pluralidade deeletrodos numa região do paciente, na injeção de sinais elétricos de excitaçãoentre pelo menos dois destes eletrodos acompanhada da captação dos sinaisinduzidos nos demais eletrodos e no processamento destes sinais de modo agerar um mapa indicativo da impedância na região testada. Em cada ciclo demedição os eletrodos de excitação são seqüenciados de modo a incluir todosos eletrodos instalados no paciente, sendo a duração típica de cada ciclo daòrdem de 0,1 segundo para um sistema com 32 eletrodos:

Este período é suficientemente longo para que os sinaiselétricos captados em ciclos sucessivos possam sofrer modificaçõesdecorrentes de fatores originados pela função normal do organismo. Assim,por exemplo, os sinais captados pelos eletrodos em cada ciclo de mediçãosofrerão distorções devido à influência dos sinais elétricos e mecânicosproduzidos pela atividade cardíaca, prejudicando a reconstituição das imagensindicativas da impedância no organismo do paciente.

De modo similar, a reconstituição da imagem tomográficapoderá ser influenciada devido a variações no ciclo respiratório, no grau deoxigenação do sangue, no débito cardíaco e, no caso de tomografia craniana,nas ondas elétricas decorrentes da atividade cerebral normal.

Objetivos da invençãoEm vista do exposto, constitui um objetivo da invenção oprovimento de um método que permita identificar, caracterizar, quantificar,reduzir, ou eliminar, a influência de fatores decorrentes da atividadefisiológica normal na imagem tomográfica por impedância elétrica. Acaracterização de fatores decorrentes da atividade fisiológica é usada,inclusive, para aprimorar a própria imagem de tomografia por impedânciaelétrica gerada.

Constitui outro objetivo a implementação de uma disposiçãode equipamentos que permita atingir o objetivo acima.

Descrição resumida da invenção

Os objetivos acima, bem como outros, são atingidos pelainvenção mediante o encaminhamento, à unidade de processamento dos sinaisde tomografia e geradora da imagem tomográfica, das informações captadaspor equipamentos auxiliares, referentes ao monitoramento de uma ou maisvariáveis relacionadas com a atividade fisiológica normal do paciente.

De acordo com outra característica da invenção, ditasinformações compreendem, entre outras, os sinais elétricos gerados pelaatividade cardíaca.

De acordo com outra característica da invenção, ditasinformações compreendem, entre outras, as variações de impedância elétricadecorrentes da mecânica ventilatória e do grau de oxigenação do sangue.

De acordo com outra característica da invenção, as grandezasnão elétricas, tais como aquelas relacionadas com a pressão sangüínea, amecânica ventilatória, o grau de oxigenação do sangue, etc., são convertidasem sinais elétricos e encaminhados aos meios de processamento geradores daimagem tomográfica.

De acordo com outra característica da invenção, asinformações relativas às atividades fisiológicas normais são submetidas a pré-processamento em uma ou mais unidades independentes, transformadas emsinais digitais e encaminhadas aos meios de geração da imagem tomográfica.

De acordo com outra característica da invenção, os meios queexecutam dito pré-processamento estão incorporados ao equipamento detomografia por impedância elétrica.

Descrição das figuras

As demais características e vantagens da invenção tornar-se-ãomais evidentes a partir de uma descrição das modalidades preferidas dainvenção e das figuras que a ela se referem, nas quais:

A figura 1 ilustra uma primeira forma de arranjo dosequipamentos relacionados com a invenção.

A figura 2 ilustra uma segunda forma de arranjo dosequipamentos relacionados com a invenção.

Descrição detalhada da invenção

Reportando-se à Fig. 1, a primeira concretização da invençãoproposta compreende o equipamento de tomografia consistindo nos meiosgeradores e processadores dos sinais tomográficos 12, ligado ao paciente 10pelo conjunto de cabos lie cinta de eletrodos (não ilustrada) bem como datela 13 onde é exibida a imagem tomográfica meios conhecidos, ditoequipamento de tomografia recebendo as informações referentes às demaisvariáveis decorrentes da atividade fisiológica do paciente. Estas informaçõessão coletadas por equipamentos auxiliares, exemplificados na Fig. 1 peloeletrocardiógrafo 14, o monitor de mecânica ventilatória 15, o sensor depressão 16, o medidor de oxigenação do sangue 17, etc.

Os sinais provenientes de ditos equipamentos auxiliares sãoencaminhados a uma unidade compatibilizadora de sinais 18, dotada de meiosde processamento e programas que transformam estes sinais para um formatodigital compatível com o equipamento de tomografia. A unidadecompatibilizadora pode ser um bloco físico ou um bloco lógico, fazendo partedo próprio tomógrafo por impedância elétrica.De acordo com os princípios da invenção, o eletrocardiógrafopoderá integrar meios de análise dos eventos associados ao batimento,permitindo detectar arritmias, freqüências acima ou abaixo de limitespredefinidos, etc., encaminhando os resultados desta análise ao tomógrafo 12através do equipamento compatibilizador 18. Outrossim, tal análise poderá serfeita pelo dito equipamento compatibilizador, permitindo o uso deeletrocardiógrafos de menor custo. Similarmente, os sinais associados àmecânica ventilatória (pressão das vias aéreas, fluxo respiratório) poderão seranalisados pelo monitor de respiração ou pelo equipamento compatibilizador,sendo o resultado desta análise encaminhado ao tomógrafo 12.

