ES2323843A1 - Sistema de telemetria empleando comunicacion mediante campo magnetico para diagnostico y deteccion de episodios bruxistas. - Google Patents
Sistema de telemetria empleando comunicacion mediante campo magnetico para diagnostico y deteccion de episodios bruxistas. Download PDFInfo
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Abstract
Sistema de telemetría empleando comunicación mediante campo magnético para diagnóstico y detección de episodios bruxistas. La presente invención consiste en un sistema de telemetría que, mediante comunicación inalámbrica empleando campo magnético, permite el registro permanente en tiempo real del apretamiento/rechinamiento dental, conocido como "bruxismo". Está basada en el empleo de un elemento sensor pasivo / transceptor, cuyas mínimas dimensiones permiten su integración en una férula que se coloca en la cavidad bucal, en combinación con un elemento excitador/receptor, situado en el exterior de la cavidad bucal, manteniendo un consumo reducido en la electrónica intrabucal, que no necesita baterías ya que extrae la energía que necesita para operar del campo de excitación, lo que permite un funcionamiento perpetuo.
Description
Sistema de telemetría empleando comunicación
mediante campo magnético para diagnóstico y detección de episodios
bruxistas.
La invención se encuadra en el sector técnico de
dispositivos médicos para diagnóstico y tratamiento del dolor y de
trastornos de comportamiento. Más concretamente en el relativo a
los problemas de articulación témporomandibular y odontológicos.
Presenta relación directa con dispositivos de telemedicina, sistemas
de telemetría y otros sistemas que incluyan el empleo de sensores
pasivos.
\vskip1.000000\baselineskip
El bruxismo es una afección consistente en
rechinar o apretar los dientes superiores e inferiores fuertemente.
Tanto el rechinamiento o deslizamiento como el apretamiento
excesivo (llegando incluso a originar crujidos) provoca el desgaste
acentuado de los dientes y produce un sonido, lo suficientemente
alto, como para afectar al sueño de las personas con quienes se
comparte el dormitorio. La tensión producida ocasiona problemas en
los músculos, tejidos y otras estructuras que rodean la mandíbula,
dolores de oído y de cabeza, lesiones en los dientes y trastornos en
las articulaciones mandibulares. Todos estos síntomas usualmente se
definen en conjunto como problemas de la articulación
témporomandibular "ATM" ("TMJ" temporo mandibular joint)
o también Síndrome de Dolor - Disfunción Craneomandibular.
Un tratamiento tradicional para esta patología
consiste en la introducción de un material acrílico protector entre
los dientes, generalmente conocido como férula, que protege a las
piezas bucales del contacto mutuo, en un intento de reducir el
desgaste y distribuir las cargas entre un mayor número de dientes.
Aunque se mitiga de esta forma el desgaste por apretamiento, el
protector no impide el rechinamiento o bruxismo transversal, que en
numerosas ocasiones continúa de forma indefinida. Además la
introducción de protectores voluminosos favorece en muchas ocasiones
reflejos que aumentan la tendencia a morder.
Entre las patentes relacionadas con dispositivos
pasivos para reducir los efectos del bruxismo pueden citarse
US2006021622, WO03057097.
Un segundo tratamiento tradicional para el
bruxismo es el ajuste oclusal, consistente en el tallado selectivo
de las piezas dentales, para conseguir un patrón de mordida más
uniforme. Aunque eficaz en ciertas ocasiones, la irreversibilidad
del proceso unida a su complejidad son factores que limitan el
empleo de esta técnica.
La mayoría de los estudios relacionados con la
etiología del bruxismo coinciden en que su origen es un conjunto de
factores combinados, típicamente estrés o ansiedad, unido a
problemas de ATM o defectos oclusales. En consecuencia se han
desarrollado sistemas activos, que pretenden reducir el problema por
medio de terapias de modificación de conducta. Estos sistemas
constan generalmente de un sensor, que detecta el comienzo de
actividad bruxista y la comunica a un actuador, que emite una señal
para alertar al paciente de su actividad. La intención es crear un
reflejo condicionado en el paciente, que de forma gradual abandona
su hábito bruxista para evitar el estímulo negativo.
