ES2928180T3 - Sistema de registro de EEG autocontenido - Google Patents

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ES2928180T3 ES17748065T ES17748065T ES2928180T3 ES 2928180 T3 ES2928180 T3 ES 2928180T3 ES 17748065 T ES17748065 T ES 17748065T ES 17748065 T ES17748065 T ES 17748065T ES 2928180 T3 ES2928180 T3 ES 2928180T3
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Michael K Elwood
John H Fisher
Mark J Lehmkuhle
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Abstract

Los sistemas descritos incluyen un parche de grabación de electroencefalograma (EEG) autónomo que comprende un primer electrodo, un segundo electrodo y en el que el primer y el segundo electrodos cooperan para medir una impedancia piel-electrodo, un sustrato que contiene un circuito para generar una señal EEG a partir de la piel medida -impedancia del electrodo, amplificación de la señal EEG, digitalización de la señal EEG y almacenamiento recuperable de la señal EGG. El parche también comprende una fuente de alimentación y un recinto que alberga el sustrato, la fuente de alimentación y el primer y segundo electrodos en un paquete unitario. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de registro de EEG autocontenido
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud, según la norma 35 U.S.C. § 119, reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional estadounidense con n.° de serie 62/289.837 presentada el 01 de febrero de 2016, y titulada “Self-Contained EEG Recording System”.
Campo de la divulgación
La presente divulgación se refiere a un dispositivo de registro de electroencefalograma (EEG) autocontenido. En particular, algunas realizaciones dadas a conocer permiten monitorizar la actividad de convulsiones de EEG a partir del cuero cabelludo. Realizaciones dadas a conocer adicionales también pueden permitir registrar épocas de EEG a partir del cuero cabelludo.
Antecedentes
Existe una necesidad actual de un sistema de registro de EEG que sea autocontenido como una unidad, que sea lo más pequeño posible, que sea sencillo reduciendo la complejidad de análisis de datos en el dispositivo y relativamente estanco al agua. En tales casos en los que el registro de EEG deseado es para convulsiones o para determinar la calidad del sueño, no es necesario analizar los datos registrados en tiempo real, simplificando por tanto la necesidad de una potencia de procesamiento aumentada en el dispositivo. Muchos sistemas de registro de EEG existentes, tales como en la patente estadounidense n.° 8.688.209 y la publicación de solicitud de patente estadounidense n.° 2008/0091090, se refieren a analizar los datos para picos o convulsiones en tiempo real y visualizar esos datos, o alguna indicación de esos datos, en un elemento de visualización unido al dispositivo.
La mayor parte de los dispositivos de determinación de fases del sueño se incorporan como parte de máscaras tales como los de patente estadounidense n.° 7.848.794 y la patente estadounidense n.° 8.204.584, o sin máscaras que se acoplen al cuero cabelludo con un arnés, tales como los de la publicación de solicitud de patente estadounidense n.° 2011/0098593, o una cinta para la cabeza y caja de adquisición de datos extraíble tales como los del documento WO/2010/107928, y funcionan con múltiples modos, tales como los de la patente estadounidense n.° 8.870.764. Estos dispositivos se usan normalmente en su totalidad, o en parte, para ayudar a diagnosticar apnea obstructiva del sueño (OSA) y tienden a tener múltiples conexiones tales como los de la publicación de solicitud de patente estadounidense n.° 2008/0319277. También pueden estar configurados para proporcionar retroalimentación al usuario como medios para optimizar el sueño tales como los de la patente estadounidense n.° 8.628.462.
Se conocen parches de registro de electroencefalograma a partir de los documentos US-2008/091090-A1, US-2012/179062-A1, US-2013/310676-A1, US-2015/374255-A1, US-2015/351690-A1 y US-2012/330125-A1.
Otros dispositivos de monitorización fisiológica requieren múltiples “alas” abisagradas que contienen electrodos independientes de un cuerpo central, tales como los de la patente estadounidense n.° 8.538.503, o están diseñados para poder reutilizarse/recuperarse tales como los de la publicación de solicitud de patente estadounidense n.° 2014/0206977. Las limitaciones e inconvenientes anteriormente descritos de los sistemas existentes pueden resultar desventajosos o indeseables tal como apreciarán los expertos en la técnica. También existen otros inconvenientes y desventajas de los sistemas existentes.
Sumario
Por consiguiente, los sistemas y métodos dados a conocer abordan los inconvenientes y desventajas de los sistemas existentes.
La invención se define por las reivindicaciones.
