ES2881545T3 - Procedimiento y dispositivo para la creación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración para un ser humano y/o un animal - Google Patents

Abstract

Dispositivo (11) para la creación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración para un ser humano y/o un animal, presentando el dispositivo (11) una unidad de determinación de señales cardíacas, una unidad (2) de evaluación y una unidad (5) de señales, estando la unidad de determinación de señales cardíacas conectada a entradas de señales y a la unidad (2) de evaluación, y estando la unidad (2) de evaluación conectada a la unidad (5) de señales, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada para, dentro de una señal de latido del ser humano o del animal registrada por la unidad de determinación de señales cardíacas, determinar un intervalo de tiempo de estímulo previamente determinable entre dos latidos, siendo el intervalo de tiempo de estímulo previamente determinable un intervalo de tiempo de la diástole eléctrica (3), y por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para generar un primer estímulo y/o una primera instrucción de respiración en un primer momento (4) dentro del intervalo de tiempo de estímulo de un latido inicial previamente determinable y transmitir los mismos a la unidad (5) de señales para su emisión.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y dispositivo para la creación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración para un ser humano y/o un animal

La invención se refiere a un dispositivo para la creación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración para un ser humano y/o un animal según el concepto genérico de la reivindicación 1.

La variabilidad del ritmo cardíaco designa las fluctuaciones del ritmo cardíaco de un ser humano. Está influida por numerosos factores. Es sabido que, en caso de estados emocionales positivos, entre la respiración y la variabilidad del ritmo cardíaco existe una relación que se ha descrito con la denominación de "arritmia sinusal respiratoria". Esta relación colapsa en caso de estrés o de otras cargas.

Actualmente se conocen diferentes métodos orientados a aumentar la variabilidad del ritmo cardíaco y provocar un estado correspondiente a la arritmia sinusal respiratoria, ya que se ha comprobado que, por ejemplo, esto reduce el nivel de estrés individual y, por lo tanto, favorece un bienestar corporal individual. En este contexto, dichos procedimientos conocidos actúan provocando estados considerados como claramente positivos por el sujeto de prueba correspondiente, para de este modo aumentar la variabilidad del ritmo cardíaco. Sin embargo, en lo que respecta a su eficacia, estos métodos dependen de la relación del sujeto de prueba con un cuidador o asesor, así como de las capacidades individuales del propio cuidador o asesor, y solo son difícilmente predecibles o reproducibles.

El documento US 2005/096555 A1 describe un procedimiento para adaptar o sincronizar la respiración y el latido del corazón con el fin de conseguir una coherencia máxima con la variabilidad del ritmo cardíaco. En este contexto está previsto que emitir una instrucción de respiración en cada caso en el área de los puntos de inflexión de la variabilidad del ritmo cardíaco.

El documento WO 2011/045709 A1 describe un sistema para controlar la respiración con el fin de modificar la variabilidad del ritmo cardíaco. En este contexto se emite una señal táctil a lo largo de un período de tiempo de varios latidos.

El documento WO 2009/147599 A1 también describe un sistema para influir en la variabilidad del ritmo cardíaco mediante una respiración selectiva. En este contexto se emite una instrucción de respiración a lo largo de varios latidos, teniendo lugar el comienzo y el final de la instrucción de respiración en cada caso cuando se produce un pico de la onda R.

Por lo tanto, un objeto de la invención consiste en indicar un procedimiento del tipo mencionado en la introducción con el que se puedan evitar dichas desventajas, y con el que se pueda influir de forma selectiva en la variabilidad del ritmo cardíaco.

Esto se logra según la invención mediante las características indicadas en la reivindicación 1.

