ES2351831A1 - Dispositivo de monitorización de respiración infantil. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de monitorización de respiración infantil. Dispositivo que comprende un emisor (1) de monitorización de la respiración con medios de comunicación, y un receptor (2) a distancia para la advertencia de falta de respiración de un bebé o lactante; comprendiendo el (1): un microprocesador (11) conectado a dos micrófonos (3a, 3b) asociados a respectivos conversores analógico/digital (31a, 31b) para la toma del sonido ambiental y el sonido próximo al niño para distinguir el sonido de la respiración y su procesado según parámetros preestablecidos, un módulo de comunicaciones inalámbricas (13) de emisión del resultado de la monitorización de forma codificada, una fuente de alimentación eléctrica, un módulo de control y un avisador acústico (12). El receptor (2) comprende: un microprocesador (21) asociado a un módulo de comunicaciones inalámbricas (22) de recepción de la comunicación del emisor, una fuente de alimentación, unos medios de control y un avisador acústico (23).
Description
Dispositivo de monitorización de respiración
infantil.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de monitorización de respiración infantil, destinado a
su uso en la cuna o lugar de descanso del niño recién nacido o de
corta edad para evitar el síndrome de la muerte súbita mientras
duerme.
La muerte súbita del lactante, se define
clínicamente como la muerte repentina e inesperada de un lactante
aparentemente sano, debida a una alteración de la respiración,
mientras duerme. Es la primera causa de muerte en los países
occidentales en niños de entre uno y doce meses, según las últimas
estadísticas. En Europa mueren al año cinco mil lactantes, víctimas
del síndrome de la muerte súbita. En España, mueren de media cien
bebés al año, lo que se traduce en que el síndrome afecta a uno de
cada mil bebés. Mientras la mortalidad Infantil ha disminuido
sustancialmente en los países desarrollados, el síndrome ha
aumentado en importancia. A pesar de las investigaciones realizadas
en los últimos veinte años, todavía no se tienen respuestas claras
sobre el tema. En la actualidad se puede reducir los riesgos, pero
todavía se desconoce los mecanismos que llevan a la muerte. Es una
de las enfermedades más desconocidas de nuestros días. Por tanto el
problema técnico que se plantea es el desarrollo de un dispositivo
sencillo, utilizable a nivel doméstico, que permita emitir unas
señales de aviso adecuadas para alertar a los padres en caso de una
parada respiratoria del bebé mientras duerme.
El dispositivo de monitorización de respiración
infantil, objeto de esta invención, presenta unas particularidades
técnicas destinadas a realizar una monitorización de la respiración
del bebé o lactante mediante la captación del sonido que produce al
respirar y la comparación con unos parámetros clínicos entre los que
se define un estado de respiración normal. El dispositivo presenta
unos medios de aviso a distancia para los padres o cuidadores, y
unos medios de aviso al propio bebé de forma acústica. El mecanismo
también comprende instrumentos adecuados para detectar y evitar
posibles incidencias y/o funcionamiento defectuoso.
Según la invención, el dispositivo comprende un
emisor de monitorización de la respiración con medios de
comunicación y un receptor a distancia para la advertencia de
anomalía en la respiración del bebé o lactante que se vigila y
monitoriza, de forma que en caso de que durante la monitorización
del niño se produzca dicha anomalía de la respiración, ésta es
detectada rápidamente y se avisa de inmediato a los padres o
cuidador a través del receptor para que realicen una acción rápida y
a la vez se activa una señal que avisa al niño, despertándolo o
alterándolo levemente, con el fin de que vuelva a respirar si es un
problema de postura.
Para ello, el emisor comprende: un
microprocesador conectado a dos micrófonos asociados a respectivos
conversores analógico/digital para la toma del sonido ambiental y
también el sonido de la respiración tomado próximo al niño, pudiendo
calcular así el sonido de la respiración y su procesado según
parámetros preestablecidos, un módulo de comunicaciones inalámbricas
de emisión del resultado de la monitorización, una fuente de
alimentación eléctrica, un módulo de control, y un avisador
acústico.