Realizaciones dadas a conocer adicionales pueden comprender un indicador que indica un estado activo y uno inactivo del parche. En algunas realizaciones, el indicador comprende además un LED. En realizaciones todavía adicionales, el indicador comprende además un generador de tono audible.
En algunas realizaciones, el sustrato que contiene un conjunto de circuitos comprende además un conjunto de circuitos para la activación electromecánica del parche. En algunas realizaciones, el conjunto de circuitos para la activación electromecánica del parche comprende además al menos un conmutador. En algunas realizaciones, el conjunto de circuitos para la activación electromecánica del parche comprende además al menos un sensor de efecto Hall.
En algunas realizaciones, el parche de registro de EEG autocontenido puede comprender un tercer electrodo. En algunas realizaciones, el alojamiento comprende un polímero sustancialmente impermeable. En algunas realizaciones, el primer electrodo y el segundo electrodo comprenden además electrodos de aleación con memoria de forma, y émbolos para inyectar los electrodos de aleación con memoria de forma en un cuero cabelludo y fijar mecánicamente el parche al mismo.
Realizaciones dadas a conocer adicionales incluyen un sistema de alerta por convulsión que comprende un parche de registro de EEG autocontenido que comprende un primer electrodo, un segundo electrodo, en el que los electrodos primero y segundo actúan conjuntamente para medir una impedancia piel-electrodo, un sustrato que contiene un conjunto de circuitos para detectar una señal de EEG a partir de la impedancia piel-electrodo, amplificar la señal de EEG, digitalizar la señal de EEG, y almacenar de manera recuperable la señal de EEG. El parche de EEG también comprende una fuente de potencia, un transmisor para transmitir la señal de EEG, y un alojamiento que aloja el sustrato, la fuente de potencia, el transmisor y los electrodos primero y segundo en un envase unitario. El sistema de alerta comprende además una estación base que recibe la señal de EEG transmitida, monitoriza la señal de EEG para detectar una indicación de una convulsión, y señaliza una alerta cuando se indica una convulsión.
En algunas realizaciones, el sistema de alerta por convulsión comprende además un dispositivo de alerta remoto que puede comunicarse con la estación base que señaliza una alerta cuando la estación base señaliza una alerta. En algunas realizaciones, el dispositivo de alerta remoto comprende un teléfono inteligente.
La invención incluye la fabricación de electrodos sobre placas de circuito impreso independientes de la placa de circuito o sustrato. Estas placas de circuito impreso de electrodo se unen entonces a la placa de circuito principal o sustrato usando técnicas de ensamblaje de dispositivos electrónicos por reflujo de montaje en superficie convencionales. Esto proporciona una ventaja al eliminar el requisito de acabados de superficie de metal exóticos y caros (que normalmente se requieren en la mayoría de los electrodos) cuando se fabrica la placa de circuito o el sustrato. Estas placas de circuito impreso de electrodo se denominan en el presente documento “placas de plataforma” y el método de fabricación se denomina en el presente documento “ensamblaje de plataforma”. El acabado de superficie del electrodo sobre las placas de circuito impreso puede ser oro selectivo, plata de inmersión, carbono u otros materiales adecuados como superficie de contacto de electrodo de biopotencial. También son posibles otras realizaciones.
La invención incluye un sistema de registro de biopotencial que comprende una primera placa de plataforma que comprende un primer electrodo, una segunda placa de plataforma que comprende un segundo electrodo, y en el que los electrodos primero y segundo detectan una tensión, un sustrato que contiene un conjunto de circuitos para generar una señal de e Eg a partir de la tensión, amplificar la señal de EEG, digitalizar la señal de EEG y almacenar de manera recuperable la señal de EEG. El sistema de registro de biopotencial también comprende una fuente de potencia y un alojamiento que aloja el sustrato, la fuente de potencia y la placa de plataforma en un envase unitario. En algunas realizaciones, el sistema de registro de biopotencial comprende además un indicador que indica un estado activo y uno inactivo del sistema. En algunas realizaciones, el indicador comprende además un LED o un generador de tono audible.
En algunas realizaciones, el sustrato que contiene un conjunto de circuitos comprende además un conjunto de circuitos para la activación electromecánica del sistema. En algunas realizaciones, el conjunto de circuitos para la activación electromecánica del sistema comprende además al menos un conmutador o al menos un sensor de efecto Hall. También son posibles otras realizaciones.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una ilustración en vista en perspectiva desde arriba y en vista desde abajo de una realización de un parche de registro de EEG autocontenido como herramienta de recuento de convulsiones según la divulgación. La figura 2 es una vista en perspectiva desde arriba de una ilustración de una realización de un parche de registro de EEG autocontenido para registrar EEG frontal por debajo de la línea de nacimiento del cabello según la divulgación.
