ES2311413A1 - System for estimating the titration of breastfeeding - Google Patents

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ES2311413A1 ES200702029A ES200702029A ES2311413A1 ES 2311413 A1 ES2311413 A1 ES 2311413A1 ES 200702029 A ES200702029 A ES 200702029A ES 200702029 A ES200702029 A ES 200702029A ES 2311413 A1 ES2311413 A1 ES 2311413A1
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Abstract

The invention relates to a system for estimating the titration of breastfeeding, that is the volume of milk ingested by a newborn during breastfeeding. Said system establishes a fractal model of the human breast with the aim of estimating the total volume of milk stored therein. The system according to the invention uses a system for emitting and receiving ultrasounds for capturing an image before the child starts to breastfeed, and another after. Said images are pre-processed with both DCT and DWT before the estimation. The method for estimating the titration is based on a group of neuronal networks with the aim of reducing error between the actual value and the estimated value by reducing the bias (systematic error) and the variance of the estimating system using an average of the responses of the group of neuronal networks. An algorithm is also used to reduce said systematic error on the basis of image segmentation techniques combined with said fractal system.

Description

Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna.System for estimating the volumetry of breastfeeding

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención desarrolla un sistema, incluyendo un dispositivo digital de escaneado por ultrasonidos, para la estimación de la volumetría de leche ingerida por un recién nacido durante el proceso de la toma del pecho, configurándose como un aparato de mano de toma de ecografías por ultrasonidos. El sistema proporciona la medición final mediante la información de ultrasonidos obtenida por los procedimientos operativos del mismo.The present invention develops a system, including a digital ultrasonic scanning device, for the estimation of the volumetry of milk ingested by a newly born during the breastfeeding process, configuring itself as a handheld ultrasonic ultrasound device. He system provides the final measurement through the information of ultrasound obtained by the operating procedures of the same.

Antecedentes Background

Los beneficios de la lactancia materna, tanto para las mujeres como para los recién nacidos, son bien conocidos por la comunidad médica y así lo constatan numerosas publicaciones en el campo de la pediatría. De hecho, tanto la Organización Mundial de la Salud (OMS) como el Fondo para la Infancia de las Naciones Unidas (UNICEF por sus siglas en Inglés) recomiendan que todas las madres amamanten a sus recién nacidos de forma exclusiva durante los seis primeros meses de vida. En las recomendaciones publicadas en el reporte "Healthy People 2010", el Departamento de Salud de los EEUU plantea el objetivo de alcanzar un 75% de prevalencia de la lactancia materna durante el post-parto junto con una prevalencia del 50% durante los primeros seis meses de vida.The benefits of breastfeeding both for women as for newborns, they are well known by the medical community and this is confirmed by numerous publications in the field of pediatrics. In fact, both the Organization World Health Organization (WHO) as the Children's Fund for The United Nations (UNICEF) recommends that all mothers breastfeed their newborns exclusively during the first six months of life. In the recommendations published in the "Healthy People 2010" report, the US Department of Health sets the goal of achieving a 75% prevalence of breastfeeding during postpartum along with a 50% prevalence during the first six months of life.

A pesar de que la prevalencia actual durante el post-parto es relativamente alta (alrededor del 70% en los EEUU, 80% en Australia, 90% en Alemania, etc.), menos de la mitad de recién nacidos reciben el pecho a los seis meses de vida. A pesar de que resulta difícil identificar las causas directas de la interrupción precoz de la lactancia materna, los últimos estudios pediátricos publicados apuntan a que existen numerosas dificultades derivadas del proceso de dar el pecho durante las primeras semanas del post-parto, las cuales parece ser que tienen una gran correlación con esta discontinuidad prematura.Although the current prevalence during the postpartum is relatively high (about 70% in the US, 80% in Australia, 90% in Germany, etc.), less than half of newborns receive breastfeeding at six months of life. Although it is difficult to identify the direct causes of early termination of breastfeeding, the last published pediatric studies suggest that there are numerous difficulties arising from the process of breastfeeding during first weeks of postpartum, which seems be that they have a great correlation with this discontinuity early.

Estos problemas durante las 4 primeras semanas de vida son bastante comunes. Un tercio de las madres refieren percibir al menos uno o más problemas relacionados con la lactancia, como son la falta de confianza en su habilidad para dar el pecho, percepción de no tener suficiente leche, problemas de succión por parte del recién nacido, etc. A su vez, se han publicado otros estudios que elevan la tasa de mujeres que sufren dichos problemas hasta el 38%.These problems during the first 4 weeks of life are quite common. One third of mothers refer perceive at least one or more problems related to breastfeeding, such as lack of confidence in your ability to give the chest, perception of not having enough milk, problems with suction by the newborn, etc. In turn, they have published other studies that raise the rate of women who suffer Such problems up to 38%.

La patente WO2006054287, desarrolla un sistema que integra diversos dispositivos integrados en un sujetador, con aperturas que permiten la exposición del pecho para amamantar al recién nacido. En el interior de dicho sujetador se encuentran diversas sondas emisoras/receptoras de ultrasonidos, que utilizan el Efecto Doppler para calcular el flujo de leche y realizar a partir de éste la estimación del volumen de leche que toma el recién nacido.WO2006054287 patent develops a system which integrates various devices integrated into a bra, with openings that allow breast exposure to breastfeed newborn. Inside said bra are various ultrasound emitting / receiving probes, which use the Doppler Effect to calculate milk flow and perform at from this the estimate of the volume of milk taken by the newborn.

Sin embargo, dicho sistema no resulta ser un medio adecuado para la estimación de la volumetría de leche tomada por el recién nacido, ya que se trata de un sistema altamente invasivo y perturbador de la intimidad entre la madre y el recién nacido al obligar a amamantar con una prenda verdaderamente incómoda para poder realizar la estimación volumétrica.However, such a system does not turn out to be a suitable medium for estimating the volume of milk taken for the newborn, since it is a highly system invasive and disturbing intimacy between mother and newborn born by forcing to breastfeed with a truly garment uncomfortable to be able to perform the volumetric estimation.

Las patentes US5827191 y WO2006003655 desarrollan un sistema para la medición de la volumetría de leche ingerida por un recién nacido basado en un cubre-pezón elástico por el que pasa, con la finalidad de medirlo, el flujo de leche tomada.US5827191 and WO2006003655 patents develop a system for measuring milk volumetry ingested by a newborn based on a elastic nipple cover that passes through, with the purpose of measuring it, the flow of milk taken.

