ES2259662T3 - Silla y aparato auxiliar con medios de diagnosstico medico en un sistema de control de salud a distancia. - Google Patents
Silla y aparato auxiliar con medios de diagnosstico medico en un sistema de control de salud a distancia.Info
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Abstract
Un dispositivo de reconocimiento médico, que comprende en combinación: un asiento (14) de apoyo, teniendo dicho asiento un borde delantero y un borde trasero; un soporte (23) del asiento, que incluye cuatro patas (20), estando situada cada pata individualmente sobre un sensor de carga (22), estando distribuidos dichos sensores de carga geométricamente debajo del asiento según una disposición rectangular y alineados en general con el borde delantero y con el borde trasero del asiento; un elemento destinado a detectar la carga existente sobre cada uno de los sensores de carga, para proporcionar una serie de señales individuales que representa la carga existente sobre cada uno de dichos sensores a medida que varía con el tiempo dicha carga existente sobre cada uno; un procesador de señales para procesar las señales distintivas procedentes de los sensores de carga, que incluye medios para medir los cambios de señales en el tiempo entre los distintos sensores, representando dichas señales distintivas, en combinación, un cambio en el tiempo de la carga existente sobre cada uno de los distintos elementos piezoeléctricos, de modo que se proporciona información de diagnóstico referente a un individuo que ocupe dicho asiento; caracterizado porque la información de diagnóstico incluye un ritmo respiratorio deducido de los cambios de carga resultantes del desplazamiento del peso del paciente debido a su respiración.
Description
Silla y aparato auxiliar con medios de
diagnóstico médico en un sistema de control de salud a
distancia.
Según un aspecto principal, la presente
invención se refiere a una silla y unos aparatos adicionales
incorporados a la silla que se usan para la conducción de pruebas de
diagnóstico médico con un sistema de diagnóstico en el que el sujeto
puede estar situado en un lugar remoto.
La patente norteamericana nº 5.544.649 describe
diversas técnicas de monitorización interactiva de un paciente desde
una estación central (por ejemplo, una clínica) de pacientes
situados en un lugar remoto (por ejemplo, su casa). Las técnicas de
diagnóstico descritas en la patente norteamericana nº 5.544.649 se
basan, al menos en parte, en la utilización de aparatos, tales como
una silla de diagnóstico que incorpora varios aparatos sensores,
para facilitar la conducción de mediciones de diagnóstico. La
patente nº 5.544.649 describe una silla que incluye sensores para
medir la temperatura del paciente, la tensión arterial y similares y
para transmitir tales datos a una estación central por medios
alternativos de transmisión para su análisis y diagnosis.
La sesión de diagnóstico en la que se trata a un
paciente situado en una silla de un lugar remoto puede ser
interactiva. Es decir, el médico de la estación central y el
paciente del lugar remoto se comunican audiovisualmente de modo
bidireccional en tiempo real y los datos de diagnóstico captados en
el lugar remoto se transmiten simultáneamente a la estación central
en tiempo real. Tal comunicación aumenta el valor y el alcance de
las pruebas de diagnóstico que se llevan a cabo.
La información de diagnóstico es analizada por
el personal de la estación central. Esto proporciona una manera
conveniente y de bajo coste de monitorizar la situación de un
paciente sin necesidad de que el paciente se desplace físicamente a
una clínica o un hospital de diagnóstico. Esta técnica y los
aparatos asociados también permiten que el médico dirija al
paciente durante los procedimientos de prueba y diversifique o
revise los procedimientos de prueba según sea necesario durante la
sesión interactiva.
El uso de aparatos del tipo descrito y, en
particular, de una silla y de diversos equipos adicionales se ha
convertido en un tema de investigación y desarrollo continuo a fin
de ofrecer un aparato que capte los parámetros de diagnóstico
necesarios para proporcionar atención o monitorización médica
inmediata y apropiada a un paciente, de forma barata y muy fiable.
Tal investigación y desarrollo continuo ha permitido el
descubrimiento de los aparatos que se describen a continuación y,
además, ha facilitado la combinación de tales aparatos con un
sistema interactivo de diagnóstico.
El documento norteamericano US 5.620.003A
describe un método y un aparato para medir cantidades referentes a
una actividad de personas cardíacas midiendo el cambio del valor del
pulso del flujo sanguíneo producido por el corazón.
El documento norteamericano US 5.987.982A
describe un aparato y un método para monitorizar la capacidad de
equilibrio de un usuario. Dos plataformas incluyen detectores que
detectan la carga aplicada por el usuario sobre cada plataforma y
un dispositivo de visualización muestra en tiempo real las cargas
detectadas.
Considerada según un primer aspecto, la presente
invención proporciona un dispositivo de reconocimiento médico, que
comprende en combinación:
un asiento de apoyo, teniendo dicho asiento un
borde delantero y un borde trasero;
un soporte del asiento, que incluye cuatro
patas, estando situada cada pata individualmente sobre un sensor de
carga, estando distribuidos dichos sensores de carga geométricamente
debajo del asiento según una disposición rectangular y alineados en
general con el borde delantero y con el borde trasero del
asiento;
un elemento destinado a detectar la carga
existente sobre cada uno de los sensores de carga, para proporcionar
una serie de señales individuales que representa la carga existente
sobre cada uno de dichos sensores a medida que varía con el tiempo
dicha carga existente sobre cada uno;
un procesador de señales para procesar las
señales distintivas procedentes de los sensores de carga, que
incluye medios para medir los cambios de señales en el tiempo entre
los distintos sensores, representando dichas señales distintivas,
en combinación, un cambio en el tiempo de la carga existente sobre
cada uno de los distintos elementos piezoeléctricos, de modo que se
proporciona información de diagnóstico referente a un individuo que
ocupe dicho asiento;
caracterizado porque la información de
diagnóstico incluye un ritmo respiratorio deducido de los cambios de
carga resultantes del desplazamiento del peso del paciente debido a
su respiración.
Una realización preferida de la presente
invención se refiere a la construcción y el diseño de una silla
empleada para la monitorización y reconocimiento médico de un
sujeto y a la combinación de un dispositivo de este tipo con un
sistema de monitorización remota desde una estación central.
El dispositivo con forma de silla puede
incorporar numerosos aparatos destinados a la adquisición de
parámetros de diagnóstico fisiológicos, y otros, de un sujeto que
esté sentado en el dispositivo. En una realización preferida se
utiliza una silla que acepta comandos de adquisición y análisis de
datos de diagnóstico y envía los resultados, procesados in
situ y/o como datos sin procesar, por comunicación inalámbrica a
un sistema de retransmisión situado en el mismo lugar. El sistema
de retransmisión transfiere después los datos recibidos del
instrumental, incorporado a la silla, a un sistema central mediante
un canal público de banda ancha (por ejemplo, una red
radiotelefónica, un sistema de telefonía, un módem de cable u otro
servicio público). La comunicación y el control de sensores son
interactivos. Es decir, las transmisiones son transmisiones
bidireccionales. Adicional y simultáneamente están operativos otros
dos canales de comunicación, es decir, las comunicaciones
audiovisuales son interactivas. La transmisión bidireccional
simultánea por tres canales proporciona la capacidad de
diagnosticar y, en un grado limitado, tratar interactivamente a un
paciente situado en un lugar remoto. Los canales también pueden
integrarse, por ejemplo por modulación o empaquetado de una señal
monocanal.
