ES2210117T3 - Un aparato para vigilar la presencia de secreciones en el sistema respiratorio de un paciente. - Google Patents
Un aparato para vigilar la presencia de secreciones en el sistema respiratorio de un paciente.Info
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Abstract
Un aparato para monitorizar la presencia de secreciones en el sistema respiratorio de un paciente provisto de una prótesis respiratoria, que comprende: - al menos un elemento sensor (20) para detectar las ondas generadas por dichas secreciones y dar como salida una señal principal (50), representativa de al menos un parámetro principal característico de dichas ondas, estando definida dicha señal principal (50) por uno o más componentes espectrales, que tienen cada uno una amplitud respectiva; - un primer bloque de proceso (30) conectado aguas abajo de dicho primer elemento sensor (20) y ajustado para recibir como entrada dicha señal principal (50) y generar una señal de alarma principal de salida (51) correspondiente, en el caso en el que dicho parámetro principal tenga un valor superior a un valor umbral predeterminado, caracterizado porque comprende además al menos un conducto tubular (10) que consiste en una primera porción (10a) al menos parcialmente insertable en la cavidad orotraqueal del paciente y en una segunda porción (10b) a ser posicionada externamente a la cavidad traqueal, estando montado dicho al menos un elemento sensor en dicho conducto tubular (10).
Description
Un aparato para vigilar la presencia de
secreciones en el sistema respiratorio de un paciente.
La presente invención se refiere a un aparato
para monitorizar la presencia de secreciones en el sistema
respiratorio de un paciente.
Más en particular, el aparato de acuerdo con la
presente invención está adaptado para su uso en pacientes que están
provistos de prótesis respiratorias y/o están ventilados
artificialmente siguiendo modalidades de ventilación conocidas, o
asistidos en la ventilación por dispositivos de oxígeno enriquecido
para ventilación espontánea.
Es conocido que los pacientes ventilados
artificialmente (en particular aquellos pacientes que están
sometidos a terapia intensiva) encuentran difícil eliminar las
secreciones del tracto respiratorio.
Es por tanto necesario que la asistencia médica
y/o el equipo de enfermería realizaran la retirada de dichas
secreciones a través de un procedimiento denominado aspiración
tráqueobronquial. Este procedimiento consiste en insertar un tubo
(tubo de aspiración) en el tracto respiratorio del paciente y en
aspirar las secreciones presentes en el mismo, permitiendo de esta
forma al paciente realizar una ventilación correcta.
Es muy importante que dicho procedimiento se
ejecute sólo si es realmente necesario; de hecho, la aspiración
tráqueobronquial representa también un factor de riesgo, debido a
que se producen complicaciones tales como hipoxemia, atelectasis,
arritmia cardiaca, traumas del tracto respiratorio, espasmos
bronquiales, tos, aumento del presión intracraneal e
infecciones.
Consiguientemente, el equipo médico y de
enfermería debe prestar atención para que no se ejecuten los
procedimientos de aspiración tráqueobronquial en ausencia de
volúmenes de secreción importantes.
Por otra parte, no es posible descuidar a los
pacientes cuyo tracto respiratorio esté parcialmente obstruido,
puesto que la persistencia de una cantidad excesiva de secreciones
en el tracto respiratorio puede implicar alteraciones en las
funciones respiratoria, cardiovascular y metabólica del paciente,
que se revelan por sí mismas por reducción en la saturación de
oxígeno arterial, aumento en la frecuencia respiratoria y de la
fatiga respiratoria, aparición de episodios de hipertensión
arterial, taquicardia, molestias en el equilibrio
ácidos-bases, aumento del metabolismo basal y otras
complicaciones adicionales conocidas para los especialistas.
A la luz de lo anterior, es obvio que la
identificación del momento adecuado para ejecutar una aspiración
tráqueobronquial es muy crítica, tomando en consideración el hecho
de que se pueden causar complicaciones graves bien por descuidar a
los pacientes que necesitan tratamiento, o bien por ejecutar el
procedimiento con excesiva frecuencia.