Así, el emisor capta el sonido a través de ambos
micrófonos, por ejemplo uno dispuesto sobre la parte superior de la
cuna recogiendo el sonido ambiental, y el otro micrófono dispuesto
lo más cercano posible al niño, por ejemplo debajo del colchón o la
almohada, de forma que el procesador realiza una comparación o
sustracción de la señal de ambos sonidos, quedando sólo la
respiración para su procesado. Esta señal del sonido de la
respiración se procesa y compara con los parámetros clínicos que se
corresponden a una respiración normal, previamente programados en el
procesador. En caso de que el sonido de la respiración salga de
dichos parámetros o no se produzca un sonido válido para su proceso
se dispara el aviso de que algo no funciona, comunicándoselo al
receptor y activando el avisador acústico en dicho emisor. Esta
operación de monitorización se realiza de forma constante.
El receptor comprende: un microprocesador
asociado a un módulo de comunicaciones inalámbricas de recepción de
la comunicación del emisor, una fuente de alimentación, unos medios
de control y un avisador acústico. Este receptor recibe de forma
continua los datos que envía el emisor y que consisten en un tren de
mensajes de tipo correcto - no correcto. En el caso de que el
mensaje sea no correcto, significa que el emisor ha detectado en la
monitorización una anomalía de la respiración del bebé. Si, por
ejemplo, durante más de 15 segundos, no se reciben mensajes puede
considerarse que existe un problema serio que requiere atención y se
dispara el sistema, activándose el avisador acústico del receptor o
un LED de control.
Para conseguir una correcta conversión y toma de
las señales de sonido sobre las que se trabaja, el emisor comprende
unos amplificadores entre cada micrófono y el conversor
analógico/digital en la entrada del procesador. Además, la
utilización de los amplificadores permite la utilización de
micrófonos más sensibles y por lo tanto más capaces de captar el
débil sonido de la respiración del niño.
Para conseguir un funcionamiento fiable y
robusto, la fuente de alimentación del emisor se ha diseñado segura
y a prueba de posibles averías e incidencias. Dicha fuente de
alimentación del emisor comprende un transformador de alimentación
de la red eléctrica que adapta el suministro a las necesidades del
microprocesador y otros componentes electrónicos, unas baterías de
soporte que permiten al dispositivo seguir funcionando hasta ocho
horas seguidas en caso de fallo del suministro eléctrico y un
cargador de dichas baterías que las mantiene constantemente a punto
sin que los padres o usuarios tengan que ocuparse de su comprobación
y recarga manual.
La fuente de alimentación del emisor comprende
un medidor de nivel de batería conectado al microprocesador para su
monitorización, de forma que si no existiese suficiente nivel de
carga en las baterías para garantizar un funcionamiento autónomo se
advierte al usuario de dicha situación al encender el
dispositivo.
La fuente de alimentación del receptor comprende
unas pilas o baterías eléctricas que le facilitan autonomía y
ligereza para que dichos receptor pueda ser transportado en una caja
de reducidas dimensiones, tal como un aparato de bolsillo
convencional.
Esta fuente de alimentación del receptor
comprende también un medidor de nivel de batería conectado al
microprocesador para que advierta de la situación de su agotamiento
al usuario.
Los módulos de comunicaciones inalámbricas del
emisor y el receptor podrían ser del tipo Zigbee (IEEE 802.15.4), lo
que permite una cobertura razonable para el usuario dentro de un
entorno doméstico. Además el uso de este tipo de módulos Zigbee
permite la codificación del tren de mensajes de forma inmune a las
interferencias que pueda recibir, proporciona un coste de
fabricación del dispositivo reducido y un consumo eléctrico mínimo,
alargando la autonomía del receptor y del emisor cuando se alimenta
a partir de las pilas o baterías.