Como sensores en sistemas activos antibruxistas
se emplean generalmente dos tendencias claramente diferenciadas. En
primer lugar electromiógrafos de superficie (extrabucales) para
detectar la actividad de los músculos maseteros. En segundo lugar
sensores embebidos en férulas convencionales (intrabucales) para
detectar la mordida.
Como actuaciones encontradas en sistemas activos
antibruxistas para alertar al paciente destacan, estímulos
audibles, estímulos eléctricos, suministro de relajantes
musculares, suministro de líquidos amargos e inyección de calmantes
o toxina botulínica.
Aunque se han diseñado sistemas activos para
prevenir la aparición de la actividad bruxista o eliminarla, estos
sistemas han tenido normalmente eficacia limitada por numerosas
razones, como el excesivo tamaño, la incomodidad para su empleo
diurno o las molestias durante el sueño. Por estas razones la férula
pasiva convencional sigue siendo el método más empleado contra el
bruxismo.
Como parte del estado de la técnica se exponen a
continuación algunos de los sistemas activos (diagnósticos o
terapéuticos) para combatir el bruxismo que han sido
desarrollados.
El documento de patente WO2005067833 (Burger
Michael Albertus) dispone de una férula con antenas receptoras de
señales eléctricas de los músculos de la mandíbula que, al detectar
el bruxismo, actúa emitiendo estímulos eléctricos.
El documento WO03059160 (Yerushalmy Israel)
dispone de un sensor por electromiografía de superficie, adaptado
para suministrar un estímulo relajante (nervioso o muscular) para
el cese de la actividad.
La patente US6632843 (Friedman Mark) describe un
dispositivo para suministrar una sustancia relajante, como
ciclobenzaprina por medio de un gel orgánico. La composición se
aplica directamente sobre la piel adyacente a los músculos
temporales y maseteros, causantes de la mordida.
La patente US6270466 (Weinstein Lee) muestra un
sistema que detecta la actividad bruxista por un electromiógrafo de
superficie dispuesto en una cinta facial ajustable al paciente. Al
detectar el comienzo del apretamiento dental, se actúa emitiendo un
sonido de alerta.
La patente US6164278 (Nissani Moti) trata sobre
un sistema con sensor de mordida que suministra líquido amargo para
provocar la apertura de la boca del paciente.
La patente US5586862 (Matz Warren) describe un
sensor de presión interdental que activa una alarma para indicar
que el comportamiento indeseado está ocurriendo. Describe su empleo
en otros trastornos del sueño como la apnea.
La patente US5490520 (Siedband Melvin) expone un
dispositivo con forma de férula, sensores y electrodos para actuar
emitiendo pequeñas descargas al producirse la actividad
bruxista.
También hay invenciones en relación a sistemas
que, además de detectar una señal producida intrabucalmente, envían
dicha señal al exterior de la boca para posibles actividades
diagnósticas o terapéuticas posteriores.
La patente US5078153 (Nordlander Jeffrey) trata
sobre una férula con láminas piezoeléctricas que detectan la
mordida y emite por radio a un emisor de alarma para hacer
consciente al paciente de su actividad.
La patente DE102004043665 (Wolf Bernhard)
propone una férula para detección de magnitudes intrabucales y
envío de dicha información a un dispositivo externo para su
posterior evaluación. Pero no propone actuación, ni intrabucal, ni
extrabucal, para el tratamiento de problemas intrabucales.
Entre los sistemas activos mencionados destaca
el documento de patente P200702079 (Lafont et al.)
"Sistema para la detección y el tratamiento del bruxismo y otras
patologías oclusales" en la que se propone el registro de
actividad intrabucal mediante sensores piezoeléctricos y su envío
al exterior mediante tecnología Bluetooth.
Sin embargo el envío de información intrabucal
mediante el empleo de tecnologías tipo Bluetooth o enlaces de radio
presenta importantes dificultades asociadas a su
materialización.
