ES2640832A1 - Sensor, dispositivo, sistema y método no invasivo para determinar parámetros de entrenamiento durante la realización de un ejercicio físico - Google Patents

Abstract

Sensor, dispositivo, sistema y método no invasivo para determinar parámetros de ejercicio durante la realización de un ejercicio físico. Sensor (1) no invasivo en forma de anillo para determinar la saturación de oxígeno en sangre y la frecuencia cardiaca de un individuo que realiza ejercicio físico que comprende un emisor de señales para su transmisión a través del tejido y del volumen sanguíneo arterial del dedo del individuo, un receptor de las señales transmitidas y una primera unidad de comunicación (4) que envía inalámbricamente estas señales a una segunda unidad de comunicación (9) de un dispositivo electrónico remoto (7). En el dispositivo (7) se determina la concentración máxima de lactato en caso de realización de un ejercicio progresivo e intenso y el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento a partir del valor de las desaturaciones de oxígeno del volumen sanguíneo arterial. La invención se refiere también a un sistema que comprende un sensor (1) y un dispositivo (7) así como al método para determinar zonas de trabajo mediante dicho sistema.

Description

permiten cuantificar una serie de parametros que aportan information acerca del comportamiento de los aparatos cardiovascular y respiratorio, y del metabolismo energetico durante la realization de ejercicio fisico. Estos parametros son de gran utilidad y aplicacion en diferentes areas de la medicina tal como en la cardiologia, la neumologia, 5 la medicina deportiva o la medicina del trabajo.

La prueba de esfuerzo consiste en la realization de un ejercicio fisico de tipo progresivo e intenso, es decir aquel cuya intensidad se incrementa progresivamente hasta que el individuo alcanza el maximo esfuerzo, mientras se monitorizan ciertos parametros. Para 10 ello se utilizan diferentes dispositivos ergometros, como un tapiz rodante o un cicloergometro, eligiendose entre ellos el mas adecuado para cada individuo segun el tipo de deporte que practica habitualmente. A lo largo de toda la prueba de esfuerzo, se van recogiendo diferentes variables, tanto del analizador de gases (registros respiratorios), como del electrocardiografo (frecuencias cardiacas). A traves de los registros 15 respiratorios se determinan las variaciones del metabolismo energetico ya que se relacionan con la production de diferentes metabolitos, entre los que se encuentra el lactato. En los registros respiratorios durante una prueba de esfuerzo, normalmente se detectan dos cambios significativos, el primero, conocido como umbral aerobico o primer umbral ventilatorio relacionado con el comienzo de un leve incremento del lactato en 20 sangre; y el segundo conocido, como umbral anaerobico o segundo umbral ventilatorio, relacionado con un mayor incremento de la concentration del lactato en sangre.

Mediante el conocimiento de cuando se fija el primer y segundo umbral ventilatorio del individuo, y el valor de la frecuencia cardiaca medida en el mismo instante del primer y 25 segundo umbral, se puede definir una zona de trabajo y/o zonas de entrenamiento limitadas por esos puntos (zona de entrenamiento entre inicio y primer umbral, por ejemplo), asi como otros parametros como la velocidad o la carga dada en el momento de aparicion de dichos umbrales ventilatorios, se pueden establecer diferentes pautas de entrenamiento para mejorar las condiciones fisicas del individuo. Dichas pautas estan 30 normalmente basadas en los valores de frecuencia cardiaca obtenidos de la correlation entre los distintos parametros medidos en la prueba de esfuerzo, ya que, de todos ellos, es lo mas asequible de medir fuera del laboratorio. (Lopez Chicharro J, Legido Arce J. Umbral anaerobio: bases fisiologicas y aplicaciones: Interamericana; 1991).

Otro de los metodos conocidos para determinar pautas de entrenamiento para la mejora del rendimiento flsico de un individuo es a traves del analisis invasivo de la concentracion del lactato en sangre (Simon J, Young J, Gutin B, Blood D, Case R. Lactate accumulation relative to the anaerobic and respiratory compensation thresholds. Journal of Applied 5 Physiology. 1983;54(1):13-7). Este metodo principalmente se basa en tomar muestras de sangre periferica del individuo de forma periodica, mientras este realiza una prueba de esfuerzo de intensidad incremental y as! determinar la evolucion de la concentracion del lactato en un determinado volumen de sangre durante la prueba. Con el registro temporal de dicha evolucion se determinan los cambios o saltos significativos en los valores de la

10 concentracion del lactato que establecen los umbrales lacticos, que a su vez se relacionan con los umbrales ventilatorios. Sin embargo, se trata de una prueba cruenta, que obliga a realizar un pinchazo en el pulpejo del dedo o en la oreja, con la consiguiente molestia para el individuo.

15 Pero cada metodo tiene sus desventajas. El metodo no invasivo de analisis de gases se debe realizar en un laboratorio de esfuerzo y por tanto con un elevado coste, lo que hace que sea principalmente utilizado por individuos que realizan deporte de forma profesional. Ademas, por sus grandes dimensiones y al no ser portatil, no puede ser utilizado en condiciones reales de entrenamiento a pie de pista o en test de campo. El metodo

20 invasivo del analisis de la concentracion de lactato se trata de una prueba cruenta que obliga a realizar varios pinchazos en el pulpejo del dedo o en la oreja, con la consiguiente molestia para el individuo y que ademas en ocasiones requiere interrumpir la cadencia del ejercicio flsico, especialmente si se realiza mientras corre el individuo.

25 Debido a estos problemas, en la practica el metodo mas ampliamente utilizado para el entrenamiento es el control de las variables cardiologicas, especialmente la frecuencia cardiaca del individuo. Conociendo la frecuencia cardiaca y la edad del individuo, o deportista, se puede estimar cual es la mejor u optima frecuencia cardiaca para realizar un entrenamiento. Se trata, no obstante, de un metodo no individualizado y poco preciso.

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Hace algunos anos, entrenadores y fisiologos determinaban de forma imprecisa la frecuencia cardiaca tomando el pulso manualmente en las caras laterales del cuello (pulso carotideo) o en la cara lateral interna de las munecas (pulso radial). Sin embargo, para realizar esta maniobra hay que parar de realizar ejercicio flsico y, durante al menos

30 segundos, contar las pulsaciones arteriales.

