ES2943163B2

ES2943163B2 - Dispositivo de diagnostico de patologias neurologicas que se presentan con temblor

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Publication number: ES2943163B2
Application number: ES202131132A
Authority: ES
Inventors: Martínez Javier Román; Martínez José Javier Hernández; Martínez Angel Román
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2024-02-26
Anticipated expiration: 2041-12-09
Also published as: WO2023105107A1; EP4445838A1; ES2943163A1

Description

DESCRIPCIÓN

DISPOSITIVO DE DIAGNÓSTICO DE PATOLOGÍAS NEUROLÓGICAS QUE SE

PRESENTAN CON TEMBLOR

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Se trata de un dispositivo que permite establecer un diagnóstico de presunción sobre la patología subyacente al signo de presentación de temblor, principalmente suponer si el temblor puede ser origen fisiológico, temblor esencial o en el entorno de los síndromes rígidos-acinéticos (como la enfermedad de Parkinson, parálisis supranuclear progresiva, atrofia multisistémica, etc.). Permite de una manera no invasiva orientar el diagnóstico de la enfermedad neurológica, mediante un análisis pormenorizado de la respuesta de los diferentes nervios que inervan la zona correspondiente de la mano y de la palma. De este modo se pueden adecuar las pruebas, los recursos y orientar hacia el diagnóstico más adecuado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los temblores son movimientos oscilatorios, involuntarios y rítmicos de grupos musculares recíprocos, antagónicos, que afectan típicamente a las manos, la cabeza, el rostro, las cuerdas vocales, el tronco o las piernas.

Actualmente, el diagnóstico de patologías neurológicas que se presentan con temblor se realiza mediante una historia clínica, familiar y personal, y por la presencia de otros síntomas asociados. Frecuentemente es necesario realizar además análisis de sangre y pruebas de imagen para ver el cerebro, como un TAC (tomografía computarizada) o una RMN (resonancia magnética nuclear) cerebrales. En ocasiones, puede solicitarse también un electromiograma.

La electromiografía es una técnica de registro gráfico de la actividad eléctrica producida por los músculos esqueléticos. Se puede monitorizar a través de electrodos insertados dentro de los músculos o a través de electrodos en la superficie de la piel, sobre el músculo.

El diagnóstico del temblor utilizando la electromiografía se establece por las características de descarga de actividad muscular rítmicas (temblor), dentro de unos valores rango que establecen la sospecha de la patología.

Es conocido del estado de la técnica el documento CN111513724A, que describe un dispositivo portátil adecuado para la monitorización y evaluación de la rehabilitación de la mano de un paciente con enfermedad de Parkinson. El dispositivo comprende un cuerpo de guante, una unidad de adquisición de señal dispuesta en el cuerpo del guante, y una computadora superior. La unidad de adquisición de señal comprende una unidad de adquisición de señal de temblor, utilizada para adquirir señales de temblor en las manos, una unidad de adquisición de señal de flexión utilizada para adquirir el grado de flexión de la mano, y una unidad de adquisición de la señal de presión, utilizada para adquirir la presión de la mano.

La unidad de procesamiento de señales procesa las señales adquiridas por la unidad de adquisición de señales y transmite las señales al ordenador superior, que determina el grado de temblor del paciente a través de las señales de temblor, califica el grado de flexión de la mano a través de una señal digital de grado de flexión, y califica el grado de daño por fuerza de los músculos de la mano a través de una señal digital de presión.

Según se indica en la descripción del documento de patente, se utiliza una señal de flexión para medir el temblor y otra para conocer la presión de la mano.

Por su parte, el documento CN104127187A describe un sistema y método para la detección cuantitativa de síntomas cardinales de pacientes con Parkinson. El sistema comprende un guante y una computadora. El guante comprende además un módulo para la muñeca y un módulo para la punta del dedo. El sistema comprende también un módulo de detección de temblor, un módulo de detección de estado estable de amplitud de temblor, un módulo de detección de rigidez muscular y un módulo de detección de síntomas de movimiento lento.

El sistema presenta un sumatorio de tres síntomas cardinales del Parkinson y sufre un procesado conjunto de las señales, que es analizado de forma cuantitativa por el ordenador.

Además, el documento CN109620250A describe una pulsera para detectar un riesgo de enfermedad de Parkinson por temblor. La pulsera incluye un cuerpo, un sistema de detección, un extremo de detección y una correa de mano. El sistema de detección incluye una unidad de control, unidades de detección, una unidad de transmisión de información, una unidad de almacenamiento, software de aplicación y una base de datos. La pulsera puede adquirir datos físicos de un sujeto en tiempo real y determinar oportunamente si existe riesgo de enfermedad de Parkinson, y se le recuerda de inmediato al sujeto que busque tratamiento médico.

Por lo tanto, el dispositivo utiliza una pulsera para el análisis del temblor y con un solo sensor para procesamiento posterior.