En primer lugar requieren de batería intrabucal,
lo que aumenta el tamaño del dispositivo intrabucal, resultan
incómodos, de autonomía muy limitada y más inseguros por el peligro
de ingestión de las baterías.
El problema de tamaño se ve también incrementado
por la necesidad de incluir un módulo de comunicaciones de tamaño
no despreciable, en torno a 300 mm^{3}.
Por otro lado el tejido bucal atenúa enormemente
las señales enviadas al exterior, con lo que las posibilidades de
perder el enlace o de errores en el envío aumentan
considerablemente.
La presente invención propone un sistema de
detección de magnitudes intrabucales, fundamentalmente presión o
fuerza de mordida, que permite establecer comunicación con
elementos externos mediante soluciones basadas en el empleo de
campos magnéticos, que se ven menos afectados por la interposición
de tejidos entre emisor y receptor.
Se propone con esta invención un sistema
mejorado de telemetría que, mediante comunicación inalámbrica
empleando campo magnético, permite la supervisión permanente en
tiempo real del apretamiento/rechinamiento dental, conocido como
"bruxismo" cuando se lleva a cabo de forma involuntaria. Dicha
capacidad de registro de información posibilita labores diagnósticas
y de seguimiento.
Las principales ventajas aportadas por la
presente invención son el funcionamiento perpetuo, el registro de
la fuerza ejercida de forma casi continua con mayor resolución
temporal en el margen de interés, cuando la fuerza es máxima, y la
mayor seguridad del dispositivo, gracias al funcionamiento sin
necesidad de batería intrabucal. También destaca por un sistema de
transmisión inalámbrico con mucha penetración, lo que lleva al
establecimiento de un enlace más estable y fiable. El reducido
tamaño hace que el dispositivo objeto de nuestra invención afecte a
la mordida de los pacientes en menor medida que otros sistemas
diagnósticos propuestos, con lo que la labor diagnóstica resulta
también más
eficaz.
eficaz.
Se aporta así solución a un problema de salud
como es el diagnóstico eficaz del bruxismo que previamente estaba
limitado por los importantes tamaños asociados a las invenciones
mencionadas y que dificultaban; por un lado el registro de la
actividad bruxista sin influir en los patrones de mordida de los
pacientes (debido a la activación del reflejo canino y otros
problemas asociados a dispositivos voluminosos dentro de la boca),
por otro el registro del comportamiento bruxista durante tiempos lo
suficientemente largos como para que el "holter" o muestreo
resultante sea eficaz.
\newpage
Dicha solución se alcanza en base a la
superación de problemas técnicos complejos como son:
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- La detección de episodios de mordida en base al empleo de sensores colocados en el espacio interdental en el interior de una férula de descarga que no altere los patrones de mordida de los pacientes.
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- La destacable ventaja de que dichos sensores no precisan alimentación alguna, ni mediante cables de conexión al exterior, ni mediante baterías o pilas intrabucales como requerían algunas de las soluciones previamente mencionadas.
- -
- El empleo de comunicación inalámbrica entre los sucesos intrabucales y el exterior en base a un elemento sensor pasivo, cuyas mínimas dimensiones permiten su integración en la férula que, se coloca en la cavidad bucal, en combinación -con un elemento excitador, situado en el exterior de la cavidad bucal. Ello conlleva una mayor facilidad de interpretación de resultados y optimiza las tareas diagnósticas y de seguimiento asociadas al empleo de la invención, pues reduce las necesidades tipo "software", que en otros dispositivos alternativos resultan fundamentales. Lo que facilita también tareas de telemedicina y seguimiento de los pacientes. El establecimiento de un enlace de comunicaciones de gran penetración que permite establecer una comunicación más estable y eficaz, unos diagnósticos más adecuados y ayuda a superar las dificultades de transmisión a través de la piel a la vez que no resulta nocivo para los pacientes, lo que no era posible conseguir en base a soluciones técnicas previas.