De este modo, la variabilidad del ritmo cardíaco se puede entrenar de forma selectiva y eficaz, basándose este entrenamiento exclusivamente en efectos corporales mensurables. Se ha comprobado que mediante la especificación descrita en cuestión de estímulos o instrucciones de respiración se puede lograr influir selectivamente en la variabilidad del ritmo cardíaco de un sujeto de prueba. De este modo se puede provocar de forma selectiva un estado determinado de un sujeto de prueba, que influye tanto física como psíquicamente en el mismo. Mediante la elección adecuada del primer momento en el intervalo de tiempo de estímulo, así como del tipo de estímulo, se puede provocar de forma previamente determinable un estado específico en un sujeto de prueba. Por ejemplo, en caso de emisión de un momento de inspiración dentro de una, así llamada, diástole eléctrica e inspiración del sujeto de prueba en dichos momentos, se puede lograr un aumento considerable de la variabilidad del ritmo cardíaco. De este modo se puede aumentar de forma sencilla y duradera el bienestar y la capacidad de rendimiento de un sujeto de prueba. De esta forma se puede mejorar el estado de salud de un sujeto de prueba. De este modo, el aumento de la variabilidad del ritmo cardíaco puede tener lugar sobre la base de efectos mensurables, independientemente de influencias esotéricas, tal como se pueden seguir constatando en numerosos cursos referentes a este tema. En este contexto, un efecto de entrenamiento se puede entender de forma mensurable. De este modo se puede predeterminar un momento de la respiración basado en técnica de medición, independientemente de influencias no reproducibles, como por ejemplo sensaciones, intuición o un, así llamado, estado de ánimo diario. Además, al someter al sujeto de prueba a estímulos de forma selectiva se puede lograr dicho efecto sin participación activa del sujeto de prueba. No obstante, también es posible reducir selectivamente la variabilidad del ritmo cardíaco cuando un sujeto de prueba presenta una variabilidad del ritmo cardíaco demasiado alta. Este puede ser el caso, por ejemplo, de seres humanos que padecen un síndrome de agotamiento profesional o de pacientes en estado vegetativo persistente.

Las reivindicaciones subordinadas se refieren a otras configuraciones ventajosas de la invención.

La invención se refiere a un dispositivo para la creación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración para un ser humano y/o un animal. Por lo tanto, un objeto de la invención consiste en indicar un dispositivo del tipo anteriormente mencionado con el que se puedan evitar las desventajas mencionadas en la introducción, y con el que se pueda influir de forma selectiva en la variabilidad del ritmo cardíaco.

De este modo se pueden lograr los efectos ventajosos anteriormente explicados en relación con el procedimiento.

Con esto se hace referencia explícitamente al texto de las reivindicaciones, con lo que las reivindicaciones están incluidas por referencia en este punto en la descripción y se consideran reproducidas literalmente.

La invención se explica más detalladamente con referencia a los dibujos adjuntos, en los que solo están representadas a modo de ejemplo formas de realización preferidas. En este contexto se muestran:

en la Figura 1 un diagrama de bloques de una forma de realización preferida de un dispositivo en cuestión;

en la Figura 2 un ejemplo de un ECG;

en la Figura 3 una evolución temporal del ritmo cardíaco; y

en la Figura 4 un detalle de la vista según la Figura 2.

La invención en cuestión se refiere a un dispositivo 11 y a un procedimiento para la determinación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración. En este contexto está previsto que se realicen mediciones de al menos una función corporal de un ser humano o de un animal y que, sobre la base de estas mediciones, se genere y se emita o visualice una señal. Esta señal representa un estímulo o una instrucción de respiración, por lo tanto una instrucción para que el sujeto de prueba inspire o espire. A diferencia de un estímulo, que actúa sobre el sujeto de prueba de forma involuntaria, en caso de una instrucción de respiración, que se puede tratar tanto de una instrucción de inspiración como de una instrucción de espiración, el sujeto de prueba puede decidir libremente seguir dicha instrucción.

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo 11 para la determinación y emisión de un estímulo o una instrucción de respiración, presentando el dispositivo 11 una unidad de determinación de señales cardíacas configurada como una unidad 13 de ECG, una unidad 2 de evaluación y una unidad 5 de señales. ECG 1 es la abreviatura habitual para electrocardiograma. Preferiblemente está previsto que la unidad de determinación de señales cardíacas esté configurada como una unidad 13 de ECG. La invención se describe en adelante en relación con un ECG y una unidad 13 de ECG, pero preferiblemente esto no ha de interpretarse como limitativo. Para implementaciones sencillas se ha comprobado que basta con detectar únicamente un, así llamado, pulso arterial. Como señal cardíaca, también señal cardíaca mecánica, se puede utilizar, por ejemplo, un balistocardiograma y/o un seismocardiograma. Preferiblemente se considera suficiente una detección exacta en el tiempo del pico de la onda R.