La técnica conocida proporciona dispositivos
tales como el fononeumógrafo descrito en el documento EP 951866,
capaz de detectar y procesar señales relativas a los flujos
pulmonares, volúmenes, presiones, a fin de estudiar posibles
alteraciones en la mecánica pulmonar y en la función respiratoria a
través de la construcción de diagramas. La identificación de la
presencia de secreciones en dicho diagrama, sin embargo, no se puede
interpretar con facilidad, y la interpretación no es en modo alguno
específica. Por tanto, tales dispositivos no son capaces de asociar
correcta y unívocamente las alteraciones de la curva
flujo-volumen con la presencia segura de secreciones
estancadas; adicionalmente, dichos dispositivos no se pueden aplicar
en combinación con aparatos de ventilación auxiliar y, por encima de
todo, en el caso de pacientes que están obligados a hacer uso
exclusivo de un tracto respiratorio artificial.
Es también conocido el uso de aparatos que
utilizan transductores microfónicos para formular diagnósticos
relativos a las molestias pulmonares y/o a la fisiopatología
pulmonar. Por ejemplo, las magnitudes relativas al ciclo
respiratorio y a los componentes espectrales de los sonidos
pulmonares se emplean para monitorizar y posiblemente clasificar las
molestias pulmonares en un paciente.
Estos micrófonos se aplican ocasionalmente a
áreas preestablecidas del cuerpo del paciente, tales como el tórax,
por ejemplo, y generan señales que, una vez adquiridas, se someten a
una conversión analógico-digital y a proceso
mediante un software a través de estaciones informatizadas y
validación médica. Por tanto, en forma general, se necesita una
electrónica muy complicada puesto que estos dispositivos y señales
se deben procesar siguiendo algoritmos particulares para ser capaces
de suministrar información útil concerniente a un paciente.
No son capaces en todos los casos de comunicar la
presencia de volúmenes de secreción excesivos en el tracto
respiratorio del paciente al equipo de asistencia médica y por
consiguiente no son capaces de identificar el momento correcto en el
cual se debe ejecutar un procedimiento de aspiración
tráqueobronquial.
Por tanto, es un objeto de la presente invención
proporcionar un aparato para monitorizar la presencia de secreciones
en el sistema respiratorio de un paciente que está ventilado
artificialmente o ha sido provisto de prótesis respiratoria, cuyo
aparato es capaz de señalar al equipo de enfermería el momento en el
cual es realmente necesaria la ejecución de una aspiración
tráqueobronquial.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar u aparato para monitorizar la presencia de secreciones
en un sistema respiratorio que está caracterizado por una estructura
de circuitos sencilla y barata.
Es un objeto adicional de la presente invención
proporcionar un aparato para monitorizar la presencia de secreciones
en un sistema respiratorio, capaz de detectar diferentes magnitudes
indicativas de la presencia de secreciones, de forma que se comparen
dichas magnitudes con cada una de las otras y se realice una
monitorización precisa y fiable.
Los objetos precedentes y adicionales se logran
sustancialmente mediante un aparato para monitorizar la presencia de
secreciones en el sistema respiratorio de un paciente que está
provisto con una prótesis respiratoria o está ventilado
artificialmente de acuerdo con las características descritas en las
reivindicaciones anexas.
Resultarán más obvias otras características y
ventajas a partir de la descripción detallada de una realización
preferida pero no limitativa de un aparato para la monitorización de
la presencia de secreciones en el sistema respiratorio de un
paciente, mostrado en los dibujos anexos, en los cuales:
- la Fig. 1 muestra el aparato de la presente
invención aplicado a la cavidad orotracteal de un paciente ventilado
artificialmente;
- la Fig. 2 muestra un detalle de la Fig. 1,
junto con un diagrama de bloques de la circuitería del aparato;
- la Fig. 3 es un diagrama de bloques de un
circuito auxiliar de monitorización del aparato.
El aparato para monitorizar la presencia de
secreciones en un sistema de ventilación artificial de acuerdo con
la presente invención se identifica generalmente en las figuras por
el número de referencia 1.
Como puede observarse en las Figs. 1 y 2, el
aparato 1 puede asociarse con un sistema de ventilación artificial,
empleado para permitir a los pacientes con una insuficiencia
pulmonar respirar correctamente. Este sistema consiste esencialmente
en un conducto tubular 10 que tiene una primera porción 10a
insertable en la cavidad traqueal del paciente, una segunda porción
10b que se mantiene en el exterior de la cavidad traqueal, y un
elemento de unión 10c interpuesto entre las porciones primera y
segunda 10a y 10b.