- -
- La codificación por parte del elemento sensor en un frecuencia proporcional a la fuerza detectada y la variación a esta frecuencia del acoplamiento entre sensor y excitador del campo magnético de forma proporcional a la fuerza detectada, en lugar de digitalizar la información antes de enviarla como ocurre en los sistemas anteriormente comentados.
- -
- Un aumento de la resolución temporal de la medida de fuerza durante el episodio bruxista al aproximar la tasa de datos a la capacidad binaria del canal de comunicación inalámbrica, que también contribuye a mejorar la calidad de los resultados de medida y las decisiones diagnósticas tomadas en consecuencia.
La presente invención consiste en un sistema de
telemetría que, mediante comunicación inalámbrica empleando campo
magnético, permite la supervisión perpetua y permanente en tiempo
real del apretamiento/rechinamiento dental, conocido como
"bruxismo" cuando se lleva a cabo de forma involuntaria: La
Figura 1 muestra una representación esquemática y simplificada del
sistema en cuanto a excitador y sensor.
La Figura 2 es una representación esquemática de
los principales elementos de la invención. El sistema está
compuesto por un subsistema (3) o "subsistema o elemento
sensor", que opera sin batería, denominado por ello "pasivo"
(en adelante "electrónica intrabucal"), cuyas mínimas
dimensiones realizables permiten su integración en una férula o
soporte físico protector que se coloca en la cavidad bucal (1). El
elemento sensor está compuesto por un oscilador cuya frecuencia de
oscilación f_{OSC} depende de la fuerza o presión, f_{OSC}
[fuerza], a la que se somete a uno o más transductores de fuerza o
presión que incorpora y envía la información de fuerza o presión
realizada de-sintonizando o permitiendo la sintonía
de un circuito resonante a la frecuencia constante de operación del
campo magnético f_{TR} (un valor en la banda de 100 kHz a 150
KHz, en nuestro caso próximo a 125 kHz), sintonía y
de-sintonía que se produce con una frecuencia fosa
que es función de la fuerza o presión detectada; el circuito
resonante está sintonizado por defecto a la frecuencia de operación
del campo magnético f_{TR}. El subsistema sensor (3) es
"pasivo" ya que obtiene la energía para su funcionamiento del
propio campo magnético que se emplea para la obtención y
transferencia de la información, lo que per-
mite un funcionamiento perpetuo y una duración ilimitada y evita tener que emplear pilas en el interior de la boca.
mite un funcionamiento perpetuo y una duración ilimitada y evita tener que emplear pilas en el interior de la boca.
Además, el sistema incluye otro subsistema (4) o
"elemento excitador/interrogador", situado en el exterior de
la cavidad bucal, que genera el campo magnético de
excitación/interrogación y que detecta las sintonías o
de-sintonías que se producen en el elemento sensor
"pasivo". Como la frecuencia a la que el sensor "pasivo"
produce la sintonía/de-sintonía es función de la
fuerza o presión aplicada al transductor de dicho elemento
"pasivo" en cada momento, el interrogador exterior puede
obtener el valor de la fuerza ejercida en el sensor "pasivo"
intra-bucal detectando la frecuencia f_{OSC} con
la que observa el diferente efecto (carga) que se produce en su
salida, en un caso u otro. El elemento excitador/receptor crea un
campo magnético de excitación de baja frecuencia (próxima a 125
kHz) y detecta las variaciones que se pueden producir en él debidas
a la modulación por carga, indicada con anterioridad, debida a la
sintonía o de-sintonía que produce el elemento
sensor "pasivo". La comunicación entre elementos del sistema
se ha llevado a cabo inalámbricamente mediante campo magnético de
baja frecuencia (en la banda de 100- 150 kHz) ya que, a diferencia
de otros métodos de comunicación inalámbricos, este campo sufre muy
poca atenuación debida a la absorción del medio biológico conductor
en el que se encuentra implantado el sensor/transceptor pasivo (la
boca). Permite además el uso de elementos de circuito
convencionales de bajas dimensiones que se emplean en otras
aplicaciones que operan en esa banda, tales como las bobinas y
circuitos integrados lectores. La mayor desventaja de operar con
este método inalámbrico de baja frecuencia es la limitación de
alcances máximos (unos cm a voltajes de excitación razonables) y la
baja tasa binaria de transmisión que se puede obtener debida a la
baja frecuencia de trabajo y, en consecuencia, el número de
muestras por unidad de tiempo de la magnitud de interés (fuerza). El
mejor uso de esta tasa binaria máxima se obtiene al comprimir la
respuesta del sistema en el margen de interés de medida de fuerza
para que la respuesta del mismo sea máxima cuando se opera cerca de
esta tasa binaria.
