ES2387153A1

ES2387153A1 - Sistema y procedimiento para obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente

Info

Publication number: ES2387153A1
Application number: ES201030927A
Authority: ES
Inventors: Luis Goldman Tarlovky
Original assignee: Fundacion para la Investigacion Biomedica del Hospital Universitario La Paz
Current assignee: Fundacion para la Investigacion Biomedica del Hospital Universitario La Paz
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2012-09-14
Anticipated expiration: 2030-06-16
Also published as: WO2011157873A1; ES2387153B1

Abstract

Sistema y procedimiento para obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente.La invención describe un sistema y procedimiento no invasivo para la obtención de datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente a partir de una secuencia de vídeo del paciente grabada mediante una cámara termográfica, que comprende las siguientes operaciones: identificar en la secuencia de vídeo termográfica las regiones del paciente torácica (TX), abdominal (AB) y al menos un vestíbulo nasal (NS); y procesar la secuencia de vídeo termográfica para deducir, en función de cambios periódicos en dichas regiones, datos acerca del ciclo respiratorio del paciente.

Description

Sistema y procedimiento para obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente

OBJETIVO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es un sistema y procedimiento no invasivo para la obtención de datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente. Concretamente, el procedimiento evalúa: 1) los cambios periódicos relacionados con la respiración que se producen en determinadas zonas del cuerpo de un paciente procesando una secuencia de vídeo obtenida mediante una cámara termográfica y 2) a partir de las curvas del tórax, abdomen y del flujo aéreo nasal resultantes del procedimiento anterior, mide exactamente la sincronía respiratoria sin prácticamente ningún desfase instrumental.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Se ha demostrado que una multitud de patologías respiratorias producen alteraciones en los volúmenes inspirados y espirados de aire y en la frecuencia respiratoria. Así por ejemplo, el Síndrome de Apnea Obstructiva del Sueño se caracteriza por pausas respiratorias mas ó menos prolongadas y una obstrucción en las vías aéreas altas que disminuye el flujo de aire. En niños, también pueden producirse pausas respiratorias por afecciones neurológicas y musculares o bien apneas prolongadas de etiología aún no del todo dilucidada como el Síndrome de Muerte Súbita del Lactante. Por tanto, es necesario conocer datos acerca del ciclo respiratorio del paciente para poder realizar un diagnóstico diferencial preciso y tomar las medidas de soporte vital necesario si el evento se prolonga poniendo en riesgo la vida del paciente.

El ciclo respiratorio de un paciente se origina fundamentalmente en la contracción cíclica del músculo diafragma y se traduce en desplazamientos del tórax y abdomen provocando un flujo de aire bidireccional detectable a nivel de los orificios nasales y/o en la boca. La falta de sincronía relativa entre los desplazamientos del tórax y abdomen y el flujo de aire puede ser indicativa de diferentes patologías respiratorias. El flujo de aire nasal hace referencia al aire que entra y sale a través de la nariz durante la inspiración y la espiración, mientras que los desplazamientos torácico y abdominal se refieren respectivamente al modo en que el pecho y el abdomen se hinchan y deshinchan durante la respiración. En condiciones fisiológicas estos procesos son sincrónicos, aceptándose como normal un ángulo de desfazamiento tóraco-abdominal entre 0º y 54º.

Actualmente existen algunos métodos que permiten obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente con el objeto de diagnosticar enfermedades respiratorias. Por ejemplo, algunos médicos muy expertos pueden identificar pequeñas pausas respiratorias y episodios de apnea a través de la simple observación de los desplazamientos torácico y abdominal. Incluso pueden detectar episodios de obstrucción de las vías respiratorias a través del reconocimiento de maniobras inspiratorias ó espiratorias forzadas. Sin embargo, estos métodos no son útiles para la monitorización objetiva y a largo plazo del ciclo respiratorio de un paciente.

En pacientes que requieren una monitorización del ciclo respiratorio es frecuente utilizar bandas elásticas provistas de transductores alrededor del tórax y del abdomen del paciente que miden los desplazamientos torácico y abdominal, así como el uso de una máscara dotada de un pneumotacógrafo para detectar el flujo de aire nasal. Sin embargo, este sistema es muy invasivo y puede influir sobre el patrón respiratorio del paciente. Además, estos sistemas son especialmente inadecuados para la toma de medidas en niños de corta edad, que pueden sentirse incómodos y quedarse accidentalmente enganchados a los cables y sensores utilizados.