La figura 3 es una ilustración esquemática de componentes dentro de un parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación.
La figura 4 es una ilustración en vista en perspectiva desde abajo de hidrogeles conductores sustituibles que producen una superficie de contacto entre el parche de registro de EEG autocontenido y el cuero cabelludo en una realización de un dispositivo de EEG de tres electrodos según la divulgación.
La figura 5 es una vista en perspectiva desde abajo de una ilustración de hidrogeles conductores sustituibles que producen una superficie de contacto entre el parche de registro de EEG autocontenido y el cuero cabelludo en una realización de un dispositivo de dos electrodos según la divulgación.
La figura 6 es un diagrama de estados a modo de ejemplo para una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación.
La figura 7 es un diagrama de estados a modo de ejemplo para otra realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación.
La figura 8 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra componentes y fuente de potencia con el alojamiento de parche retirado.
La figura 9 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra componentes sin la fuente de potencia y sin el alojamiento de parche.
La figura 10 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para los lados superior e inferior de una realización del parche de registro de EEG autocontenido que muestra componentes en otra disposición según la divulgación.
La figura 11 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de una ilustración de disposición de circuito electrónico para una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra el sobremoldeo de alojamiento, fuente de potencia, transmisor y estructura principal de circuito.
La figura 12 es una ilustración esquemática de una realización del dispositivo de registro de EEG autocontenido como método de alerta por convulsión según la divulgación mediante el cual el transmisor unido al cuero cabelludo transmite EEG en tiempo real a una estación base que analiza el EEG para detectar convulsiones y almacena el EEG para su recuperación posterior.
La figura 13 es una ilustración esquemática que demuestra el concepto de detección de convulsiones de un único canal basándose en la ubicación en el cuero cabelludo según la divulgación.
La figura 14 es una ilustración esquemática de un mapa del cuero cabelludo que muestra un ejemplo de rendimiento de detección de convulsiones de un único canal como mapa de probabilidades para una persona individual basándose en ubicaciones de electrodo de EEG convencionales según la divulgación.
La figura 15 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la ilustración de disposición de circuito electrónico para la parte inferior de una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la invención que muestra componentes, I/O de datos, placas de plataforma fuera del sustrato y fuente de potencia con el alojamiento de parche retirado.
La figura 16 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para la parte inferior de una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la invención que muestra componentes, I/O de datos, placas de plataforma montadas en superficie en el sustrato y fuente de potencia con el alojamiento de parche retirado.
La figura 17 es una vista en sección de la ilustración de disposición de circuito electrónico para la parte inferior de una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra componentes, electrodos de aleación con memoria de forma en su estado de almacenamiento, los émbolos usados para inyectar los electrodos de aleación con memoria de forma en el cuero cabelludo y fuente de potencia con el alojamiento de parche.
La figura 18 es una vista en perspectiva desde arriba de una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra los émbolos con el alojamiento de parche.
La figura 19 es una vista lateral de una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra electrodos de aleación con memoria de forma en su estado desplegado pero que aún no conservan su memoria de forma, y los émbolos usados para inyectar los electrodos de aleación con memoria de forma en el cuero cabelludo con el alojamiento de parche.
La figura 20 es una vista en sección del mecanismo de aleación con memoria de forma en su estado de almacenamiento con émbolo.
Aunque la divulgación es propensa a diversas modificaciones y formas alternativas, en los dibujos se han mostrado a modo de ejemplo realizaciones específicas y se describirán en detalle en el presente documento. Sin embargo, debe entenderse que no se pretende que la divulgación se limite a las formas particulares dadas a conocer.
Descripción detallada
La figura 1 es una ilustración en vista en perspectiva desde arriba y vista desde abajo de una realización de un parche 1 de registro de EEG autocontenido como herramienta de recuento de convulsiones según la divulgación. Tal como se muestra en la vista desde arriba (lado izquierdo de la figura 1), el parche 1 está autocontenido en un alojamiento 2. En algunas realizaciones, el alojamiento 2 puede estar formado por un material de plástico, polímero, material compuesto o similar que es resistente al agua, impermeable o similar.