As informações de débito cardíaco são normalmenteprocessadas juntamente com os valores de pressão, estes últimos podendo sermedidos por métodos invasivos (transdutor inserido, por meio de cateter, nosistema vascular do paciente) ou por métodos não invasivos(esfigmomanômetro), tanto pelo equipamento auxiliar específico como pelocompatibilizador 18.

As informações obtidas mediante o monitoramento de uma oumais variáveis monitoradas por equipamentos auxiliares possibilitarão avaliara evolução das condições do paciente, mediante a comparação do estadopresente definido pelas informações provenientes de um ou maisequipamentos auxiliares com estados futuros definidos pelas informaçõesfuturas, permitindo avaliar a variação de qualquer um dos parâmetrosmonitorados compreendendo, entre outros, os parâmetros hemodinâmicos,respiratórios, cerebrais, cardíacos, etc.

Na concretização ilustrada na Fig. 2, as fontes de informaçõesadicionais são constituídas por blocos funcionais (19a, 19b, .... 19n) internosao próprio equipamento de tomografia 19. Tais blocos são constituídos peloscircuitos eletrônicos e meios de armazenamento graváveis com o software deaquisição, condicionamento e/ou análise dos sinais captados pelostransdutores ou eletrodos afixados ao paciente. Os ditos blocos funcionaispoderão estar integrados às placas do tomógrafo responsáveis pela aquisição etratamento dos sinais de impedância elétrica ou, numa concretizaçãoalternativa, estar em placas dedicadas, separadas daquelas que efetuam aaquisição e tratamento dos sinais de impedância elétrica.

Se bem que a invenção tenha sido descrita com base emconcretizações exemplificativas específicas, fica entendido que modificaçõespoderão ser feitas por técnicos no assunto, desde que compreendidas noâmbito das reivindicações. Assim, por exemplo, as conexões entre osequipamentos auxiliares e o tomógrafo ou unidade compatibilizadora, ouentre esta última e o tomógrafo, poderão ser feitas sem necessidade de cabos,e sim por meios de ligação sem fio, de acordo com técnicas conhecidas, taiscomo enlace de radiofreqüência, infravermelho, ou equivalente.

De acordo, a invenção se encontra definida pelo conjunto dereivindicações que se segue.

Claims

1. Tomografia por impedância elétrica utilizando informaçõesde fontes adicionais caracterizada pelo fato de utilizar, na unidade deprocessamento dos sinais de tomografia e geradora da imagem tomográfica,informações captadas por equipamentos auxiliares, referentes aomonitoramento de uma ou mais variáveis relacionadas com a atividadefisiológica normal do paciente.

2. Tomografia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de ditas variáveis compreenderem os eventos relacionados com aatividade cardíaca.

3. Tomografia, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de ditos eventos compreenderem um ou mais dentre o conjunto desinais relacionados com o eletrocardiograma, o débito cardíaco e a pressãosangüínea.

4. Tomografia, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadapelo fato de a pressão sangüínea ser medida por métodos invasivos.

5. Tomografia, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadapelo fato de a pressão sangüínea ser medida por métodos não invasivos.

6. Tomografia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de ditas variáveis compreenderem os eventos relacionados com amecânica ventilatória do paciente.

7. Tomografia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de ditas variáveis compreenderem os eventos relacionados com aatividade cerebral do paciente.

8. Tomografia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de ditas variáveis compreenderem os valores de oxigenaçãosangüínea do paciente.

9. Tomografia, de acordo com qualquer uma dasreivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de prover a avaliação davariação dos parâmetros monitorados mediante a comparação de um estadodefinido pelas ditas informações com estados posteriores, definidos pelasinformações posteriores.

10. Tomografia, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de ditos equipamentos auxiliares estarem ligados aoprocessador de sinais tomográficos por meio de cabos.

11. Tomografia, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de ditos equipamentos auxiliares estarem ligados aoprocessador de sinais tomográficos por meio de ligações sem fio.

12. Tomografia, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de ditos equipamentos auxiliares estarem integrados aoprocessador de sinais tomográficos sob a forma de blocos funcionais.

13. Tomografia, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada pelo fato de ditos blocos funcionais compreenderem circuitoseletrônicos e meios de armazenamento graváveis com o software deaquisição, condicionamento e/ou análise dos sinais captados pelostransdutores ou eletrodos afixados ao paciente.

14. Tomografia, de acordo com as reivindicações 10, 11 ou 12,caracterizada pelo fato de os sinais provenientes de ditos equipamentosauxiliares serem encaminhados a uma unidade compatibilizadora de sinaisdotada de meios de processamento e programas que transformam estes sinaispara um formato digital compatível com o equipamento de tomografia.

15. Tomografia, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de dita unidade compatibilizadora ser um bloco físico.

16. Tomografia, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de dita unidade compatibilizadora ser um bloco lógicofazendo parte do próprio tomógrafo por impedância elétrica.

17. Tomografia, de acordo com as reivindicações 12 ou 13,caracterizada pelo fato de ditos blocos funcionais estarem integrados às placasdo tomógrafo responsáveis pela aquisição e tratamento dos sinais deimpedância elétrica.

18. Tomografia, de acordo com as reivindicações 12 ou 13,caracterizada pelo fato de ditos blocos funcionais estarem contidos em placasdedicadas, separadas daquelas que efetuam a aquisição e tratamento dos sinaisde impedância elétrica.