Actualmente, el sistema mas fiable para determinar la frecuencia cardiaca es un registro electrocardiografico (ECG) con 12 derivaciones, sin embargo, su uso solo se circunscribe 5 al laboratorio. Por ejemplo, el metodo descrito en la patente EP0785748B1 determina los valores umbrales para el metabolismo energetico de un individuo basado en la medida ECG, donde analizan la senal para obtener el pulso y la frecuencia respiratoria.

Es por esto que se han desarrollado unos pulsometros que permiten determinar de 10 manera inmediata la frecuencia cardiaca del individuo que los porta (Achten, J., & Jeukendrup, A. E. (2003). Heart rate monitoring. Sports medicine, 33(7), 517-538).

El pulsometro es un aparato electronico que principalmente mide la frecuencia cardiaca (pulsaciones por minuto) en tiempo real. Los pulsometros son tambien llamados 15 monitores de frecuencia cardiaca. Mas concretamente, los pulsometros comprenden un reloj de pulsera y una banda. Concretamente la medida del latido cardiaco se realiza a traves de un sensor ubicado en dicha banda que el individuo se tiene que poner en el pecho, detectando de esta manera o bien modificaciones de volumen o de presion del pecho, o bien las senales electricas producidas por el corazon con un metodo parecido a 20 los de un electrocardiografo con al menos una derivation. Con esta medicion y, a partir de unos valores estimados en tablas y obtenidos en funcion de unos calculos matematicos que tienen en cuenta la edad del individuo, los entrenadores, preparadores flsicos e individuos pueden estimar cual es la frecuencia cardiaca optima para correr o realizar ejercicio flsico.

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El uso del pulsometro siempre es recomendable, ya que para los individuos aficionados al deporte es una forma sencilla de mantener el regimen de pulsaciones dentro de los llmites aconsejados por el propio pulsometro. Mientras que para los individuos que son deportistas profesionales se hace casi imprescindible, a fin de conocer si estan 30 trabajando en los intervalos de frecuencias cardlacas que el entrenador les ha exigido, y que normalmente se establecen a partir de en los resultados de la prueba de esfuerzo que se haya realizado en el laboratorio.

Adicionalmente, el uso del pulsometro tambien es recomendable para las personas con

problemas cardiacos o que hayan sufrido una arritmia, un infarto de miocardio o problemas similares, y que hayan empezado a realizar ejercicio flsico pautado todos los dlas como metodo de terapia de recuperation. Estas personas deben llevar puesto el pulsometro porque les sirve para conocer si mantiene el corazon a las pulsaciones 5 recomendadas por el medico, consiguiendo una mejora sin riesgo.

Cabe destacar que durante entrenamientos donde coincidan varias personas que usan pulsometros, es imprescindible que la information entre cada banda y su reloj este codificada para evitar interferencias. Tambien es conocido que estos pulsometros pueden 10 resultar en ocasiones molestos para el individuo ya que las bandas deben ser colocadas alrededor del pecho, especialmente en mujeres deportistas.

Adicionalmente, en algunos casos, se pueden generar interferencias electricas en las medidas de la banda con piezas metalicas que puedan ir en la ropa, como es el caso de 15 los sujetadores con piezas metalicas tal como aros. Tambien, se han indicado interferencias electricas en las medidas de la banda por la aparicion de sudor durante la realization del ejercicio e interferencias en el envlo de los datos al reloj de pulsera.

Existen tambien otros metodos no invasivos para determinar las zonas de entrenamiento, 20 como los descritos en el documento US6554776B1, donde se determina la frecuencia cardiaca de trabajo mediante medidas de flujo respiratorio; o el descrito en la patente US7993268B2, donde los umbrales se determinan midiendo la acidosis en tiempo real con metodos respiratorios. Tambien, se conoce el descrito en la patente US2009024413A1 donde se determina el umbral anaerobico a partir de multiples 25 medidas del pH por medio de registros espectrales multiples, aplicando diversas ecuaciones matematicas, y la tasa de consumo de oxlgeno basandose en el espectro de los tejidos.

Sin embargo, esto metodos no se han impuesto en el entrenamiento diario dada la 30 complejidad de la medida en casi todos ellos.

En estos ultimos anos se han ido desarrollando otros sistemas de determination de la frecuencia cardiaca, o pulso cardiaco, mediante fotopletismografla (PPG) y oximetrla de pulso, o pulsioximetrla, asl como otros indicadores mediante espectroscopia optica

(NIRs).

Por ejemplo, el documento US2006234386A1 describe el uso de NIRS, donde utilizan longitudes de onda del infrarrojo entre 1550 y 1700 nm, e incluso longitudes mas largas 5 para medir los niveles de lactato y en US2013096403A1, donde se describe un metodo para determinar el umbral de entrenamiento, oxigenacion de los tejidos musculares, umbral lactico y otros parametros durante la realization de ejercicio flsico.

A dla de hoy, numerosas son las casas comerciales que han desarrollado oxlmetros de 10 pulso, siendo hoy en dla de uso habitual en la practica cllnica diaria de todos los hospitales a nivel mundial.

Mas concretamente, un oxlmetro de pulso, o pulsoxlmetro, es un aparato medico que mide de manera indirecta la saturation de oxlgeno de la sangre del individuo detectando 15 senales fotoplestimograficas, a traves de unos emisores que emiten luz en al menos dos longitudes de onda distintas y un receptor al que le llega la luz modificada por su paso por los tejidos y que la han reflejado o transmitido. De este modo, mediante el analisis, por medio de algoritmos matematicos, de las variaciones de la luz recibida por el receptor se obtienen diversas variables fisiologicas, como el pulso cardlaco (equivalente a la 20 frecuencia cardlaca), o la saturacion de oxlgeno del individuo.

Estos pulsoxlmetros, normalmente, se colocan en un dedo del individuo y comprenden un par de pequenos diodos emisores de luz (LED) enfrentados a un fotodiodo y separados por una portion del cuerpo (el dedo) del individuo. Uno de los LED es de color 25 rojo, con longitud de onda de 660 nm, y el otro es infrarrojo, con longitudes de onda de 905, 910, o 940 nm. La absorcion que se produce de la luz de estas longitudes de onda es distinta, ya que la componente oxigenada y desoxigenada de la hemoglobina presentes en la sangre la absorben de forma distinta, por lo que de la relation entre la absorcion de la luz roja e infrarroja se puede calcular la diferencia de concentration entre 30 la oxihemoglobina y desoxihemoglobina y por ende los valores de saturacion de oxlgeno en sangre.