A modo de ejemplo no limitativo, el diseño de la
silla o asiento puede proporcionar la siguiente información médica
y los siguientes procedimientos de pruebas: (1) electrocardiograma
digital, (2) electrocardiograma de diagnóstico mediante "cinturón
de seguridad", (3) medición no invasiva de la tensión arterial,
(4) peso, (5) capacidad de equilibrio, (6) ritmo respiratorio, (7)
saturoximetría de pulso (SpO2 - "saturated pulse oximetry"),
(8) análisis de glucosa en sangre, (9) sonidos pulmonares, (10)
flujo espiratorio (ritmos del flujo espiratorio y/o inspiratorio),
(11) resistencia cutánea, y (12) fuerza de apriete manual. Todo el
instrumental requerido por las diversas mediciones citadas forma
parte integral de la silla. No se precisa ningún conocimiento,
experiencia o destreza física especial por parte del paciente o
sujeto para que participe en los procedimientos de las pruebas,
dado que todos los instrumentos forman parte integral de la silla o
dispositivo. La silla también proporciona al paciente un apoyo
ergonómicamente seguro, tiene un aspecto estéticamente agradable e
incluye espacios para guardar los sensores e instrumentos que no se
estén utilizando.
Como ejemplo de la capacidad de diagnóstico del
sistema y de la silla, se muestra la medición de la fuerza de
apriete manual de un paciente. Es decir, un instrumento de apriete
manual puede detectar si el paciente experimenta temblores cuando
aprieta un objeto y por tanto puede emplearse como instrumento de
diagnóstico para evaluar la salud de un paciente. Los aparatos que
proporcionan información de carácter general de este tipo, también
permiten la evaluación de la actividad motora que esté relacionada
con rasgos neurológicos o con la capacidad neurológica de un
paciente, además de la fuerza relacionada con las características
musculares de un paciente. Tal monitorización es capaz de
extrapolar la probabilidad o prever el impacto de un trastorno
cerebrovascular, por ejemplo, y de otras anomalías del paciente.
En este caso puede proporcionarse un dispositivo
monitorizador de apriete manual que, en una realización, incluye
una vejiga con forma de elipsoide alargado. La vejiga dispone de una
fuente de fluido comprimido y se llena con un volumen
predeterminado de fluido (por ejemplo, gas o líquido) a través de
una válvula de retención conectada a la vejiga. Un sensor está
conectado a la vejiga para monitorizar la presión del fluido de la
vejiga y proporcionar una primera señal que representa la presión
absoluta de la misma y una segunda señal representativa del cambio
de la presión en el tiempo. Se dispone de un registrador para
registrar las señales primera y segunda. Se analizan los datos
asociados a las señales primera y segunda, siendo la primer señal
representativa de la energía total relacionada con el apriete del
paciente y estando la segunda señal relacionada con los temblores o
con un cambio de presión en el tiempo. Como se ha indicado
anteriormente, los temblores pueden ser indicativos de un estado
neurológico, una patología neuromuscular o un trastorno
cerebrovascular. El sistema puede incluir registros históricos de
señales similares o un archivo de datos para compararlos con las
señales medidas o captadas, con objeto de determinar el cambio en
el tiempo de la salud del paciente. Pueden disponerse alarmas que
alerten al técnico sanitario de la estación central de la existencia
de una desviación que supere la norma específica general del
paciente.
Otro ejemplo incluye elementos piezoeléctricos
que se montan en la patas de soporte de la silla o dispositivo. Los
elementos piezoeléctricos detectan desplazamientos del peso que, a
su vez, pueden servir de base para diagnosticar las características
fisiológicas de la capacidad de equilibrio, u otras, de un
paciente.
La silla y sus sensores de diagnóstico asociados
pueden utilizarse en combinación con un sistema o infraestructura
de monitorización remota que se gobierne desde una estación central
mediante técnicas de comunicación con múltiples ubicaciones
remotas.
Un objeto de la invención es proporcionar una
silla o dispositivo de diagnóstico y otros aparatos adicionales
usados en combinación con la silla, de modo que se disponga de
sensores que interactúen de manera fiable con un paciente para
medir su ritmo respiratorio, estado pulmonar, estado cardíaco,
fuerza muscular, tensión arterial y otros parámetros
fisiológicos.
Un objeto de las realizaciones preferidas de la
invención es proporcionar un aparato de diagnóstico de gran
fiabilidad y barato, que conste de una silla que pueda utilizarse en
un lugar remoto y se transporte con facilidad de un lugar a otro, y
que se conecte fácilmente con equipos sensores transmisores y con un
sistema remoto de diagnóstico del tipo descrito en general en la
patente norteamericana nº 5.544.649.
Otro objeto de las realizaciones preferidas de
la invención es proporcionar una silla o asiento que pueda
utilizarse para obtener datos de diagnóstico de sujetos situados en
un lugar remoto, transmitirlos a y registrarlos en una estación
central a fin de obtener un registro histórico del sujeto que sea
indicativo de la salud o del deterioro de la salud del sujeto o del
estado de recuperación del sujeto.
En la descripción detallada que sigue se
expondrán estos y otros objetos, ventajas y características de la
invención.
A continuación se describirán realizaciones
preferidas, sólo a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos
anejos, en los que:
la figura 1 es una vista de alzado lateral de
una realización de una silla con aparatos sensores;
la figura 1a es una vista en sección de despiece
de una parte de la silla representada en la figura 1;
la figura 2 es una vista de alzado frontal de la
silla y los aparatos adicionales de la figura 1;
la figura 3 es una vista esquemática de un
sensor de apriete manual utilizado en combinación con la silla de la
invención y con el sistema que incorpora la silla,
la figura 4 es una vista esquemática de la silla
de diagnóstico incorporada en un sistema remoto de
monitorización;
la figura 5 es un diagrama de bloques del
procedimiento de proceso de las señales de los elementos
piezoeléctricos relacionados con mediciones del peso, de la
capacidad de equilibrio, del ritmo respiratorio y de otras
características físicas de un sujeto;
la figura 6 es una serie de gráficos que
representa las indicaciones de los elementos piezoeléctricos, según
una escala de tiempos, y otra que representa las indicaciones
constituidas por la suma de diversas combinaciones de señales;
la figura 7 es una serie de gráficos similar a
la de la figura 6, que representa un modelo fisiológico
distinto;
la figura 8 es otra serie de gráficos similar a
la de la figura 6, que representa otro modelo fisiológico distinto;
y
la figura 9 es otra serie de gráficos similar a
la de la figura 6, que representa otro modelo o patrón fisiológico
distinto.
El aparato de la invención comprende la
combinación de una silla, o similar, con varios componentes de
transmisión audiovisual y de datos. En este caso, la silla
representada en las figuras 1 y 2 incluye la captación, recogida y
transmisión de datos, además del control de los sensores de la silla
mediante enlaces o canales de transmisión de datos. La silla
comprende típicamente un elemento de un sistema general y tiene
elementos autónomos de captación y control. La figura 4 ilustra los
componentes de la silla y del equipo doméstico de un sistema de este
tipo y la invención se describe con la realización de una silla.