Además, a continuación se utiliza el concepto "sujeto de prueba", que preferiblemente incluye tanto sujetos de prueba animales como sujetos de prueba humanos.

La unidad 13 de ECG puede consistir en cualquier tipo de aparato de ECG o en un dispositivo para la creación de un ECG 1, estando previsto en particular que la unidad 13 de ECG correspondiente consista en una unidad 13 de ECG digital con una alta resolución temporal y/o una alta velocidad de muestreo, por ejemplo de 8 kHz. Mediante la alta resolución se puede detectar mejor el pico de la onda R del ECG 1, lo que posibilita una determinación exacta del ritmo cardíaco RR y, por lo tanto, de la variabilidad HRV del ritmo cardíaco. La unidad 13 de ECG está en conexión técnica de conmutación con entradas para cables 12 de ECG.

La unidad 13 de ECG también está en conexión técnica de conmutación con la unidad 2 de evaluación. La unidad 2 de evaluación consiste preferiblemente en un sistema de microordenador o un, así llamado, Embedded System (sistema empotrado), que preferiblemente incluye un microcontrolador. La unidad 2 de evaluación está configurada para crear o determinar un estímulo y/o una instrucción de respiración conforme al procedimiento descrito más abajo. También puede estar previsto configurar las funcionalidades descritas más abajo en forma de un ASIC.

La unidad 2 de evaluación está conectada a una unidad 5 de señales, que está prevista y configurada para generar y emitir un estímulo o una instrucción de respiración en forma de una señal después de su direccionamiento por la unidad 2 de evaluación.

La emisión del estímulo o de la instrucción de respiración está prevista en particular en un medio de señales, por ejemplo una lámpara 14, como por ejemplo un LED, y/o un altavoz 15. Correspondientemente, la unidad 5 de señales está configurada preferiblemente incluyendo un amplificador analógico. Alternativa, opcional y/o adicionalmente, también puede estar previsto emitir el estímulo o la instrucción de respiración en forma de un paquete de datos, estando previsto para ello que la unidad 5 de señales presente una interfaz, por ejemplo un puerto USB o una interfaz inalámbrica, como por ejemplo Bluetooth, así como los correspondientes circuitos controladores o controller.

En lo que respecta a la emisión de la instrucción de respiración, solo es importante que el sujeto de prueba la reconozca y entienda como tal. En este contexto solo es importante que se trate de una señal identificable de forma clara e inequívoca. Esta puede ser preferiblemente diferente en función de la región y el ámbito cultural.

De acuerdo con una forma de realización preferida está previsto que al emitir una instrucción de respiración se compruebe si y/o después de qué tiempo de latencia de respiración tras la emisión de la instrucción de respiración el ser humano y/o el animal respiran. Esto se puede comprobar, por ejemplo, por medio de una banda de pecho equipada correspondientemente con aparatos de medición, por ejemplo extensómetros, que registran la contracción y expansión del tórax y están en conexión de comunicación con la unidad de evaluación.

De este modo se puede determinar un tiempo de latencia de respiración, por lo tanto un período de tiempo que transcurre desde la transmisión de la instrucción de respiración hasta la ejecución real del proceso de respiración por parte del sujeto de prueba. Este tiempo de latencia de respiración se puede tener en cuenta posteriormente en la emisión de la instrucción de respiración, por ejemplo corrigiendo el primer momento 4 con el tiempo de latencia de respiración.

Un estímulo actúa de forma involuntaria simplemente en la medida en que el sujeto de prueba se somete o es sometido a dicho estímulo, siendo importante únicamente que el sujeto de prueba perciba el estímulo respectivo. Para ello puede estar previsto un control de áreas sensoriales individuales del sujeto de prueba.