Ambos sistemas presentan el inconveniente de establecer una barrera física entre la madre y el bebé perturbando no sólo la intimidad entre ambos, sino también el proceso mismo de amamantar, ya que dificulta tanto la succión del lactante como la producción de leche que se deriva del estímulo directo del pezón por parte del niño.Both systems have the disadvantage of establish a physical barrier between the mother and the baby disturbing not only the intimacy between the two, but also the very process of breastfeeding, since it makes it difficult for the infant to suck milk production derived from direct nipple stimulation by the child

Persiste sin embargo sin resolver la cuestión de establecer un sistema autónomo para la estimación de la volumetría de la lactancia materna que sea preciso, cómodo, no invasivo, fácil de utilizar y que no deba estar en contacto con la madre o el recién nacido durante todo el proceso de amamantamiento. En concreto, persiste la necesidad de establecer un sistema que ayude a resolver todos los problemas descritos anteriormente.It persists however without solving the question of  establish an autonomous system for volumetric estimation of breastfeeding that is accurate, comfortable, non-invasive, easy to use and should not be in contact with the mother or the newborn during the entire breastfeeding process. In specifically, the need to establish a system that helps to solve all the problems described above.

Es por ello, que uno de los objetivos principales de la presente invención es dar solución a la problemática derivada del proceso de lactancia de los recién nacidos durante los seis primeros meses de vida proporcionando datos en tiempo real a las nuevas madres sobre el volumen de leche ingerida por su recién nacido.That is why one of the objectives main of the present invention is to give solution to the problematic derived from the breastfeeding process of newborns  during the first six months of life providing data on real time to new mothers about the volume of milk ingested For your newborn.

Otro de los objetivos y ventajas que se obtienen con la facilidad y portabilidad del sistema de la presente invención hace referencia al aumento de la calidad de vida y confort de las nuevas madres y recién nacidos puesto que se requiere del mínimo contacto para la realización de la estimación (requiere sólo dos escaneados pre y post succión), siendo otro de los objetivos principales de la presente invención extender el proceso de lactancia materna más allá de los primeros seis meses de vida.Another objective and advantages obtained with the ease and portability of the present system invention refers to the increase in the quality of life and comfort of new mothers and newborns since it it requires the minimum contact for the realization of the estimate (requires only two pre and post suction scans), being another of The main objectives of the present invention extend the breastfeeding process beyond the first six months of lifetime.

Breve explicación de la invenciónBrief Explanation of the Invention

De acuerdo con los antecedentes de la invención detallados anteriormente, el sistema para la estimación de la volumetría en la lactancia materna usa un dispositivo de ultrasonidos por contacto utilizando el principio físico de Back-Scatter con el que se realiza un primer escaneado del pecho de la madre proveyendo un primer conjunto de parámetros entre los que se puede incluir, el volumen total del pecho, el número estimado de lóbulos y lobulillos (unidades funcionales de la glándula mamaria), el número de canales lactóforos, propiedades acústicas del tejido, etc.According to the background of the invention detailed above, the system for estimating the volumetry in breastfeeding uses a device contact ultrasound using the physical principle of Back-Scatter with which a first one is made scan of the mother's breast providing a first set of parameters that can be included, the total volume of the chest, the estimated number of lobes and lobules (units Functional mammary gland), the number of channels lactophores, tissue acoustic properties, etc.

Con el conjunto de datos obtenido anteriormente se obtiene un modelo fractal mediante el cual se obtiene el volumen de leche almacenado (capacidad total) en los canales lactóforos y en el conjunto de la glándula mamaria (en especial, los lobulillos). Este modelo permite también realizar una estimación de la tasa de producción de leche una vez consumida la reserva volumétrica calculada anteriormente con el modelo.With the data set obtained previously a fractal model is obtained by which the volume is obtained of stored milk (total capacity) in the lactophores and in the whole of the mammary gland (especially the lobules) This model also allows an estimate of the milk production rate once consumed the reserve volumetric calculated previously with the model.

Una vez realizadas las medidas anteriores junto con la primera estimación de la volumetría y una vez finalizado el proceso de amamantar al recién nacido con un pecho, se procede a realizar un segundo escaneado por contacto con la mama materna con el sensor de ultrasonidos. Con este segundo escaneado se obtiene el mismo conjunto de datos detallado anteriormente.Once the previous measurements have been carried out together with the first estimate of the volumetry and once the process of breastfeeding the newborn with a breast, we proceed to perform a second scan by contact with the mother's breast with The ultrasonic sensor With this second scan you get the same data set detailed above.

Con el conjunto de datos disponible, se infiere una función/sistema que, a partir de una entrada de imágenes del pecho, antes y después de amamantar sea capaz de proveer el volumen total de leche consumida. Para ello, se modela dicha estimación con un proceso de clasificación en función de diferentes categorías (datos de entrada).With the available data set, it is inferred a function / system that, from an image input of the breast, before and after breastfeeding be able to provide volume Total milk consumed. To do this, this estimate is modeled with a classification process based on different categories (input data).

Para ello, se realiza un preprocesado de las imágenes previo a la fase de estimación. El sistema presentado en esta invención puede utilizar la transformada discreta del coseno (Discrete Cosinus Transform/DCT) o los valores propios de la matriz de autocorrelación de las imágenes de entrada. La implementación preferida del presente sistema realiza dicho preprocesado mediante las transformadas Wavelet (Discrete Wavelet Transform/DWT), ya que captura las especificidades de las ecografías de entrada (i.e. las imágenes de los dos escaneados realizados con el sensor de ultrasonidos) a diferentes niveles de resolución, y la DCT (Discrete Cosinus Transform).For this, a preprocessing of the images prior to the estimation phase. The system presented in this invention can use the discrete transform of cosine (Discrete Cosinus Transform / DCT) or the matrix's own values autocorrelation of the input images. The implementation preferred of the present system performs said preprocessing by Wavelet transforms (Discrete Wavelet Transform / DWT), since captures the specifics of the input ultrasound (i.e. images of the two scans made with the sensor ultrasound) at different levels of resolution, and the DCT (Discrete Cosinus Transform).

Una vez realizado el preprocesado de las ecografías de entrada se estima el volumen de leche ingerida por el recién nacido mediante la implementación de un comité de redes neuronales del tipo "Radial Basis Functions", que calculan una función que devuelve el volumen ingerido a partir de las imágenes preprocesadas. Con la finalidad de disminuir la variancia de la estimación anterior, el comité de redes neuronales está constituido por un conjunto de redes, que se entrena a partir de un muestreo de la imagen de entrada, de tal manera que al promediar las salidas de dichas redes se compense la variancia de la estimación y, al mismo tiempo, la entrada de cada red neuronal tenga una dimensión mas baja. Este comité de redes neuronales puede combinarse con técnicas de procesado de imagen y, en especial, con la segmentación de las imágenes preprocesadas para calcular el grado de colapso del árbol mamario (i.e. de todo el tejido mamario) y, a partir, de este grado de compresión realizar una estimación del volumen de leche ingerido (esta estimación es directa puesto que se conoce el volumen total de leche disponible a partir del modelo fractal del
pecho).
Once the preprocessing of the incoming ultrasound is performed, the volume of milk ingested by the newborn is estimated through the implementation of a committee of neural networks of the "Radial Basis Functions" type, which calculate a function that returns the volume ingested from Preprocessed images. In order to reduce the variance of the previous estimate, the neural networks committee is constituted by a set of networks, which is trained from a sampling of the input image, so that by averaging the outputs of said networks the variance of the estimate is compensated and, at the same time, the input of each neural network has a lower dimension. This committee of neural networks can be combined with image processing techniques and, in particular, with the segmentation of preprocessed images to calculate the degree of collapse of the breast tree (ie of all breast tissue) and, as of this degree of compression make an estimate of the volume of milk ingested (this estimate is direct since the total volume of milk available from the fractal model of the
chest).