Con referencia a las figuras, una silla ejemplar
incluye los siguientes elementos: un asiento 14, un respaldo 16 y un
apoyo 18 de las piernas opcional, móvil y en voladizo. La silla está
montada sobre cuatro patas espaciadas 20 o sobre los cuatro
adaptadores de montaje equivalentes de la parte inferior de una base
de silla. Cada pata 20 o adaptador de montaje se apoya sobre un
elemento piezoeléctrico 22 distinto. Una plataforma estable 23
soporta los cuatro elementos piezoeléctricos 22. Los elementos
piezoeléctricos 22 de la plataforma fija de apoyo 23 se usan para
medir o indicar el peso, la capacidad de equilibrio y la
distribución del peso en cualquier momento y en función del tiempo,
como se describe con mayor detalle más adelante. Los elementos
piezoeléctricos 22 preferentemente están situados en los ángulos de
un rectángulo.
El respaldo 16 incluye un conjunto de bandas 24,
26, 28 y una abrazadera 33 de medición no invasiva de la tensión
arterial. La banda 26 es una banda electrónica de estetoscopio que
se usa para la evaluación de sonidos cardíacos y pulmonares e
incluye un respirómetro que se usa para medir datos de la
respiración. Una banda 28 similar a un "cinturón de seguridad"
se usa para realizar un ECG (electrocardiograma) de diagnóstico. La
banda 28 similar a un "cinturón de seguridad" tiene un diseño
similar a un cinturón de seguridad de automóvil, con electrodos 29
acoplados de modo que tales electrodos 29 pueden colocarse con
seguridad en el lugar apropiado de una persona para obtener una
medición de diagnóstico de ECG simple, múltiple o completo con 12
derivaciones. En las demás bandas 24, 26 pueden disponerse
electrodos 29 adicionales.
El apoyo móvil y en voladizo 18 de las piernas
facilita la elevación de las piernas de un paciente, desde su
posición de reposo en el suelo, al medir el peso del paciente
mediante los elementos piezoeléctricos 22. Un extensómetro 19 del
apoyo 18 de las piernas permite medir también la fuerza muscular de
las piernas. Es decir, un paciente puede tratar de bajar el apoyo 18
empujando con sus piernas. La fuerza aplicada sobre el apoyo 18,
mediante esa acción, puede detectarse con un extensómetro 19 de modo
que se proporcione una medición de la fuerza de las piernas, del
estado muscular y de la coordinación muscular.
Los apoyabrazos 30 incluyen electrodos
"digitales" 32, 34 que se usan para medir el ECG de la
derivación-I, con derivación simple, y la
resistencia cutánea. Para medir la fuerza y el control muscular
manual se utiliza una empuñadura 36. Para obtener mediciones de
glucosa en sangre se usa un sensor cutáneo 38. Para obtener la SpO2
se emplea un emisor y sensor 40 de radiaciones infrarrojas. Para la
comunicación inalámbrica con un dispositivo de transmisión 44
situado en la ubicación remota o del paciente se utiliza un
transmisor y receptor 42 de radiaciones infrarrojas (IR). El
dispositivo de comunicación 44 se conecta después con una estación
central, por ejemplo, mediante una red de radiotransmisión, un
enlace por cable de una red conmutada, una línea de
telecomunicaciones o similar. Una caja 50 de elementos electrónicos
está fijada debajo del asiento 14 y contiene los aparatos
electrónicos de conversión analógica/digital y del microprocesador
destinados a accionar los instrumentos sensores de la silla.
La silla está diseñada de modo que todo el peso
de la persona que esté sentada en la silla se transfiera únicamente
a los elementos piezoeléctricos 22. Por consiguiente, la plataforma
o armazón rectangular 23 soporta cuatro elementos piezoeléctricos
22, dispuestos en los ángulos de la plataforma rectangular 23, que
soportan la silla. El armazón 23 tiene medios que sitúan físicamente
los elementos piezoeléctricos 22 de modo que soporten la silla. El
armazón 23 permite fijar los elementos piezoeléctricos 22 en cada
uno de los cuatro ángulos del rectángulo, o según cualquier otro
diseño geométrico deseado relacionado con las patas 20 o el soporte
de la silla y con el procedimiento de diagnóstico. En la caja 50
están instalados los elementos electrónicos que proporcionan una
tensión común de referencia para todos los elementos piezoeléctricos
22; los amplificadores diferenciales que amplifican los cambios
temporales debidos al desplazamiento del peso soportado por cada
elemento piezoeléctrico 22; el filtro de paso de banda de
monitorización respiratoria; el filtro de paso bajo de
monitorización de la capacidad de equilibrio; y un microprocesador
con un convertidor multicanal analógico/digital. El soporte lógico o
software, que controla la captación de datos y el proceso de
señales, también está incorporado en el soporte físico o
hardware de la caja 50. Aunque los cuatro elementos
piezoeléctricos 22 tienen una disposición rectangular, pueden
utilizarse elementos piezoeléctricos adicionales con otras
disposiciones para medir la distribución del peso a medida que
varíe con el tiempo sobre la superficie del asiento 14, de modo que
permitan la realización de mediciones de diagnóstico del tipo que se
trata en lo sucesivo. Cada uno de los elementos piezoeléctricos 22
proporciona al equipo procesador descrito una señal registrable
distinta para su transmisión final a una estación central.
Como se ha descrito previamente se usa con
preferencia una silla reclinable para que el apoyo 18 levante del
suelo los pies del paciente. Lo cual se efectúa a fin de que todo el
peso del cuerpo del paciente quede soportado únicamente por silla y
de modo que el peso se aplique, según algún patrón de distribución,
sobre cada uno de los cuatro sensores o elementos piezoeléctricos 22
situados debajo del asiento 14 de la silla durante la medición de la
respiración y de otros índices de la salud del paciente. Es decir, a
medida que un paciente respira se produce un ligero desplazamiento
del peso de atrás hacia delante de la silla o viceversa. Este
desplazamiento del peso se transfiere a los elementos
piezoeléctricos 22 apropiados delanteros y traseros en función de
los desplazamientos del peso del paciente debidos a su respiración.
En consecuencia, los elementos piezoeléctricos 22 están dispuestos
de modo que puedan detectar pequeños cambios de carga debidos a los
desplazamientos del peso del paciente inducidos por la respiración.
En otros términos, los elementos piezoeléctricos 22 están dispuestos
de modo que puedan detectar cambios de carga tanto según la
dirección del eje X como según la dirección del eje Y, es decir, de
un lado al otro y de delante atrás del asiento 14. Como se
representa esquemáticamente en la figura 5, puede utilizarse un
filtro de paso alto para suprimir la componente de CC de la señal de
peso, permitiendo que sólo pasen los cambios de CA de la señal. Dado
que los cambios de CA son muy pequeños comparados con la componente
de CC, el acoplamiento de CA permite amplificar mucho la señal. La
respuesta señal-ruido del sistema se mejora por la
forma en cuadratura de las señales. La forma en cuadratura de las
señales se debe al hecho de que cualquier aumento de peso en una
dirección del plano X-Y queda compensado por la
misma reducción de peso en la dirección opuesta del plano
X-Y. Por consiguiente pueden suprimirse de la señal
los artefactos o perturbaciones de ruidos y de movimientos no
corporales. El cambio de señal, de delante atrás y de un lado a otro
de un sujeto sentado o recostado, representa el ritmo respiratorio y
otros muchos parámetros físicos. En otros términos, situando
apropiadamente los elementos piezoeléctricos 22 y procesando la
componente de CA relacionada con los cambios de distribución del
peso, el sistema permite que un médico situado en un lugar remoto
monitorice en tiempo real el ritmo respiratorio del paciente,
correspondiente por ejemplo a modelos respiratorios dirigidos,
además de los naturales. Por ejemplo, el paciente puede haber
realizado ejercicio antes de sentarse en la silla de diagnóstico,
dando así al médico la oportunidad de evaluar el ritmo respiratorio
posterior a la actividad, además del correspondiente al descanso. La
actividad del paciente puede realizarse según muchos modelos
distintos, todos los cuales pueden monitorizarse de modo remoto
usando el sistema descrito.