De acuerdo con una primera forma de realización preferida está previsto que el estímulo emitido como señal consista en un estímulo óptico, en particular un estímulo luminoso, y que la señal se emita como señal óptica. En este contexto está previsto en particular utilizar como estímulo un cambio de color y/o un cambio de luminosidad previamente determinables. Un estímulo óptico de este tipo se puede emitir, por ejemplo, mediante un monitor. Preferiblemente está previsto, por ejemplo, un cambio del color de la luz a la que está sometido el sujeto de prueba, de rojo a azul y/o verde.

De acuerdo con una segunda forma de realización preferida está previsto que el estímulo emitido como señal consista en un estímulo acústico, y que la señal se emita como señal acústica. En este contexto está previsto en particular emitir un tono, un sonido o un ruido, pudiendo estar previstos cambios previamente determinables entre tonos, ruidos y/o sonidos de diferente volumen, timbre, altura del tono básico, etc. También puede estar previsto un cambio entre un ruido y un sonido.

De acuerdo con una tercera forma de realización preferida está previsto que el estímulo emitido como señal consista en un estímulo táctil, y que la señal se emita como señal mecánica. En este contexto está previsto en particular someter al sujeto de prueba a un cambio de vibración previamente determinable, o por ejemplo tocar al mismo alternadamente de forma previamente determinable.

De acuerdo con una cuarta forma de realización preferida está previsto que el estímulo emitido como señal consista en un estímulo olfatorio, y que la señal se emita como una liberación de al menos una sustancia olorosa. En este contexto está previsto en particular liberar en el área de la nariz del sujeto de prueba, alternativamente de forma previamente determinable, diferentes sustancias olorosas en pequeñas cantidades, y preferiblemente aspirarlos después en cada caso.

En cada caso puede estar previsto comprobar mediante sensores adecuados, como por ejemplo una cámara ocular, si el sujeto de prueba puede asimilar los respectivos estímulos. Preferiblemente también está previsto llevar a cabo una calibración en cada caso antes de la realización del procedimiento, que también puede incluir una comprobación funcional básica del sentido respectivo que ha de ser estimulado.

En el procedimiento para la creación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración para un ser humano y/o un animal está previsto registrar un ECG 1 de un sujeto de prueba humano o animal por medio de un aparato de ECG o una unidad 13 de ECG de un dispositivo 11 en cuestión. En este contexto está previsto que dentro del ECG 1 o de la señal de latido se determine un intervalo de tiempo de estímulo previamente determinable situado entre dos latidos, por ejemplo entre dos picos de la onda R.

El intervalo de tiempo de estímulo puede consistir en cualquier intervalo de tiempo dentro de un señal de latido asignable o asignada a un determinado latido. De acuerdo con el procedimiento descrito adicionalmente más abajo, está previsto que el intervalo de tiempo de estímulo previamente determinable sea el intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3. La siguiente descripción está orientada a ello.

El intervalo de tiempo que se designa en general como diástole eléctrica 3 está situado entre la onda T, o la onda U si ésta existe o se puede determinar, y la siguiente onda P. El intervalo de tiempo correspondiente de la diástole eléctrica 3 está registrado en las Figuras 2 y 4. El cálculo del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 tiene lugar en la unidad 2 de evaluación a la que se transmite el ECG 1. En este contexto está previsto en particular determinar un valor para el intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 evaluando al menos el intervalo entre dos picos de la onda R, preferiblemente una pluralidad previamente determinable de picos de la onda T sucesivos, y utilizando después el valor así determinado del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 también para los siguientes latidos o picos de la onda R. En particular puede estar previsto caracterizar el intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 mediante un par de valores consistentes en un tiempo inicial y un tiempo final, que se han de medir en cada caso desde el pico de la onda R previo a la diástole eléctrica 3 correspondiente. También puede estar prevista una caracterización de este tipo en otros intervalos de tiempo de estímulo seleccionados.