A su vez, como las senales de luz que llegan al fotodiodo estan moduladas en intensidad

por el pulso cardiaco, ya que la sangre llega a pulsos a todas partes del cuerpo humano,

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se puede obtener el valor del pulso cardiaco en cada momento, equivalente a la frecuencia cardiaca medida por un electrocardiografo.

De este modo, los pulxiosimetros miden la frecuencia cardiaca y la saturacion de 5 oxigeno, y su variation en cada momento. Estos aparatos pueden utilizarse en la monitorizacion del estado fisico del individuo mientras que este desarrolla las pruebas de esfuerzo para obtener information fundamental sobre el rendimiento fisico del individuo, convirtiendolos en un instrumento mas en la medicina deportiva. Sin embargo, es conocida su baja fiabilidad sobre todo a partir de unas 150 pulsaciones por minuto ya que 10 cuando el ejercicio se hace mas intenso o el individuo se mueve, o gesticula rapidamente, por ejemplo durante un esprint, las senales de estos sistemas se vuelven muy ruidosas.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

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En un primer aspecto de la presente invention, se describe un sensor no invasivo para determinar la saturacion de oxigeno en sangre, y la frecuencia cardiaca de un individuo. Dicho sensor no invasivo comprende un cuerpo anatonimo de forma circular, tal como una banda felexible, argolla o un anillo anatomico destinado a ser colocado alrededor de 20 la base de un dedo del individuo, y que a su vez aloja:

• un emisor para emitir unas primeras senales de longitud de onda comprendida entre 630 y 940 nm, sobre el tejido circundante al volumen sangumeo del dedo;

• un receptor para recibir unas segundas senales correspondientes con una transmision de las primeras senales a traves del tejido y el volumen sangumeo; y

25 una primera unidad de comunicacion configurada para recibir por cable las

segundas senales desde el receptor y transmitirlas de forma inalambrica.

Mas concretamente, el emisor comprende un primer y un segundo generador de luz, en donde dicho primer y segundo generador de luz generan luces cuasi-monocromaticas, 30 preferentemente mediante al menos un diodo LED, o monocromaticas preferentemente mediante al menos un diodo laser, o mediante otros generadores de luz cuasi- monocromatica o monocromatica, o una combination de las anteriores.

El primer generador de luz puede emitir una senal A de longitud de onda por debajo de

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800 nm, preferentemente entre 630 y 780 nm; y el segundo generador de luz emite una senal B por encima de 800 nm, preferentemente entre 850 y 940 nm.

Preferentemente, el emisor comprende un primer y un segundo generador de luz que emiten alternativamente (cuando esta encendida A esta apagada B y viceversa),

• de forma continua una senal A cuya longitud de onda es 630 o 660 nm, y una senal B cuya longitud de onda es de 850, 880, 905, 910 o 940 nm, o

• de forma cuasi-monocromatica o monocromatica una senal A cuya longitud de onda es 630o 660 nm y una senal B cuya longitud de onda es de 850, 880, 905, 910 o 940 nm.

Estas longitudes de onda concretas permiten que el sensor no invasivo pueda ser utilizado fiablemente por individuos de cualquier raza y/o tipo de piel.

Mientras, el receptor comprende al menos un fotodetector sensible a senales de longitudes de onda del espectro optico entre 600 y 1000 nm, en donde preferentemente el fotodetector es sensible a senales de longitud de onda entre 630 y 940 nm.

El sensor puede incluir un oxlmetro de pulso que detecta las segundas senales.

En un segundo aspecto de la invention tenemos un dispositivo electronico remoto, portable por un individuo que lleva en su dedo el sensor no invasivo para determinar el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento del individuo en el que el dispositivo electronico remoto comprende:

• una segunda unidad de comunicacion para recibir las segundas senales desde la primera unidad de comunicacion de forma inalambrica del sensor no invasivo,

• una unidad de procesado, para determinar:

o a partir de las segundas senales, la frecuencia cardiaca, la saturation de oxlgeno del volumen sangulneo arterial, y la concentration maxima de lactato en el caso de la realization de un ejercicio flsico progresivo e intenso; y

o el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento que define una zona

de trabajo para el individuo durante la realizacion del ejercicio flsico, en

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donde dicho intervalo de frecuencias se obtiene a partir del valor de las desaturaciones de oxigeno del volumen sangumeo arterial del individuo durante la realizacion del ejercicio fisico, y

• una primera interfaz para representar visualmente o auditivamente al menos, la saturacion de oxigeno o la concentracion maxima de lactato si se ha realizado un ejercicio progresivo e intenso.

Se puede antes de empezar el ejercicio tomar un valor basal del individuo, tambien llamado en reposo, de la saturacion de oxigeno en sangre asi como otros parametros

Preferentemente, dicho dispositivo electronico remoto es un reloj inteligente y/o un telefono portatil.

En un tercer aspecto de la presente invencion, se describe un sistema no invasivo que incluye el senor no invasivo y el dispositivo electronico remoto para, a partir de la saturacion de oxigeno en sangre y la frecuencia cardiaca de un individuo, determinar zonas de entrenamiento para un individuo (que pueden ser el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento espedfico para la realizacion del ejercicio fisico). Habitualmente, esta zona de trabajo es acorde a un intervalo de frecuencias cardiacas de entrenamiento vinculadas con el intervalo entre los valores de un primer umbral ventilatorio y/o un segundo umbral ventilatorio que representan el metabolismo energetico del individuo. Cabe destacar que en la presente invencion el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento espedfico para una determinada zona de entrenamiento y la concentracion de lactato en sangre se obtienen indirectamente por los valores relativos de la saturacion de oxigeno.

El sistema permite establecer diferentes zonas de entrenamiento fisico y correlacionarlas con los umbrales ventilatorios a traves de la medida instantanea de la saturacion de oxigeno en sangre, basandose especialmente en las desaturaciones de oxigeno (o cambios en la velocidad de la desaturacion de oxigeno) durante la realizacion del ejercicio fisico.

La zona de trabajo determinada es espedfica de cada deportista o individuo que realiza ejercicio, segun la desaturacion de oxigeno y frecuencias cardiacas correlacionadas de

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cada persona y en cada ejercicio concreto.