La parte inferior de la silla sirve de escala
que permite la medición del peso total del paciente que esté sentado
en el asiento 14 de la silla. Para medir su peso total el paciente
debe levantar los pies del suelo, dejando caer todo su peso sobre el
asiento 14 de la silla. La componente de CC de la señal de los
elementos piezoeléctricos es indicativa del peso. Nota: la silla
puede carecer de apoyo en voladizo 18 para las piernas, en cuyo caso
el paciente debe levantar los pies del suelo para obtener mediante
los elementos piezoeléctricos 22 una señal de CC que represente
realmente el peso.
Cada individuo que se sienta en la silla o se
levanta de la silla produce una firma o indicación de respuesta
característica de distribución temporal del peso aplicado sobre cada
uno de los cuatro elementos piezoeléctricos 22. Esta firma se usa
como referencia histórica para determinar si los cambios de tal
firma pueden indicar un trauma fisiológico o patológico, como
ocurriría, por ejemplo, con un cambio de la capacidad de equilibrio
y del tiempo de reacción del paciente ante una orden de cambio de
posición (por ejemplo, levantarse de la silla) siguiendo
instrucciones.
La monitorización de la capacidad de equilibrio
se lleva a cabo registrando, por ejemplo, la respuesta transitoria
de los elementos piezoeléctricos 22 a medida que un paciente se
levanta de la silla. La respuesta transitoria proporciona una firma
representativa característica de los desplazamientos temporales del
peso del paciente al levantarse. Por ejemplo, el peso se transfiere
inicialmente desde atrás hacia delante de la silla y algo después a
los apoyabrazos 30 que dan apoyo a la persona al levantarse de la
silla. La información temporal procedente de los cuatro elementos
piezoeléctricos 22 proporciona una firma representativa
característica de los cambios temporales de la capacidad de
equilibrio de un paciente cuando se levanta de la silla. Un ejemplo
de datos suministrados para el análisis de diagnóstico incluye la
medición temporal, en las direcciones X e Y, del movimiento del
centro de masas de un paciente situado en el asiento 14. A
diferencia de la respiración, las señales de peso relativas a
cambios de la capacidad de equilibrio y del peso total son señales
amplias que incluyen el elemento de CC. El sistema está diseñado de
modo que la frecuencia característica de los elementos
piezoeléctricos 22 es bastante mayor que la frecuencia máxima de
respuesta requerida por el sistema.
La monitorización periódica de una persona al
levantarse de la silla produce firmas modelos de datos. Estos
modelos se almacenan y comparan estadísticamente con los nuevos
datos usando análisis estadístico multidimensional. Cuando la nueva
firma modelo de datos sea significativamente distinta al modelo de
datos almacenado, puede activarse una alarma (no mostrada) que
indique la necesidad de investigación adicional de diagnóstico. Esa
alarma puede estar en la propia silla, pero es más adecuado
mantenerla en el centro de diagnóstico.
En resumen, los elementos piezoeléctricos 22
generan una miríada de datos, incluyendo el cambio de peso o carga
en función del tiempo de cada elemento piezoeléctrico 22 además de
la carga total de cada elemento piezoeléctrico 22 en función del
tiempo. Preferentemente, estos datos se recogen en su forma más
básica de señales analógicas mediante sensores 22. A continuación
las señales se convierten típicamente a forma digital mediante el
software y hardware de la silla y se transmiten
mediante un radiotransmisor 42 a un receptor 44 de la ubicación
remota. Este receptor 44 puede almacenar los datos, comprimir los
datos y procesar los datos preliminarmente de otro modo y reenviar
los datos posteriormente a través de la red preferida, por ejemplo,
a la estación central. En la transmisión de datos pueden
intercalarse señales de datos o de control del transmisor 44. En tal
caso los datos pueden descargarse periódica o continuamente y
pueden procesarse en parte antes de la transmisión o transmitirse
en su totalidad.
Las señales de los elementos piezoeléctricos 22
pueden asignarse a un solo canal para su transmisión a la estación
central, separadas de las demás señales de diagnóstico, de modo que
pueda observarse la interrelación de los diversos procedimientos de
diagnóstico. Por ejemplo, los datos del desplazamiento de peso y los
datos del peso total pueden interrelacionarse con los datos del
ritmo cardíaco para efectuar un diagnóstico más competente. Por
consiguiente, de manera opcional, puede desearse y programarse la
asignación de la información del peso o de los elementos
piezoeléctricos a un canal de datos y el ritmo y el estado cardíacos
a otro canal de datos. También puede registrarse o captarse
simultáneamente otra información de diagnóstico y correlacionarse
después con los datos cardíacos, datos de la distribución del peso,
etc. Por supuesto, para facilitar la actividad de diagnóstico
también puede efectuarse la interacción audiovisual simultánea.
Las figuras 6 a 9 son resultados gráficos,
derivados de mediciones de los elementos piezoeléctricos, de la
corriente continua (parámetro de peso) de los elementos
piezoeléctricos 22 de un experimento realizado para evaluar la
capacidad de diagnóstico del dispositivo. Los elementos
piezoeléctricos se colocaron según una disposición rectangular,
fijándose los sensores o elementos piezoeléctricos 22 traseros
izquierdo y derecho a las patas traseras o al borde trasero de la
silla y fijándose los sensores o elementos piezoeléctricos 22
delanteros izquierdo y derecho a las patas delanteras izquierda y
derecha o al borde delantero de la silla. En cada figura se
representan diez gráficos resultantes del proceso de las señales
procedentes de los cuatros elementos piezoeléctricos 22. Los cuatro
primeros gráficos de la parte superior de cada figura comprenden o
especifican los pesos absolutos captados por cada uno de los
sensores 22 y tomados durante intervalos de 2 segundos. Los cuatro
gráficos siguientes muestran las diferencias existentes entre los
pares de sensores adyacentes, como se indica en la figura. Los dos
gráficos finales muestran la suma de las diferencias de los
sensores traseros y delanteros, y de la izquierda y la derecha, y se
indican como delta derecha e izquierda y delta trasero y
delantero.
Con referencia en primer lugar a la figura 6 se
representan los resultados relativos a una persona de buena salud
en general, sin discapacidad, que se levanta de una silla de modo
muy normal. El peso de una persona que se levanta de la silla se
desplaza inicialmente desde atrás (como se advierte por el cambio
detectado por los sensores traseros) hacia delante de la silla
(como se detecta mediante los sensores delanteros) provocando el
aumento de señal y por tanto el aumento de peso que detectan los
sensores delanteros y una disminución correspondiente del peso que
detectan los sensores traseros. Por supuesto, una vez que la persona
se haya levantado de la silla tanto los sensores delanteros como
los traseros mostrarán una disminución y una situación constante en
relación con el peso. En la figura 6 puede verse que la persona se
levanta de la silla en un segundo aproximadamente. Además ha de
observarse que el desplazamiento diferencial de peso entre la parte
delantera y la trasera indica muy poca diferencia entre los lados
izquierdo y derecho. Esto indica que la persona se levantó de la
silla de una manera simétrica. Lo cual sugiere que la fuerza y la
coordinación musculares están equilibradas y que la persona se
levantó de la silla de una forma equilibrada normal, contando con la
misma fuerza y agilidad en los músculos de ambos lados del
cuerpo.