Para la detección del intervalo de la diástole eléctrica 3 pueden estar previstos diferentes procedimientos, estando previsto en particular detectar los picos de la onda R, determinar el ritmo cardíaco RR, por lo tanto la distancia en el tiempo de dos picos de la onda R sucesivos, y asumir un tiempo determinado después de un pico de la onda R, tiempo que depende del ritmo cardíaco RR, como el intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3. Se trata de un procedimiento aproximativo que, no obstante, puede ser suficiente para la utilización en cuestión, ya que en una primera etapa puede ser suficiente para identificar un intervalo central del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3. Además, esta etapa de procedimiento preferida es sencilla y se puede poner en práctica en el hardware con solo unos pocos requisitos, y de este modo facilita una implementación móvil del dispositivo 11 en cuestión. También puede estar previsto detectar el intervalo de tiempo correspondiente de la diástole eléctrica 3 con mayor exactitud mediante análisis de señales, lo que preferiblemente está previsto en implementaciones estacionarias del procedimiento.

La unidad 2 de evaluación determina un primer momento 4 dentro del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 y genera para un latido inicial en este primer momento 4 un estímulo o una instrucción de respiración, que se transmite a la unidad 5 de señales, que emite a su vez una señal correspondiente. En este contexto está previsto preferiblemente que entre las etapas de procedimiento individuales descritas solo estén los tiempos necesarios para el procesamiento electrónico y no esté previsto ningún tampón de señal o similares.

El primer momento 4, que también se puede designar como momento inicial, designa el momento dentro del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 en el que o para el que se crea o se envía el estímulo o la instrucción de respiración. El primer momento 4 se puede indicar mediante su distancia en el tiempo con respecto al pico de la onda R de un latido, en particular del latido inicial.

Entre dos procesos de respiración de un ser humano se produce por regla general una cantidad determinada de latidos. Por ello está previsto que la unidad 2 de evaluación genere una segunda instrucción de respiración en el primer momento 4 dentro del intervalo de tiempo de estímulo o del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 del latido que sigue después de una cantidad previamente determinable de latidos tras el primer latido, y la transmita a la unidad 5 de señales, y que la unidad 5 de señales emita la segunda instrucción de respiración en forma de una señal. Preferiblemente está previsto que la cantidad correspondiente de latidos esté previamente determinada inicialmente con un valor por defecto de aproximadamente 6 a 8, que se puede ajustar después. En este contexto se ha comprobado que esto conduce a un acoplamiento de fase sincronizada del procedimiento en cuestión con el organismo del sujeto de prueba.

De este modo, la realización del procedimiento también puede tener en cuenta el estado actual del sujeto de prueba y es claramente más eficaz que los procedimientos conocidos que prescriben un tiempo de espera entre dos instrucciones de respiración, independiente del organismo del sujeto de prueba y previamente determinado de forma fija. En este contexto se ha comprobado que una espera de este tipo de una cantidad previamente determinable de latidos del sujeto de prueba también tiene un efecto ventajoso en la emisión de estímulos debido a dicho acoplamiento del estímulo con el organismo del sujeto de prueba.

En este contexto se ha comprobado que resulta ventajoso que el segundo estímulo y/o la segunda instrucción de respiración sean diferentes al primer estímulo o la primera instrucción de respiración. Por ejemplo puede estar previsto emitir una instrucción de inspiración como primera instrucción de respiración y una instrucción de espiración como segunda instrucción de respiración, o someter al sujeto de prueba a luz roja como primer estímulo o a luz azul como segundo estímulo. Dependiendo del tipo del estímulo o de la instrucción de respiración, también es posible variar la cantidad de latidos entre los dos estímulos o instrucciones de respiración conforme al párrafo anterior.

En este contexto puede estar previsto que el segundo estímulo diferente al primer estímulo se emita en un momento diferente al del primer estímulo dentro del intervalo de tiempo de estímulo.

Preferiblemente también está previsto que el primer estímulo y/o el segundo estímulo se emitan durante un periodo de tiempo de estímulo previamente determinable, siendo el período de tiempo de estímulo evidentemente menor que el período de tiempo de dicha cantidad de latidos. Por ejemplo se puede emitir un primer estímulo en forma de una vibración con una primera frecuencia, finalizar este primer estímulo y, después de una pausa determinada, emitir un segundo estímulo en forma de una segunda vibración con una segunda frecuencia diferente a la primera.