Por último, el documento RU2483676C1 describe un dispositivo para el análisis complejo de diferentes tipos de temblores humanos, y comprende un sensor de acelerómetro, conectado con un convertidor analógico digital, y una computadora con software para la entrada y procesamiento de señales de temblor. El dispositivo comprende un segundo acelerómetro piezoeléctrico monoaxial, independiente del primero. El dispositivo permite determinar parámetros cuantitativos de temblor y su comparación con los valores estándar respectivos.

En resumen, se trata de un sensor individual que analiza el temblor conjunto sin especificar zona de aplicación en el cuerpo ni sobre que estructura aloja los diferentes sensores de acelerómetro.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo de diagnóstico de patologías neurológicas que se presentan con temblor de la presente invención logra obtener una serie de datos que le permiten a un médico o profesional de la salud establecer un diagnóstico de presunción sobre la patología subyacente al signo de presentación de temblor, principalmente suponer si el temblor es fisiológico, temblor esencial o en el entorno de los síndromes rígidos-acinéticos (como la enfermedad de Parkinson, parálisis supranuclear progresiva, atrofia multisistémica,...). Así, el dispositivo permite de una manera no invasiva orientar el diagnóstico de la enfermedad neurológica, mediante un análisis pormenorizado de la respuesta de los diferentes nervios que inervan la zona correspondiente de la mano y de la palma. De este modo se pueden adecuar las pruebas y los recursos, aportando una herramienta objetiva al especialista en el diagnóstico del paciente con temblor.

Además, permite optimizar el tratamiento del sujeto ya que establece un valor inicial del temblor del paciente previamente a comenzar con la terapia indicada en cada caso, memoriza los datos del paciente que posteriormente son contrastados con unos valores de referencia, y de esta forma puede verse por parte del profesional sanitario la situación previa y la actual antes de comenzar la consulta médica/neurológica. Es una herramienta objetiva para el profesional médico que permite mejorar el diagnóstico y el manejo del paciente con temblor, ya sea por un origen degenerativo, radiculopatía o por una polineuropatía subyacente al temblor.

Es importante saber que, en las manos, el nervio mediano inerva a los dedos pulgar, índice y corazón, y el nervio cubital inerva al anular y al meñique. Además, cuando se afecta el complejo olivar superior o inferior, se produce un temblor exacerbado que afecta sobre todo al eje X y cuando se afectan los ganglios básales se produce una afectación relativa al eje Y. Así, sabiendo la forma de presentación del temblor, un especialista será capaz de realizar un diagnóstico de paciente que sufre este tipo de afección.

Concretamente, el dispositivo comprende al menos una cubierta envolvente, preferentemente dos, derecha e izquierda, destinadas a envolver parcial o totalmente al menos una mano de un paciente. Las cubiertas envolventes están formadas por unas fundas acoplables a los dedos sobre al menos la zona dorsal o distal del dedo, y un sector acoplable a la zona palmar de la muñeca.

A las fundas en correspondencia con la zona dorsal y distal y al sector acoplable a la zona palmar se fijan unos sensores de oscilación, que miden la frecuencia de movimientos de oscilación en diferentes ejes, utilizando como unidad de medida los hercios (Hz) y aplicando en los ejes horizontal (x) y vertical (Y). Particularmente, los sensores de oscilación se disponen en el extremo distal de los dedos de ambas manos, y en la región palmar de ambas muñecas.

En un aspecto de la invención, los sensores de oscilación comprenden un giróscopo de alta precisión y un acelerómetro, y las cubiertas envolventes son unos guantes que facilitan el posicionamiento de los sensores en contacto con el paciente.

El objetivo de disponer los sensores de oscilación en los dedos es evaluar el estado de los nervios asociados a cada uno de estos. Tres de los dedos (pulgar, índice y corazón) son inervados por el nervio mediano y el nervio cubital inerva los otros dos dedos (anular y meñique). Además, el hecho de disponer un sensor en cada dedo y uno en la muñeca permite obtener unos resultados más precisos para la evaluación del nervio que subyace a la patología que se presenta.

Además, aunque los sensores de oscilación podrían colocarse en diferentes partes del cuerpo, la mejor manera de medir una oscilación es la más lejana al eje de movimiento, y por eso se elige el extremo distal de la mano. Además, se colocan en el dorso de los dedos porque de esa forma las medidas no se ven afectadas por la gravedad y por los materiales de las cubiertas envolventes, al caer apoyado sobre una superficie se remite solo a esa superficie. Si los sensores estuvieran en la yema de los dedos sufrirían un pequeño movimiento por la gravedad durante el estudio de posición y, además, en caso de que las cubiertas envolventes fueran, por ejemplo, unos guantes, se verían afectados por la distensión de la goma del guante.