La figura 7 incluye gráficos bastante similares
a los presentados en la figura 6. Sin embargo, las pruebas han
requerido más tiempo. En los gráficos representados en la figura 7
se han requerido aproximadamente dos segundos para levantarse de
una silla. De nuevo hay poca diferencia entre los sensores de la
izquierda y de la derecha durante la prueba. En este caso, aunque la
persona empleó casi el doble de tiempo, la persona se levantó de la
silla de modo muy simétrico. Esto indica que la capacidad de
equilibrio de la persona es simétrica, aunque lo prolongado del
tiempo empleado para levantarse de la silla puede ser una indicación
de debilidad o de que su fuerza ha disminuido o un indicador de
algún otro problema fisiológico.
La figura 8 representa a una persona que se
levanta lentamente de una silla y después cae momentáneamente hacia
atrás en la silla, antes de levantarse por completo. El hecho de que
la persona se cayó hacia atrás en la silla viene indicado en los
gráficos por las crestas bimodales. No obstante, en tal
circunstancia la diferencia existente entre los sensores de la
izquierda y de la derecha aún es equiparable, indicando que la
persona se levantó de modo simétrico. Estos diagramas pueden indicar
una pérdida de la capacidad de equilibrio, una disminución o
pérdida de fuerza muscular u otros problemas fisiológicos, pero en
cualquier caso parece indicado sugerir la diagnosis adicional.
La figura 9 incluye gráficos o trazados que
indican que la persona se apoya o inclina hacia su lado izquierdo.
Es decir, las mediciones del lado izquierdo aumentan, mientras que
las mediciones del lado derecho disminuyen. Por lo demás, existe un
desplazamiento de los sensores traseros hacia los sensores
delanteros a medida que la persona se levanta. También es algo
prolongado el período o intervalo de tiempo que necesita la persona
para efectuar el movimiento. Las indicaciones fisiopatológicas de
estos gráficos sugieren la existencia de un debilitamiento del lado
muscular derecho o del control muscular o de la capacidad de
equilibrio. De nuevo están indicados análisis y pruebas
adicionales.
El mantenimiento de un registro de tales
gráficos de un paciente particular y la comparación temporal de los
gráficos, permitirán al médico juzgar si la persona conserva cierto
grado de salud, si la salud del paciente decae y si, por ejemplo, la
terapia está contribuyendo a que el paciente se recupere. Otros
gráficos, junto con las normas asociadas a ciertos movimientos,
facilitarán a los médicos el análisis y la diagnosis.
Otro tipo de datos recogidos, mediante los
sensores de la silla, se refiere a la captación de señales
eléctricas, más típicamente a la captación de un ECG. En este caso
pueden emplearse dos electrodos 34, uno montado en el apoyabrazos
izquierdo 30 de la silla y otro montado en el apoyabrazos derecho 30
de la silla, para medir el vectocardiograma de la
derivación-I estándar. El uso de dos electrodos 34
sin electrodo de referencia es posible al usar un diseño análogo que
incorpora un modo de exclusión muy común. La colocación de los
electrodos 34 es tal que el paciente efectúa la medición manteniendo
simultáneamente sus brazos y manos sobre ambos apoyabrazos 30 de la
silla.
Un segundo uso de los dos electrodos 34 es
proporcionar un interruptor activado por el paciente. Al colocar los
dedos sobre los electrodos 34 se proporciona un estado del
interruptor, mientras que al retirar los dedos de los electrodos 34
se proporciona el segundo estado del interruptor. Por ejemplo, para
comenzar una secuencia operativa de captación puede requerirse el
contacto o activación de los electrodos 34 de ambos apoyabrazos 30.
Por consiguiente, el registro de un ECG no puede empezar hasta que
el paciente sitúe apropiadamente los dedos de cada mano sobre
sensores 34 separados. Además, puede requerirse que el paciente
accione los interruptores 34 según una secuencia o como respuesta a
una señal audiovisual, para diagnosticar la vista, la audición, el
tiempo de reacción, o el déficit de memoria o de atención.
Alternativamente, para la monitorización de un
ECG se colocan dos electrodos 34 en un brazo 30 de la silla y se
coloca un tercer electrodo 34 (como tierra) en el otro brazo 30 de
la silla. Después puede monitorizarse la corriente de entrada de
los dos electrodos 34 del mismo brazo de la silla para obtener la
indicación o señal del vectocardiograma-I.
Otras muchas variaciones de colocación de los
electrodos en los apoyabrazos 30 y/o en las bandas 24, 26, 28 están
dentro del ámbito de la invención. Por ejemplo, los sensores pueden
colocarse en el respaldo 16 de la silla. Tal colocación puede
añadir redundancia ya que pueden disponerse sensores múltiples para
detectar la misma característica de la salud del paciente. Por
ejemplo, en combinación con diversas instrucciones audiovisuales de
recomendación (programadas o iniciadas por el médico de la estación
central) puede utilizarse la colocación en cada apoyabrazos de
electrodos múltiples 34 para que se apliquen varios dedos de cada
mano. Lo cual puede permitir la detección o el análisis del control
muscular, de la memoria, del período de atención, etc., que a su
vez proporciona valiosa información de diagnóstico para la detección
de enfermedades tales como los trastornos cerebrovasculares, la
enfermedad de Alzheimer, etc.
El "cinturón de seguridad" es un elemento
de diagnóstico que, en una realización preferida, consiste en dos
partes, una banda pectoral 26 que cruza el pecho del paciente desde
la parte superior derecha hasta la parte inferior izquierda y una
parte de regazo 28 que cruza al paciente horizontalmente por encima
del abdomen desde el lado derecho hasta el lado izquierdo, donde se
une con la banda pectoral 26. Las bandas 28, 26 están hechas de un
material elástico que permite la colocación inicial de los
terminales de electrodo 29 de modo que se adapten a la anatomía del
paciente. En este caso las cápsulas de los electrodos 29 se colocan
en las posiciones pectorales estándares predefinidas que se emplean
para las mediciones de los miembros, LL y RL, además de las
posiciones pectorales estándares que se usan para las derivaciones
C1, C2, C3, C4, C5 y C6 de un ECG. Las derivaciones LA y RA se
obtienen mediante los electrodos 34 digitales o del apoyabrazos. La
elasticidad de la banda 28 del cinturón asegura que se mantenga un
contacto cutáneo correcto durante la realización de la medición.
Cuando se termina la medición se devuelve la banda 28 del cinturón
de seguridad a su alojamiento 31 situado en el costado de la silla.
Mediante los electrodos de entrada 29 se obtiene un ECG completo de
12 derivaciones que consisten en las derivaciones I, II, III, AVR,
AVL, AVF, V1, V2, V3, V4, V5, V6.
Es posible una colocación alternativa de
electrodos, como se indica más arriba. En tal caso, el número de
electrodos, su colocación, su estructura y su construcción son
variables, dependiendo del procedimiento de diagnóstico al que se
tengan que
adaptar.
adaptar.