Breve explicación de los dibujosBrief explanation of the drawings

La figura 1 muestra una representación de la parte inferior del sistema para la estimación de la lactancia materna donde se detalla el dispositivo emisor de ultrasonidos.Figure 1 shows a representation of the lower part of the system for estimating breastfeeding maternal where the ultrasonic emitting device is detailed.

La figura 2 muestra una representación del perfil del sistema para la estimación de la lactancia materna donde se aprecia que el mismo es un dispositivo de mano no invasivo.Figure 2 shows a representation of the system profile for breastfeeding estimation where  It is appreciated that it is a non-invasive handheld device.

La figura 3 muestra una representación superior del sistema para la estimación de la lactancia materna donde se aprecia la pantalla donde se presentan los datos de las lecturas de la volumetría y la evolución temporal de las mismas.Figure 3 shows a superior representation of the system for estimating breastfeeding where appreciate the screen where the data of the readings of the volumetry and the temporal evolution of them.

La figura 4 muestra la arquitectura de alto nivel del sistema global para la captación de ultrasonidos y la implementación de los algoritmos de estimación. Los componentes del sistema incluyen un emisor de ultrasonidos, un conmutador transmisión/recepción, conversores analógico/digitales dispositivos FPGA o DSP y los elementos de conexión entre placas.Figure 4 shows the tall architecture global system level for ultrasonic uptake and implementation of estimation algorithms. The components of system include an ultrasonic emitter, a switch transmission / reception, analog converters / digital devices FPGA or DSP and the interconnection elements between plates.

La figura 5 muestra el volumen mínimo, medio y máximo de leche almacenada en un pecho (BSC) obtenido de la aplicación del modelo fractal de la presente invención.Figure 5 shows the minimum, average and volume maximum milk stored in a breast (BSC) obtained from the Application of the fractal model of the present invention.

La figura 6 muestra el banco de filtros que implementan la DWT (Discrete Wavelet Transform) de la presente invención. Se detallan los componentes paso-alto y paso-bajo del banco de filtros así como los niveles de resolución para el cálculo de la transformación wavelet.Figure 6 shows the filter bank that implement the DWT (Discrete Wavelet Transform) of this invention. The high-pass components are detailed and low-pass filter bank as well as levels of resolution for the calculation of the wavelet transformation.

La figura 7 muestra el diagrama de bloques para el estimador basado comité de redes neuronales del tipo Radial Basis Functions, que realizan la estimación de la volumetría de la lactancia materna a partir de las muestras de las imágenes preprocesadas (ecografías preprocesadas).Figure 7 shows the block diagram for the estimator based committee of neural networks of the Radial type Basis Functions, which perform the estimation of the volumetry of the breastfeeding from image samples preprocessed (preprocessed ultrasound).

La figura 8 muestra el diagrama de bloques y operaciones para la estimación de la volumetría de la lactancia materna combinando el modelo fractal definido en la presente invención con técnicas de segmentación de imágenes.Figure 8 shows the block diagram and operations to estimate lactation volumetry maternal combining the fractal model defined herein invention with image segmentation techniques.

Explicación detallada de la invenciónDetailed Explanation of the Invention

Consiste la presente invención en un sistema para la estimación del volumen de leche ingerida por un recién nacido durante una toma del pecho cuyos datos son evaluados en tiempo real mediante un dispositivo (1) de captación de ecografías enlazado con diferentes subsistemas digitales (7, 8, 9) que implementan, respectivamente, un modelo fractal (7) del pecho humano, un comité de clasificadores basados en redes neuronales (8) del tipo RBF y, finalmente, otro subsistema (9) que calcula el grado de colapso del árbol mamario. Aunque la implementación preferida del sistema utiliza los subsistemas digitales fractal (7) y de red neuronal (8) anteriores, el estimador de lactancia materna de la presente invención puede integrarse con el sub-sistema de medición del colapso del árbol mamario (9) para reducir la variancia de las estimaciones realizadas.The present invention consists of a system for the estimation of the volume of milk ingested by a newly born during breastfeeding whose data are evaluated in real time by means of an ultrasound capture device (1) linked to different digital subsystems (7, 8, 9) that implement, respectively, a fractal model (7) of the chest human, a committee of classifiers based on neural networks (8) of the RBF type and, finally, another subsystem (9) that calculates the degree of collapse of the breast tree. Although the implementation Preferred system uses digital fractal subsystems (7) and from the neural network (8) above, the breastfeeding estimator of the present invention can be integrated with the tree collapse measurement sub-system breast (9) to reduce variance of estimates made.

Consta el dispositivo (1) de un emisor y receptor de ultrasonidos (2), de una tarjeta de transmisión encargada de la generación de los pulsos de ultrasonidos de la conformación del haz de emisión de ultrasonidos y de la conversión digital/analógico de dichos pulsos y de la conformación del haz ("beaforming") del emisor. En la implementación preferida del sistema, dicho dispositivo emisor/receptor (2) es implementado mediante un único dispositivo microcontrolador DSP tipo FPGA.The device (1) consists of a transmitter and ultrasonic receiver (2), of a transmission card responsible for generating the ultrasound pulses of the conformation of the ultrasound emission beam and conversion digital / analog of said pulses and beam shaping ("beaforming") of the issuer. In the preferred implementation of system, said sender / receiver device (2) is implemented using a single DSP type FPGA microcontroller device.

Consta también el dispositivo (2) de uno o varios dispositivos receptores (5) (uno para cada canal según la conformación de haz anterior) cuya función es la recepción de los pulsos emitidos por la tarjeta emisora (4), la conversión analógico/digital y la conformación de las ecografías, que se utilizarán como entrada para la estimación del volumen de leche ingerida. En la implementación preferida del sistema, dichos elementos receptores son implementados mediante un dispositivo DSP/FPGA para cada canal. Dependiendo del grado de fiabilidad deseado en el sistema final, el número de canales de ultrasonidos puede variar entre 8 y 64.It also includes the device (2) of one or several receiving devices (5) (one for each channel according to the previous beam shaping) whose function is the reception of the pulses emitted by the sending card (4), the conversion analog / digital and the conformation of ultrasound, which they will use as input for the estimation of milk volume ingested In the preferred implementation of the system, said Receiving elements are implemented by a device DSP / FPGA for each channel. Depending on the degree of reliability desired in the final system, the number of ultrasound channels It can vary between 8 and 64.