Adicionalmente, la primera y/o la segunda unidad de comunicacion pueden transmitir inalambricamente una cuarta senal hasta y/o desde una tercera unidad de comunicacion comprendida en la nube. Esta tercera unidad de comunicaciones esta vinculada con una segunda unidad de almacenamiento comprendida tambien en la nube para almacenar la cuarta senal que comprende la segunda y/o la tercera senal. En dicha nube se almacenan al menos los datos historicos de la segunda y/o la tercera senal para que el individuo pueda consultarlos de forma privada desde cualquier dispositivo con conexion a internet.

En un cuarto aspecto de la presente invencion, se describe un metodo no invasivo para, a partir de la saturacion de oxlgeno en sangre y de la frecuencia cardiaca de un individuo, determinar un intervalo de frecuencia cardiaca susceptible de corresponder con una zona de entrenamiento para el individuo durante la realization del ejercicio flsico mediante el sistema descrito anteriormente. Mas concretamente, el metodo comprende las siguientes etapas:

• colocar el sensor no invasivo en el dedo del individuo,

• emitir, mediante el emisor, unas primeras senales de longitud de onda comprendida entre 630 y 940 nm, sobre el area de contacto con el dedo,

• recibir, mediante el receptor, unas segundas senales correspondientes con una transmision de las primeras senales a traves del tejido y el volumen sangulneo del area del dedo iluminada,

• transmitir, mediante cableado, estas segundas senales a la primera unidad de comunicacion,

• transmitir, mediante la primera unidad de comunicacion, estas segundas senales de forma inalambrica,

• recibir, mediante la segunda unidad de comunicacion, estas segundas senales de forma inalambrica,

• transmitir, mediante cableado, estas segundas senales a la unidad de procesado de datos,

• determinar, a partir de dichas segundas senales y mediante dicha unidad de procesado de datos, la saturacion de oxlgeno de un volumen de sangre arterial,

la frecuencia cardiaca y el incremento de la concentration de lactato en sangre del individuo al terminar el ejercicio;

• determinar, mediante dicha unidad de procesado de datos y durante la realization del ejercicio fisico, las zona de entrenamiento espetificas o intervalo de

5 frecuencias cardiacas que las limitan; y

• representar visualmente o auditivamente, mediante la primera interfaz, lel intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento correspondiente con una zona de trabajo para el individuo, intervalo metabolico en el que se desarrolla el ejercicio fisico o el nivel de lactato maximo del ejercicio.

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La determination de las zonas de entrenamiento se realiza a partir de las variaciones de la saturation de oxigeno detectadas.

Cabe destacar que cuando el individuo esta en reposo, dicha unidad de control calcula 15 un parametro correspondiente al nivel de saturation de oxigeno basal en sangre arterial que se corresponde con una referencia base de la concentration de lactato en el volumen sangumeo.

Adicionalmente, al establecer el intervalo de valores de frecuencia cardiaca especificado 20 por la unidad de procesado de datos, se pueden diferenciar tres zonas de entrenamiento para el trabajo fisico. Estas zonas de entrenamiento comprenden una primera zona aerobica de trabajo, una segunda zona aerobica-anaerobica de trabajo medio y una tercera zona anaerobica de trabajo maximo partir de esa. El paso de entre la primera y la segunda zona de entrenamiento se detecta por un primer descenso del nivel de 25 saturation de oxigeno en sangre o desaturacion. El paso de entre la segunda y la tercera

zona de entrenamiento se vuelve a detectar por un segundo descenso del nivel de saturation o desaturacion. Ambas desaturaciones se encuentran relacionadas respectivamente con el primer y segundo umbral ventilatorio, y a su vez, con un primer y un segundo incremento en la concentration de lactato en el volumen sangumeo.

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Preferentemente, la determination de la frecuencia cardiaca se realiza mediante un metodo descrito en la patente espanola ES2276594. Donde dicho metodo procesa senales fotopletismograficas para determinar la frecuencia cardiaca del individuo.

Preferentemente, la determination de la saturation de oxlgeno en sangre, se realiza en la unidad de control mediante oximetrla de pulso de las segundas senales.

Cuando, la unidad de procesado conoce la saturation de oxlgeno en sangre y el valor del 5 pulso cardiaco o frecuencia cardiaca del individuo, puede determinar el primer y el segundo umbral ventilatorio segun las variaciones de saturation de oxlgeno en el volumen sangulneo arterial y las relaciona con la production de lactato las zonas de trabajo aerobicas y/o anaerobicas, que tienen lugar en un individuo durante la realization de ejercicio flsico progresivo e intenso.

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La unidad de procesado puede determinar los valores de la saturation de oxlgeno en sangre calculados en cada instante, y compararlos con el valor basal, para calcular las variaciones de los mismos en el tiempo y determinar las desaturaciones que van apareciendo. A su vez, obtiene los valores de la frecuencia cardiaca del individuo en esos 15 mismos instantes, pudiendose determinar que valores de pulso cardiaco tenemos en los instantes en los que se registran las desaturaciones. Este proceso es equivalente a fijar el primer y el segundo umbral ventilatorio o los umbrales lacticos que determinan los diferentes estados metabolicos o zonas de entrenamiento, que tienen lugar en un individuo durante la realization de ejercicio flsico progresivo e intenso.

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Preferentemente, la unidad de procesado establece las zonas de entrenamiento que comprenden una primera zona de entrenamiento aerobica para adaptar al individuo al ejercicio, que comprende valores basales de saturation de oxlgeno, una segunda zona de entrenamiento de transition aerobica-anaerobica que comprende desaturaciones 25 entre el 1 yel 3% y una tercera zona de entrenamiento maxima anaerobica que comprende desaturaciones mayores del 3%, y que emplricamente se han identificado con los saltos significativos en las concentraciones de lactato en sangre.

Es decir, cuando la saturation de oxlgeno en el volumen sangulneo disminuye entre un 30 1% y un 3%, la unidad de control detecta que el individuo se encuentra muy proximo al

primer umbral ventilatorio, y cuando la saturation de oxlgeno en el volumen sangulneo disminuye mas de un 3%, la unidad de control detecta que el individuo se encuentra muy proximo al segundo umbral ventilatorio y es susceptible de avisar al individuo a traves de la primera o la segunda interfaz. Finalmente, la unidad de control calcula el incremento de

la concentration de lactato a partir del calculo de la velocidad de desaturacion, o de disminucion de la saturation de oxlgeno en el volumen sangulneo del individuo.