Para la realización de la figura 1, el alojamiento 2 contiene todos los dispositivos electrónicos para registrar un EEG a partir de al menos dos electrodos 4, 5. Los electrodos 4, 5, se muestran en el lado inferior, u orientado hacia el cuero cabelludo, en el lado derecho de la figura 1. También se incluyen, en el lado inferior, u orientado hacia el cuero cabelludo, clavijas, u otra superficie de contacto, para recuperación 10 de datos y programación de I/O.
En algunas realizaciones, el alojamiento 2 puede alojar una placa de circuito o sustrato 20, que proporciona conexiones para los electrodos 4, 5, y opcionalmente 6 (para realizaciones de 3 electrodos), conjunto 7 de circuitos de amplificación, procesador 8 de datos, almacenamiento 9, uno o más conmutadores 15 para activar/desactivar el estado de registro, uno o más indicadores 12 del estado de registro, una fuente 11 de potencia, recuperación 10 de datos y programación de I/O. Los electrodos 4, 5, 6 pueden estar formados por cualquier material adecuado. Por ejemplo, los electrodos 4, 5, 6 pueden comprender oro, plata, plata-cloruro de plata, carbono, combinaciones de los anteriores o similares. Tal como se indicó anteriormente, todo el parche 1 puede estar autocontenido en un alojamiento 2 estanco al agua. En algunas realizaciones, el parche 1 está diseñado para ser una máquina de EEG autocontenida que está limitada a un uso por usuario y desechable.
En la realización de la figura 1, el parche 1 autocontenido tiene dos electrodos 4, 5 y se usa como herramienta de un único canal diferenciada para contar convulsiones. En la mayoría de los casos es deseable, pero no necesario, que el usuario haya recibido un diagnóstico anterior de un trastorno convulsivo usando EEG cableado tradicional basado en el montaje 10-20 usando la derivación bipolar. Este diagnóstico proporciona indicaciones clínicas en cuanto a la ubicación más óptima para colocar el parche 1 autocontenido para registrar la actividad de convulsiones electrográficas en un usuario individual. La separación de electrodos 4, 5 usa una derivación bipolar para formar un único canal.
El parche 1 autocontenido puede colocarse en cualquier parte en el cuero cabelludo de un paciente para registrar un EEG. De manera ideal, el parche 1 puede envasarse de tal manera que la retirada a partir del envase activa el conjunto de circuitos. Esto puede lograrse al tener el envase una activación electromecánica, tal como un componente magnético que, cuando se retira, elimina un campo magnético alrededor del parche. En ausencia del campo magnético, componentes 17 sensibles a campo magnético dentro del parche, tales como elementos de tipo de efecto Reed y Hall, pueden estar configurados para sacar al parche de un estado en espera y ponerlo en un estado de registro. En algunas realizaciones, el parche 1 autocontenido también puede incluir un indicador 12 del cambio en el estado de registro de registro a espera y de espera a registro. Por ejemplo, el indicador 12 puede ser un elemento 13 de LED que emite destellos para indicar el cambio de estado, o el indicador 12 también puede incluir un emisor 14 de señales acústicas para indicar el cambio de estado. También son posibles otros indicadores 12, o combinaciones de indicadores 12.
Realizaciones del parche 1 pueden colocarse en cualquier parte en el cuero cabelludo como se coloca un electrodo de EEG cableado convencional. El parche 1 se adhiere al cuero cabelludo a través de un adhesivo conductor, un adhesivo con unos medios conductores y/o mecánicos pasantes tales como fijación intradérmica con un metal con memoria de forma, o similares.
Una vez unido al cuero cabelludo, algunas realizaciones permiten que el parche 1 funcione como dispositivo de detección de convulsiones de un único canal. En esta realización, el parche 1 registra un único canal de EEG diferencial de manera continua, de manera ininterrumpida durante hasta siete días. Tras una sesión de registro, puede enviarse el parche 1 por correo y devolverse a un servicio que lee el EEG para identificar actividad epileptiforme según las directrices de ACNS. En otras realizaciones, pueden recuperarse datos a partir del parche 1 mediante el puerto 10 de recuperación de datos de I/O y subirse o enviarse de otro modo a un servicio para leer los datos de e Eg . El puerto 10 de recuperación de datos de I/O puede funcionar con cualquier protocolo de I/O adecuado, tal como protocolo de uSb , protocolo de Bluetooth o similar. La actividad epileptiforme tal como convulsiones y picos intercríticos pueden identificarse en un informe junto con atributos de registro de EEG y ponerse a disposición de médicos mediante las historias clínicas electrónicas de un usuario o similares.