Finalmente, el dispositivo (1) consta de un panel de conexión entre tarjetas, que interconecta la tarjeta emisora (4) y las receptoras (5) (8-64 canales) con la tarjeta controladora (6) que es la encargada no sólo de controlar el emisor receptor (2) sino que también sobre la misma se implementan los filtros y modelos detallados a continuación. En la implementación preferida del sistema, dicha controladora es implementada mediante un dispositivo DSP tipo FPGA.Finally, the device (1) consists of a connection panel between cards, which interconnects the card station (4) and receivers (5) (8-64 channels) with the controller card (6) which is responsible for not only control the receiving transmitter (2) but also on it They implement the filters and models detailed below. In the preferred implementation of the system, said controller is implemented through a FPGA type DSP device.

Para el cálculo del volumen mamario e interpretación de las imágenes obtenidas por ultrasonidos la invención dispone de los medios adecuados de cómputo y procesado de información que le permiten aplicar diferentes procedimientos según diferentes subsistemas de tratamiento de la información recibida.For the calculation of breast volume and interpretation of the images obtained by ultrasound the invention has the appropriate means of computation and processing of information that allow you to apply different procedures according to different subsystems of information processing received

El subsistema (7) implementa un modelo fractal descrito a continuación. En el árbol mamario, los canales se bifurcan de forma dicotómica reduciendo la longitud y el diámetro de los mismos de forma sistemática. Por otra parte, se estima que el árbol mamario finaliza en, aproximadamente, 2^{10} lobulillos. Cada uno de estos lobulillos se divide en 4 generaciones de alvéolos, que constituyen la glándula mamaria. Considerando la parte baja del árbol mamario (i.e. las generaciones 5 a 10) y asumiendo que la leche fluye en el sistema de canales siguiendo la ley de Poseuille (de hecho es una muy buena aproximación para la zona del árbol considerada), pueden deducirse estructuras óptimas mediante la minimización de la disipación de viscosidad ("viscous dissipation") dentro del volumen del árbol. De hecho, el análisis detallado de dicha proposición mediante multiplicadores de Lagrange sugiere que la mejor estructura de árbol es fractal con dimensión 3. En este árbol ideal, los segmentos sucesivos serán homotéticos con una relación tamaño/radio constante (h). De hecho este resultado, puede considerarse como un caso particular de la ley Hess-Murray, que modela el árbol sanguíneo.Subsystem (7) implements a fractal model described below. In the breast tree, the channels bifurcate dichotomously, reducing their length and diameter systematically. On the other hand, it is estimated that the breast tree ends in approximately 2 10 lobules. Each of these lobules is divided into 4 generations of alveoli, which constitute the mammary gland. Considering the lower part of the breast tree (ie generations 5 to 10) and assuming that milk flows in the canal system following the Poseuille law (in fact it is a very good approximation for the area of the tree considered), structures can be deduced optimal by minimizing viscosity dissipation ("viscous dissipation") within the volume of the tree. In fact, the detailed analysis of this proposition by means of Lagrange multipliers suggests that the best tree structure is fractal with dimension 3. In this ideal tree, the successive segments will be homothetic with a constant size / radius ratio ( h ). In fact, this result can be considered as a particular case of the Hess-Murray law, which models the blood tree.

Asumiendo que las ramas que se bifurcan son simétricas (esta asunción resulta ser bastante razonable para la parte interna del pecho), la razón entre el diámetro y la longitud entre la generación p-1 y la generación p es h_{p}. Si denotamos V como el volumen de un canal determinado, el canal reducido por un factor h, resulta en un volumen multiplicado por un factor h^{3} para cada generación. Para después de p generaciones, los tamaños se habrán reducido por un factor h_{1}xh_{2}x..xh_{p} de manera que el volumen de un árbol de N+1 generaciones (indexadas de 0 a N) puede escribirse de la siguiente manera:Assuming that the branches that bifurcate are symmetrical (this assumption turns out to be quite reasonable for the inner part of the chest), the ratio between the diameter and the length between the p-1 generation and the p generation is h p. Denoting V as the volume of a given channel, reduced by a factor h, a channel is multiplied by a factor h ^ {3} for each generation volume. For after p generations, the sizes will have been reduced by a factor h 1 xh 2 x .. xh p so that the volume of a tree of N + 1 generations (indexed from 0 to N ) can be written as follows:

1one

Si asumimos que el factor de reducción es constante entre generaciones, el volumen puede reescribirse como:If we assume that the reduction factor is constant between generations, the volume can be rewritten how:

22

Reescribiendo la ecuación anterior como una ecuación en 5 diferencias finitas (EDF), el volumen puede escribirse de la siguiente forma:Rewriting the previous equation as a equation in 5 finite differences (EDF), the volume can be written as follows:

V(n+1) = V(n) + V_{0}r^{n-1}V (n + 1) = V (n) + V_ {0} r ^ n-1}

El término N-ésimo puede escribirse como:The term Nth can be written as:

33

Donde r=2h^{3}. De todas maneras, hasta este momento sólo se ha calculado el volumen de leche almacenada en el interior del árbol mamario por lo que no se ha considerado todavía la contribución al volumen total derivada de los lobulillos. Como se verá a continuación, dicho volumen es bastante mayor que el calculado anteriormente.Where r = 2h3 . However, until now only the volume of milk stored inside the breast tree has been calculated, so the contribution to the total volume derived from the lobules has not yet been considered. As will be seen below, this volume is much larger than the one calculated above.

Como ya se ha comentado con anterioridad, existe una relación uno-a-uno entre el número de canales lactóforos en la última iteración (N) y el número de lobulillos. En otras palabras a un árbol mamario de 2^{N} ramas, le corresponden 2^{N} lobulillos. Por lo tanto, asumiendo una forma esférica para los lobulillos con un radio medio h, la capacidad total del pecho (BSC/"Breast Storage Capacity") puede escribirse de la siguiente manera:As mentioned earlier, there is a one-to-one relationship between the number of lactophores channels in the last iteration ( N ) and the number of lobules. In other words to a breast tree with 2 N branches, it corresponds to 2 N lobules. Therefore, assuming a spherical shape for the lobules with an average radius h , the total chest capacity (BSC / "Breast Storage Capacity") can be written as follows:

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El valor de h puede calcularse a partir de las ecografías tomadas en el subsistema (3) puesto que este valor es la relación entre la longitud del canal lactóforo y su radio. En conclusión, el subsistema (4) es el encargado de realizar la estimación de este factor h y de calcular la BSC, mediante la ecuación anterior a partir de h y del número de canales lactóforos terminales.The value of h can be calculated from the ultrasounds taken in the subsystem (3) since this value is the relationship between the length of the lactophore channel and its radius. In conclusion, the subsystem (4) is responsible for estimating this factor h and calculating the BSC, using the above equation from h and the number of terminal lactophores.