De este modo el individuo puede establecer un plan de entrenamiento que esta siendo 5 monitorizado en base a los valores del pulso cardiaco, o frecuencia cardiaca, correlacionados en cada momento con las variaciones de la saturation de oxlgeno en su sangre, obteniendo un sistema y un metodo de gran precision en la medicion de la frecuencia cardiaca y la saturation de oxlgeno en sangre arterial que puede calcular personalmente para cada individuo de una forma mas precisa su intervalo de frecuencia 10 cardiaca de entrenamiento.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una 15 mejor comprension de las caracterlsticas de la invention, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha description, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

20 Figura 1.- Muestra la identification de las diferentes partes del sistema.

Figura 2a.- Muestra una vista del corte transversal del sensor no invasivo (anillo), al dividirlo en dos mitades a lo ancho del anillo.

25 Figura 2b.- Muestra una vista del corte longitudinal del sensor no invasivo (anillo), al dividirlo en dos mitades semejantes.

Figura 3.- Muestra una grafica de la forma tlpica de la variation de la saturation de oxigeno (SpO2), el pulso cardiaco (PC) y la concentration de lactato en sangre.

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Figura 4.- Muestra una grafica de la correlation entre la concentration de lactato y la saturation de oxigeno obtenida con un pulsoxlmetro (SpO2).

Figura 5.- Muestra una grafica del incremento del lactato en funcion la pendiente de la

bajada de saturation de oxlgeno.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

5 En una realization preferente de la invention tal y como se muestra en la figuras 1, 2a, y

2b, el sistema no invasivo, que comprende un sensor (1) no invasivo y un dispositivo electronico remoto (7), determina el pulso cardiaco o frecuencia cardiaca y la saturation de oxlgeno en sangre de un individuo para establecer tres zonas de entrenamiento definidas por dos valores especlficos de pulso cardiaco o frecuencia cardiaca o/y 10 saturation de oxlgeno en sangre para dicho individuo durante la realization del ejercicio

flsico.

Este sistema establece zonas de entrenamiento especlficas a partir de la identification de las desaturaciones de oxlgeno, que han sido medidas en un volumen sangulneo arterial 15 que fluye por una arteria digital palmar propia (6) de un dedo (5) del individuo.

Mas concretamente, el sensor (1) no invasivo determina la saturation de oxlgeno en un volumen sangulneo arterial, y la frecuencia cardiaca del individuo. Este sensor (1) no invasivo comprende un anillo anatomico destinado a ser colocado adyacente al tejido 20 circundante al volumen sangulneo del dedo (5) de un individuo, y que a su vez aloja, un emisor para emitir unas primeras senales, un receptor para recibir unas segundas senales, una primera unidad de comunicacion (4) configurada para recibir por cable las segundas senales desde el receptor y transmitirlas de forma inalambrica y una baterla para alimentarlos electricamente.

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Mas concretamente, el emisor comprende un primer y un segundo diodo LED (2, 2’), en donde el primer diodo LED (2) emite una senal de longitud de onda de 630 o 660 nm, y el segundo diodo LED (2’) emite una senal de 850, 880, 905, 910 o 940 nm sobre el tejido circundante al volumen sangulneo del dedo (5).

El receptor comprende un fotodetector (3) sensible a senales de longitud de onda entre 600 y 1000 nm, para recibir las senales correspondientes con una transmision de las primeras senales a traves del tejido y el volumen sangulneo.

Preferentemente, el emisor y el receptor se encuentran enfrentados o casi enfrentados entre si, de modo que la senal emitida por el emisor se propaga fundamentalmente por transmision por el dedo (5) interactuando con el tejido y al menos una arteria digital palmar propia (6) de dicho dedo (5).

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El dispositivo electronico remoto (7) comprende una segunda unidad de comunicacion (9) para recibir las segundas senales desde la primera unidad de comunicacion (4) de forma inalambrica, una unidad de procesado (10), para determinar, a partir de las segundas senales, la saturation de oxlgeno (SpO2), frecuencia cardiaca (PC), y el incremento de la 10 concentration de lactato del individuo al finalizar el ejercicio flsico siempre y cuando este

ultimo se haya realizado aumentando su intensidad de manera progresiva en el tiempo. La unidad de procesado (10) podra determinar los valores PC1 Y PC2 siempre y cuando los valores de saturacion correspondientes sean SpO2b-1% y SpO2b-3% respectivamente, y siendo SpO2b el valor basal (en reposo) de la saturacion de oxigeno 15 antes de empezar a hacer el ejercicio flsico. PC1 y PC2 seran los valores de frecuencia cardiaca que definen la zona de trabajo para el individuo. Una primera interfaz (8) que represente visualmente o auditivamente al menos el valor de la saturacion de oxlgeno, el pulso cardiaco (o frecuencia cardiaca) y, si es el caso, los valores del pulso cardiaco correspondientes a PC1 y PC2 que determinan la zona de trabajo, y el incremento de la 20 concentracion de lactato del individuo cuando se finaliza el ejercicio flsico.

Adicionalmente, este dispositivo electronico remoto (7) comprende una unidad de posicionamiento global, no representada, para determinar su localization en el mundo, y una unidad de almacenamiento, no representada, vinculada con la unidad de procesado 25 (10) y con la unidad de posicionamiento global, para almacenar al menos la saturacion de

oxlgeno, las zonas de entrenamiento, el incremento de lactato en sangre del individuo o localizacion en el mundo del dispositivo electronico remoto (7).

Preferentemente, la segunda unidad de comunicacion (9) transmite inalambricamente a 30 la primera unidad de comunicacion (4) una tercera senal que comprende: la saturacion de oxlgeno, frecuencia cardiaca actual, el incremento de la concentracion de lactato del individuo y/o la frecuencia/s cardiaca/s adecuada/s para realizar el ejercicio flsico en la zona de trabajo, y el sensor (1) no invasivo comprende una segunda interface susceptible de representar visualmente, o auditivamente, al menos tercera senal.

Mas concretamente, esta segunda interface comprende en su cara externa, para facilitar su visualization por el individuo, testigos de colores, en donde si uno de estos testigos emite una luz verde indica que el individuo se encuentra en reposo o en fase de 5 calentamiento o pre esfuerzo, o que se estan midiendo valorares basales de oxigeno saturado. Si uno de estos testigos emite una luz amarilla significa que el individuo esta realizando ejercicio sin sobrepasar el segundo umbral ventilatorio (sin llegar al valor PC2), y si uno de estos testigos emite una luz roja indica que ha sobrepasado el segundo umbral ventilatorio (valores de frecuencia cardiaca mayores que PC2).