En consecuencia, existe aún la necesidad de un sistema que permita obtener de forma fiable y repetitiva el ciclo respiratorio de un paciente.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Los inventores de la presente solicitud han desarrollado un procedimiento que permite obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente a partir de una secuencia de vídeo termográfica del paciente, evitándose así la necesidad de conectar aparatos de medida tales como bandas elasticas provistas de transductores o similares y sensores de flujo aéreo. Para ello, fundamentalmente se toma una secuencia de vídeo termográfica de una región de interés de un paciente y de una duración que puede oscilar entre algunos segundos y algunos minutos, y a continuación se realiza un seguimiento de las variaciones del mapa térmico (de tamaño, de forma, de posición y/o de magnitud) en dicha región de interés. Es decir, considerando que el mapa de temperaturas superficiales de, por ejemplo, el pecho de un paciente es relativamente constante, los cambios periódicos que se producen en una imagen termográfica de la región de interés deben ser la consecuencia de movimientos relacionados con la respiración.

Un aspecto de la invención, por tanto, describe un procedimiento para obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente a partir de una secuencia de vídeo del paciente grabada con una cámara termográfica. En el presente documento, se entiende que la cámara termográfica es capaz de detectar emisiones térmicas cuya longitud de onda corresponde al rango de temperaturas superficiales de una persona y de su entorno en una sala de un hospital, por ejemplo entre 25ºC y 40ºC. Por otro lado, los datos obtenidos acerca del ciclo respiratorio se representan como gráficas que permitan a un usuario identificar los momentos de comienzo y final de las fases de inspiración y espiración, así como posibles pausas respiratorias, inspiración o espiración forzada, u otras anomalías respiratorias y proporcionar el ángulo de desfase entre los movimientos respiratorios del tórax y abdomen.

El procedimiento de la invención comprende las siguientes etapas:

1) Identificar en la secuencia de vídeo termográfica las regiones del paciente torácica, abdominal y al menos un vestíbulo nasal.

2) Deducir de los cambios periódicos en la secuencia de vídeo termográfica en dichas regiones datos acerca del ciclo respiratorio del paciente, más preferentemente el grado de sincronización entre los movimientos del tórax y abdomen y el flujo de aire a través de las vías respiratorias del paciente.

Según una realización preferida de la invención, esta etapa comprende a su vez los pasos de:

-: Restar píxel a píxel fotogramas consecutivos de la secuencia de vídeo en la región de interés. En cada píxel, esta operación puede dar como resultado cero ó bien valores positivos o negativos según la variación térmica entre los pixeles correspondientes.

-: Eliminar los píxeles cuyos valores fluctúan alrededor de 0 y que representan variaciones térmicas poco significativas, probablemente ruido indeterminado.

-: Binarizar la imagen diferencial resultante obteniendo una serie de matrices cuyos elementos toman el valor de 1 ó 0 según hayan respectivamente aumentado ó disminuido las diferencias píxel a píxel entre fotogramas consecutivos.

-: Estimar el área de los pixeles 1 y 0 en las matrices binarias obtenidas teniendo en cuenta el peso relativo de los 2x2 pixeles vecinos. Por ejemplo, si ninguno de los 4 pixeles vecinos es significativo el área es 0, si dos pixeles en diagonal son positivos el área vale ¾ y si todos los pixeles son positivos el área vale la unidad.

-: La diferencia entre las áreas 1 y 0 representa el valor de la variación térmica en cada región de interés. Dicho valor es actualizado 50 veces por segundo (que es el número de fotogramas grabado por segundo) dando lugar a una serie de tiempo cuya magnitud varia con los desplazamientos respiratorios del tórax y abdomen y el cambio de temperatura en los orificios nasales.

-: Finalmente un análisis de correlación cruzada permite obtener el ángulo de desfase ó tiempo de retardo entre las señales.

En individuos normales, la frecuencia respiratoria puede oscilar entre aproximadamente 12 y 40 respiraciones por minuto, mientras que la frecuencia cardíaca puede estar entre aproximadamente 60 y 100 pulsos por minuto, siendo ambos valores dependientes de la edad del sujeto. De acuerdo con esto, es posible realizar un filtrado de frecuencias mayores de 0,8 Hz para evitar que cambios debidos a la frecuencia cardíaca interfieran en la identificación de datos acerca del ciclo respiratorio. Es decir, el filtro eliminará artefactos a más de 48 ciclos por segundo. Más preferentemente, se utiliza un filtro paso-bajo de Chebyshev de tipo II y orden 6.

