ES2334307B1 - Dispositivo portatil para el seguimiento temporal de alteraciones cutaneas y procedimiento asociado. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo portátil para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas y procedimiento asociado.
Dispositivo portátil (1) para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas (2) provisto de medios para
capturar imágenes de dichas alteraciones y almacenar las en
memoria, que comprende una pantalla (5) y un procesador para
procesar y gestionar dichas imágenes, caracterizado por el hecho de
que dichos medios para capturar imágenes comprenden al menos dos
cámaras (3) cuyos ángulos de visión (4) se solapan, y por el hecho
de que dicho procesador está configurado para procesar dichas
imágenes de la alteración cutánea tomadas desde diferentes ángulos
y obtener a partir de éstas una imagen de dicha alteración cutánea
que corresponde a un ángulo de visión, a un nivel y un tipo de
iluminación y a una distancia determinados, de modo que se puede
realizar un seguimiento cuantitativo y objetivo de éstas de forma
simple y con un coste reducido.
Description
Dispositivo portátil para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas y procedimiento asociado.
La presente invención se refiere a un
dispositivo portátil para el seguimiento temporal de alteraciones
cutáneas que permite realizar un seguimiento cuantitativo y
objetivo de estas de forma simple y con un coste reducido.
Son conocidos en la informática biomédica
sistemas y métodos de obtención, tratamiento, presentación y
gestión de imágenes fotográficas y de video para aplicaciones en
identificación de pacientes, para el procesado de imágenes
faciales, de huellas, por ejemplo en aplicaciones de cirugía
plástica, dermatología u odontología.
En general, estos sistemas presentan alguno de
los siguientes inconvenientes:
- -
- precisan de dispositivos complejos para poder mantener la misma perspectiva, es decir para obtener condiciones de laboratorio, pesados y voluminosos, en especial posicionadores y sistemas de generación de iluminación controlada, que restringen su utilización a lesiones o alteraciones graves, o bien a pocos pacientes y que además implican numerosas limitaciones desde el punto de vista de la gestión de la información obtenida,
- -
- o son dispositivos simples que únicamente permiten llevar a cabo una gestión superficial y cualitativa de las alteraciones cutáneas de los pacientes,
- -
- o son sistemas basados en regletas calibradas para medir distancias que se adhieren a la piel del paciente sobre la alteración cutánea, para a continuación realizar una fotografía.
\vskip1.000000\baselineskip
Efectivamente, en el primer caso se trata de
dispositivos complejos, y por lo tanto manejados por especialistas,
que por su uso relativamente poco extendido, precisan de
entrenamiento previo y aprendizaje profesional, tienen interfaces de
usuario poco desarrolladas, debido a su uso restringido y
consecuente lenta evolución, y poco intuitivas. Suelen ser
voluminosos y pesados e implican que para su utilización los
pacientes se deban desplazar hasta el dispositivo. Por lo tanto,
debido a que actualmente se necesita un dispositivo específico para
cada especialidad médica, su utilización para realizar el
seguimiento de todo tipo de alteraciones resultaría prohibitiva por
los altos costes que generaría. Otro inconveniente de estos
dispositivos es la existencia de muchos productos en el mercado,
con diferentes características, protocolos y guías de actuación.
Otro inconveniente más de estos dispositivos es que los sistemas
de posicionamiento es que pueden implicar contacto físico con el
paciente y por lo tanto están sometidos a unas exigencias rigurosas
desde el punto de vista higiénico, con los costes adicionales que
ello implica. Finalmente, no hay ningún dispositivo de
posicionamiento de los descritos que no sea manual.