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En esta realization preferente la correlation entre la saturation de oxigeno en la arteria digital del dedo (5) del usuario y su concentration de lactato en sangre se ha obtenido a partir del siguiente estudio realizado en laboratorio con mas de 21 individuos de diferentes edades, condiciones flsicas, sexo y raza.

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En el protocolo de estudio se incluyeron los siguientes aspectos:

a) Una anamnesis mediante entrevista.

b) Una exploration flsica: cardiovascular, pulmonar. Toma de tension arterial y medicion de peso y talla del individuo.

20 c) Preparacion del individuo, previa al estudio.

d) Prueba de esfuerzo directa maxima incremental en bicicleta ergometrica de freno electromagnetico o cicloergometro, con monitorizacion electrocardiografica continua, conjuntamente con determination de gases espirados respiration a respiration, junto con la realizacion de pulsoximetrla en registro continuo, asl 25 como diversas tomas de temperatura, tension arterial y toma de lactato de forma

invasiva cada 1,5 minutos.

Prueba de esfuerzo

30 Una vez preparado el individuo, y antes del inicio de la prueba de esfuerzo en cicloergometro, se procedio a la toma basal de datos en reposo durante un minuto, para continuar con un calentamiento de 3 minutos de duration en el cicloergometro con una carga de 25 W y una cadencia de pedaleo de 60 revoluciones por minuto (rpm), despues de los cuales comienza la fase de esfuerzo a 50 W, incrementando 25 W cada minuto,

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durante la cual el individuo debe mantener una cadencia de pedaleo entre 60 y 70 rpm, hasta que se de una de las siguientes situaciones: que el individuo alcance la extenuation, que el mismo desee detener la prueba, cuando se alcancen criterios de maximalidad o se aprecie algun dato que sea criterio de interruption de la prueba. La recuperation se inicia desde el primer minuto, continuando el individuo pedaleando a 60 rpm y con una carga igual a la mitad de la maxima alcanzada en la fase de esfuerzo durante el primer minuto de recuperacion, de 50 W en los dos minutos posteriores y de 25W a partir del minuto 4.

En el momento del inicio de la prueba en cicloergometro, se comienza a cronometrar el tiempo, a la vez que el pulsioxlmetro y ergoespirometro (conjunto de monitorizacion continua de ECG, y analizador de gases en tiempo real) inician su medicion.

Las medidas de tension arterial y temperatura se realizaron cada dos minutos a lo largo de la fase de esfuerzo de la prueba.

Para todos y cada uno de los individuos se siguio el mismo protocolo de esfuerzo. La unica diferencia entre la prueba realizada por cada individuo, fue el nivel de esfuerzo alcanzado (estadlo) por cada uno de ellos, que vario en funcion de la capacidad flsica propia de cada uno.

Toma de lactato

Durante la prueba de esfuerzo maximo en cicloergometro, para determination de lactato se procedio a la extraction de una micro-muestra de sangre del pulpejo de uno de los dedos de la mano del individuo, preferiblemente la izquierda. Las tomas se realizaron antes del inicio de la prueba (en el periodo de reposo) y posteriormente, durante la fase de esfuerzo, cada 1,5 minutos, al alcanzarse el maximo esfuerzo y durante la fase de recuperacion cada 1,5 minutos, hasta el minuto 8 de la misma.

Se utilizaron dos aparatos identicos para el analisis de lactato en sangre, intercalado en tiempo, a fin de poder analizar las muestras cada minuto y medio.

De estas 21 pruebas, las primeras 10 se dedicaron a optimizar el sistema de medida y el procedimiento de prueba; estas pruebas fueron aproximaciones sucesivas a las

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condiciones optimas de test, y no se tuvieron en cuenta en el analisis que presentamos a continuation para no aumentar de forma no controlable los parametros en juego, aunque si se pueden usar como grupo de control para los resultados obtenidos.

Analisis de las medidas y correlaciones

Es evidente que hay muchas variaciones entre individuo e individuo en el momento de efectuar la prueba, desde condiciones geneticas del individuo, nivel de forma flsica, estado anlmico hasta condiciones ambientales variables por temperatura, humedad, etc. Sin embargo, la gran mayorla de las pruebas tienen unas caracterlsticas que reproducen una forma secuencial tlpica en todos los parametros que se han medido. Esto nos permite evaluar de manera general todas las pruebas, fijandonos en los puntos crlticos repetitivos en la mayorla de los casos para poder correlacionar los distintos parametros medidos segun los cambios observados en los mismos.

La forma tlpica de la variation de la saturation de oxigeno (SpO2), el pulso cardlaco (o frecuencia cardiaca) y la concentration de lactato en sangre como respuesta fisiologica al esfuerzo se puede ver en la figura 3 que representa un caso tlpico (Medida P19).

Hemos representado con una recta continua los valores de la saturacion de oxigeno y con clrculos abiertos los valores medidos del lactato cada minuto durante la prueba de esfuerzo. Los valores de la frecuencia cardiaca estan representados por clrculos negros. Estas curvas muestran los cambios de comportamiento de estos parametros. Basandose simplemente en una apreciacion visual se pueden ver cambios de pendiente significativos tanto en el lactato como en la saturacion. Se observa que estos cambios coinciden en el tiempo en ambas curvas (se senala la correlation entre ambas curvas con una primera y una segunda llnea fina discontinua y vertical que atraviesa tanto los valores de la saturacion de oxigeno como los valores de lactato).De este modo se diferencian claramente tres zonas de entrenamiento: la primera zona de entrenamiento, la segunda zona de entrenamiento y la tercera zona de entrenamiento, indicadas respectivamente en la figura 3 como I, II y III, que significan cambios metabolicos en el individuo.

A su vez en esta figura 3, esta senalado el primer umbral ventilatorio mediante una

primera llnea corta vertical sobre la referencia VT1, y el segundo umbral ventilatorio

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mediante una segunda llnea corta vertical sobre la referenda VT2.

En la zona definida como primera zona de entrenamiento (I), la medida de saturation a pesar de que su variabilidad es grande, no se observa variabilidad neta, es decir, en 5 terminos medios la saturacion de oxlgeno ni sube ni baja, y se mantiene a un nivel que

depende de cada individuo y que se corresponde con un nivel basal. A su vez, en esta primera zona de entrenamiento, se observa que el nivel de lactato se mantiene tambien alrededor de un nivel basal.