Además, aunque la invención descrita está dirigida a un procedimiento, se entiende que dicho procedimiento es susceptible de ser codificado como un programa de ordenador. El programa puede tener la forma de código fuente, código objeto, una fuente intermedia de código y código objeto (por ejemplo, en forma parcialmente compilada), o en cualquier otra forma adecuada para la puesta en práctica del procedimiento según la invención.

Dicho programa de ordenador puede estar situado sobre o dentro de una portadora, siendo una portadora cualquier entidad o dispositivo capaz de soportar el programa. La portadora puede ser un medio de almacenamiento como una memoria ROM, una memoria CD ROM o una memoria ROM de semiconductor, o un soporte de grabación magnética, por ejemplo, un disco flexible o un disco duro. La portadora puede ser también una portadora transmisible, por ejemplo, una señal eléctrica u óptica que podría transportarse a través de cable eléctrico u óptico, por radio o por cualesquiera otros medios. Cuando el programa está incorporado en una señal que puede ser transportada directamente por un cable u otro dispositivo o medio, la portadora puede estar constituida por dicho cable u otro dispositivo o medio. La portadora podría ser también un circuito integrado en el que está incluido el programa, estando el circuito integrado adaptado para ejecutar, o para ser utilizado en la ejecución de, los procesos correspondientes.

Un segundo aspecto de la presente invención describe un sistema capaz de llevar a cabo el procedimiento descrito anteriormente que comprende

-: una cámara de vídeo termográfica capaz de obtener una secuencia de vídeo de al menos una región de interés de un paciente; y

-: un medio de procesamiento, preferiblemente un PC, conectado a la cámara de vídeo termográfica y configurado para llevar a cabo el procedimiento descrito anteriormente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Fig. 1 muestra un ejemplo en escala de grises de un fotograma correspondiente a una secuencia de vídeo termográfica del torso y rostro de un paciente donde se visualizan zonas térmicas que se desplazan con los movimientos respiratorios del tórax y abdomen.

La Fig. 2 muestra un par de fotogramas termográficos correspondientes a la región nasal resaltando el predominio de las zonas más grises (menor temperatura) al final de inspiración (Fig. 2A) y una disminución de dichas zonas (mayor temperatura) al final de la espiración (Fig. 2B). La inhalación de aire a temperatura ambiente es lo que provoca la disminución térmica en los orificios nasales.

La Fig. 3 muestra el resultado de restar píxel a píxel fotogramas consecutivos. Los resultados no significativos (en torno a 0) fueron eliminados ya que representan ruido no determinado mientras los resultados positivos y negativos fueron respectivamente asignados a 1 y 0. Se observa el patrón complementario de las áreas 1 y 0 durante la inspiración y expiración.

Las Figs. 4A-C muestran respectivamente las fluctuaciones correspondientes a los movimientos respiratorios de un paciente sano de las regiones de interés TX, AB y NS, las presiones nasales obtenidas mediante una sonda nasal empleada para la comprobación de resultados y la correlación entre los movimientos torácico y abdominal.

Las Figs. 5A-C muestran respectivamente las fluctuaciones correspondientes a los movimientos respiratorios un paciente con afectación respiratoria de las regiones de interés TX, AB y NS, las presiones nasales obtenidas mediante una sonda nasal empleada para la comprobación de resultados y la correlación entre los movimientos torácico y abdominal.

REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN

Se describe a continuación un ejemplo de realización de la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas.

La cámara termográfica utilizada en este ejemplo es una Flir Thermovision A40 M (Flir Systems, AB, Suecia) controlada por un software de la misma empresa (Therma Cam Researcher software, Flir Systems, AB, Suecia) que mide la emisividad térmica en un rango espectral entre 7,5-13 μm. La cámara se conectó a un PC a través de una conexión firewire. La cámara dispone de una lente estándar de 24º y F=1 dirigida hacia el rostro, tórax y abdomen de pacientes situados a una distancia de entre 70-120 cm. Las secuencias termográficas de vídeo adquiridas en formato AVI (50 fotogramas por segundo, 76000 píxeles por fotograma), de una duración de al menos 10 minutos, fueron transformadas a formato Matlab (Matlab 7.0, Mathworks, Inc., Natick, MA) para su procesamiento posterior. La temperatura de la habitación se mantuvo entre 22 º y 24º.