En resumen, los doce sensores de oscilación, de manera independiente, están configurados para obtener un valor de frecuencia en Hz, para el eje X y para el eje Y preferentemente. Además, los sensores pueden estar vinculados a un procesador, configurado para calcular la media de cada sensor de forma independiente y de ambas manos para obtener unos valores de referencia. Conectado al procesador, el dispositivo puede comprender un módulo de alimentación y un módulo de conexión y envío de datos a un dispositivo externo.

Adicionalmente, el dispositivo puede comprender otro tipo de sensores, como sensores de presión, de cambio de movimiento, de temperatura o de sudor, fijados a las cubiertas envolventes. De esa forma se logra que el dispositivo recopile un conjunto mayor de datos de interés, que pueden ayudar al especialista en la realización del diagnóstico.

Por otra parte, es objeto de la invención un procedimiento de medida de temblores de un paciente, que hace uso del dispositivo de diagnóstico de patologías neurológicas que se presentan con temblor, descrito anteriormente. El procedimiento logra así mismo obtener un conjunto de datos del paciente, que se comparan con unos valores umbrales, y que un especialista puede ser capaz de interpretar, para emitir un diagnóstico de la enfermedad que sufre el paciente.

Concretamente, en el procedimiento se obtienen, en primer lugar, las medidas de frecuencia determinadas por cada uno de los doce sensores del dispositivo. Preferentemente, se obtienen en los ejes X e Y . A continuación, se obtiene la media y opcionalmente la varianza de las medidas de frecuencia. Después, se realiza una comparación entre los diferentes valores obtenidos de los sensores para contrastar con las posibles enfermedades conocidas hasta el momento. Cuanto menor sea la varianza de los datos, mayor será la posibilidad de acercarse al diagnóstico que si la dispersión es más severa.

Esta comparación se muestra al especialista, y a partir de esta comparación este es capaz de establecer la enfermedad que sufre al paciente.

Los valores umbrales que se emplean para la comparación pueden obtenerse de una base de datos, en la que se almacenan los resultados obtenidos tras someter a otros pacientes a esta prueba.

Además, el procedimiento puede aportar un parámetro adicional. En el caso de las enfermedades que se presentan con temblor, el diagnóstico puede ser dependiente del rango de edad en el que se encuentre el paciente. Es decir, por encima de un rango de edad se considera que es probable que un paciente sufra la enfermedad asociada al rango de valores umbral, y por debajo de ese rango de edad es solo posible que el paciente la sufra.

Por ejemplo, en el caso de un paciente por encima de los sesenta años, el hecho de que sufra una enfermedad asociada a los temblores es probable, mientras que si se encuentra por debajo de los sesenta años es posible. Por tanto, en una etapa del procedimiento se puede obtener el dato de la edad del paciente, y dependiente de si la edad está por encima o por debajo de un cierto rango preestablecido se puede indicar si es probable o posible que sufra esa enfermedad.

De esta, manera, el procedimiento permite el cálculo de las variaciones con respecto a la norma para ayudar al especialista a dar un diagnóstico de presunción sobre el que el especialista deberá profundizar.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra la zona dorsal del guante con los veleros en la posición distal de los dedos.

Figura 2.- Muestra la zona palmar del guante con el velero en la zona palmar.

Figura 3.- Muestra la zona dorsal del guante con los sensores y el procesador fijados a los veleros.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

De describe a continuación, con ayuda de las figuras 1 a 3, una realización preferente del dispositivo de diagnóstico de patologías neurológicas que se presentan con temblor, y de un procedimiento de medida de temblores, que hace uso del dispositivo.

Tal y como se muestra en las figuras 1 y 2, el dispositivo comprende unas cubiertas envolventes derecha e izquierda, particularmente unos guantes (1), uno destinado a la mano derecha, y otro a la mano izquierda de un paciente. Como se muestra en la figura 1, en la zona distal de los dedos, los guantes (1) comprenden unos primeros elementos de fijación (2), preferentemente unos veleros, dispuestos en la zona del dorso de la mano. Además, como se refleja en la figura 2, los guantes (1) comprenden unos segundos elementos de fijación (1), dispuestos en la cara palmar de la mano, preferentemente unos veleros.

Como se refleja en la figura 3, a los elementos de fijación (2, 3) se adhieren unos sensores de oscilación de los dedos (4) y unos sensores de oscilación de las muñecas (5), preferentemente un giróscopo de alta precisión y un acelerómetro. Los sensores de oscilación (4, 5) miden la frecuencia en Hercios de los movimientos de oscilación de los dedos y la mano en diferentes ejes, particularmente en los ejes X eY .