Por otra parte, el modelo fractal presentado anteriormente no sólo define la BSC sino que también provee el fundamento teórico para el subsistema (9) puesto que durante una toma de leche, la cantidad de tejido mamario debe mantenerse constante. En otras palabras, esto implica que cualquier cambio dentro del pecho durante una toma de leche se deberá a una bajada de presión (i.e. la estructura del árbol de canales y lobulillos se colapsa durante el "vaciado" del pecho). Por lo tanto, a partir de la BSC y del grado de colapso del tejido mamario puede estimarse el volumen de leche consumido por el neonato. La figura 5 muestra la BSC mínima, media y máxima para un pecho en función de h.On the other hand, the fractal model presented above not only defines the BSC but also provides the theoretical basis for the subsystem (9) since during a milk intake, the amount of breast tissue must be kept constant. In other words, this implies that any change within the breast during a milk intake is due to a pressure drop (ie the structure of the tree of channels and lobules collapses during the "emptying" of the breast). Therefore, the volume of milk consumed by the newborn can be estimated from the BSC and the degree of breast tissue collapse. Figure 5 shows the minimum, average and maximum BSC for a chest as a function of h .

Una vez realizado el primer escaneado de ultrasonidos (ecografía) a partir del cual se han obtenido los datos detallados anteriormente (Básicamente BSC, h y número de canales lactóforos), se realiza un segundo escaneado (ecografía) después de la toma para la estimación automática en tiempo real de la leche tomada por el neonato.Once the first scan of ultrasound (ultrasound) from which the data detailed above (Basically BSC, h and number of lactophores channels), a second scan is performed (ultrasound) after taking for automatic real-time estimation of the milk taken by the newborn.

Por su parte, las entradas del subsistema (8) constan de dos imágenes obtenidas de las ecografías del emisor receptor (2) realizadas antes y después de la toma del pecho. Consta el presente subsistema de dos fases diferenciadas. Una define la unidad de preprocesado, que está diseñada con la finalidad de obtener características/datos invariantes respecto a translaciones, rotaciones y/o escalado (tanto en frecuencia como en el tiempo) a partir de las imágenes/ecografías. La segunda fase está basada en técnicas del tipo "Machine Learning" y computa el volumen total a partir de los datos obtenidos a partir de las imágenes/ecografías preprocesadas.On the other hand, the subsystem inputs (8) consist of two images obtained from the echographs of the receiving transmitter (2) made before and after breastfeeding. The present subsystem consists of two distinct phases. One defines the preprocessing unit, which is designed with the purpose of obtaining invariant characteristics / data regarding translations, rotations and / or scaling (both in frequency and time) from images / ultrasound. The second phase is based on " Machine Learning " techniques and computes the total volume from the data obtained from the preprocessed images / ultrasound.

La fase de preprocesado de las imágenes (10) tiene como objetivo transformar la imagen de entrada en un vector, que capture las características asociadas al problema de estimación de la volumetría de la lactancia materna. Este vector es invariante en relación a la rotación de las imágenes de entrada, cambios en el ángulo de medida (o toma de la ecografía), características comunes relacionadas con la producción de leche que sean independientes de la persona, etc...The preprocessing phase of the images (10) It aims to transform the input image into a vector, that captures the characteristics associated with the estimation problem of the volumetry of breastfeeding. This vector is invariant. in relation to the rotation of the input images, changes in the measurement angle (or ultrasound capture), common characteristics related to milk production that are independent of the person, etc ...

En la implementación preferida de dicha fase de preprocesado de imágenes (10) se utilizan dos técnicas diferentes que pueden utilizarse de forma independiente o conjunta con el objetivo de obtener el vector de datos descrito anteriormente. La primera técnica utiliza la Transformada Discreta del Coseno (Discrete Cosinus Transform o DCT) y la segunda utiliza la Transformada Wavelet Bidimensional (Discrete Wavelet Transform o DWT).In the preferred implementation of said phase of preprocessed images (10) two different techniques are used which can be used independently or in conjunction with the objective of obtaining the data vector described above. The First technique uses the Discrete Cosine Transform (Discrete Cosinus Transform or DCT) and the second uses the Two-dimensional Wavelet Transform (Discrete Wavelet Transform or DWT)

En la presente invención se ha seleccionado la transformada DCT porque ésta computa una representación de la imagen como una combinación de frecuencias horizontales y verticales. Por lo tanto, con esta representación, los detalles de la imagen que posean ciertas características de frecuencia, aparecerán a lo largo de un círculo en función del ángulo que dicha característica tenga con respecto a los ejes horizontal y vertical. Por lo tanto, la representación de la imagen de entrada en el dominio transformado DCT será invariante con respecto a las rotaciones que puedan hacerse sobre la imagen original. Por otra parte, sólo una parte de la imagen en el dominio transformado será relevante, por lo que podrá seleccionarse la región de interés de la imagen en el dominio transformado con la finalidad de reducir la redundancia mientras, a la vez, se preserva toda la información contenida en la imagen original.In the present invention the transformed DCT because it computes a representation of the image as a combination of horizontal frequencies and vertical Therefore, with this representation, the details of the image that possess certain frequency characteristics, they will appear along a circle depending on the angle that said  feature have with respect to horizontal axes and vertical. Therefore, the representation of the input image in the transformed domain DCT will be invariant with respect to the rotations that can be done on the original image. For other part, only part of the image in the transformed domain will be relevant, so you can select the region of interest of the image in the transformed domain in order to reduce the redundancy while preserving all the information contained in the original image.

La segunda aproximación al preprocesado (10) de la imagen de entrada está basada en la DWT. Se considera la aplicación de este preprocesado de las imágenes de entrada conjuntamente con la DCT o de forma independiente puesto que las propiedades de "scattering" de las ecografías de entrada pueden ser caracterizadas unívocamente mediante sus propiedades espacio-temporales. Normalmente, estas propiedades han sido estudiadas mediante la Transformada Discreta de Fourier Bidimensional (2D-DFT) o mediante la STFT (Short-Term Fourier Transform). Es un resultado bien conocido que tanto la 2D-DFT como la STFT no pueden representar a la vez las propiedades temporales y frecuenciales a la vez, y con diferentes grados de resolución, de una imagen de entrada.The second approach to preprocessing (10) of the input image is based on the DWT. The application of this preprocessing of the input images in conjunction with the DCT or independently is considered since the scattering properties of the input ultrasound can be uniquely characterized by their spatio-temporal properties. Normally, these properties have been studied by the Discrete Two-Dimensional Fourier Transform (2D-DFT) or by the STFT (Short-Term Fourier Transform). It is a well-known result that both 2D-DFT and STFT cannot simultaneously represent the temporal and frequency properties at the same time, and with different degrees of resolution, of an input image.