En otra realización, el parche 1 autocontenido también puede emplear acoplamiento capacitivo, tal como se da a conocer en la publicación de solicitud de patente estadounidense 2010/0222686, como medios para realizar un “control aleatorio” de la calidad de señal. En esta realización, se pone un dispositivo portátil, u otro, cerca del parche 1 para acoplarse de manera capacitiva con el dispositivo como medios para interrogar la señal de EEG o de impedancia en tiempo real.
En otra realización, el parche 1 autocontenido puede usarse para alertar por convulsiones en tiempo real o casi en tiempo real. En esta realización, el parche 1 puede transmitir de manera continua a una estación 21 base que ejecuta algoritmo(s) de detección de convulsiones en tiempo real. La estación 21 base puede emitir una alarma si se detecta una convulsión o bien en la propia estación 21 base o bien mediante comunicación con otros dispositivos 22 que pueden proporcionar una alarma visual y/o de audio y/o táctil. La estación 21 base también puede mantener un registro de EEG para su posterior revisión por un epileptólogo. Estos EEG también pueden archivarse en historias clínicas electrónicas o almacenarse de otro modo.
En otra realización, el parche 1 autocontenido puede usarse para registrar acontecimientos de frecuencia ultrabaja a partir del cuero cabelludo tales como depresiones corticales propagadas. En esta realización, el conjunto 7 de circuitos de amplificador puede ser apropiado para registrar señales de CC. Alternativamente, el conjunto 7 de circuitos de amplificador puede ser apropiado para registrar señales tanto de CC como de CA. El parche 1 en esta realización puede usarse después de un acontecimiento de accidente cerebrovascular sospechado como medios para monitorizar para detectar la presencia o ausencia de depresiones corticales propagadas y/o convulsiones u otra actividad epileptiforme. El parche 1 en esta realización puede colocarse en el cuero cabelludo de un paciente por cualquier tipo de profesional sanitario tal como un auxiliar médico de urgencia, médico, enfermera o similar.
En aún otra realización, el parche 1 puede emplear acoplamiento capacitivo, tal como el dado a conocer en la publicación de solicitud de patente estadounidense 2010/0222686, para monitorizar para detectar depresiones corticales propagadas en tiempo real. En esta realización, las depresiones propagadas pueden analizarse a lo del tiempo o visualizarse como visualización del EEG. El parche 1 puede almacenar estos EEG (por ejemplo, en el almacenamiento 9) para su recuperación posterior. Estos EEG también pueden archivarse en historias clínicas electrónicas o similares.
En otra realización mostrada, por ejemplo, en las figuras 2 y 4, el parche 1 autocontenido tiene tres electrodos 4, 5, 6 y se usa como herramienta para registrar EEG frontal por debajo de la línea de nacimiento del cabello antes, durante y después de dormir. La separación de electrodos 4, 5, 6 se basa en dispositivos típicos usados para registrar las fases del sueño a partir de EEG frontal. Como con estos dispositivos típicos, el parche 1 en esta realización está destinado a colocarse por debajo de la línea de nacimiento del cabello, centrado con la nariz donde los electrodos forman una línea paralela con los ojos. Los electrodos 4 y 6 usan como referencia el electrodo 5.
En esta realización, el parche 1 tiene la capacidad de activarse y desactivarse mediante un conmutador 15 de estado de registro cuando se necesita o bien mediante un elemento 17 de efecto de campo magnético o bien mediante un conmutador 16 tal como un conmutador de tipo membrana o de tipo momentáneo, incorporado en el alojamiento 2 del parche 1. Para realizaciones del parche 1 que usan un conmutador 15 de estado de registro que comprende un conmutador 17 de efecto de campo magnético, tal como un sensor de efecto Hall, el parche 1 puede colocarse simplemente en un soporte de receptor, o similar, que contiene un elemento magnético que cambia el estado de registro del parche a un estado en espera. Retirar el parche 1 del soporte, y la retirada consiguiente del campo magnético, puede provocar entonces que el conmutador 17 de efecto de campo magnético cambie el parche 1 de un estado en espera a un estado de registro. Asimismo, en esta realización, el parche 1 autocontenido también puede incluir un indicador 12 de estado de registro para indicar el cambio en el estado de registro de registro a espera o de espera a registro. Este indicador puede ser un elemento 13 de LED que emite destellos para indicar el cambio de estado. Este indicador también puede ser, o incluir, un indicador 14 acústico para indicar el cambio de estado. También son posibles otros indicadores o combinaciones de indicadores.