Esta solución permite minimizar el consumo
energético de los componentes situados
intra-bucalmente al reducirlos a un simple circuito
oscilador de bajo consumo, frente a otras soluciones que emplean
componentes más complejos como micro- controladores y otros
sistemas. Si se empleasen sistemas convencionales basados en
microcontroladores que permitiesen digitalizar en N bits y sistemas
radio para la comunicación, aparte de los problemas de atenuación y
dimensiones de las antenas, se necesitarían habitualmente tramas de
N bits para enviar cada valor digitalizado, suponiendo que no hay
códigos de redundancia ni de guarda. En el sistema desarrollado, la
digitalización se lleva a cabo en el exterior (elemento (4)). En el
margen de interés, cuando se está produciendo el episodio, el
sistema se debe diseñar para que la frecuencia del oscilador
intra-bucal f_{OSC} en las condiciones de interés
sea próxima a la máxima frecuencia de transmisión binaria del canal
(típicamente, unos 10-20 kHz, al ser la frecuencia
del campo de 100-150 kHz) y, al no digitalizar la
señal en el sensor, cada tiempo de bit de señal detectada en el
interrogador llega a contener un valor de fuerza detectada; si se
digitalizase en N bits en el sensor, siendo N pequeño como se puede
esperar al no disponer de mucha energía en el interior de la boca,
además de mayor consumo, son necesarios al menos N periodos de
señal moduladora para enviar el valor de fuerza capturado, como se
ha indicado. En esta condición, con la solución propuesta se
obtiene un aumento de muestras que mejora la resolución temporal en
las condiciones de interés (cuando se produce el episodio); en
condiciones de máxima fuerza puede llegarse a una ganancia máxima
en resolución temporal próxima a N, o mayor si se consideran códigos
redundantes para su transmisión, en el caso de digitalización en el
interior de la boca. Al realizar la digitalización en el exterior,
donde el consumo no es en principio un factor limitante, ésta se
puede efectuar operando con mayor frecuencia de muestreo y con
mayor resolución. La mejora en resolución temporal y la posibilidad
de registros continuados permitirían poder caracterizar con mayor
granularidad/detalle distintos patrones de comportamiento de los
episodios bruxistas durante el diagnóstico, en base a las
modificaciones de intensidad y frecuencia de la variable
detectada.
El elemento excitador/interrogador externo (4)
puede disponer también de un sistema de registro de la información
recibida y de confrontación de lo registrado con un modelo para
identificar el origen bruxista de la señal recibida (5).
Dicho elemento externo (4) al conectarse al
elemento de control (5) posibilita también el reenvío de la
información recibida hacia una red más amplia (6): paciente a
odontólogo, y viceversa, permitiendo múltiples funcionalidades
propias de la telemedicina (7).
Como elemento electrónico externo de control (5)
que realiza funciones de registro, interpretación y posible
reenvío, se puede emplear una unidad de control remoto, un
ordenador fijo o portátil, un teléfono móvil, una agenda electrónica
o cualquier dispositivo electrónico portátil o fijo, para la
recepción, procesamiento y registro de la señal detectada por el
dispositivo intrabucal/interrogador. Su capacidad de registro de
intensidades y duraciones de mordida, intensidad y duración de
eventos bruxistas, frecuencia y hora del día, permite además la
utilización en tareas tanto diagnósticas y preventivas, como de
estudio de la evolución de los pacientes. Este elemento permitiría
diferenciar apretamiento de rechinamiento mediante procesamiento
convencional de la señal al analizar el comportamiento de la señal
registrada de fuerza en función del tiempo.