Para medir la tensión arterial de manera no
invasiva se usa un manguito 33 que se guarda en el costado de la
silla. El manguito 33 está diseñado de manera que se coloque con
facilidad en un brazo del paciente. La medición de la tensión
arterial se activa de modo remoto después de que el paciente meta su
brazo en el manguito 33. Los elementos electrónicos de la caja o
alojamiento de control 50 de la silla controlan automáticamente el
inflado y el desinflado del manguito. Los sensores del manguito 33
detectan la presión y el cambio de presión. La medición de la
tensión arterial puede efectuarse por separado o simultáneamente con
otras pruebas descritas. Por otra parte, en el sistema puede
utilizarse un canal de datos distinto y coordinado con otros
canales. Asimismo, los datos pueden acumularse, procesarse,
transmitirse y analizarse de la forma descrita anteriormente en
relación con los datos de los elementos piezoeléctricos. De nuevo,
son posibles otras alternativas de almacenamiento de datos y de
coordinación con otros parámetros, dependiendo del procedimiento de
diagnóstico adoptado y controlado típicamente desde la estación
central.
La oximetría de pulso es un medio de confirmar
la cantidad de oxígeno de la sangre. Para determinar el porcentaje
de células sanguíneas oxigenadas, el instrumental estándar usa una
comparación de la absorción por el tejido corporal de luz roja e
infrarroja colocando un emisor/sensor digital de pinza 40 en un dedo
del paciente. La silla incorpora una pinza o cavidad digital 40
situada en el brazo 30 de la silla. El paciente efectuará la
medición colocando su dedo en la pinza o cavidad digital 40. Puede
disponerse una cavidad 40 en uno o en ambos brazos 30 de la silla.
En este caso también pueden procesarse los datos como se ha descrito
anteriormente.
Las mediciones de glucosa en sangre normalmente
se hacen poniendo una gota de sangre sobre un papel tratado
químicamente y registrando el color del papel. La silla tiene un
sensor óptico 38 montado en el brazo 30 que puede medir el color del
papel. Además, en el brazo 30 se monta un pincho esterilizado
digital 60 usando pinchos digitales desechables. Para guardar los
pinchos digitales y el papel se usa un recipiente 41 de un costado
de la silla, mientras que para desechar el material usado se usa
otro recipiente 62. Alternativamente, en la silla pueden fijarse
sensores cutáneos para medir de manera no invasiva los niveles de
glucosa en sangre. La silla también puede incorporar dispositivos
más modernos de medición de glucosa en sangre que no requieran la
extracción de una muestra de sangre.
En la banda 26 se incorpora un estetoscopio
electrónico, o puede fijarse éste al costado o al respaldo 16 de la
silla, para evaluar sonidos cardíacos y pulmonares.
Alternativamente, el estetoscopio puede incorporarse en el cinturón
o en la banda 26.
Al costado de la silla se fija un respirómetro
35 que se usa para medir las funciones pulmonares relativas a los
flujos inspiratorios y expiratorios. El respirómetro 35 puede
incorporarse en la banda 26.
La resistencia cutánea se mide aplicando una
señal de alta frecuencia al electrodo digital 34 y midiendo la
resistencia asociada existente entre los electrodos 34.
Para la detección precoz de disfunciones
neurológicas y neuromusculares se usan empuñaduras 36 con sensores,
situadas en uno o ambos apoyabrazos 30. Las empuñaduras 36 miden la
fuerza activa producida por contracción muscular, además de detectar
el movimiento pasivo de los dedos relacionado con temblores. Una
tecnología similar se monta en el panel de apoyo 18 de las piernas
con objeto de determinar la fuerza muscular de las piernas.
Con referencia a la figura 3, una realización
típica de un dispositivo monitorizador en tiempo real de apriete
manual comprende una vejiga 36 con forma de elipsoide. Sin embargo,
pueden usarse otras formas de vejiga que un paciente pueda sujetar o
agarrar confortablemente. La vejiga 36 puede situarse e incorporarse
en un apoyabrazos 30 o pueden disponerse dos vejigas 36 una en cada
apoyabrazos 30, es decir, para apretar con la mano izquierda y para
apretar con la mano derecha. Al analizar ciertas características
musculares y neuromusculares de un paciente se considera importante
la comparación de señales procedentes tanto de la disposición de la
vejiga 36 de la izquierda como de la derecha.
La vejiga 36 está conectada mediante un tubo 70
y a través de una válvula de retención 72 a una fuente de fluido 74.
Típicamente el fluido es aire, aunque pueden utilizarse otros
fluidos. La vejiga 36 incluye además un sensor interno de presión 76
con derivaciones detectoras 77 conectadas al mismo. Las derivaciones
detectoras 78 conectan el sensor 76 con un registrador de datos 78.
El registrador de datos 78 está conectado con un comparador de datos
80.
Típicamente, la vejiga 36 se mantiene a presión
atmosférica. Cuando no se aplica presión manual a la vejiga 36 no
existe ninguna presión diferencial con respecto a la presión
atmosférica. Al apretar la vejiga 36 aumenta la presión interna de
la vejiga 36. Esta presión es captada por el sensor de presión 76.
El sensor de presión 76 produce una tensión eléctrica proporcional a
la presión aplicada al sensor y que varía con el tiempo dependiendo
de la fuerza y apriete del paciente. La tensión tiene dos elementos,
un elemento de corriente continua y un elemento de corriente
alterna. El elemento de corriente continua representa la presión
absoluta, mientras que el elemento de corriente alterna representa
cambios de presión relacionados con un cambio fisiológico, por
ejemplo, información relativa a temblores musculares o manuales.
En este caso, la señal procedente del sensor 76
se divide en dos circuitos de proceso paralelos. El primer circuito
transmite la señal de corriente continua. Típicamente, el circuito
contendrá un filtro que elimine la parte de CA o corriente alterna
de la señal. El segundo circuito transmite la parte de corriente
alterna de la señal. Este circuito elimina la parte de corriente
continua. En cada caso se amplifica la señal después de eliminar la
parte apropiada de la misma en virtud del filtro apropiado. Si se
desea y es necesario, las señales se convertirán a continuación a
formato digital mediante el hardware y el software del
alojamiento 50. Luego se transferirán las señales digitales a un
sistema de comunicación, como se ha descrito anteriormente, o se
procesarán in situ y se transmitirán a continuación.
En la práctica es deseable tener una vejiga 36
asociada tanto a la mano izquierda del paciente como a su mano
derecha, a fin de comparar datos relativos a los canales del costado
izquierdo y del costado derecho del paciente. La fuerza manual de
cada mano del paciente proporciona información fisiológica
adicional, por ejemplo, relacionada con un trastorno cerebrovascular
y con la recuperación del trastorno cerebrovascular del
paciente.
En cualquier caso, la señal de corriente
continua típicamente aumentará hasta un valor constante
correspondiente al apriete manual. El valor constante representa la
fuerza manual máxima. El intervalo de tiempo correspondiente a este
valor fijo representa el tiempo durante el cual el paciente puede
mantener la fuerza manual máxima de apriete sobre la vejiga. La
integración de este valor fijo representa la energía total ejercida
por el paciente. Los datos se registran típicamente para su futura
comparación.