Mediante esta estructura, en combinación con
dispositivos de ventilación artificial apropiados, se permite una
respiración correcta a un paciente que sufra patologías
respiratorias.
El aparato de acuerdo con la presente invención
se emplea para monitorizar la presencia de secreciones en el tracto
respiratorio del paciente; prácticamente, por medio de la estructura
a describir a continuación, el aparato 1 es capaz de monitorizar
cuando las secreciones acumuladas alcanzan un volumen predeterminado
y de comunicarlo al equipo médico y de enfermería.
Haciendo referencia en particular a la Fig. 2, el
aparato 1 comprende un primer elemento sensor 20 que se monta en el
conducto tubular 10.
El primer elemento sensor 20 está colocado para
detectar ondas generadas por las secreciones acumuladas en el
sistema de ventilación y para generar una señal principal de salida
50, representativa de al menos un parámetro principal característico
de estas ondas. En otras palabras, la señal principal 50 incorpora
un parámetro principal, que se selecciona en función de las
operaciones de proceso que se ejecutan aguas abajo, capaces de
describir una o más características físicas de las ondas generadas
por las secreciones.
Estas ondas pueden comprender, por ejemplo,
vibraciones acústicas, que se propagan en los gases presentes en el
sistema respiratorio y/o vibraciones mecánicas, que se propagan a
través del tracto respiratorio natural del paciente y la estructura
del circuito de ventilación, a través de una pared lateral 10d del
conducto tubular 10, por ejemplo.
Para la recepción de las vibraciones de tipo
acústico, el primer elemento sensor 20 comprende un detector de
sonidos 21 apropiado, convenientemente realizado por un micrófono
del tipo Electret.
A fin de limitar los ruidos procedentes de otras
fuentes de sonidos o ruidos, el primer elemento sensor 20 se puede
posicionar en un alojamiento 11 definido en una pared aislante
acústica 12 del conducto tubular 10 asociado, en el ejemplo aquí
representado, con el elemento de unión 10c. Alternativamente, se
puede montar el detector de sonido 21 en la segunda porción 10b del
conducto tubular 10, o en todo caso cerca de la segunda porción 10b
propiamente dicha.
Alternativamente, el primer elemento sensor 20
puede ajustarse para la detección de las vibraciones mecánicas,
generadas por las secreciones y que se propagan a través de la pared
lateral 10d del conducto. En este caso, el primer elemento sensor 20
comprende un transductor electromecánico, preferiblemente un
transductor piezocerámico bimorfo, al menos parcialmente encajado
por contacto con la pared 10d del conducto tubular 10, próximo al
elemento de unión 10c, bien a lo largo de la primera porción 10a, o
bien de la segunda porción 10b. De esta manera, las vibraciones
mecánicas generadas por las secreciones pueden ser detectadas por el
primer elemento sensor 20 que también genera la señal principal 50
que incorpora información relativa a dichas vibraciones
mecánicas.
Un primer bloque de proceso 50 está posicionado
para su conexión aguas abajo de dicho primer elemento sensor 20;
está ajustado para recibir como entrada la señal principal 50 y
generar una señal de alarma de salida principal correspondiente 51,
en el caso de que el parámetro principal tuviera un valor mayor que
un valor umbral predeterminado.
Se puede representar ventajosamente el parámetro
principal por la amplitud de las ondas generadas por las
secreciones; de esta forma, es la amplitud de dichas vibraciones
acústicas y/o mecánicas la que debe ser monitorizada y
procesada.
En el caso de las vibraciones acústicas, esto
significa que, en el momento en el que la intensidad de los sonidos
generados por las secreciones captada por los flujos de gas
respiratorio supera un umbral predeterminado, se genera la señal
principal de alarma 51, debido al hecho de que las frecuencias audio
de cierta intensidad sólo pueden ser generadas por la presencia de
acumulaciones de secreción de un volumen importante; por
consiguiente, a dichas vibraciones acústicas el personal médico es
informado sobre la necesidad de realizar la retirada de las
secreciones acumuladas dentro del tracto respiratorio.