En esta realización, después de poner el parche 1 en modo de registro, entonces se coloca el parche 1 en el cuero cabelludo por debajo de la línea de nacimiento del cabello usando un hidrogel 18 conductor o similar, que también proporciona suficiente adhesión al cuero cabelludo para un registro eficaz de EEG durante un periodo de hasta horas. Alternativamente, el parche 1 puede adherirse con una combinación del hidrogel 18 conductor con un constructo adhesivo. Los propios datos de EEG se registran en el formato de datos europeo (EDF) convencional o en cualquier otro formato adecuado. Tras el uso durante la noche, los hidrogeles 18 conductores pueden simplemente desprenderse del parche y eliminarse. Antes del uso de la siguiente noche, pueden aplicarse nuevos hidrogeles 18 conductores al parche igual que aplicar una pegatina. La figura 4 es una ilustración en vista en perspectiva desde abajo de hidrogeles 18 conductores sustituibles que producen una superficie de contacto entre el parche 1 de registro de EEG autocontenido y el cuero cabelludo en una realización de un dispositivo 1 de EEG de tres electrodos. La figura 5 es una vista en perspectiva desde abajo de una ilustración de hidrogeles 18 conductores sustituibles que producen una superficie de contacto entre el parche 1 de registro de EEG autocontenido y el cuero cabelludo en una realización de un dispositivo de dos electrodos. También son posibles otras configuraciones e hidrogeles 18.
Este procedimiento de registrar EEG cada noche puede realizarse durante hasta diez noches con un único parche 1. En esta realización, el parche 1 puede usarse para registrar las diferentes fases del sueño durante múltiples noches en muchos entornos diferentes tales como en el domicilio del usuario. Una vez que se han registrado diez noches de EEG, puede enviarse el parche 1 por correo a un servicio que lee el EEG para identificar fases del sueño según las directrices de AASM. En otras realizaciones, puede accederse a los datos en el parche 1 mediante el puerto 10 de recuperación de datos de I/O y subirse, o enviarse de otro modo, a un servicio. La arquitectura del sueño puede identificarse en un informe junto con atributos de registro de EEG y ponerse a disposición de médicos mediante historias clínicas electrónicas de un usuario o similares. Alternativamente, pueden ponerse los datos de EDF sin procesar a disposición de los médicos para su revisión.
La figura 6 es un diagrama de estados a modo de ejemplo para una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación. Tal como se muestra en la figura 6, realizaciones del parche 1 de registro de EEG autocontenido pueden tener un estado 60 latente en el que el parche 1 está esperando la activación en un modo en espera forzada y de corriente más baja. Tras un arranque completo e inicialización, el parche 1 puede entrar en un estado 62 no configurado en el que el parche 1 está esperando la configuración con suministro analógico desactivado y en un modo de baja corriente. Tras la conexión de un USB a un anfitrión, el parche 1 puede entrar en un estado 64 conectado por USB. Tras escribirse un archivo de configuración, el parche 1 puede entrar en un estado 66 configurado por uSb . Mientras el parche 1 permanece configurado por USB (por ejemplo, imán acoplado, o en soporte de dispositivo, desactivado o similar) puede estar en un modo listo en espera forzada. Tras la activación (por ejemplo, retirada de imán, o dispositivo retirado del soporte o activado o similar) el parche 1 puede entrar en un estado 68 de registro. Tal como también se indica, el parche 1 puede entrar en un estado 69 excepcional cuando una fuente de potencia no está presente, está agotada o similar.
La figura 7 es un diagrama de estados a modo de ejemplo para otra realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación. Tal como se muestra, realizaciones del parche 1 de registro de EEG autocontenido pueden tener un estado 70 latente en el que el dispositivo está en hibernación. Tras la activación (por ejemplo, retirada de imán, o dispositivo retirado del soporte o activado o similar) el parche 1 puede entrar en un estado 71 de registro. A partir del estado 71 de registro el parche 1 también puede entrar en un estado 72 de comprobación de impedancia a partir del cual el parche 1 puede volver al estado 71 de registro tras completarse la comprobación de impedancia. El parche 1 puede entrar en otro estado 73 de fuente de potencia agotada se detecta una fuente de potencia agotada o un almacenamiento 9 en una condición llena. El parche también puede entrar en un estado 74 puesto en funcionamiento por USB cuando se detecta una condición de conexión por USB. Inicialmente, un parche 1 puede estar en un estado 75 no puesto en funcionamiento hasta que se conecta a un anfitrión a través de USB, o similar, cuando entra en un estado 76 conectado por USB. En las figuras 6-7 también se indican otras condiciones para entrar en los diversos estados are.