En una realización preferente, el módulo de
control del emisor comprende un pulsador de encendido, un pulsador
de desconexión del avisador, y unos indicadores luminosos de
funcionamiento correcto y error del dispositivo. Así, una vez el
usuario ha encendido el emisor, éste realiza un chequeo o
comprobación de funcionamiento en el que ajusta el umbral de escucha
a través de los micrófonos y comprueba los mecanismos internos. En
caso de problema o que durante 5 minutos no se pueda obtener una
monitorización correcta de la respiración del bebé, advierte de la
situación encendiendo el indicador luminoso de error, por ejemplo un
diodo LED rojo. En caso de que la monitorización sea correcta y el
emisor funcione bien se enciende el indicador luminoso de
funcionamiento, por ejemplo un diodo LED verde. El pulsador de
desconexión del avisador permite al usuario desactivar temporalmente
el dispositivo cuando ha acudido a un aviso de anomalía en la
respiración del niño.
El módulo de control del emisor comprende un
indicador luminoso de nivel de batería, el cual se enciende cuando
las baterías o pilas están a un nivel demasiado bajo, utilizando,
por ejemplo un diodo LED naranja, conectado al microprocesador.
El módulo de control del receptor comprende un
indicador luminoso de fallo de la comunicación en el módulo de
comunicaciones inalámbricas, utilizando por ejemplo un diodo L.ED de
color rojo que se activa cuando no se recibe ningún mensaje del tren
de mensajes que continuamente está enviando el emisor. Esto es
indicativo de que se ha sobrepasado la distancia máxima de cobertura
o que sucede un problema en el emisor. A su vez, el módulo de
control del receptor también comprende un indicador luminoso de
nivel de batería, en este caso un diodo LED de color naranja.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra una representación
esquemática de realización del dispositivo;
- La figura 2 muestra un esquema de bloques del
emisor; y
- La figura 3 muestra un esquema de bloques del
receptor.
Como se puede observar en las figuras
referenciadas el dispositivo comprende un emisor (1) que se coloca
junto a la cuna en la que duerme el bebé o niño y un receptor (2)
portátil para ser llevado por el padre, madre o cuidador sin que
tenga que estar presente junto al bebé cuando el mismo duerme.
El emisor (1) comprende alojado en una carcasa
un microprocesador (11), el cual está asociado mediante unos
conversores analógico/digital (31a y 31b) y respectivos
amplificadores (32a y 32b) con sendos micrófonos (3a y 3b) que
permiten la captación del sonido producido por la respiración del
bebé. Estos micrófonos (3a, 3b) son externos, un micrófono (3a)
destinado a su disposición para la toma del sonido ambiente (en una
parte elevada sobre la cuna) y otro micrófono (3b) más próximo al
bebé (tal como debajo de la almohada o colchón). El emisor (1)
comprende una fuente de alimentación configurada por un
transformador (41) rectificador de conexión a la red de suministro
eléctrico y un juego de baterías (42) de soporte, las cuales están
conectadas con un cargador (43) para su mantenimiento automático.
Las baterías (42) también están conectadas a un medidor (44) de
nivel de baterías asociado al microprocesador (11) para la
monitorización de su estado. El receptor dispone un medidor (45) de
tensión del transformador (41) para la selección de la alimentación
por las baterías (42). También el microprocesador (11) del emisor
(1) está conectado a un avisador acústico (12) de advertencia sonora
de anomalía en la respiración y a un módulo de comunicaciones
inalámbricas (13) preferentemente de tipo Zigbee para la emisión
continuada de mensajes de estado de la monitorización al receptor en
forma de tren de mensajes correcto/no correcto.
Para el control del dispositivo, el emisor (1)
comprende un módulo de control con un pulsador de encendido (51), un
pulsador de desconexión (52) del avisador acústico (12), un
indicador luminoso (53) de funcionamiento correcto, en este caso un
diodo LED verde, un indicador luminoso (54) de error del
dispositivo, en este caso un diodo LED rojo. El módulo de control
también comprende un indicador luminoso (55) de nivel de batería
baja, en este caso un diodo LED naranja.