10 Por tanto, podemos pensar que en este intervalo de tiempo el oxlgeno consumido es el proporcionado por la respiration. No hay production relevante de lactato, y no se acumula en la sangre.

En la segunda zona de entrenamiento (II), la saturacion de oxlgeno empieza a bajar de

15 forma bastante clara y en clara correlacion con una ligera produccion de lactato y con el

primer umbral ventilatorio (VT1). En todos los casos se ha observado que en esta segunda zona de entrenamiento el nivel de lactato no supera los 4-5 mmol/l, valores similares a los descritos en publicaciones de estudios fisiologicos.

20 Esta correlation, debil bajada de la saturacion de oxlgeno y subida leve lactato podrla deberse a que en esta segunda zona de entrenamiento el oxlgeno respirado para el esfuerzo requerido ya no es suficiente, y se activa en pequeno porcentaje la via metabolica anaerobica lactica, que produce lactato.

25 La tercera zona de entrenamiento (III) empieza con un cambio importante en la pendiente de la saturacion de oxlgeno, coincidiendo cualitativamente con la aparicion del segundo umbral ventilatorio (VT2) y a su vez con la subida repentina de la concentration de lactato. Por tanto, tenemos aqul nuevamente una correlacion entre los parametros.

30 Es en esta tercera zona de entrenamiento cuando el consumo de oxlgeno exigido para seguir incrementando el esfuerzo flsico es tal, que la produccion de lactato se dispara, produciendose concentraciones en sangre por encima de los 4-5 ml/l. Y el consumo de oxlgeno es tan elevado, que la saturacion a nivel periferico se resiente, manifestandose en una profunda desaturacion y cambio en la pendiente de la bajada de la saturacion de

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oxigeno.

En resumen, se demuestra una correlation entre los cambios de pendiente de la curva de bajada de saturation de oxigeno (cambios en velocidad de saturation o desaturacion), la aparicion de los umbrales ventilatorio y la creciente subida en la production de lactato.

Tambien se demuestra la correlacion entre la concentration de lactato y la SpO2, como se puede en la fig.4. En esta fig. 4 se representan los valores de lactato y de saturacion de oxigeno para todos los individuos, tomados tres tiempos especlficos: uno antes del primer punto de inflexion del diagrama de la saturacion de oxigeno (saturacion basal), otro alrededor del segundo umbral ventilatorio (segundo punto de inflexion), y un ultimo punto alrededor del maximo de la prueba de esfuerzo, que no siempre coincide con el valor maximo de la concentracion de lactato.

Los puntos se dispersan alrededor de la curva de regresion (expresion de la misma en la cabecera de la grafica) para valores altos de lactato (muy dependientes de cada individuo). Parecerla que es posible predecir no el valor de lactato de forma absoluta (notese que la incertidumbre de la nube de puntos es relativamente grande), sino si el lactato esta en una u otras de las tres zonas bien determinadas:

• Valor basal de saturacion: lactato alrededor de 1 mmol/l,

• Valores de saturacion entre 1% y 3%: lactato hasta 4.5±1.5 mmol/l

• Valores de saturacion > 3%: valores muy altos de lactato y poco predecibles (son muy dependientes de cada individuo).

Correlacion entre la velocidad de variation de la saturacion de oxigeno y el valor maximo de lactato detectado en sangre.

Partimos del supuesto de que cuanto mas rapidamente se gasta el oxigeno en la sangre mas lactato se producira en la tercera zona de entrenamiento (fase anaerobica), ya demostrado en diversos trabajos previos. Se ha demostrado que el lactato en la sangre aumenta significativamente por encima del segundo umbral ventilatorio (VT2) y que lactato puede verse afectado por el estado flsico, el entrenamiento y el contenido de oxigeno en sangre.

El incremento de la concentration del lactato medido en cada prueba de esfuerzo maximo en funcion de la pendiente de la bajada de saturation de oxlgeno se representa, en la figura 5. Se detallan en la misma, los valores obtenidos de la regresion lineal 5 realizada con los valores experimentales de los diferentes deportistas.

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REIVINDICACIONES

1. - Sensor (1) no invasivo para determinar la saturacion de oxlgeno en sangre y la frecuencia cardiaca de un individuo, caracterizado por que dicho sensor (1) no invasivo comprende un cuerpo anatomico de forma circular, tal como una banda flexible, argolla o anillo anatomico, destinado a ser colocado adyacente al tejido circundante a un volumen sangulneo arterial, representativo de la saturacion de oxlgeno de la sangre arterial, de un dedo (5) del individuo, y que a su vez aloja:

• un emisor para emitir unas primeras senales de longitud de onda comprendida entre 630 y 940 nm, sobre el tejido circundante al volumen sangulneo del dedo (5);

• un receptor para recibir unas segundas senales de longitud de onda comprendida entre 600 y 1000 nm correspondientes con una transmision de las primeras senales a traves de al menos el tejido y del volumen sangulneo arterial; y

• una primera unidad de comunicacion (4) configurada para recibir por cable las segundas senales desde el receptor y transmitirlas de forma inalambrica.

2. - Sensor (1) no invasivo, segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el emisor comprende un primer y un segundo generador de senales, en donde dicho primer y segundo generador de senales generan luces cuasi-monocromaticas o monocromaticas, y se seleccionan entre: diodos LED (2, 2’), diodos laser, otros generadores de luz cuasi- monocromatica o monocromatica, o una combination de los anteriores.

3. - Sensor (1) no invasivo, segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el primer y un segundo generador de senales son diodos LED (2, 2’), en donde el primer diodo LED (2) emite una senal de longitud de onda entre 630 y 780 nm; y el segundo diodo LED (2’) emite una senal entre 850 y 940 nm.