La figura 8 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra componentes y la fuente 11 de potencia (por ejemplo, una batería, condensador o similares) con el alojamiento 2 de parche retirado. Tal como también se muestra, cada electrodo 4, 5, 6 puede tener un conjunto 7 de circuitos de amplificación tal como se da a conocer en el presente documento.
La figura 9 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para una realización del parche de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra componentes sin la fuente 11 de potencia (por ejemplo, batería, condensador o similares) y sin el alojamiento 2 de parche. En algunas realizaciones, tal como se muestra, el almacenamiento 9 y el procesador 8 de datos pueden estar ubicados en el espacio debajo de la fuente 11 de potencia.
La figura 10 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para los lados superior (lado izquierdo de la figura 10) e inferior (lado derecho de la figura 10) de una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido que muestra componentes en otra disposición según la divulgación sin la fuente 11 de potencia (por ejemplo, batería, condensador o similares) o el alojamiento 2 de sobremoldeo en la parte superior. Los electrodos 4, 5, almohadillas 10 de programación y almohadillas 10 de programación de I/O están visibles en el lado inferior del parche 1. El lado superior del parche puede alojar el conjunto 7 de circuitos de amplificación, el procesador 8 de datos y el almacenamiento 9 tal como se muestra.
La figura 11 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de una ilustración de disposición de circuito electrónico para una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra el sobremoldeo de alojamiento 2, la fuente 11 de potencia, el transmisor 19 y el sustrato 20 de placa de circuito. También son posibles otras configuraciones.
La figura 12 es un esquema que ilustra una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido como método de alerta por convulsión según la divulgación mediante el cual el transmisor 19 en el parche 1 unido al cuero cabelludo transmite EEG en tiempo real a una estación 21 base que analiza el EEG para detectar convulsiones y almacena el EEG para su recuperación posterior. Una vez detectada una convulsión la estación 21 base puede alertar por la convulsión y/o retransmitir una alerta a otros dispositivos 22 tales como un teléfono inteligente, alarma o similares.
La figura 13 es una ilustración esquemática que demuestra el concepto de detección de convulsiones de un único canal basándose en la ubicación en el cuero cabelludo según la divulgación. En este ejemplo esquematizado, una realización del parche 1 se ajusta entre dos electrodos cualesquiera (por ejemplo, F7-F8, Fp1-Fp2, T3-T6, O1-O2, F3-F4, P3-P4, C3-C4, Fz, Cz y Pz) en el EEG cableado típico. Por ejemplo, se registra una convulsión mediante los pares de electrodos cableados F7-T3 y F3-C3. Asimismo, el parche 1a de EEG, ubicado entre estos pares cableados, también registrará descargas de picos y ondas, mientras que el par cableado Fz-Cz y los parches 1b-1d de EEG no registran actividad de convulsiones, demostrando el potencial de ubicaciones específicas en el cuero cabelludo para la detección de convulsiones.
La figura 14 es una ilustración esquemática de un mapa del cuero cabelludo que muestra un ejemplo de rendimiento de detección de convulsiones de un único canal como mapa de probabilidades para una persona individual basándose en ubicaciones de electrodo de EEG convencionales según la divulgación. En este ejemplo hay un “mejor canal” 30 que tiene la probabilidad más alta de detectar convulsiones futuras en esta persona particular. Estos mapas pueden generarse para la firma de convulsiones de cada persona para identificar la mejor ubicación en el cuero cabelludo para colocar el parche 1 para detectar de manera fiable la actividad de convulsiones.
La figura 15 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la ilustración de disposición de circuito electrónico para la parte inferior de una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido según la invención que muestra componentes, recuperación 10 y programación de I/O, placas 80 de plataforma fuera del sustrato 20, que contiene los electrodos 4, 5 y la fuente 11 de potencia, con el alojamiento 2 de parche retirado. También son posibles otras configuraciones.
La figura 16 es una ilustración de disposición de circuito electrónico para la parte inferior de una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido según la invención que muestra componentes, recuperación 10 de datos y programación de I/O, placas 80 de plataforma montadas en superficie en el sustrato 20, con los electrodos 4, 5 y la fuente 11 de potencia con el alojamiento 2 de parche retirado. También son posibles otras configuraciones.