En el segundo caso, se trata de dispositivos, de
los cuales es un ejemplo el Motion C5 de Intel Health, muy
generalizado en muchos sectores, que se limitan a ofrecer
prestaciones para la gestión de información general de los
diferentes pacientes, de modo que evitan la utilización de papel y
facilitan la gestión informática integrada de los pacientes. Estos
dispositivos disponen de cámaras que permiten realizar fotografías
y asociarlas al historial de un paciente, pero son fotos que
únicamente permiten realizar un seguimiento cualitativo de las
alteraciones, puesto que no permite la comparación cuantitativa de
su estado entre diferentes instantes.
Hay que destacar que en estos dispositivos no se
realiza ningún tratamiento de la imagen con vistas a su
utilización en el tratamiento de alteraciones cutáneas, de modo que
la valoración que se realiza del seguimiento resulta subjetivo, es
decir, dependen tanto las condiciones en que se realizan las tomas,
como el momento en el que se evalúan y de la persona que la
realiza, conocimientos del profesional, condiciones externas,
etc....
En el caso de la utilización de un adhesivo
calibrado con reglilla, si que permite un seguimiento cuantitativo
de la alteración, pero, sin embargo, presenta el inconveniente de
que es muy lento, no es muy preciso, en especial debido a los
problemas asociados a la colocación de la reglilla, que además es
desechable por motivos higiénicos depende de la colocación
subjetiva de ese momento, es una colocación que depende de quien la
hace.
Asimismo, se conoce, en especial a partir de la
patente US 6,215,893, un dispositivo y un procedimiento para la
comparación temporal cuantitativa de imágenes superficiales de la
piel. Concretamente, en esta patente se describe un algoritmo de
tratamiento de imágenes cutáneas digitalizadas, poca calidad de
reconocimiento, pantallas VGA, resultado muy cuestionable, aunque
presenta el inconveniente de que precisa de una fuente de
iluminación constante y presenta una interfaz de usuario poco
práctica que precisa de entrenamiento por parte de un
especialista.
Por lo tanto, no se dispone actualmente de
dispositivos que permitan realizar dicho seguimiento temporal
cuantitativo de alteraciones visibles, por ejemplo cutáneas, que
sean de utilización sencilla para el personal médico y que
faciliten evaluar de forma objetiva la evolución de las
alteraciones, la gestión eficaz y rápida de los historiales médicos
de los diferentes pacientes.
\newpage
Por otro lado, las alteraciones cutáneas están
muy tipificadas y su elevada variedad hace que solamente el
personal sanitario muy experimentado pueda tomar decisiones de
forma rápida. Esto dificulta el establecimiento de protocolos y de
guías de actuación, en especial debido a la gran cantidad de
dispositivos distintos, y por lo tanto resulta en la falta de
herramientas que ayudan a evaluar de forma objetiva y que sean
capaces de asesorar y ayudar al profesional cuando este la precise,
en lo que se refiere al diagnóstico y tratamiento. En este sentido,
la informática biomédica y en concreto la tipificación de las
alteraciones mediante parámetros visuales, en especial cuando se
integra en un dispositivo de seguimiento de alteraciones cutáneas,
puede hacer posible el tratamiento de dichas alteraciones por
parte de personal sanitario menos cualificado.
Por lo tanto, es deseable disponer de un sistema
que minimice la subjetividad o que haga más objetivo el
seguimiento creando unos parámetros estándar, del proceso y que dé
un carácter objetivo al mayor número de parámetros que caracterizan
visualmente una alteración cutánea.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención supera los inconvenientes
y las carencias del estado de la técnica proponiendo un
dispositivo y un procedimiento para llevarlo a cabo que permiten
realizar un seguimiento temporal de alteraciones cutáneas objetivo
y de forma simple y que además presentan otras características y
prestaciones ventajosas que se describirán a continuación.