Las características del sistema de registro
permiten su fácil utilización en entornos de telemedicina (7). El
paciente puede aportar la información registrada a la consulta del
odontólogo o prescriptor; bien en forma de tarjeta llevada
personalmente durante la consulta, bien leída directamente desde el
mismo elemento externo, pudiéndose incluso efectuar la lectura a
distancia haciendo uso de las redes existentes (6), como por
ejemplo la de telefonía móvil. El dispositivo también permite la
recepción de señales de dichas redes externas para modificación de
su comportamiento o introducción de datos asociados al
paciente.
De esta manera se tiene un sistema en esencia
destinado al diagnóstico del bruxismo y de otras patologías bucales
que requieran evaluaciones de intensidad y duraciones de mordida
para su estudio. Dicho sistema presenta un tamaño más reducido y
una mayor autonomía que otros sistemas existentes, gracias a la
forma en que se realiza la comunicación de información sobre
magnitudes registradas intrabucalmente al exterior.
Puede emplearse como sistema de evaluación y
registro de presiones, detectadas intrabucalmente, en la
realización de todo tipo de estudios poblacionales y demográficos
que permitan conocer en mayor profundidad sucesos intrabucales y
patologías de la articulación temporomandibular y otros problemas
odontológicos.
Adicionalmente, el transporte de información
codificando en frecuencia (f_{OSC}) la variación de carga del
campo magnético de excitación (de frecuencia constante f_{TR})
por parte del elemento sensor de forma proporcional a la fuerza
detectada, en lugar de digitalizar la información antes de enviarla
como ocurre en los sistemas previamente patentados, conlleva una
mayor facilidad de interpretación de resultados y optimiza las
tareas diagnósticas y de seguimiento asociadas al empleo de la
invención, pues reduce las necesidades tipo "software", que en
otros dispositivos alternativos previamente patentados resultan
fundamentales.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
Figura 1.- Esquema del sistema.
Figura 2.- Representación esquemática de los
principales elementos de la invención.
Figura 3.- Esquemático de parte del módulo
sensor.
La presente invención se ilustra en la Figura 2
mediante el siguiente modo de realización, que no pretende ser
limitativo de su alcance. En dicha figura se muestran los distintos
componentes del sistema objeto de la presente invención:
- dispositivo intrabucal (1) que comprende una
férula o soporte físico intrabucal (2) y un dispositivo denominado
sensor "pasivo" intrabucal (3), el cual comprende medios de
detección de la actividad bruxista del usuario estando ubicado dicho
dispositivo intrabucal preferentemente. en un alojamiento o
receptáculo sujeto al soporte físico intrabucal (2), o practicado
en dicho soporte;
- dispositivo de control externo (4) que actúa
como un elemento excitador/interrogador.
El soporte físico intrabucal (2) es básicamente
similar a las férulas de descarga convencionales en forma de U, que
reproducen la forma dental. Sin embargo, la zona anterior
(correspondiente a incisivos y caninos) puede ser eliminada por
razones estéticas y de comodidad, para permitir su empleo diurno ya
que el soporte queda oculto. Los laterales pueden disponer de
alojamientos para la electrónica intrabucal necesaria, y pueden
conectarse entre sí por medio de un puente que contribuye a la
rigidez de la pieza.
La fabricación del soporte físico intrabucal (2)
corresponde con los procedimientos convencionales de fabricación
por capas de férulas de Michigan y de descarga. En el propio
proceso de fabricación se incluyen el o los sensores, junto con la
electrónica intrabucal, entre dos capas del material polimérico del
soporte físico intrabucal (2).