Por otra parte, en el caso de las vibraciones
mecánicas, en el momento en el que la intensidad de oscilación de
las secreciones supera un límite establecido, se genera la señal de
alarma principal 51, debido al hecho de que las acumulaciones de
secreciones generan vibraciones mecánicas particularmente fuertes;
es por tanto obvio que si las oscilaciones se hacen fuertes, se
necesita una aspiración tráqueobronquial, y el equipo médico y de
enfermería es avisado inmediatamente. La información relativa al
parámetro principal, tal como se mencionó anteriormente, se
transmite por la señal principal 50, generada por el primer elemento
sensor 20.
En una realización preferida, es la amplitud de
la señal principal 50 la que se utiliza para representar el
parámetro principal; en otras palabras, la amplitud de la señal
principal 50 es una función de dicho parámetro principal y por
consiguiente, de la amplitud de las ondas generadas por las
secreciones.
En particular, la señal principal 50 es generada
de tal manera que su amplitud es proporcional al parámetro
principal, es decir, a la amplitud de las ondas generadas por las
secreciones.
Una elección de este tipo es particularmente
ventajosa a fin de hacer la estructura del primer bloque de proceso
30 tan sencilla como sea posible, tal como se destaca a
continuación.
De hecho, se puede realizar generalmente una
comparación entre los valores tomados por el parámetro principal y
el valor umbral por una estructura de circuitos que comprende una
memoria, ajustada para guardar un valor umbral, y una CPU, capaz de
comparar los valores incorporados a la señal principal 50 y el valor
umbral y generar, si es necesario, la señal de alarma principal
51.
Si la amplitud de la señal principal 50, como en
el caso de la presente invención, es proporcional a la amplitud de
las ondas generadas por las secreciones, es posible reemplazar la
circuitería descrita anteriormente por un elemento de filtro 130,
capaz de filtrar en amplitud la señal principal 50 y de dar como
salida la señal de alarma principal 51, en el caso de que al menos
uno de los componentes espectrales que definen la señal principal 50
tuviera una amplitud mayor que el valor umbral.
En otras palabras, este elemento de filtro 130 es
capaz de eliminar todos los componentes espectrales de la señal
principal 50 de una amplitud inferior al valor umbral, mientras que
se permite pasar a los componentes espectrales con una amplitud
mayor que el valor umbral y se colocan a la entrada de los bloques
de circuitería conectados aguas abajo.
En particular, el elemento de filtro 130 puede
comprender un diodo 131, preferiblemente un diodo emisor del tipo
LED. En este caso, la señal de alarma principal 51 se puede obtener
a partir de la señal de luz generada por este diodo emisor. Por
consiguiente, no se necesita conectar al elemento de filtro 130
elementos de circuitería adicionales para generar la señal de alarma
principal 51.
De hecho, el mero aviso obtenido por medio del
LED puede ser suficiente para informar al personal médico o de
enfermería acerca del hecho de que es necesaria una aspiración
tráqueobronquial.
Para hacer más fiable la monitorización realizada
por el aparato 1, dicho aparato puede tener una combinación de las
dos técnicas de monitorización anteriormente descritas.
Con esta finalidad, se puede dotar al aparato 1
de un segundo elemento sensor 60 que está asociado con el conducto
tubular 10 y realiza la tarea de detectar las ondas generadas por
las secreciones acumuladas dentro del sistema respiratorio.
En particular, a modo de ejemplo, se puede
disponer el segundo elemento sensor 60 para la detección de las
vibraciones mecánicas y funcionar en combinación con el primer
elemento sensor 20 de tipo acústico.
A fin de detectar las vibraciones mecánicas de
las secreciones, el segundo elemento 60 comprende un transductor
electromecánico, preferiblemente un sensor bimorfo piezocerámico, al
menos posicionado parcialmente en contacto con la pared lateral 10d
del conducto tubular 10. El sensor bimorfo se puede montar bien en
la primera porción 10a, o bien en la segunda porción 10b del mismo,
o también en el elemento de unión 10c.
El segundo sensor 60 es capaz de generar una
señal de salida auxiliar 70 que incorpora al menos uno de los
parámetros auxiliares característicos de dichas ondas.
El segundo elemento sensor 60 se monta en el
elemento de unión 10c del elemento tubular 10 y está alojado
preferiblemente dentro del propio elemento de unión 10c.