Las señales de corriente alterna se convierten a
una frecuencia apropiada con la cual se registran la amplitud y
frecuencia de los datos. A continuación pueden efectuarse
comparaciones históricas relativas al paciente individual o de
comparación con los formatos estándares o con un fichero de
información estándar. Pueden determinarse los cambios temporales de
las indicaciones de ambos canales. También pueden determinarse las
indicaciones diferenciales relativas al proceso de señales de la
mano izquierda y de la mano derecha. Pueden fijarse umbrales y
puede disponerse una alarma que indique la superación de un umbral
de la señales. Esto puede ser indicativo de una posible anomalía
del paciente.
Una realización alternativa del sensor de
apriete manual incluye un mecanismo de apriete con sensores
piezoeléctricos, en lugar de la construcción de vejiga descrita.
Para proporcionar las señales de CA y CC pueden emplearse otros
sustitutivos mecánicos o electromecánicos.
Por supuesto, la silla es apta para su uso
interactivo como parte de un sistema de estación remota/estación
central, tal como se describe en general en la patente
norteamericana nº 5.544.649 antes mencionada. Sin embargo, la
presente invención incorpora no sólo las características específicas
de los sensores asociados a la silla, sino también las
características del sistema relacionadas con los medios y el
procedimiento de recogida, análisis, transmisión y proceso de los
datos. Además puede realizarse la interrelación de los datos
recogidos que tengan implicación con el diagnóstico. Es decir, la
medición y transmisión simultánea de múltiples parámetros físicos
en un lugar remoto proporciona mejor visión general de diagnóstico
de un paciente y el sistema descrito permite tal visión general de
diagnóstico.
No obstante, se pueden variar las funciones, los
elementos y la construcción de la silla de diagnóstico y del
sistema relacionado con la silla. Por ejemplo, puede variarse el
número de elementos piezoeléctricos 22, así como su disposición
geométrica, para mejorar los datos representativos de factores tales
como el peso, el ritmo respiratorio, la capacidad de equilibrio,
etc. Asimismo, la silla o dispositivo puede utilizarse en un
hospital o clínica y no se limita al uso en un lugar remoto.
En la utilización, se indica al paciente que se
siente en la silla y que siga una serie de etapas, según una
secuencia específica deseada o simultáneamente. Las indicaciones se
dan desde la estación central mediante la transmisión audiovisual
de monitorización remota. Como se representa en la figura 4, en
combinación con la silla se emplean una pantalla de visualización
51 y una cámara 53. A medida que el paciente se aplica a sí mismo
cada instrumento, por ejemplo las bandas 26, 28, se inicia y se
transmite una señal desde el transmisor receptor 42 al dispositivo
de transmisión 44 y a continuación se retransmite a la estación
central. Los sistemas electrónicos y lógicos de la caja de
elementos electrónicos 50 controlan toda la configuración y la
captación inicial y el proceso descrito de las diversas señales
procedentes del paciente. En este caso, la manipulación de datos se
efectúa en el software y hardware y se mantienen en la
silla o en la ubicación remota como primera etapa inicial. Luego se
transmiten los datos esenciales desde el transmisor receptor al
dispositivo de transmisión y finalmente a la estación central
mediante alguna red, tal como una red conmutada. El paciente se
levantará de la silla una vez finalizado el reconocimiento médico y
desconectará la silla de la fuente de energía.
La silla también es útil para la detección de
cambios físicos, la monitorización de la salud del sujeto, la
diagnosis de urgencia, la atención sanitaria general, la
monitorización de rehabilitación, la monitorización de
recuperación, la recogida de información, la difusión de información
y la interacción sanitaria en geriatría en especial. Como ejemplos
de la utilidad del dispositivo se incluyen los siguientes.
Actualmente los pacientes de CHF (insuficiencia
cardíaca congestiva - "Congestive Heart Failure") constituyen
uno de los mayores retos de la medicina. La publicación médica
"The New England Journal of Medicine" informa que la
insuficiencia cardíaca afecta a unos 6 millones de norteamericanos y
que es la causa principal de hospitalización de adultos mayores de
65 años. Los gastos anuales relacionados con la insuficiencia
cardíaca se estiman en 38.000 millones de dólares, según el estudio
realizado por la revista del Colegio Norteamericano de Cardiólogos
"Journal of the American College of Cardiologists", de
los que 23.000 millones de dólares corresponden a
hospitalizaciones.
Numerosos estudios indican que los programas
integrales de tratamiento de la insuficiencia cardíaca pueden
mejorar la calidad de vida de los pacientes, reducir las
readmisiones hospitalarias y las visitas de urgencia y reducir los
costes totales de tratamiento de esta enfermedad. A pesar de la
mejora de resultados, a los médicos les preocupa el bajo nivel de
observancia. La falta de observancia da lugar a la recepción de
datos imprecisos de los propios pacientes, originando tratamientos
inadecuados. El sistema y el dispositivo presentes permiten la
transmisión de datos, tales como el peso, el ECG, la información de
la capacidad de equilibrio y de coordinación, etc., desde la
ubicación del paciente al centro de monitorización, lo cual se
realizará automáticamente sin que se requiera ninguna acción por
parte del paciente, así como la verificación audiovisual de la toma
de la medicación y el contacto visual con un doctor para que se
mantenga el contacto humano.
La diabetes afecta al 5,9% de la población
norteamericana, estimándose en 15,7 millones de norteamericanos.
Aproximadamente la mitad de toda la diabetes se da en personas
mayores de 55 años. Entre la población de 65 años y más, el 18,4%
(6,8 millones de personas) tiene diabetes anualmente. La diabetes da
lugar a muchas complicaciones graves, incluyendo ceguera,
enfermedades del corazón e insuficiencia renal. Uno de cada cuatro
pacientes con diabetes desarrolla problemas en los pies que
requieren tratamiento. En los Estados Unidos se realizan cada año
sesenta mil amputaciones en personas con diabetes. Las
complicaciones relacionadas con la diabetes cuestan a la economía
de Estados Unidos 45.000 millones de dólares cada año, atribuyéndose
47.000 millones de dólares adicionales a los costes indirectos por
incapacidades relacionadas con la diabetes.
La diabetes requiere autotratamiento diario. La
educación, la monitorización frecuente y los ajustes domésticos de
la medicación, prescritos con el sistema descrito, permitirán que
los pacientes consigan mayor control de la glucosa y de la tensión
arterial, impidiendo y retrasando con ello la progresión de las
complicaciones de la diabetes, proporcionarán ayuda psicológica
gracias a la interacción audiovisual con un enfermero o enfermera,
y proporcionarán la capacidad de monitorizar y recuperar diversos
signos vitales (es decir, ECG, NIBP, peso) y diversas observaciones
clínicas (es decir, heridas, hinchazones, etc.) e impedir que surjan
complicaciones tales como los problemas cardíacos y los problemas
circulatorios que acaban en amputaciones, trastornos
cerebrovasculares, etc.
La enfermedad de Parkinson es un trastorno
progresivo del sistema nervioso central que afecta aproximadamente a
2 de cada 1.000 personas y que se desarrolla muy frecuentemente
después de los 50 años. Es una de las alteraciones neurológicas más
comunes en los ancianos. El tratamiento precoz de la enfermedad
puede retrasar su progresión.
El doctor puede diagnosticar la enfermedad de
Parkinson basándose en los síntomas y en el reconocimiento físico.