También existe la posibilidad de realizar un
primer termoconformado sobre un modelo de dentadura del paciente
con una oblea de material polimérico, sobre la que posteriormente
se sitúan los sensores y la electrónica intrabucal, que
posteriormente se recubren con una pasta generalmente
fotopolimerizable que protege a dichos elementos.
El dispositivo intrabucal (3) tiene mínimas
dimensiones lo cual permite su integración en el soporte físico
intrabucal (2), con funciones de soporte y protección, que se
coloca en la cavidad bucal. El dispositivo intrabucal (3) dispone de
un subsistema o elemento sensor compuesto por un oscilador cuya
frecuencia de oscilación depende de la fuerza o presión a la que se
somete a un transductor de fuerza o presión que incorpora (si bien
el empleo de otros transductores permite detectar otras magnitudes)
y permite la lectura de la información de fuerza o presión
realizada conmutando (mediante la de-sintonización o
no) un circuito resonante a la frecuencia de transmisión f_{TR}
con una frecuencia de variación de sintonía (f_{OSC}) que es
función de la fuerza o presión detectada; el circuito resonante está
por defecto sintonizado a la frecuencia de comunicación
f_{TR}.
Una posible realización del sistema incluye,
además de la férula bucal, al menos dos componentes:
Un módulo sensor "pasivo" intrabucal (3)
cuyo esquema se muestra en la Figura 3 sin el módulo de
alimentación, módulo que se puede realizar de un modo sencillo por
lo que no se detalla. El módulo sensor emplea un oscilador de
relajación cuya frecuencia de oscilación viene determinada por un
condensador mostrado en el esquema y el valor resistivo de un
transductor que se conecta al conector (8) en la Figura 3. La
frecuencia de oscilación del oscilador f_{OSC} es proporcional al
inverso del producto de la resistencia y la capacidad de estos
componentes. El transductor es una resistencia dependiente de la
fuerza ejercida sobre ella. Al ejercerse presión sobre la
resistencia, ésta modifica su valor y, en consecuencia, cambia la
frecuencia de oscilación. Una de las salidas del oscilador se usa
para cortocircuitar uno de los componentes del circuito resonante,
compuesto por bobina y condensador, lo que de- sintoniza el circuito
resonante de la frecuencia f_{OSC}.
El módulo lector (4) se puede realizar empleando
la parte analógica convencional de lectores adaptados a la banda de
operación de interés que permiten la generación de la excitación
magnética y la lectura de la variación del acoplo.
Todos estos elementos del dispositivo intrabucal
se embuten durante el proceso de fabricación en el material de la
férula para proporcionarles una fijación mecánica y la necesaria
estanqueidad.
La electrónica asociada a los dispositivos
electrónicos intrabucales o a los externos emplea los procesos
convencionales de fabricación y montaje de circuitos impresos o
integrados, en función del tamaño final deseado y de la inversión
realizada.
La información intrabucal asociada a episodios
bruxistas, es recibida por el dispositivo de control externo (5),
por ejemplo unidad de control remoto, un ordenador fijo o portátil,
un teléfono móvil, una agenda electrónica o cualquier dispositivo
electrónico portátil. Tras el registro de la información intrabucal
y su eventual comparación con modelos sobre comportamiento
bruxista, dicha información puede ser reenviada por el dispositivo
de control externo (5) a una unidad de control (7) (por ejemplo, un
servidor externo) a través de redes externas de telefonía o datos
(6), para su aprovechamiento en labores de telemedicina
(diagnóstico, seguimiento de pacientes y otras).