Para ello, la presente invención propone un
dispositivo portátil para el seguimiento temporal de alteraciones
cutáneas provisto de medios para capturar imágenes de dichas
alteraciones y almacenarlas en memoria, que comprende una pantalla
y un procesador para tratar y gestionar dichas imágenes, y que se
caracteriza por el hecho de que los medios para capturar imágenes
comprenden al menos dos cámaras cuyos ángulos de visión se solapan,
y en el que el procesador está configurado para procesar y tratar
dichas imágenes de la alteración cutánea tomadas desde diferentes
ángulos y obtener a partir de estas una imagen de la alteración
cutánea que corresponde a un ángulo de visión, a un nivel y tipo de
iluminación y a una distancia determinados.
Las características mencionadas combinadas
proporcionan un dispositivo que resuelve los inconvenientes del
estado de la técnica, en especial permite, mediante la utilización
de dos cámaras cuyos ángulos de visión se solapan, obtener imágenes
estereográficas digitales de las alteraciones cutáneas, es decir
dos imágenes simultáneas desde diferentes ángulos, las cuales, a
partir de un procesamiento conocido de imágenes, permite obtener
imágenes virtuales como si hubiesen sido tomadas desde la misma
posición respecto a la alteración, es decir la misma perspectiva, y
en las mismas condiciones. De este modo, el usuario o diferentes
usuarios del dispositivo portátil, en general personal sanitario,
solamente debe orientar el dispositivo de modo que las cámaras
queden aproximadamente orientadas hacia la alteración cutánea y
realizar la captura de las imágenes.
De este modo se dispone de imágenes de una
alteración cutánea correspondientes a diferentes instantes pero
comparables. Esta comparación, gracias a la utilización de cámaras
de alta definición y al sistema de calibración por composición
estereográfica, permite la comparación entre imágenes pixel a
pixel, en concreto a partir del color de estos, para lo cual el
procesador dispondrá de los filtros implementados mediante software
para discriminarlos.
Por lo tanto, se obtiene el equivalente a unas
condiciones de laboratorio incluso en situaciones extremas, por
ejemplo de gran afluencia de pacientes, en condiciones de escasa
iluminación, con pacientes que no están quietos, en condiciones
totalmente adversas como el propio domicilio del paciente con
escasa iluminación y mínimo espacio sobre el que trabajar y todo
ello únicamente con un operario.
Preferentemente, las cámaras son de video, de
modo que el procesador de imágenes dispone de varias parejas de
imágenes de la alteración cutánea, lo cual le permite afinar la
precisión de la elaboración de dichas imágenes, por selección
automática de las más adecuadas, que corresponden a un ángulo de
visión, a un nivel y tipo de iluminación y a una distancia
determinados. Asimismo, la captura de imágenes mediante cámaras de
video permite al personal sanitario que emplea el dispositivo tener
un control mayor sobre las imágenes que toma, permitiendo además
si se precisa grabar video.
Ventajosamente, la pantalla es
táctil/multitouch, de modo que el dispositivo de la
invención no precisa de elementos adicionales tales como lápices o
ratones, de modo que se facilita aún más la interfaz con el
dispositivo. Además, estos elementos adicionales, en una situación
de utilización permanente por parte de diversas personas y en
diferentes sitios, se acaban perdiendo prácticamente siempre. De
este modo, se garantiza una disponibilidad de uso permanente.
Preferentemente, el dispositivo es impermeable,
de modo que es de uso más versátil para el personal sanitario, que
puede tener las manos en contactos con líquidos y moverse por
ambientes en los que puede haber líquidos que pueden derramarse.
Más preferentemente, el dispositivo de la
invención comprende medios de localización espacial de proximidad,
tales como RFID, de modo que el dispositivo permite sacar provecho
de información disponible sobre la situación concreta de los
pacientes en un centro médico, o en un hospital y, más
concretamente, presentar en pantalla el caso del paciente en
cuestión, es decir el historial médico, al relacionar con un
determinado espacio de dicho centro. Esto evita al personal
sanitario que utiliza el dispositivo perder tiempo buscando la
información relativa al paciente al que a atender y además reduce
el riesgo de confusiones o errores médicos por culpa de errores
administrativos.