Un segundo bloque de proceso 60 se posiciona para
su conexión aguas abajo de dicho segundo elemento sensor y se ajusta
para recibir como entrada la señal auxiliar 70 y general una
correspondiente señal de alarma de salida auxiliar 71, en el caso de
que el parámetro auxiliar tuviera un valor superior a un valor
umbral predeterminado.
Generalmente, el parámetro auxiliar representa
una magnitud física característica de las ondas de las secreciones;
ventajosamente, el parámetro auxiliar puede consistir en la amplitud
de onda; de esta manera, será la amplitud de dichas vibraciones
mecánicas la que sea monitorizada y procesada por la circuitería
conectada aguas abajo.
De la misma manera descrita anteriormente en
relación con la señal principal 50, la amplitud de la señal
secundaria 70 puede ser también una función del parámetro auxiliar.
En particular, la amplitud de la señal auxiliar 70 puede ser
proporcional al parámetro auxiliar.
Mediante una señal estructurada de este modo, se
crea un enlace directo entre la amplitud de las vibraciones
mecánicas de las secreciones y la amplitud de la señal auxiliar 70
generada por el segundo elemento sensor 60.
Puesto que el parámetro a evaluar es la amplitud
de la señal auxiliar 70, el segundo bloque de proceso 80 comprende
preferiblemente un elemento de filtro 130 capaz de filtrar en
amplitud la señal auxiliar 70; de esta manera los componentes
espectrales de la señal auxiliar 70 que tengan una amplitud inferior
al valor umbral se eliminan, mientras que aquéllos con una amplitud
mayor pueden ser procesados subsiguientemente y contribuyen a crear
la señal de alarma auxiliar 71.
A fin de hacer la estructura de circuito del
segundo bloque de proceso 80 sencilla y barata, dicho elemento de
filtro 130 puede comprender un diodo 131, preferiblemente un diodo
emisor del tipo LED; de esta manera, la señal de alarma auxiliar 71
se obtiene directamente a través de la emisión de luz del LED, de
forma que el personal responsable puede ser avisado visualmente
sobre la necesidad de una aspiración tráqueobronquial.
A la luz de cuanto antecede, es obvio que cada
una de las dos técnicas hasta aquí descritas se puede usar
individualmente; en otras palabras, el aparato 1 puede ser provisto
de un simple sensor acústico o de un simple detector de vibraciones
mecánicas.
Alternativamente, como se mencionó anteriormente,
a fin de hacer las señales más fiables, el aparato 1 puede
comprender tanto un primer sensor 20 del tipo acústico como un
segundo sensor 60 para la detección de las vibraciones mecánicas. En
el caso mencionado en último lugar, el aparato 1 puede ser provisto
además de un circuito de combinación 90, para recibir la señal de
alarma principal 51 y la señal de alarma auxiliar 71 y generar una
señal de alarma general 100 correspondiente, en el caso de que se
recibieran dichas señales de alarma 51, 71 sustancialmente en el
mismo instante. De esta manera, la señal de alarma general 100 sólo
se genera cuando tanto el primero como el segundo bloques de proceso
30, 80 señalan la presencia de un volumen excesivo de secreciones
dentro del tracto respiratorio; es obvio que al combinar las dos
operaciones de monitorización de esta manera, hay un gran incremento
en la fiabilidad de la señalización final del aparato 1.
La circuitería de combinación 90 tiene una
primera entrada 90a, asociada con el primer bloque de proceso 30,
para recibir la señal de alarma principal 51; en una realización
preferida, un primer fotodetector 91 se posiciona en la primera
entrada 90a, de forma que se acopla ópticamente con el diodo emisor
131 del primer bloque de proceso 30. Al recibir la señal de alarma
principal 51, el primer fotodetector 91 da como salida una
correspondiente primera señal de transmisión 101, destinada a la
circuitería conectada aguas abajo.
El circuito de combinación 90 además tiene una
segunda entrada 90b asociada con el segundo bloque de proceso 80,
para recibir la señal de alarma auxiliar 71; en una realización
preferida, un segundo fotodetector 92 se posiciona en la segunda
entrada 90b, de forma que se acopla ópticamente con el diodo emisor
131 del segundo bloque de proceso 80. Al recibir la señal de alarma
auxiliar 71, el segundo fotodetector 92 da como salida una
correspondiente segunda señal de transmisión 102.