Preferiblemente está previsto que el primer momento 4, al menos al comienzo, se seleccione aproximadamente en el centro temporal del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3. Mediante una elección esencialmente arbitraria del primer momento 4 dentro del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 ya se puede lograr una clara mejora de la variabilidad del ritmo cardíaco. Sin embargo, en este contexto se ha comprobado que es posible una mejora adicional con la realización de las etapas descritas más abajo de una configuración especialmente preferida del procedimiento en cuestión.

Preferiblemente está previsto que a partir del ECG 1 se determine permanentemente una evolución temporal de un ritmo cardíaco RR, ya que el efecto del ejercicio propuesto en el sujeto de prueba correspondiente se controla permanentemente. La Figura 3 muestra una evolución temporal 6 del ritmo cardíaco RR representada a modo de ejemplo. En el eje de abscisas está representado el tiempo t y en el eje de ordenadas el ritmo cardíaco RR. La posición del punto cero en el eje de ordenadas se puede elegir libremente y se puede predeterminar, por ejemplo, como valor medio conocido estadísticamente de un ritmo cardíaco RR típico, registrándose en relación con el mismo los ritmos cardíacos RR medidos en el sujeto de prueba. Los puntos individuales representan los puntos de medición respectivos en relación con los ritmos cardíacos RR medidos individuales.

A continuación está previsto evaluar la evolución temporal 6 del ritmo cardíaco RR en relación con la frecuencia y/o la amplitud, pudiendo estar previstos diferentes procedimientos en el intervalo de tiempo y también en un área de imagen.

En este contexto, preferiblemente está previsto determinar un valor de una amplitud 9 del ritmo cardíaco a partir de la evolución temporal 6 del ritmo cardíaco RR. Esta amplitud 9 del ritmo cardíaco es también un valor de la variabilidad del ritmo cardíaco presente en ese momento.

Para ello, preferiblemente está previsto determinar puntos 7 de inflexión superiores y puntos 8 de inflexión inferiores en la evolución temporal 6 del ritmo cardíaco RR, y determinar el valor de la amplitud 9 del ritmo cardíaco a partir de puntos 7, 8 de inflexión superiores e inferiores sucesivos en cada caso. La determinación de los 7 puntos de inflexión superiores y los puntos 8 de inflexión inferiores puede tener lugar, por ejemplo, con los medios de la discusión de curvas o de las tareas de valores extremos.

Para ello, preferiblemente está previsto que el primer momento 4 del estímulo o de la instrucción de respiración dentro del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 se mantenga constante durante muchos latidos sucesivos con el fin de determinar una primera amplitud asignada a dicho primer momento 4, hasta que se hayan detectado un punto 7 de inflexión superior y un punto 8 de inflexión inferior del ritmo cardíaco RR. En este contexto puede estar previsto prever un criterio de parada si después de un tiempo inesperadamente largo todavía no se ha podido determinar ninguna amplitud 9 del ritmo cardíaco.

Alternativamente a la evaluación de la amplitud 9 del ritmo cardíaco anteriormente descrita puede estar previsto diferenciar un área parcial, en particular entre dos ritmos cardíacos RR medidos, en la evolución temporal 6 del ritmo cardíaco RR. Por lo tanto, dos ritmos cardíacos RR medidos se unen con una recta ficticia cuya inclinación se determina, y esta magnitud se considera como magnitud objetivo en el circuito de regulación en cuestión.

En un perfeccionamiento está previsto preferiblemente variar el primer momento 4 del estímulo y/o de la instrucción de respiración dentro del intervalo de tiempo de estímulo para determinar un momento en el que se establece una evolución temporal 6 del ritmo cardíaco RR con propiedades previamente determinables. Como ya se ha explicado, se ha comprobado que el intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 es especialmente ventajoso para alcanzar una alta amplitud 9 del ritmo cardíaco. No obstante, si se ha de alcanzar o provocar una amplitud 9 del ritmo cardíaco baja o media, resultan ventajosos otros intervalos de tiempo de estímulo.