Más ventajosamente, el dispositivo de la
invención comprende medios para proyectar una pluralidad de haces
láser sobre dicha alteración cutánea que permiten formar una malla
de puntos sobre la alteración cutánea, la cual, con la ayuda de las
cámaras, permite calcular la profundidad de la lesión y
complementar la información recogida por las cámaras para la
reconstrucción de las imágenes.
Finalmente, es también objeto de la presente
invención un procedimiento para el seguimiento temporal de
alteraciones cutáneas, en el que se utiliza un dispositivo portátil
provisto de medios para capturar imágenes de las alteraciones y
almacenarlas en memoria, comprendiendo dicho dispositivo una
pantalla y un procesador para procesar y gestionar las imágenes,
que se caracteriza por el hecho de que los medios para capturar
imágenes comprenden al menos dos cámaras y por el hecho de que
comprende una etapa de procesamiento de las imágenes captadas por
las dos cámaras en la cual, a partir de imágenes tomadas desde
diferentes ángulos por las cámaras se elabora una imagen de la
alteración cutánea que corresponde a un ángulo de visión, a un nivel
y tipo de iluminación y a una distancia determinados, de modo que
es posible comparar el estado de la alteración entre dos o más
instantes diferentes.
\vskip1.000000\baselineskip
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto
se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo
a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico
de realización.
La figura 1 es una vista en perspectiva del
dispositivo de la invención por el lado de la pantalla.
La figura 2 es una vista en planta del
dispositivo en el que se aprecia el solapamiento de los ángulos de
visión de las cámaras que enfocan la alteración cutánea.
\vskip1.000000\baselineskip
Tal como se aprecia en las figuras 1, 2, según
una realización preferida, el dispositivo portátil 1 para el
seguimiento temporal de alteraciones cutáneas 2 de la invención
comprende dos cámaras digitales de video 3 cuyos ángulos de visión
4 se solapan parcialmente, una pantalla 5 y un procesador para
procesar y gestionar las imágenes tomadas por estas.
El seguimiento cuantitativo de las alteraciones
cutáneas es posible gracias a la configuración del procesador que
le permite procesar las imágenes de la alteración cutánea tomadas
desde diferentes ángulos y obtener a partir de estas una imagen de
la alteración cutánea que corresponde a un ángulo de visión y una
distancia determinados.
Concretamente, el procesador está configurado
para reconstruir, a partir de una pareja de imágenes de la
alteración cutánea, un modelo en tres dimensiones del cual
seleccionará una vista que formará parte de las imágenes de la
evolución temporal de la alteración cutánea. Esta reconstrucción
puede realizarse, por ejemplo, con el procedimiento descrito en el
artículo "MTMESH: Image Based Mesh Reconstruction and
Rendering" de M. Sainz, N. Bagherzadeh y A. Susin.
Asimismo, esta realización preferida presenta
las siguientes características adicionales:
- las cámaras son de video y de alta
definición,
- la pantalla es táctil y únicamente comprende
un botón aparte de la propia pantalla táctil para el
encendido/apagado,
- comprende un flash neutro para realizar las
capturas de imágenes en condiciones óptimas,
- puede comprender dos asas extensibles o un
único asidero posterior para una sola mano, para realizar la
captura en condiciones de estabilidad,
- comprende un soporte que realiza la función de
cargador,
- dicho soporte puede comprender medios de
transferencia de datos a un sistema de información centralizado,
que puede disponer de un disco duro de gran capacidad,
- asimismo dicho soporte puede comprender un
sistema de bloqueo magnético accionado por una tarjeta
identificadora de usuario,
-incorpora un giroscopio, de modo que,
independientemente de la orientación del dispositivo, la imagen
presentada en pantalla se presentará de forma que sea funcional
para el usuario.
Con las características mencionadas, el
dispositivo de la invención permite tratar, monitorizar, prevenir,
controlar, investigar y divulgar y también:
- Aumentar la movilidad y accesibilidad clínica,
hoy en día muy saturada y así disminuir el gasto en recursos
sanitarios tras eliminar trabajos duplicados.