La DWT presenta el marco idóneo para el problema de la estimación del volumen de la lactancia materna puesto que proporciona una representación de las imágenes en las que se separa la información relevante (presencia de tubos, capas de tejido, etc.) de información relacionada con el cambio suave de las escalas de gris, artefactos debido a la difracción de las ondas, el efecto de escalado y rotación de la imagen debido a que cada medida se realiza en condiciones ligeramente diferentes, etc.The DWT presents the ideal framework for the problem of estimating the volume of breastfeeding since provides a representation of the images in which it is separated the relevant information (presence of tubes, layers of tissue, etc.) of information related to the smooth change of scales Gray, artifacts due to wave diffraction, the effect image scaling and rotation because each measurement is performed under slightly different conditions, etc.

Los coeficientes de la DWT describen la correlación entre el wavelet seleccionado (en la implementación preferida de la presente invención se han seleccionado wavelets de Haar y Daubechines) y la imagen a varias escalas/resoluciones (i.e. se mide el grado de similitud entre la imagen y la wavelet para una combinación tiempo-discreto y posición). En otras palabras, los coeficientes calculados proveen las amplitudes de la serie de wavelets sobre un conjunto de escalas y traslaciones, que deben sumarse con la finalidad de obtener la imagen original. Desde esta perspectiva, el análisis DWT puede entenderse como una búsqueda sobre la imagen de interés de características que se asemejen al wavelet seleccionado. Esta búsqueda se realiza sobre varias escalas y varios tamaños de wavelet. Por este motivo, se han seleccionado los Wavelets de Haar para identificar los canales lactóforos mientras que los Wavelets de Daubechines se utilizan tanto para la detección de lobulillos como para la eliminación de los artefactos derivados de la absorción y scattering de las imágenes iniciales.DWT coefficients describe the correlation between the selected wavelet (in the implementation preferred wavelets of the present invention have been selected Haar and Daubechines) and multi-scale image / resolutions (i.e. the degree of similarity between the image and the wavelet is measured for a  time-discrete combination and position). In others words, the calculated coefficients provide the amplitudes of the series of wavelets on a set of scales and translations, which must be added in order to obtain the original image. Since this perspective, DWT analysis can be understood as a search on the image of interest of characteristics that resemble the selected wavelet. This search is done on Several scales and several wavelet sizes. For this reason, they have selected Haar Wavelets to identify channels Lactophores while Daubechines Wavelets are used both for the detection of lobules and for the elimination of artifacts derived from the absorption and scattering of initial images.

La implementación de este análisis en el preprocesado (10) se realiza mediante un banco de filtros (figura 6). Con este conjunto de filtros, se divide la imagen de entrada en diversos componentes espectrales ("codificación sub-banda") con la finalidad de obtener las componentes paso-alto, paso-bajo y paso-banda de la señal de entrada. Estas componentes se obtienen mediante la aplicación de los filtros h (paso-alto) y g (paso-bajo). La aplicación del filtro h es análoga a la aplicación del wavelet seleccionado a la imagen de entrada mientras que la aplicación del filtro g es análoga a la aplicación de un escalado o de una función de smoothing a la señal de entrada.The implementation of this analysis in the preprocessing (10) is carried out by means of a filter bank (figure 6). With this set of filters, the input image is divided into various spectral components (" sub-band coding ") in order to obtain the high-pass, low-pass and pass-band components of the input signal. These components are obtained by applying filters h (high pass) and g (low pass). The application of filter h is analogous to the application of the selected wavelet to the input image while the application of filter g is analogous to the application of a scaling or smoothing function to the input signal.

El subsistema (8), a parte de la fase de preprocesado (10) descrita anteriormente, también engloba un módulo (11) cuyo objetivo es inferir una función general a partir de un conjunto de ejemplos disponibles (ecografías almacenadas en una Base de Datos). A partir de dicha función general y de las dos imágenes preprocesadas se puede realizar la estimación del volumen de leche ingerida.The subsystem (8), apart from the phase of preprocessed (10) described above, also includes a module (11) whose objective is to infer a general function from a set of available examples (ultrasounds stored in a Database). From this general function and from both preprocessed images volume estimation can be performed of ingested milk.

Puesto que la estimación de la dependencia entre el volumen y las dos ecografías disponibles antes y después de la toma del pecho es bastante complicado, que la dimensionalidad de las entradas es realmente alta y el número de ejemplos disponibles bajo, se propone el uso de una red neuronal del tipo Radial Basis Function (RBF) para solucionar la problemática descrita más arriba. La red neuronal RBF está basada en el cómputo de centroides (la función más intuitiva que puede computarse es una interpolación entre valores mediante una "lookup table"). Dicho cómputo de centroides e interpolación asume que la función subyacente que debe estimarse es suave (baja variabilidad) de manera que el efecto del ruido en los datos de entrada (ecografías) se traduce en una incertidumbre en el volumen estimado, que estará alrededor del centroide, pero dicho efecto será limitado puesto que dicho volumen de incertidumbre no es demasiado elevado en el sistema presentado.Since the dependence estimate between the volume and the two ultrasounds available before and after the breastfeeding is quite complicated, that the dimensionality of the entries are really high and the number of examples available low, the use of a neural network of the Radial Basis type is proposed Function (RBF) to solve the problem described above. The RBF neural network is based on the computation of centroids (the most intuitive function that can be computed is an interpolation between values using a "lookup table"). Said computation of centroids and interpolation assumes that the underlying function that should estimate is smooth (low variability) so that the effect of noise in the input data (ultrasound) results in a uncertainty in the estimated volume, which will be around centroid, but said effect will be limited since said volume of uncertainty is not too high in the system presented.