Como ya se ha indicado, en particular está previsto variar el primer momento 4 del estímulo o de la instrucción de respiración dentro del intervalo de tiempo de la diástole eléctrica 3 para determinar un momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco en el que se establece o predomina un valor máximo de la amplitud 9 del ritmo cardíaco, con lo que se puede aumentar adicionalmente el efecto de los ejercicios realizados.

Además, preferiblemente está previsto variar el primer momento 4 dentro de una cuadrícula previamente determinable. Por ello está previsto que se realice únicamente una cantidad discreta y limitada de variaciones, tanto para obtener rápidamente un buen resultado como para evitar bucles sin fin. De este modo se facilita la realización del procedimiento y también la posibilidad de implementación, en particular en aplicaciones móviles.

La determinación arriba descrita de un momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco consiste en un procedimiento iterativo, estando previsto interrumpir el mismo después de una cantidad previamente determinable de variaciones y establecer el primer momento 4 conocido en ese punto con el valor máximo de la amplitud 9 del ritmo cardíaco hasta entonces como momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco. De este modo se puede asegurar que realmente se determina un momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco. En la Figura 4 están incluidos a modo de ejemplo tanto un primer momento 4 como un momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco.

En cuanto se ha determinado o establecido el momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco, está previsto generar el estímulo o las instrucciones de respiración en los momentos 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco y transmitirlos a la unidad 5 de señales, de modo que el sujeto de prueba recibe las instrucciones de respiración señalizadas en dichos momentos o la emisión del estímulo en los momentos correspondientes que prometen el mayor efecto de entrenamiento.

Preferiblemente, para la adaptación a cambios del sujeto de prueba o para tener en cuenta una posible desviación del momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco está previsto que, después de una cantidad previamente determinable de estímulos o instrucciones de respiración emitidos en el momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco, el estímulo o la instrucción de respiración se varíe de forma previamente determinable en un entorno temporal previamente determinable alrededor del momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco. En este contexto, preferiblemente está previsto que el entorno temporal correspondiente presente una duración temporalmente menor que la duración temporal de la diástole eléctrica 3.

En un perfeccionamiento está previsto que, al determinar un nuevo momento de un valor máximo de la amplitud 9 del ritmo cardíaco, el momento 10 de amplitud máxima del ritmo cardíaco se adapte a este nuevo momento. De este modo se puede asegurar una realización de entrenamiento estable y eficaz durante un mayor período de tiempo.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (11) para la creación y emisión de un estímulo y/o una instrucción de respiración para un ser humano y/o un animal, presentando el dispositivo (11 ) una unidad de determinación de señales cardíacas, una unidad (2) de evaluación y una unidad (5) de señales, estando la unidad de determinación de señales cardíacas conectada a entradas de señales y a la unidad (2) de evaluación, y estando la unidad (2) de evaluación conectada a la unidad (5) de señales, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada para, dentro de una señal de latido del ser humano o del animal registrada por la unidad de determinación de señales cardíacas, determinar un intervalo de tiempo de estímulo previamente determinable entre dos latidos, siendo el intervalo de tiempo de estímulo previamente determinable un intervalo de tiempo de la diástole eléctrica (3), y por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para generar un primer estímulo y/o una primera instrucción de respiración en un primer momento (4) dentro del intervalo de tiempo de estímulo de un latido inicial previamente determinable y transmitir los mismos a la unidad (5) de señales para su emisión.

2. Dispositivo (11) según la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de determinación de señales cardíacas consiste en una unidad (13) de ECG.

3. Dispositivo (11) según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la instrucción de respiración consiste en una instrucción de inspiración y/o una instrucción de espiración, o por que el estímulo emitido como una señal consiste en un estímulo óptico y por que la señal se emite como una señal óptica, o por que el estímulo emitido como una señal consiste en un estímulo acústico y por que la señal se emite como una señal acústica, o por que el estímulo emitido como una señal consiste en un estímulo táctil y por que la señal se emite como una señal mecánica, o por que el estímulo emitido como una señal consiste en un estímulo olfatorio y por que la señal se emite como una liberación de al menos una sustancia olorosa.