La Fig. 1 muestra un fotograma correspondiente a un paciente durante el proceso de inspiración. Las zonas más claras corresponden a temperaturas más calientes, mientras que las oscuras corresponden a temperaturas más frías, como se observa en la escala de la derecha. Se representan también las tres regiones de interés habitualmente empleadas para el diagnóstico de problemas respiratorios: abdomen (AB), tórax (TX) y nariz (NS). Concretamente, la Fig. 2 muestra los fotogramas de una fosa nasal correspondientes al fin de la inspiración (Fig. 2A) y de la espiración (Fig. 2B) en un paciente normal. Se aprecia cómo, durante la inspiración (Fig. 2A), la distribución de temperaturas en la zona central tiene zonas frías que no existen durante la espiración (Fig. 2B). Esto es debido a que el aire inhalado durante la inspiración está a una temperatura menor en comparación con la temperatura del aire espirado. Este cambio en la distribución de las temperaturas en la zona nasal ocurrirá, por tanto, de forma periódica con la respiración. Similarmente, las variaciones del volumen abdominal y torácico que se producen durante la respiración provocan cambios periódicos de la distribución de temperaturas en esas zonas.

Como se ha mencionado anteriormente en el presente documento, el procedimiento de la invención aprovecha esos cambios periódicos en las distribuciones de temperatura para obtener datos acerca del ciclo respiratorio. En primer lugar, se restan fotogramas consecutivos píxel a píxel: los píxeles resultantes cuyo valor prácticamente no ha variado se eliminan ya que representan ruido, mientras que los píxeles cuyo valor ha aumentado o disminuido se les asignan respectivamente los valores 1 y 0. La Fig. 3 muestra el resultado de esta operación en las regiones abdominal y nasal.

Las áreas formadas por los pixeles 1 y 0 fueron calculadas teniendo en cuenta el valor de cada píxel relativo a los 2x2 de su entorno. La diferencia entre dichas áreas calculada 50 veces por segundo generó las series de tiempo de las Figs. 4A-C y 5A-C que contienen las fluctuaciones respiratorias en tórax, abdomen y fosas nasales correspondientes a dos pacientes. Concretamente, Figs. 4A-C muestran las señales obtenidas de forma no invasiva y sin ningún retardo instrumental correspondientes al patrón respiratorio en las regiones abdominal, torácica y nasal de un paciente sano. En la Fig. 4A, las curvas termográficas correspondientes a las regiones mencionadas y representadas en unidades arbitrarias presentan una sincronía totalmente fisiológica. Es lo previsible en un sujeto normal desde el punto de vista respiratorio donde la expansión del tórax y abdomen y la consiguiente inspiración de aire a través de las fosas nasales es prácticamente simultánea. En la Fig. 4B se representa la presión control en las fosas nasales donde se observa una disminución de la amplitud que se corresponde totalmente con las curvas termográficas (comparar con Fig. 4A) Finalmente en la Fig. 4C, se representa la correlación cruzada entre los movimientos del tórax y abdomen en función del número de muestras que se obtiene desplazando mutuamente ambas curvas un cierto tiempo ó "lag" y calculando nuevamente la correlación. Si el pico de la función correlación cruzada se corresponde con un desplazamiento cero de las curvas analizadas, estas son absolutamente sincrónicas. Si el pico ocurre con un cierto retardo, esta es la medida de la falta de sincronía entre el tórax y abdomen.

La Fig. 5, por otro lado, muestra las mismas curvas pero obtenidas en un paciente con afectación respiratoria siendo evidente la asincronía entre las señales termográficas obtenidas (Fig. 5A). A su vez, las curvas del tórax y abdomen tampoco coinciden con la presión nasal (Fig. 5B) considerada como referencia y confirmando su falta de sincronía. La correlación cruzada (Fig. 5C) permite cuantificar el desfazamiento tóraco-abdominal como la diferencia entre los tiempos correspondientes al máximo de la función correlación y al "lag"=0. Su valor en este caso es claramente anormal.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente a partir de una secuencia de vídeo del paciente grabada mediante una cámara termográfica, caracterizado porque comprende las siguientes operaciones:

a) identificar en la secuencia de vídeo termográfica las regiones del paciente torácica (TX), abdominal (AB) y al menos un vestíbulo nasal (NS); y

b) procesar la secuencia de vídeo termográfica para deducir, en función de cambios periódicos en dichas regiones, datos acerca del ciclo respiratorio del paciente, comprendiendo a su vez esta operación de procesamiento los pasos de:

-

restar píxel a píxel fotogramas consecutivos de la secuencia de vídeo en la región de interés,

-

eliminar los píxeles cuyos valores fluctúan alrededor de 0 y que representan variaciones térmicas poco significativas, probablemente ruido indeterminado,

-

binarizar la imagen diferencial resultante obteniendo una serie de matrices cuyos elementos toman el valor de 1 ó 0 según hayan respectivamente aumentado ó disminuido las diferencias píxel a píxel entre fotogramas consecutivos,

-

estimar el área de los píxeles 1 y 0 en las matrices binarias obtenidas teniendo en cuenta el peso relativo de los 2x2 pixeles vecinos,

-

realizar la diferencia entre las áreas 1 y 0 para obtener un valor representativo de la variación térmica en cada región de interés, y

-

realizar un análisis de correlación cruzada para obtener el ángulo de desfase ó tiempo de retardo entre las señales.
2.

Procedimiento según la reivindicación 1, que además comprende determinar el grado de sincronía entre los movimientos del tórax y el abdomen.
3.

Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende determinar el flujo de aire a través del vestíbulo nasal del paciente.
4.

Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende una etapa de filtrado de frecuencias mayores que aproximadamente 0,8 Hz.
5.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, donde la etapa de filtrado se lleva a cabo mediante un filtro paso-bajo de Chebyshev de tipo II y orden 6.
6.

Programa de ordenador que comprende instrucciones de programa para hacer que un ordenador lleve a la práctica el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7.

Programa de ordenador según la reivindicación 6, incorporado en medios de almacenamiento.
8.

Programa de ordenador según la reivindicación 6, soportado en una señal portadora.
9.

Sistema para obtener datos acerca del patrón respiratorio de un paciente, caracterizado porque comprende una cámara termográfica conectada a un medio de procesamiento configurado para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-5.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 201030927

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 16.06.2010

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : A61B5/0205 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

X

US 2009226043 A1 ( ANGELL ROBERT LEE ET AL.) 10/09/2009, párrafo [0005]; párrafo [0048]; párrafo [0051]; párrafo [0060]; párrafo [0065]; párrafos [0111 -0112]; 1-9

X

WO 2008130903 A1 (MIKOS LTD ET AL.) 30/10/2008, páginas 26 -41; 1-9

X

WO 03000015 A2 (SCIENCE APPLIC INT CORP ET AL.) 03/01/2003, páginas 38 -61; 1-9

A

JUNG GAP KUK; NAM IK CHO; "Feature Based Binarization of Document Images Degraded by Uneven Light Condition," Document Analysis and Recognition, 2009. ICDAR '09. 10th International Conference on , vol., no., pp.748-752, 26-29 July 2009, doi: 10.1109/ICDAR.2009.157 URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5277498&isnumber=5277472 1-9

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

Fecha de realización del informe 17.08.2012

Examinador A. Casado Fernández Página 1/5

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201030927

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) A61B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/5

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030927

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 17.08.2012

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1-9 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la Opinión.-

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/5

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030927

1. Documentos considerados.-

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

D01

US 2009226043 A1 (ANGELL ROBERT LEE et al.) 10.09.2009

D02

WO 2008130903 A1 (MIKOS LTD et al.) 30.10.2008

D03

WO 03000015 A2 (SCIENCE APPLIC INT CORP et al.) 03.01.2003

D04

JUNG GAP KUK; NAM IK CHO; "Feature Based Binarization of Document Images Degraded by Uneven Light Condition," Document Analysis and Recognition, 2009. ICDAR '09. 10th International Conference on , vol., no., pp.748-752, 26-29 July 2009 doi: 10.1109/ICDAR.2009.157 URL:http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=5277498&isnumber=5277472 26.07.2009
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

D01 se considera el documento más próximo del estado de la técnica a la invención solicitada.