Las primera y segunda señales de transmisión 101,
102 son recibidas por un circuito lógico 93, preferiblemente
realizado por una puerta del tipo AND (Y), que está ajustada para
generar dicha señal de alarma general 100, en el caso de una
recepción sustancialmente simultánea de dicha primera y dicha
segunda señales de transmisión 101, 102.
Prácticamente, el circuito lógico 93 realiza la
tarea de reconocer el momento en el cual ambos sistemas de detección
primero y segundo señalan la presencia de secreciones excesivas en
el tracto respiratorio y generan en último lugar la señal de alarma
general destinada al equipo de enfermería.
Esta señal de alarma general 100 puede ser una
señal de tipo acústico o visual; según una realización alternativa,
se pueden usar simultáneamente ambos métodos de señalización.
A fin de hacer la monitorización todavía más
segura y más fiable, el aparato 1 puede hacer uso también de un
método de detección de radiación IR (infrarroja) realizado sólo por
un circuito de monitorización auxiliar 110, representado
esquemáticamente en la Fig. 3. La técnica mencionada en último lugar
se puede emplear en combinación con la primera (detección acústica),
la segunda (detección de vibraciones mecánicas) o ambas.
En este caso, el diodo emisor 131 del primer y/o
segundo bloque de proceso 30, 80 es un emisor de radiación IR 140 a
una longitud de onda predeterminada, preferiblemente de unos 4,2
m.
Por tanto, el primer y/o segundo bloque de
proceso 30, 80, en vez de generar señales de alarma visibles
(principal y/o secundaria), cuando se detecta un volumen excesivo de
secreciones, emite una radiación IR 140 que pasa a través de los
gases respiratorios dentro del conducto tubular 10.
El circuito de monitorización auxiliar 110 está
provisto de un elemento de detección 111, preferiblemente un
fotodiodo 113 que está acoplado con el diodo emisor 131 para la
recepción de la radiación IR 140 que pasa a través de los gases
presentes en el conducto tubular 10.
Un circuito de señalización 112, conectado aguas
abajo del elemento de detección 111, da como salida una señal de
aviso 120 si se detecta una reducción en la intensidad de la
radiación IR 140 recibida.
De hecho, en presencia de los volúmenes de
secreciones hay un gran incremento en la concentración de dióxido de
carbono dentro de los gases respiratorios, puesto que las
secreciones desprenden cantidades de CO_{2}. Esto da lugar a una
mayor absorción de la radiación IR por el CO_{2} presente allí y,
como resultado, la intensidad de la radiación recibida por el
elemento de detección 111 es menor si existe una alta concentración
de CO_{2} en los gases respiratorios y, por consiguiente, si el
volumen de secreciones acumuladas es de tal cuantía que se hace
necesaria una aspiración tráqueobronquial.
Es obvio que el circuito de monitorización
auxiliar 110 se puede asociar ventajosamente tanto con el primer
bloque de proceso 30 como con el segundo bloque de proceso 80,
asociando el elemento de detección 111 con el circuito lógico 93 del
circuito de combinación 90.
De hecho, un diodo de emisión de radiación IR se
puede conectar aguas abajo de dicho circuito lógico 93 de forma que
la radiación pase a través de los gases respiratorios y sea al menos
parcialmente absorbida por el dióxido de carbono presente en estos
gases. Por tanto, el elemento de detección 111 está posicionado de
tal manera que genera la señal de aviso 120, en el caso de que la
intensidad de la radiación IR recibida disminuyera en gran
medida.
La invención logra importantes ventajas.
En primer lugar, el aparato de acuerdo con la
presente invención permite monitorizar la presencia de secreciones
dentro del tracto respiratorio del paciente con gran fiabilidad.
En particular, en virtud del uso de una o más de
las técnicas de detección antes descritas, es posible evitar que el
paciente sea sometido a procedimientos de aspiración
tráqueobronquial cuando no es necesaria y, por otra parte, el equipo
responsable puede ser avisado a tiempo cuando sea realmente
necesario ejecutar este procedimiento.
Adicionalmente, los elementos del circuito
empleados aquí son simples y baratos, puesto que las señales
generadas no son digitalizadas y por tanto no es necesario utilizar
ningún microprocesador.