Además, el dispositivo comprende un procesador (7), dispuesto en el elemento de fijación de la muñeca (3), que proporciona el valor medio de las frecuencias obtenidas en la mano derecha y la mano izquierda. Vinculado al procesador (7), el dispositivo comprende un módulo de alimentación (8) y un módulo de conexión y envío de datos (6) a un dispositivo externo, que puede realizar el envío de datos, por ejemplo, a través de USB, Bluetooth, Wifi y 4G/5G, entre otros.

Los guantes (1) pueden comprender además una goma extensible para ajuste al tamaño de la mano.

Además, es objeto de la invención un procedimiento de medida de temblores, que hace uso del dispositivo descrito anteriormente, y que obtiene las frecuencias de oscilación de las manos de un paciente, que se comparan con unos valores umbrales y que ayudan a un especialista a realizar un diagnóstico de la enfermedad neurológica que se presenta con temblor.

Concretamente, en el procedimiento se obtienen, en primer lugar, los valores de las frecuencias medidas por cada uno de los doce sensores (4, 5), en los ejes X e Y. A continuación, se obtiene la media de los valores de frecuencia. Después, se realiza una comparación de la media calculada con unos valores umbrales de frecuencia.

A partir de la comparación con los valores umbrales de referencia, se clasifican las medidas obtenidas en un intervalo de valores preestablecido. Este intervalo puede servirle a un especialista en la realización de su diagnóstico.

Los valores umbrales que se emplean para la comparación pueden obtenerse de una base de datos en la que se recogen los resultados de otros pacientes que se han sometido a la prueba.

Por otra parte, en una etapa adicional, se puede indicar si la toma de medidas con el dispositivo va a ser postural o en reposo. La medición en reposo consiste en apoyar las manos en una superficie horizontal hasta obtener la medición de todos los dedos en este estado. La medición postural consiste en extender los brazos, sin una superficie horizontal donde apoyarse, hasta obtener la medición de todos los dedos en este estado.

Esta distinción y toma de medidas en dos posiciones diferentes es importante, puesto que hay temblores que se dan en reposo y no en posición y al contrario, la suma de la información en ambos ayuda a resolver el caso.

Por lo tanto, el procedimiento de la invención y los rangos en los que clasifica los temblores permiten a un especialista determinar si el paciente sufre: Temblor Esencial o fisiológico, Enfermedad de Parkinson, Temblor de Holmes o Mesoencefálico oTalámico o Neuropatía periférica que puede ser medial o cubital.

Claims

REIVINDICACIONES

1 Dispositivo de diagnóstico de patologías neurológicas que se presentan con temblor, que comprende:

- al menos una cubierta envolvente (1), destinada a envolver parcial o totalmente al menos una mano de un paciente, que está formada por al menos:

- unas fundas acoplables a los dedos sobre al menos la zona dorsal y distal del dedo, y

- un sector acoplable a la zona palmar de la muñeca,

- unos primeros sensores de oscilación (4) fijados a las fundas en correspondencia con la zona dorsal y distal del dedo, destinados a medir una frecuencia de oscilación, y

- unos segundos sensores de oscilación (5) fijados al sector acoplable a la zona palmar, destinados a medir una frecuencia de oscilación.
2. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la al menos una cubierta envolvente (1) es un guante.
3. - El dispositivo de la reivindicación 2, en el que los guantes comprenden adicionalmente unos elementos de ajuste del tamaño.
4. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que los sensores de oscilación (4, 5) se fijan a la al menos una cubierta envolvente (1) con unos veleros (2, 3) dispuestos en las fundas acoplables a los dedos y al sector acoplable.
5. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que los sensores de oscilación (4, 5) comprenden un giróscopo de alta precisión y un acelerómetro.
6. - El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende dos cubiertas envolventes (1), y donde a cada cubierta envolvente (1) se fijan cinco primeros sensores de oscilación (4) a las fundas acoplables a los dedos, y un segundo sensor de oscilación (5) al sector acoplable a la zona palmar.
7. - El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un procesador (7) conectado a los sensores de oscilación (4, 5), y configurado para calcular la media de las frecuencias de oscilación medidas.
8.- El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un módulo de conexión y envío de datos (6) vinculado a los sensores de oscilación (4, 5), y destinado a conectarse a un dispositivo externo.
9.- El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un módulo de alimentación (8) conectado a los sensores de oscilación (4, 5).
10. - El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente uno o más sensores seleccionados entre: sensor de presión, sensor de cambio de movimiento, sensor de temperatura y sensor de sudor.
11. - Procedimiento de medida de temblores, que hace uso del dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y que comprende las etapas de:

- recepción, a partir de los sensores de oscilación (4, 5) de unas medidas de frecuencia de oscilación en los dedos y muñecas de un paciente,

- cálculo de la media de las medidas de frecuencia de oscilación, y

- comparación de la media calculada con uno rangos preestablecidos de frecuencias de oscilación.
12.-El procedimiento de la reivindicación 11, en el que las medidas de frecuencia de oscilación se obtienen en un eje X y un eje Y.