No obstante, los síntomas pueden dificultar la evaluación,
particularmente en los ancianos. Algunos de estos síntomas son:
rigidez muscular, agarrotamiento, dificultad de doblar brazos y
piernas, inestabilidad, o postura desplomada, pérdida de
equilibrio, cambios del modo de andar, movimientos lentos
arrastrando los pies, dificultad de empezar a caminar, dificultad de
comenzar cualquier movimiento voluntario, pasos cortos seguidos de
la necesidad de correr para mantener el equilibrio, inmovilización o
bloqueo del movimiento cuando se ha detenido el movimiento,
incapacidad de reanudar el movimiento, estremecimiento y temblor,
cambios de la expresión facial.
Algunos de estos síntomas no son específicos del
parkinson y pueden confundirse con otros trastornos que provocan
síntomas similares. Por ejemplo, los cambios de postura pueden ser
similares en la osteoporosis o en otras alteraciones relacionadas
con la edad. La ausencia de expresión facial puede ser un indicio de
depresión. Puede ser que el temblor no se manifieste cuando la
persona esté sentada tranquilamente con los brazos en el regazo.
Si no se trata, la enfermedad progresa hasta la
incapacidad total, a menudo acompañada por un deterioro general de
todas las funciones cerebrales. Sin tratarla puede producirse la
muerte prematura.
Si se trata, la enfermedad daña a las personas
de diversos modos. La mayor parte de las personas responden (hasta
cierto punto) a las medicaciones. El grado de alivio de los síntomas
y la duración de este control de los síntomas, son muy variables.
Los efectos secundarios de las medicaciones pueden ser graves. El
dispositivo, con sus pruebas del tiempo de reacción y su capacidad
de detectar y medir temblores, permitirá la detección precoz de la
enfermedad, además del seguimiento de la eficacia de las
medicaciones.
Pueden modificarse el tipo y el número de
pruebas que pueden implementarse para la utilización de la silla.
No es necesario realizar todas las pruebas descritas. En la silla
pueden incorporarse diversas pruebas adicionales que usen tipos
adicionales de sensores. Asimismo, la silla (dispositivo) puede
controlarse automáticamente desde una estación remota (o próxima)
para efectuar automáticamente una serie de pruebas sin que ningún
profesional o enfermero o enfermera dirija al sujeto. Por lo tanto,
el sistema puede programarse de modo que dirija la prueba tras la
iniciación por parte del sujeto de un procedimiento predefinido.
Después se transmitirán los resultados de las pruebas y/o se
registrarán para su revisión posterior. En consecuencia, el objeto
de la invención sólo queda limitado por las reivindicaciones
siguientes.
Claims (14)
1. Un dispositivo de reconocimiento médico, que
comprende en combinación:
un asiento (14) de apoyo, teniendo dicho asiento
un borde delantero y un borde trasero;
un soporte (23) del asiento, que incluye cuatro
patas (20), estando situada cada pata individualmente sobre un
sensor de carga (22), estando distribuidos dichos sensores de carga
geométricamente debajo del asiento según una disposición rectangular
y alineados en general con el borde delantero y con el borde trasero
del asiento;
un elemento destinado a detectar la carga
existente sobre cada uno de los sensores de carga, para proporcionar
una serie de señales individuales que representa la carga existente
sobre cada uno de dichos sensores a medida que varía con el tiempo
dicha carga existente sobre cada uno;
un procesador de señales para procesar las
señales distintivas procedentes de los sensores de carga, que
incluye medios para medir los cambios de señales en el tiempo entre
los distintos sensores, representando dichas señales distintivas, en
combinación, un cambio en el tiempo de la carga existente sobre cada
uno de los distintos elementos piezoeléctricos, de modo que se
proporciona información de diagnóstico referente a un individuo que
ocupe dicho asiento;
caracterizado porque la información de
diagnóstico incluye un ritmo respiratorio deducido de los cambios de
carga resultantes del desplazamiento del peso del paciente debido a
su respiración.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que el procesador de señales separa de cada señal una componente de
CA de una componente de CC y después se procesan dichas componentes
de CA para proporcionar dicha información.
3. El dispositivo de la reivindicación 2, en el
que el procesador incluye una referencia base para cada uno de
dichos sensores de carga (22), amplificadores diferenciales para
amplificar los cambios de la señal de cada sensor de carga, un
filtro de paso alto para suprimir la componente de CC de cada señal,
y un filtro de paso bajo para suprimir la componente de CA de cada
señal.
4. El dispositivo de la reivindicación 1 ó 2,
que incluye además un elemento sensor para detectar la tensión
asociada a cada uno de los sensores de carga (22) y un filtro de
paso de banda para eliminar señales exclusivas.
5. El dispositivo de la reivindicación 3 ó 4,
que incluye además un procesador de señales para procesar las
señales de tensión procedentes de los sensores de carga (22) y medir
la señal diferencial entre un lado y otro y entre delante y detrás
para cada uno de los sensores a medida que esta señal diferencial
varía con el tiempo.
6. El dispositivo de cualquier reivindicación
precedente, que incluye además uno o más de los
siguientes elementos:
siguientes elementos:
(a) sensor de ECG de diagnóstico;
(b) sensor de la tensión arterial;
(c) sensor del ritmo respiratorio;
(d) sensor de oximetría de pulso;
(e) detector acústico;
(f) detector de la resistencia cutánea;
(g) sensor del apriete manual;
(h) sensor del caudal de fluido; y
(i) glucómetro.
7. El dispositivo de cualquier reivindicación
precedente, que incluye además:
un dispositivo monitorizador de apriete manual
que comprende, en combinación;
una vejiga (36);
un tubo (70) conectado a la vejiga;
una fuente (74) de fluido comprimido, para la
vejiga conectada a través del tubo;
una válvula de retención, para monitorizar la
vejiga y el tubo llenos con un volumen de fluido;
un sensor de presión (76) conectado a la vejiga,
para medir la presión del fluido de la vejiga y proporcionar una
primera señal representativa de la presión absoluta de la vejiga y
una segunda señal representativa del cambio en el tiempo de la
presión de la vejiga;
y un registrador (78) para registrar la primer
señal con un incremento constante de tiempo y para registrar la
segunda señal con dicho incremento constante de tiempo, siendo
integrada y registrada dicha primera señal, siendo registrada dicha
segunda señal para proporcionar la frecuencia y la amplitud cada
incremento de tiempo.
8. El dispositivo de la reivindicación 7, que
incluye además registros históricos de señales similares y un
comparador para comparar las señales registradas con los registros
históricos.
9. El dispositivo de la reivindicación 8, en el
que los registros históricos provienen del propio paciente.
10. El dispositivo de la reivindicación 8, en el
que los registros históricos no provienen del paciente.
11. El dispositivo de la reivindicación 8, 9 ó
10, que incluye además una alarma para indicar la desviación
respecto a los registros históricos.
12. El dispositivo de cualquier reivindicación
precedente en combinación con una estación central, manteniendo
dicho dispositivo en una estación remota, estando conectadas dichas
estaciones mediante canales bidireccionales de audio, vídeo y/o
datos.
13. El dispositivo de la reivindicación 12 en
combinación con múltiples dispositivos de estaciones remotas y una
sola estación central y que incluye además un sistema de control
para monitorizar cada dispositivo.
14. El dispositivo de la reivindicación 13, en
el que el sistema de control destinado a monitorizar cada
dispositivo incluye un interruptor para conectar la estación
central a cada uno de dichos dispositivos individualmente.
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