Otra realización de la construcción de “ensamblaje de plataforma” descrita anteriormente usa plata de inmersión convencional como acabado de superficie de los electrodos 4, 5, 6. Después se enmascaran las placas 80 de plataforma para exponer únicamente la superficie de metal de los electrodos 4, 5, 6 usando técnicas de litografía conocidas de placas de circuito impreso, y se colocan en un baño que contiene disolución de hipoclorito de sodio para desarrollar una capa de cloruro de plata sobre la superficie del electrodo 4, 5, 6 de plata. Este método aprovecha técnicas de fabricación de placas de circuito impreso conocidas y equipos para fabricar un electrodo de biopotencial de Ag-AgCl. Después se unen las placas 80 de plataforma acabadas al sustrato 20 o placa de circuito principal tal como se describió anteriormente.
En otra realización mostrada, por ejemplo, en las figuras 17, 18, 19 y 20, el parche 1 de registro de EEG autocontenido tiene dos electrodos 90 de aleación con memoria de forma que se usan para fijar mecánicamente el parche 1 al cuero cabelludo de un paciente. Se usan émbolos 91 para inyectar los electrodos 90 de aleación con memoria de forma en el cuero cabelludo. Los electrodos 90 de aleación con memoria de forma facilitan las conexiones de baja impedancia entre el parche 1 y el cuero cabelludo para registrar biopotenciales.
La figura 17 es una vista en sección de la ilustración de disposición de circuito electrónico para la parte inferior de una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra componentes, electrodos 90 de aleación con memoria de forma en su estado de almacenamiento, los émbolos 91, usados para inyectar los electrodos de aleación con memoria de forma en el cuero cabelludo para su fijación mecánica al cuero cabelludo, y la fuente 11 de potencia con el alojamiento 2 de parche. También son posibles otras configuraciones. La figura 18 es una vista en perspectiva desde arriba de una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido según la divulgación que muestra los émbolos 91 con el alojamiento 2 de parche. También son posibles otras configuraciones.
La figura 19 es una vista lateral de una realización del parche 1 de registro de EEG autocontenido según la divulgación según la divulgación que muestra los electrodos 90 de aleación con memoria de forma en su estado desplegado, pero que aún no conservan su memoria de forma, y los émbolos 91 usados para inyectar los electrodos de aleación con memoria de forma en el cuero cabelludo con el alojamiento 2 de parche. También son posibles otras configuraciones.
La figura 20 es una vista en sección del mecanismo de aleación 90 con memoria de forma en su estado de almacenamiento con el émbolo 91. También son posibles otras configuraciones.
Aunque se han mostrado y descrito diversas realizaciones, la presente divulgación no se limita a las mismas y se entenderá que incluye todas las modificaciones y variaciones que resultarán evidentes para un experto en la técnica.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Sistema de registro de biopotencial, en el que el sistema de registro de biopotencial comprende:
    una primera placa (80) de plataforma que comprende un primer electrodo (4); y
    una segunda placa (80) de plataforma que comprende un segundo electrodo (5), y en donde los electrodos (4) primero y (5) segundo detectan una tensión;
    un sustrato (20) que contiene un conjunto de circuitos para:
    generar una señal de EEG a partir de la tensión;
    amplificar la señal de EEG;
    digitalizar la señal de EEG; y
    almacenar de manera recuperable la señal de EEG;
    una fuente (11) de potencia; y
    un alojamiento (2) que aloja el sustrato (20), la fuente (11) de potencia y las placas de plataforma primera (80) y segunda (80) en un envase unitario.
  2. 2. Sistema de registro de biopotencial según la reivindicación 1, que comprende además:
    un indicador (12) que indica un estado activo y uno inactivo del sistema.
  3. 3. Sistema de registro de biopotencial según la reivindicación 2, en el que el indicador (12) comprende además un LED (13) o un generador (14) de tono audible.
  4. 4. Sistema de registro de biopotencial según la reivindicación 1, en el que el sustrato (20) que contiene un conjunto de circuitos comprende además un conjunto de circuitos para:
    activación electromecánica del parche (1).
  5. 5. Sistema de registro de biopotencial según la reivindicación 1, en el que el conjunto de circuitos para la activación electromecánica del parche (1) comprende además al menos un conmutador (16) o al menos un sensor (17) de efecto Hall.
  6. 6. Sistema de registro de biopotencial según la reivindicación 1, en el que la placa (80) de plataforma comprende oro, plata-cloruro de plata, o carbono.
  7. 7. Sistema de registro de biopotencial según la reivindicación 1, en el que el alojamiento (2) comprende un polímero sustancialmente impermeable.
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