Por otra parte, el criterio para evaluar la calidad de la función estimada será el Error Cuadrático Medio (MSE) aplicado a una secuencia de control o de validación sobre un conjunto de elementos de la Base de Datos de ecografías original. El rendimiento de los algoritmos de aprendizaje de la RBF, que infieren la función del volumen a partir de los ejemplos y entradas disponibles, puede mejorarse mediante diversas técnicas. Dichas técnicas incluyen la combinación de clasificadores y/o entrenamiento de los clasificadores con distribuciones no-uniformes sobre los datos, la codificación de la salida de los clasificadores o la explotación de las propiedades de los Kernels debido a la alta dimensionalidad de los datos. Estos métodos para la mejora del rendimiento del estimador se analizan mediante la esperanza de los datos de entrada/salida y mediante la relación entre la dimensionalidad de la entrada y el número de muestras.On the other hand, the criteria to evaluate the Estimated function quality will be the Mean Square Error (MSE)  applied to a control or validation sequence on a set of elements of the original Ultrasound Database. The performance of the RBF learning algorithms, which infer the function of volume from the examples and entries available, can be improved by various techniques. These techniques include the combination of classifiers and / or training of classifiers with distributions non-uniform data, coding of the output of the classifiers or exploitation of the properties of Kernels due to the high dimensionality of the data. These Methods for improving estimator performance are analyzed by hoping for the input / output data and through the relationship between the dimensionality of the input and the number of samples.

El error sobre la medición del módulo (11) puede descomponerse como la suma de los cuadrados del sesgo de la estimación y la variancia de la misma. Mediante la agregación de redes neuronales, puede controlarse el error de estimación mediante la disminución tanto del sesgo como de la variancia. Por lo tanto, si se entrena el conjunto de redes neuronales de manera que la salida de cada red sea una variable aleatoria, el efecto de computar la media de todas las salidas resultará en una reducción de la variancia y, por lo tanto, del error de estimación. Dicha reducción será función del número de redes neuronales que se utilicen en el sistema. En la implementación preferida del sistema, según el grado de fiabilidad requerido, se pueden utilizar entre 1 y 100 redes neuronales.The error on the measurement of the module (11) can  decompose as the sum of the squares of the bias of the estimation and variance of it. By aggregating neural networks, the estimation error can be controlled by the decrease of both bias and variance. Thus, if you train the set of neural networks so that the output of each network is a random variable, the effect of computing the average of all outputs will result in a reduction of the variance and, therefore, of the estimation error. Bliss reduction will be a function of the number of neural networks that are use in the system. In the preferred system implementation, Depending on the degree of reliability required, they can be used between 1 and 100 neural networks.

Las redes neuronales de la presente invención se organizan en una estructura tipo comité de manera que, dada una entrada común, cada red utiliza una versión muestreada de la entrada común y se calcula la salida de cada una de ellas en paralelo. El efecto del muestreo de la entrada común es que se introduce un error sistemático diferente en cada red. Por lo tanto, cuando se agrega la salida de un grupo de redes neuronales, puesto que cada red tiene un sesgo diferente, el error de estimación disminuye aún más debido a que ahora se toma la media el error sistemático y a la reducción de la variancia descrita anteriormente.The neural networks of the present invention are  organized in a committee type structure so that, given a common input, each network uses a sampled version of the common input and the output of each of them is calculated in parallel. The effect of sampling the common input is that it Enter a different systematic error in each network. Thus, when you add the output of a group of neural networks, put that each network has a different bias, the estimation error it decreases even more because the error is now taken as average systematic and to the reduction of the variance described previously.

En la implementación preferida de la presente invención, se propone entrenar un comité de redes neuronales RBF con imágenes de entrada muestreadas (o imágenes segmentadas) de manera que cada red neuronal tenga como entrada una imagen diferente de manera que cuando se agregue todas las salidas de las redes neuronales mediante el cálculo de la media de todas las salidas de las redes neuronales, el error sistemático será menor que el que se obtendría con RBF entrenadas con toda la imagen y no con versiones muestreadas (o segmentos de imagen) de la misma. La figura 7 muestra el diagrama de bloques de este sistema.In the preferred implementation of this invention, it is proposed to train a committee of neural networks RBF with sampled input images (or segmented images) of so that each neural network has as input an image different so that when you add all the outputs of the neural networks by calculating the mean of all outputs of the neural networks, the systematic error will be less that the one that would be obtained with RBF trained with the whole image and not with sampled versions (or image segments) of it. The Figure 7 shows the block diagram of this system.

Finalmente, con la finalidad de reducir aún más el error sistemático de la estimación de la volumetría, el sistema (8) puede combinarse con el sistema (9) (figura 8) donde las imágenes de entrada son segmentadas mediante técnicas de procesado de imagen, que incluyen la apertura, suavizado, "overlay", cálculo del perímetro/segmentación y estimación del área del perímetro anterior. La relación de áreas calculada mediante este subsistema aplicada al modelo fractal (BSC) descrito anteriormente provee una segunda estimación del volumen completamente incorrelada con la que se ha calculado con el módulo (11) figura 7 por lo que, si se toma la media entre ambas estimaciones, el error sistemático decrece.Finally, in order to further reduce the systematic error of volumetric estimation, the system (8) can be combined with the system (9) (figure 8) where the input images are segmented by image processing techniques, which include the opening, smoothing, " overlay ", calculation of the perimeter / segmentation and estimation of the area of the previous perimeter. The ratio of areas calculated by this subsystem applied to the fractal model (BSC) described above provides a second estimate of the completely incorrect volume with which it has been calculated with the module (11) figure 7 so, if the average between the two is taken estimates, the systematic error decreases.

Está previsto que el dispositivo de mano implementado en el sistema de la invención pueda funcionar de forma autónoma gracias a incorporar baterías (12). El sistema genera una alarma cuando se produce un error de funcionamiento, por ejemplo en la captura de una ecografía o por defecto o baja carga de las baterías (12).It is planned that the handheld device implemented in the system of the invention can function in a way  autonomous thanks to incorporating batteries (12). The system generates a alarm when a malfunction occurs, for example in the capture of an ultrasound or by default or low load of the batteries (12).

Se sobreentiende que en el presente caso pueden ser variables cuantas alteraciones de acabado o forma no modifiquen la esencia de la invención.It is understood that in the present case they can be variable how many alterations of finish or form not modify the essence of the invention.

Claims (24)

1. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna caracterizado por1. System for estimating breastfeeding volumetry characterized by - incorporar un dispositivo de mano (1) no invasivo para dicha estimación del volumen de leche ingerido por un neonato- incorporate a handheld device (1) no invasive for said estimation of the volume of milk ingested by a  neonate - utilizar un emisor receptor de ultrasonidos (2) integrado en dicho dispositivo de mano (1) para la captación de una ecografía antes de la toma del pecho y otra después de la misma- use an ultrasonic receiver emitter (2) integrated in said handheld device (1) for pickup of an ultrasound before breastfeeding and another after same - disponer dicho dispositivo (1) de medios de cómputo, almacenamiento de datos y procesado de los mismos, adecuados para el tratamiento de las imágenes obtenidas- having said device (1) of means of computation, data storage and processing thereof, suitable for the treatment of the images obtained - disponer de procedimientos operativos destinados a realizar la estimación del volumen de leche ingerido por el neonato en tiempo real en medidas de centímetros cúbicos, mililitros, onzas, etc.- have operating procedures intended to estimate the volume of milk ingested by the neonate in real time in measures of cubic centimeters, milliliters, ounces, etc. - presentar la lectura de la volumetría estimada en una pantalla (3) de dicho dispositivo (1).- present the estimated volumetry reading on a screen (3) of said device (1). 2. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según la reivindicación anterior, caracterizado porque dichos procedimientos operativos pueden establecer simultáneamente diferentes subsistemas que realizan estimaciones independientes del volumen total de leche almacenada en el pecho (BSC/Breast Storage Capacity), dicha combinación de subsistemas destinada a reducir el error sistemático en las mediciones de dicho volumen total de leche consumida y aumentar su grado de precisión.2. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claim, characterized in that said operative procedures can simultaneously establish different subsystems that perform independent estimates of the total volume of milk stored in the breast (BSC / Breast Storage Capacity), said combination of subsystems aimed at reducing the systematic error in the measurements of said total volume of milk consumed and increasing its degree of precision. 3. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho dispositivo (1) utiliza un sensor de ultrasonidos por contacto para la captura de ecografías antes y después de la toma del pecho.3. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that said device (1) uses a contact ultrasonic sensor to capture ultrasound before and after breastfeeding. 4. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha captura de ecografías se realiza mediante una tarjeta emisora (4) y una tarjeta receptora (5) de ultrasonidos.4. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that said ultrasound capture is carried out by means of a transmitter card (4) and an ultrasound receiver card (5). 5. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema para la captación de ultrasonidos es implementado en dicho dispositivo de mano (1) mediante dispositivos DSP, y/o microcontroladores, por ejemplo realizados mediante chips FPGA.5. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that the system for ultrasonic uptake is implemented in said handheld device (1) by means of DSP devices, and / or microcontrollers, for example performed by FPGA chips. 6. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema para la captación de ultrasonidos (2) puede implementarse con aproximadamente de 1 a 10 dispositivos FPGA según el
\hbox{número de canales de
recepción que se deseen (por  ejemplo, en un margen de 8 a
64).}
6. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that the system for ultrasonic uptake (2) can be implemented with approximately 1 to 10 FPGA devices according to the
 \ hbox {number of channels of
desired reception (for example, in a range of 8 to
64).} 
7. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema para la captación de ultrasonidos (2) dispone de una tarjeta coordinadora (6) para la conformación de las imágenes (ecografías) capturadas mediante las tarjetas de emisión (4) y recepción (5) de ultrasonidos.7. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that the system for ultrasonic capture (2) has a coordinating card (6) for the conformation of the images (ultrasound) captured by the emission cards (4) and reception (5) of ultrasound. 8. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las tarjetas de emisión (4) y recepción (5) se encuentran conectadas con la tarjeta coordinadora (6) mediante un panel de conexión serie.8. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that the emission cards (4) and reception (5) are connected to the coordinating card (6) by means of a serial connection panel. 9. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos subsistemas para la estimación de la volumetría se encuentran almacenados en dicha tarjeta coordinadora (6).9. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that said subsystems for estimating volumetry are stored in said coordinating card (6). 10. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tarjeta coordinadora está implementada con un dispositivo DSP, y/o microcontroladores, a su vez realizados por ejemplo mediante chips FPGA.10. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that the coordinating card is implemented with a DSP device, and / or microcontrollers, in turn made for example by FPGA chips. 11. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las imágenes obtenidas son preprocesadas antes de la estimación mediante la transformada DCT (Discrete Cosinus Transform).11. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that the images obtained are preprocessed before estimation by the transformed DCT (Discrete Cosinus Transform). 12. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las imágenes obtenidas también pueden ser preprocesadas antes de la estimación mediante la transformada DWT (Discrete Wavelet Transform).12. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that the images obtained can also be preprocessed before estimation by means of the DWT (Discrete Wavelet Transform) transform. 13. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según la reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las wavelets seleccionadas para el preprocesado son las wavelets de Haar y Daubechines.13. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that the wavelets selected for preprocessing are the Haar and Daubechines wavelets. 14. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el procedimiento para la estimación del volumen de leche ingerida se realiza a partir de dos imágenes preprocesadas (antes y después de la toma del pecho).14. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that the procedure for estimating the volume of ingested milk is performed from two preprocessed images (before and after breastfeeding). 15. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha estimación del volumen de leche ingerida se realiza por un subsistema con un modelo fractal (7) del pecho humano.15. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that said estimation of the volume of ingested milk is performed by a subsystem with a fractal model (7) of the human breast. 16. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha estimación del volumen de leche ingerida se realiza mediante redes neuronales.16. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that said estimation of the volume of milk ingested is performed by neural networks. 17. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según la reivindicación anterior, caracterizado porque las redes neuronales anteriores se encuentran configuradas aproximadamente como un comité de 1 a 100 clasificadores.17. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claim, characterized in that the anterior neural networks are approximately configured as a committee of 1 to 100 classifiers. 18. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones 16 y 17, caracterizado porque para reducir el error sistemático del sistema, cada elemento del comité de clasificadores tiene como entrada una versión muestreada de las imágenes preprocesadas.18. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to claims 16 and 17, characterized in that to reduce the systematic error of the system, each element of the classifier committee has as input a sampled version of the preprocessed images. 19. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para reducir el error sistemático del sistema pueden utilizarse técnicas de segmentación de imágenes para estimar el grado de colapso del árbol mamario.19. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that to reduce the systematic error of the system image segmentation techniques can be used to estimate the degree of collapse of the breast tree. 20. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el volumen de leche ingerido puede estimarse mediante un subsistema (9) a partir de la BSC y del grado de compresión del árbol mamario.20. System for estimating the volumetry of breastfeeding according to the preceding claim, characterized in that the volume of milk ingested can be estimated by a subsystem (9) from the BSC and the degree of compression of the breast tree. 21. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho dispositivo (1) funciona con baterías (12).21. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that said device (1) works with batteries (12). 22. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema genera una alarma el caso de que se produzca un error (baterías (12), captura de ecografía, etc).22. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that the system generates an alarm in the event of an error (batteries (12), ultrasound capture, etc.). 23. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema puede disponer de los registros de memoria adecuados y configurarse para almacenar los datos de diversas lecturas y dar una evolución sobre las tomas a lo largo del tiempo.23. System for estimating breastfeeding volumetry, according to the preceding claims, characterized in that the system can have the appropriate memory registers and be configured to store the data of various readings and give an evolution on the shots along weather. 24. Sistema para la estimación de la volumetría de la lactancia materna, según la reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema puede disponer de los medios de comunicación adecuados y configurarse para volcar las lecturas a un ordenador para su análisis.24. System for estimating the volumetry of breastfeeding, according to the preceding claims, characterized in that the system can have the appropriate means of communication and be configured to dump the readings to a computer for analysis.
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