4. Dispositivo (11) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para generar un segundo estímulo y/o una segunda instrucción de respiración en el primer momento (4) dentro del intervalo de tiempo de estímulo de un latido y transmitir los mismos a la unidad (5) de señales, teniendo lugar dicho latido tras una cantidad previamente determinable de latidos después del primer latido.

5. Dispositivo (11) según la reivindicación 4, caracterizado por que el segundo estímulo y/o la segunda instrucción de respiración son diferentes al primer estímulo o a la primera instrucción de respiración, respectivamente.

6. Dispositivo (11) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para, a partir de la señal de latido, en particular del ECG (1), determinar permanentemente una evolución temporal (6) de un ritmo cardíaco (RR), evaluar la evolución temporal (6) del ritmo cardíaco (RR) en lo que respecta a la frecuencia y la amplitud, y preferiblemente determinar a partir de la evolución temporal (6) del ritmo cardíaco (RR) un valor de una amplitud (9) del ritmo cardíaco.

7. Dispositivo (11) según la reivindicación 6, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para determinar en la evolución temporal (6) del ritmo cardíaco (RR) puntos (7) de inflexión superiores y puntos (8) de inflexión inferiores, y determinar el valor de la amplitud (9) del ritmo cardíaco a partir de puntos (7, 8) de inflexión superiores e inferiores sucesivos en cada caso.

8. Dispositivo (11) según la reivindicación 7, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para mantener constante el primer momento (4) del estímulo y/o de la instrucción de respiración dentro del intervalo de tiempo de estímulo para dicha gran cantidad de latidos sucesivos, hasta que se detecte un punto (7) de inflexión superior y un punto (8) de inflexión inferior del ritmo cardíaco, diferenciándose preferiblemente un área parcial, en particular entre dos ritmos cardíacos (RR) medidos, en la evolución temporal (6) del ritmo cardíaco (RR).

9. Dispositivo (11) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el dispositivo presenta además una banda de pecho que está equipada con aparatos de medición para registrar una contracción y expansión del tórax y que está en conexión de comunicación con la unidad (2) de evaluación, y por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para, cuando se emite una instrucción de respiración, comprobar si y/o después de qué tiempo de latencia de respiración tras la emisión de la instrucción de respiración el ser humano y/o el animal respiran, y corregir el primer momento (4) con el tiempo de latencia de respiración.

10. Dispositivo (11) según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para variar el primer momento (4) del estímulo y/o de la instrucción de respiración dentro del intervalo de tiempo de estímulo, y además para determinar un momento en el que se establece una evolución temporal (6) del ritmo cardíaco (RR) con propiedades previamente determinables.

11. Dispositivo (11) según la reivindicación 10, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para variar el primer momento (4) preferiblemente dentro de una cuadrícula previamente determinable, con el fin de determinar un momento (10) de amplitud máxima del ritmo cardíaco en el que se establece un valor máximo de la amplitud (9) del ritmo cardíaco.

12. Dispositivo (11) según la reivindicación 11, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para, después de determinar el momento (10) de amplitud máxima del ritmo cardíaco, generar el estímulo y/o las instrucciones de respiración en los momentos (10) de amplitud máxima del ritmo cardíaco y transmitir los mismos a la unidad de señales.

13. Dispositivo (11) según la reivindicación 11 o 12, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para, después de una cantidad previamente determinable de estímulos y/o instrucciones de respiración emitidos en el momento (10) de amplitud máxima del ritmo cardíaco, variar el estímulo y/o la instrucción de respiración de forma previamente determinable en un entorno temporal previamente determinable alrededor del momento (10) de amplitud máxima del ritmo cardíaco.

14. Dispositivo (11) según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que la unidad (2) de evaluación está configurada además para, al determinar un nuevo momento de un valor máximo de la amplitud (9) del ritmo cardíaco, adaptar el momento (10) de amplitud máxima del ritmo cardíaco a este nuevo momento.