Una ventaja adicional se encuentra en el hecho de
que si se utilizaran diodos emisores de luz visible en el primer y/o
segundo bloque de proceso, la amplitud de la señal principal y/o de
la señal secundaria se monitoriza y se genera la correspondiente
señal de alarma por medio de un único elemento de circuito, de forma
que los costes de fabricación y la complejidad del hardware del
aparato se reducen al mínimo.
Claims (21)
1. Un aparato para monitorizar la presencia de
secreciones en el sistema respiratorio de un paciente provisto de
una prótesis respiratoria, que comprende
- al menos un elemento sensor (20) para detectar
las ondas generadas por dichas secreciones y dar como salida una
señal principal (50), representativa de al menos un parámetro
principal característico de dichas ondas, estando definida dicha
señal principal (50) por uno o más componentes espectrales, que
tienen cada uno una amplitud respectiva;
- un primer bloque de proceso (30) conectado
aguas abajo de dicho primer elemento sensor (20) y ajustado para
recibir como entrada dicha señal principal (50) y generar una señal
de alarma principal de salida (51) correspondiente, en el caso en el
que dicho parámetro principal tenga un valor superior a un valor
umbral predeterminado, caracterizado porque comprende además
al menos un conducto tubular (10) que consiste en una primera
porción (10a) al menos parcialmente insertable en la cavidad
orotraqueal del paciente y en una segunda porción (10b) a ser
posicionada externamente a la cavidad traqueal, estando montado
dicho al menos un elemento sensor en dicho conducto tubular
(10).
2. Un aparato como el de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho primer elemento sensor (20)
comprende un detector acústico (21), capaz de detectar dichas ondas,
las cuales ondas comprenden vibraciones acústicas generadas por
dichas secreciones y que se propagan a través de los gases presentes
en dicho conducto (10).
3. Un aparato como el de la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho detector acústico (21) es un
micrófono del tipo Electret.
4. Un aparato como el de cualquiera de las
reivindicación precedentes, caracterizado porque dicho primer
elemento sensor (20) está posicionado en un alojamiento (11)
definido en una pared aislante acústica (12) del conducto tubular
(10).
5. Un aparato como el de la reivindicación 2,
caracterizado porque comprende además:
- un segundo elemento sensor (60) a asociar con
dicho conducto tubular para detectar las ondas generadas por dichas
secreciones y dar como salida una señal auxiliar (70),
representativa de al menos un parámetro auxiliar característico de
dichas ondas, estando definida dicha señal auxiliar (70) por uno o
más componentes espectrales, que tienen cada uno una amplitud
respectiva;
- un segundo bloque de proceso (80) conectado
aguas abajo de dicho segundo elemento sensor (60) y ajustado para
recibir como entrada dicha señal auxiliar (70) y generar una señal
de alarma auxiliar de salida (71) correspondiente, en el caso en el
que dicho parámetro auxiliar tenga un valor superior a un valor
umbral predeterminado.
6. Un aparato como el de la reivindicación 1 ó 5,
caracterizado porque el primer o el segundo elemento sensor
(20, 60) comprende un transductor electromecánico capaz de detectar
dichas ondas, las cuales ondas comprenden las vibraciones mecánicas
generadas por dichas secreciones y que se propagan a través de al
menos una pared lateral (10d) del conducto tubular (10).
7. Un aparato como el de la reivindicación 6,
caracterizado porque dicho transductor electromecánico es un
sensor piezocerámico bimorfo posicionado al menos parcialmente en
contacto con dicha pared lateral (10d).
8. Un aparato como el de la reivindicación 1 ó 5,
caracterizado porque dicho parámetro principal y/o parámetro
auxiliar consiste en la amplitud de dichas ondas.
9. Un aparato como el de la reivindicación 8,
caracterizado porque la amplitud de dicha señal principal
(50) y/o dicha señal auxiliar (70) es una función de dicho parámetro
principal.
10. Un aparato como el de la reivindicación 9,
caracterizado porque la amplitud de dicha señal principal
(50) es proporcional a dicho parámetro principal, siendo la amplitud
de la señal auxiliar (70) proporcional a dicho parámetro
auxiliar.