4. - Sensor (1) no invasivo, segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el emisor comprende un primer y un segundo generador de senales que emiten alternativamente:

• una senal A cuya longitud de onda es 630 o 660 nm, y una senal B cuya longitud de onda es de 850, 880, 905, 910 o 940 nm, o

• de forma cuasi-monocromatica o monocromatica una senal A cuya longitud de

onda es 630 o 660 nm y una senal B cuya longitud de onda es de 850, 880, 905,

23

Claims (13)

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   910 o 940 nm.
2. 5. - Sensor (1) no invasivo, segun la revindication 1, caracterizado por que el emisor y el receptor se encuentran enfrentados entre si, de modo que la senal emitida por el emisor se propaga fundamentalmente por transmision por el dedo (5) atravesando al menos el tejido y una arteria digital palmar propia (6) que contiene el volumen sangumeo arterial.
3. 6. - Dispositivo electronico remoto (7), portable por un individuo que lleva en su dedo (5) el sensor (1) no invasivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para determinar el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento del individuo caracterizado por que el dispositivo electronico remoto (7) comprende:

   • una segunda unidad de comunicacion (9) para recibir las segundas senales desde la primera unidad de comunicacion (4) de forma inalambrica del sensor no invasivo descrito en cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 5,

   • una unidad de procesado (10), para determinar:

   o a partir de las segundas senales, la frecuencia cardiaca, la saturation de oxigeno del volumen sangumeo arterial, y la concentration maxima de lactato en el caso de la realization de un ejercicio fisico progresivo e intenso; y

   o el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento que define una zona de trabajo para el individuo durante la realizacion del ejercicio fisico, en donde dicho intervalo de frecuencias se obtiene a partir del valor de las desaturaciones de oxigeno del volumen sangumeo arterial del individuo durante la realizacion del ejercicio fisico, y

   • una primera interfaz (8) para representar visualmente o auditivamente al menos, la saturacion de oxigeno o la concentracion maxima de lactato si se ha realizado un ejercicio progresivo e intenso.
4. 7. - Dispositivo electronico remoto (7), segun la reivindicacion 6, caracterizado por que adicionalmente el dispositivo electronico remoto (7) comprende una unidad de posicionamiento global para determinar su localization en el mundo.
5. 8. - Dispositivo electronico remoto (7), segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizado por que

   adicionalmente el dispositivo electronico remoto (7) comprende una primera unidad de

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   5

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   almacenamiento para almacenar al menos la saturation de oxlgeno durante todo el tiempo en el que se realiza el ejercicio flsico, la concentration maxima de lactato si se ha realizado un ejercicio progresivo e intenso, zona de trabajo, la frecuencia cardiaca del individuo o localization en el mundo del dispositivo electronico remoto (7).
6. 9. - Sistema no invasivo para determinar a partir de la saturacion de oxlgeno en sangre y la frecuencia cardiaca al menos una zona de entrenamiento para el individuo durante la realization del ejercicio flsico a partir de las medidas de las desaturaciones caracterizado por que el sistema comprende:

   • el sensor (1) no invasivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5; y

   • el dispositivo electronico remoto (7) descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8.
7. 10. - Sistema no invasivo, segun la reivindicacion 9, caracterizado por que la segunda unidad de comunicacion (9) transmite inalambricamente a la primera unidad de comunicacion (4) una tercera senal que comprende: la saturacion de oxlgeno, la frecuencia cardiaca instantanea, la concentracion de lactato del individuo y/o la frecuencia cardiaca de entrenamiento.
8. 11. - Sistema no invasivo, segun la reivindicacion 10, caracterizado por que el sensor (1) no invasivo comprende una segunda interface susceptible de representar visualmente, o auditivamente, al menos tercera senal.
9. 12. - Sistema no invasivo, segun la reivindicacion 10, caracterizado por que:

   • la primera y/o la segunda unidad de comunicacion (9) transmite y/o recibe inalambricamente una cuarta senal hasta y/o desde una tercera unidad de comunicacion comprendida en la nube,

   • la tercera unidad de comunicaciones esta vinculada con una segunda unidad de almacenamiento comprendida en la nube para almacenar la cuarta senal, y

   • dicha cuarta senal comprende la segunda y/o la tercera senal.
10. 13. - Un metodo no invasivo para determinar la zona de trabajo para un individuo

    mediante el sistema no invasivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones de 9 a

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    5

    10

    15

    20

    25

    30

    11, caracterizado por que comprende:

    • colocar el sensor (1) no invasivo en el dedo (5) del individuo,

    • emitir, mediante el emisor, unas primeras senales de longitud de onda comprendida entre 630 y 940 nm, sobre el tejido circundante al volumen sangulneo del dedo (5),

    • recibir, mediante el receptor, unas segundas senales correspondientes con una transmision de las primeras senales a traves de al menos el tejido y el volumen sangulneo,

    • transmitir, mediante cableado, estas segundas senales a la primera unidad de comunicacion (4),

    • transmitir, mediante la primera unidad de comunicacion (4), estas segundas senales de forma inalambrica,

    • recibir, mediante la segunda unidad de comunicacion (9), estas segundas senales de forma inalambrica,

    • transmitir, mediante cableado, estas segundas senales a la unidad de procesado (10) de datos,

    • determinar, a partir de dichas segundas senales y mediante dicha unidad de procesado (10) de datos, la saturacion de oxlgeno de un volumen de sangre arterial, la frecuencia cardiaca y la concentration maxima de lactato en sangre del individuo al terminar el ejercicio,

    • determinar, mediante dicha unidad de procesado (10) de datos, un intervalo de frecuencias cardiaca de entrenamiento para los objetivos de entrenamiento el individuo durante la realization del ejercicio flsico de modo que se establece al menos un intervalo de frecuencias, y

    • representar visualmente o auditivamente, mediante la primera interfaz (8), el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento correspondiente con una zona de trabajo para el individuo, intervalo metabolico en el que se desarrolla el ejercicio flsico o el nivel de lactato maximo del individuo.
11. 14.- Metodo no invasivo, segun la revindication 13, caracterizado por que cuando el individuo se coloca el sensor (1) no invasivo en el dedo (5) y esta en reposo, antes de comenzar el ejercicio flsico, dicha unidad de procesado calcula el nivel de saturacion de oxlgeno basal para obtener una referencia base.
12. 15. - Metodo no invasivo, segun la reivindicacion 13 o 14, caracterizado porque la zona de trabajo, determinada por la unidad de procesado (10) de datos, establece tres zonas de trabajo especlficas para desarrollar diferentes habilidades flsicas del individuo.

    5
13. 16. - Metodo no invasivo, segun la reivindicacion 13, caracterizado porque las zonas de trabajo comprenden una primera zona de trabajo aerobica de adaptation al ejercicio, caracterizada por valores basales de saturation de oxlgeno, una segunda zona de trabajo de transition aerobica-anaerobica caracterizada por desaturaciones entre el 1 y el

    10 3% y una tercera zona de trabajo maxima anaerobica caracterizada por desaturaciones

    mayores del 3%.

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