El receptor (2) comprende en una carcasa un
microprocesador (21) asociado a un módulo de comunicaciones
inalámbricas (22) tal como del tipo Zigbee para la recepción de los
mensajes del módulo de comunicaciones inalámbricas (13) del emisor
(1), estando el microprocesador (21) asociado a un avisador acústico
(23) para la advertencia sonora de la recepción de un mensaje de
anomalía en la respiración. El receptor (2) comprende una fuente de
alimentación autónoma, en este caso unas baterías (61) y un medidor
(62) de nivel de baterías asociado al microprocesador (21) para la
monitorización de su estado. El receptor (2) comprende unos medios
de control constituidos por un indicador luminoso (71) de fallo de
comunicación, en este caso un diodo LED rojo y un indicador luminoso
(73) de bajo nivel de batería, en este caso un diodo LED
naranja.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (11)
1. Dispositivo de monitorización de respiración
infantil, caracterizado porque comprende un emisor (1) de
monitorización1 de la respiración con medios de comunicación, y un
receptor (2) a distancia para la advertencia de falta de respiración
de un bebé o lactante; comprendiendo el emisor (1): un
microprocesador (11) conectado a dos micrófonos (3a, 3b) asociados a
respectivos conversores analógico/digital (31a, 31b) para la toma
del sonido ambiental y el sonido próximo al niño para distinguir el
sonido dé la respiración y su procesado según parámetros
preestablecidos, un módulo de comunicaciones inalámbricas (13) de
emisión del resultado de la monitorización de forma codificada, una
fuente de alimentación eléctrica, un módulo de control y un avisador
acústico (12); y porque el receptor (2) comprende: un
microprocesador (21) asociado a un módulo de comunicaciones
inalámbricas (22) de recepción de la comunicación del emisor, una
fuente de alimentación, unos medios de control y un avisador
acústico (23).
2. Dispositivo, según la reivindicación
anterior, caracterizado porque el emisor (2) comprende unos
amplificadores (32a, 32b) entre cada micrófono (3a, 3b) y el
conversor analógico/digital (31a, 31b) correspondiente.
3. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuente
de alimentación del emisor (1) comprende un transformador (41) de
alimentación de la red eléctrica, unas baterías (42) de soporte y un
cargador (43) de dichas baterías (42).
4. Dispositivo, según la reivindicación 3,
caracterizado porque la fuente cíe alimentación del emisor
(1) comprende un medidor (44) de nivel de batería conectado al
microprocesador (11) para su monitorización.
5. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fuente de alimentación del receptor
(2) comprende unas pilas o baterías (61) eléctricas.
6. Dispositivo, según la reivindicación 5,
caracterizado porque la fuente de alimentación del receptor
(2) comprende un medidor (62) de nivel de batería conectado al
microprocesador (21).
7. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los módulos
de comunicaciones inalámbricas (13, 22) del emisor (1) y el receptor
(2) son preferentemente del tipo Zigbee (IEEE 802.15.4).
8. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el módulo de control del emisor (1)
comprende un pulsador de encendido (51), un pulsador de desconexión
(52) del avisador acústico (12), y unos indicadores luminosos (53,
54) de funcionamiento correcto y error del dispositivo.
9. Dispositivo, según las reivindicaciones 3 y
8, caracterizado porque el módulo de control del emisor (1)
comprende un indicador luminoso (55) de nivel de batería.
10. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo
de control del receptor (2) comprende un indicador luminoso (71) de
fallo de la comunicación en el módulo de comunicaciones inalámbricas
(22).
11. Dispositivo, según las reivindicaciones 6 y
10, caracterizado porque el módulo de control del receptor
(2) comprende un indicador luminoso (72) de nivel de batería.
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|---|---|---|---|
| ES200900709A ES2351831B1 (es) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Dispositivo de monitorización de respiración infantil. |
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| ES2351831A1 true ES2351831A1 (es) | 2011-02-11 |
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|---|---|
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- 2009-03-13 ES ES200900709A patent/ES2351831B1/es not_active Expired - Fee Related
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| ES2351831B1 (es) | 2011-07-11 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2351831 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20110711 |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180924 |