11. Un aparato como el de la reivindicación 10,
caracterizado porque dicho primer y/o segundo bloque de
proceso (30, 80) comprende un elemento de filtro (130), capaz de
filtrar en amplitud dicha señal principal (50) o dicha señal
auxiliar (70) y de generar la señal de alarma de salida principal
(51) y/o auxiliar (71), en el caso de que al menos uno de los
componentes espectrales de la señal principal (50) o de la señal
auxiliar (70) tuviera una amplitud mayor que dicho valor umbral.
12. Un aparato como el de la reivindicación 11,
caracterizado porque dicho elemento de filtro (130) comprende
un diodo (131).
13. Un aparato como el de la reivindicación 12,
caracterizado porque dicho diodo (131), es un diodo emisor,
preferiblemente del tipo LED, siendo obtenida dicha señal de alarma
principal (51) o señal de alarma auxiliar (71) por una señal de luz
generada por dicho diodo emisor.
14. Un aparato como el de la reivindicación 1 ó
5, caracterizado porque dicho conducto tubular (10) comprende
además un elemento de unión (10c) interpuesto entre dichas primera y
segunda porciones (10a, 10b).
15. Un aparato como el de la reivindicación 14,
caracterizado porque dicho primer elemento sensor (20) está
posicionado próximo a la segunda porción (10b) del conducto (10),
preferiblemente en dicho elemento de unión (10c).
16. Un aparato como el de las reivindicaciones 5
y 4, caracterizado porque dicho segundo elemento sensor (60)
está montado próximo al elemento de unión (10c) de dicho conducto
(10), y está preferiblemente alojado dentro de dicho elemento de
unión (10c).
17. Un aparato como el de la reivindicación 5 ó
13, caracterizado porque comprende además un circuito de
combinación (90) que tiene una primera entrada (90a) asociada con
dicho primer bloque de proceso (30), una segunda entrada (90b)
asociada con dicho segundo bloque de proceso (80), estando ajustado
dicho circuito de combinación (90) para recibir dichas señales de
alarma principal (51) y auxiliar (71) y para generar una señal de
alarma general (100) correspondiente en el caso de que tenga lugar
una recepción sustancialmente simultánea de dichas señales de alarma
principal (51) y auxiliar (71).
18. Un aparato como el de las reivindicaciones 13
y 17, caracterizado porque dicho circuito de combinación
comprende:
- un primer fotodetector (91), posicionado en
dicha primera entrada (90a) y acoplado ópticamente con el diodo
emisor (131) del primer bloque de proceso (30), siendo capaz dicho
primer fotodetector (91) de recoger una emisión de la señal de
alarma principal (51), y de dar como salida una correspondiente
primera señal de transmisión (101);
- un segundo fotodetector (92), posicionado en
dicha segunda entrada (90b) y acoplado ópticamente con el diodo
emisor (131) del segundo bloque de proceso (80), siendo capaz dicho
segundo fotodetector (92) de recoger una emisión de la señal de
alarma auxiliar (71), y de dar como salida una correspondiente
segunda señal de transmisión (102);
- un circuito lógico (93), preferiblemente del
tipo de puerta AND (Y), ajustado para recibir como entrada dichas
primera y segunda señales de transmisión (101, 102) y generar dicha
señal de alarma general (100), en el caso de que tenga lugar una
recepción sustancialmente simultánea de dichas primera y dicha
segunda señales de transmisión (101, 102).
19. Un aparato como el de la reivindicación 18,
caracterizado porque dicha señal de alarma general (100) es
una señal del tipo óptico y/o acústico.
20. Un aparato como el de la reivindicación 13,
caracterizado porque dicho diodo emisor (131) es un emisor de
radiación infrarroja (IR) (140), comprendiendo dicho aparato (1)
además un circuito de monitorización auxiliar (110) provisto de:
- un elemento de detección (111), acoplado con el
diodo emisor (131) y ajustado para recibir la radiación IR (140) de
dicho diodo emisor;
- un circuito de señalización (112), conectado
aguas abajo de dicho elemento de detección (111), y capaz de dar
como salida una señal de aviso (120) si se produce una reducción en
la intensidad de la radiación IR recibida.
21. Un aparato como el de la reivindicación 20,
caracterizado porque dicho elemento de detección es un
fotodiodo (113) acoplado con dicho diodo emisor (131).
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