Claims (11)
-
\global\parskip0.950000\baselineskip
1. Sistema de telemetría mediante comunicación empleando campo magnético para diagnóstico y detección de episodios bruxistas, que comprende:- -
- un dispositivo intrabucal (1) configurado para ser colocado dentro de la boca de un usuario, que a su vez comprende:
- \bullet
- medios de detección (3), denominados pasivos porque operan sin batería, de la actividad bruxista del usuario y que comprenden al menos un elemento transductor encargado de la conversión de la fuerza ejercida durante la actividad bruxista en un parámetro eléctrico y los medios que actúan como carga variable del circuito de control externo (4) y estos medios (3) incluyen además medios de obtención de la energía necesaria para su propio funcionamiento a partir del campo magnético de excitación que crea el dispositivo externo (4),
- \bullet
- un soporte físico intrabucal (2) encargado de soportar los medios de detección de la actividad bruxista (3),
- -
- un dispositivo de externo (4); que genera el campo magnético que se emplea para alimentar el elemento intrabucal y que detecta las variaciones producidas en dicho campo magnético por los medios intrabucales (3) anteriores,
caracterizado porque los medios de detección (3) de la actividad bruxista comprenden al menos un elemento transductor que determina la frecuencia de oscilación f_{OSC} de un circuito oscilador en función de la presión aplicada al transductor en cada momento;y porque los medios de detección (3) incluyen un circuito resonante sintonizado a la frecuencia f_{TR} del campo magnético que se emplea para la excitación/interrogación, y porque el oscilador incluido en los medios de detección (3) de-sintoniza dicho circuito, cortocircuitando algún componente del circuito resonante, y lo sintoniza al no cortocircuitar este circuito resonante, y ello lo hace a la frecuencia a la que oscila f_{OSC}, que es función de la fuerza detectada, produciendo una variación de la carga vista por el dispositivo externo (4) debida a la sintonización/de-sintonización producida en el circuito resonante por el oscilador y por tanto la de producir en el dispositivo externo (4) un efecto, que es distinto al estar en sintonía y fuera de ella el circuito tanque situado en (3), efecto cuya variación se detecta por dicho dispositivo externo (4);y porque el dispositivo de control externo (4) está configurado para generar un campo magnético de y está configurado para detectar la variación de carga que produce el oscilador incluido en los medios de detección (3) al sintonizar y de-sintonizar el circuito tanque con una frecuencia proporcional a la fuerza detectada, frecuencia fose que contiene la información proporcionada por el dispositivo intrabucal (3);y porque el dispositivo intrabucal (3) dispone de medios de conversión de energía configurados para extraer del campo magnético de excitación proveniente del dispositivo de control externo (4) la energía necesaria para el funcionamiento. - 2. Sistema según la reivindicación 1, donde el soporte físico intrabucal (2) dispone de perfil en forma de U configurado para adaptarse al perfil de la dentadura superior del usuario.
- 3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo intrabucal (1) comprende un dispositivo sensor intrabucal (3) que aloja los medios de detección de la actividad bruxista y los medios transceptores.
- 4. Sistema según la reivindicación 3, donde el dispositivo sensor intrabucal (3) está ubicado en un receptáculo conectado al soporte físico intrabucal.
- 5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos un elemento transductor encargado de la detección de la actividad bruxista es del tipo de fuerza o presión, estando configurado para determinar la fuerza originada por el apretamiento dental del usuario (si bien el empleo de otros transductores permite detectar otras magnitudes).
- 6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la frecuencia de lectura de la señal en las condiciones de apretamiento dental de interés es próxima a la máxima frecuencia de transmisión binaria del canal.
- 7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo de control externo (4) está configurado para obtener, a partir de la información proveniente del dispositivo intrabucal (1), la actividad bruxista del usuario.
- 8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo externo (4) está configurado para comunicar a una unidad de control remota (5) información relativa a la actividad bruxista del usuario detectada por el dispositivo intrabucal (1).
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- 9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo externo (4) genera el campo magnético de excitación de baja frecuencia, próxima a 125 kHz.
- 10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la frecuencia de transmisión f_{TR} empleada por los medios transceptores se encuentra en una frecuencia en la banda de 125 kHz.
- 11. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo externo (4) dispone de un sistema de registro de la información recibida y de confrontación de lo registrado con un modelo para identificar el origen bruxista de la señal recibida.
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| ES200900875A ES2323843B2 (es) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Sistema de telemetria empleando comunicacion mediante campo magnetico para diagnostico y deteccion de episodios bruxistas. |
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