Reivindicación 1:

D01 describe con relación a la reivindicación 1, un procedimiento para obtener datos acerca del ciclo respiratorio de un paciente ([0005]) a partir de una secuencia de vídeo del paciente grabada mediante una cámara termográfica ([0048]), caracterizado porque comprende las siguientes operaciones: a) identificar en la secuencia de vídeo termográfica las regiones del paciente torácica, abdominal y al menos un vestíbulo nasal ([0060]-[0065]); b) procesar la secuencia de vídeo termográfica ([0051],[0111]) para deducir, en función de cambios periódicos en dichas regiones, datos acerca del ciclo respiratorio del paciente, comprendiendo a su vez esta operación de procesamiento los pasos de: -restar píxel a píxel fotogramas consecutivos de la secuencia de vídeo en la región de interés, -eliminar los píxeles cuyos valores fluctúan alrededor de 0 y que representan variaciones térmicas poco significativas, probablemente ruido indeterminado, -binarizar la imagen diferencial resultante obteniendo una serie de matrices cuyos elementos toman el valor de 1 ó 0 según hayan respectivamente aumentado ó disminuido las diferencias píxel a píxel entre fotogramas consecutivos, -estimar el área de los píxeles 1 y 0 en las matrices binarias obtenidas teniendo en cuenta el peso relativo de los 2x2 pixeles vecinos, -realizar la diferencia entre las áreas 1 y 0 para obtener un valor representativo de la variación térmica en cada región de interés, y -realizar un análisis de correlación cruzada para obtener el ángulo de desfase ó tiempo de retardo entre las señales.

La diferencia entre D01 y la reivindicación 1 reside en que en el documento D01 no se especifican los pasos individuales del tratamiento de las imágenes. El efecto técnico de esta diferencia es el procesamiento de las imágenes capturadas. El problema técnico es por tanto cómo procesar las imágenes seleccionadas. Los pasos de restar pixeles, eliminar pixeles, binarizar la imagen, estimar el área de pixeles, etc., se consideran operaciones habituales en el tratamiento de imágenes para un experto en la materia (a modo ilustrativo el documento D04 muestra algunas operaciones propias del tratamiento de imágenes digitales). Por tanto, se considera que un experto en la materia aplicaría esos pasos en el procesamiento de una imagen en D01 para obtener la reivindicación 1 sin hacer uso de la actividad inventiva. Por lo tanto, la reivindicación 1 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Reivindicación 2:

Procedimiento según la reivindicación 1, que además comprende determinar el grado de sincronía entre los movimientos del tórax y el abdomen ([0111]-[0113]). Por lo tanto, la reivindicación 2 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Reivindicación 3:

La medición del flujo de aire a través del vestíbulo nasal del paciente es ampliamente conocida en el estado de la técnica para un experto en la materia (ver a modo ilustrativo el documento D03 [47]). Por lo tanto, la reivindicación 3 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Informe del Estado de la Técnica Página 4/5

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030927

Reivindicación 4:

La principal diferencia entre D01 y la reivindicación 4 es que D01 no especifica la realización de una fase de filtrado de frecuencias. El efecto técnico de esta diferencia es eliminar posibles interferencias que impidan identificar los datos del ciclo respiratorio. El problema es cómo conseguir eliminar esas interferencias. La utilización de filtros para la eliminación de frecuencias a partir de un cierto valor es ampliamente conocida en el estado de la técnica (ver D02 pág. 26). Por tanto, se considera que un experto en la materia aplicaría la etapa de filtrado de frecuencias al sistema implementado en D01 para obtener la reivindicación 4 sin hacer uso de la actividad inventiva. Por tanto la reivindicación 4 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Reivindicación 5:

La utilización de filtros de Chebyshev de tipo II y orden 6 se considera una mera opción constructiva, siendo este tipo de filtros conocidos por un experto en la materia. Por lo tanto, la reivindicación 5 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Reivindicaciones 6-8:

Las reivindicaciones 6-8 no implican actividad inventiva en la medida en que el procedimiento reivindicado en las reivindicaciones 1-5 no es inventivo. Por lo tanto, las reivindicaciones 6 a 8 no implican actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Reivindicación 9:

Sistema para obtener datos acerca del patrón respiratorio de un paciente, caracterizado porque comprende una cámara termográfica ([0048]) conectada a un medio de procesamiento ([0051]) configurado para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-5. El sistema no es inventivo en la medida en que el procedimiento que ejecuta no es inventivo. Por lo tanto la reivindicación 9 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).

Informe del Estado de la Técnica Página 5/5