- Disminuir la estancia hospitalaria de los
pacientes ingresados e incluso la realización del seguimiento a
domicilio.
- Reducir el tiempo empleado por el personal
sanitario.
- Realizar un registro médico oficial. Al igual
que las historias clínicas, la información recogida tendrá una
validez legal y para ello, el dispositivo prevé una función de
bloqueo que impide la modificación de los datos introducidos por el
personal sanitario, realizándose dicho bloqueo a partir de un
determinado tiempo transcurrido a partir del momento de
introducción de datos, por ejemplo 24 horas.
- Cada registro, acompañado por texto e
imágenes, puede servir como defensa a los profesionales previniendo
las futuras demandas legales.
- Establecer un nuevo canal de información entre
el personal sanitario y las novedades farmacéuticas de los
laboratorios. De modo inmediato los profesionales sanitarios podrán
conocer la bibliografía, estudios previos y publicaciones,
información sobre los productos que está usando o que van a usar,
diferentes precios o presentaciones.
- Dado que puede tratarse de curas de larga
evolución, que pueden incluso llegar a tardar años en curarse, el
registro de la metodología utilizada será de gran importancia,
pudiendo no sólo llevar a cabo una valoración personal de los
cientos de productos existentes para la curación, muy útil para los
laboratorios, sino un registro económico de los materiales
empleados, que será de gran utilidad al gestor del centro.
El dispositivo puede utilizarse en múltiples
campos, tales como la traumatología, la dermatología, en urgencias,
en cirugía general, cirugía Plástica y Reparadora, cirugía
vascular, en oncología, geriatría y servicios de cuidados
paliativos.
Claims (6)
1. Dispositivo portátil (1) para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas (2) provisto de medios para
capturar imágenes de dichas alteraciones y almacenarlas en memoria,
que comprende una pantalla (5) y un procesador para procesar y
gestionar dichas imágenes, caracterizado por el hecho de que
dichos medios para capturar imágenes comprenden al menos dos
cámaras (3) cuyos ángulos de visión (4) se solapan, y por el hecho
de que dicho procesador está configurado para procesar dichas
imágenes de la alteración cutánea tomadas desde diferentes ángulos
y obtener a partir de estas una imagen de dicha alteración cutánea
que corresponde a un ángulo de visión, a un nivel y un tipo de
iluminación y a una distancia determinados.
2. Dispositivo portátil (1) para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas (2) según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dichas cámaras (3) son de
video.
3. Dispositivo portátil (1) para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas (2) según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha pantalla (5) es
táctil.
4. Dispositivo portátil (1) para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas (2) según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que comprende medios de
localización espacial de proximidad.
5. Dispositivo portátil (1) para el seguimiento
temporal de alteraciones cutáneas (2) según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que comprende medios para
proyectar una pluralidad de haces láser sobre dicha alteración
cutánea (2).
6. Procedimiento para el seguimiento temporal de
alteraciones cutáneas, en el que se utiliza un dispositivo portátil
provisto de medios para capturar imágenes de dichas alteraciones y
almacenarlas en memoria, comprendiendo dicho dispositivo al menos
una pantalla y un procesador para procesar y gestionar dichas
imágenes, caracterizado por el hecho de que dichos medios
para capturar imágenes comprenden al menos dos cámaras y por el
hecho de que comprende una etapa de procesamiento de dichas
imágenes captadas por dichas dos cámaras en la cual, a partir de
imágenes tomadas desde diferentes ángulos por dichas cámaras se
elabora una imagen de dicha alteración cutánea que corresponde a un
ángulo de visión, a un nivel y tipo de iluminación y a una
distancia determinados, de modo que es posible comparar de forma
objetiva y cuantitativa el estado de dicha alteración entre dos
instantes diferentes.
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