ES3040540T3 - Systems and methods for sensing defecation events - Google Patents

Systems and methods for sensing defecation events

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ES3040540T3
ES3040540T3 ES22778121T ES22778121T ES3040540T3 ES 3040540 T3 ES3040540 T3 ES 3040540T3 ES 22778121 T ES22778121 T ES 22778121T ES 22778121 T ES22778121 T ES 22778121T ES 3040540 T3 ES3040540 T3 ES 3040540T3
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Nicholas Vincent Annetta
Matthew James Ash
Cory William Baker
Uri Eliezer Baruch
Joshua Richard Branch
Xiangnan Dang
Yelena Nikolayevna Davis
Balson Maria Fernandez-Martos
Matthew Keith Fordham
Clark Edward Fortney
Chloe Marie Funkhouser
Klaus Theodor Gottlieb
Alison Claire Hart
Steven Eldridge Huckaby
Iraklis Kourtis
Lampros Kourtis
Stephanie Michelle Kute
Christopher Shane Lanham
Eric Christopher Meyers
Philip James Owen
Nathan Joseph Platfoot
Jessica Alice Platt
Leigh Robert Shelford
Rachel Rebecca Spurbeck
Thomas Jack Stearn
Brian Ellis Winger
Jian Yang
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Eli Lilly and Co
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Abstract

Los sistemas y métodos facilitan la detección y el registro de las defecaciones en sujetos, como participantes en ensayos clínicos de tratamientos para enfermedades digestivas, como el síndrome del intestino irritable (SII), la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y el estreñimiento crónico. Estos sistemas y métodos también pueden ser utilizados por pacientes individuales para detectar y registrar sus defecaciones, y los datos resultantes pueden ser revisados por un profesional sanitario al evaluar la salud gastrointestinal del paciente o sus tratamientos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas y métodos para detectar eventos de defecación
Campo de la descripción
La presente descripción se refiere a sistemas y métodos para detectar automáticamente eventos de defecación de sujetos. Más particularmente, la presente descripción se refiere a sistemas y métodos para detectar eventos de defecación mediante la detección de una o más acciones asociadas con tales eventos.
Antecedentes de la descripción
La obtención precisa de datos sobre los eventos de defecación (por ejemplo, la frecuencia y/o el tiempo de tales eventos) es requerida de forma típica para el diagnóstico, la evaluación, el tratamiento y/o el manejo de diversas enfermedades digestivas, tales como el síndrome del intestino irritable (SII), la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), y el estreñimiento crónico. Sin embargo, obtener tales datos puede ser engorroso y, de forma típica, depende de la memoria del paciente, lo que puede dar lugar a imprecisiones.
La patente KR 2019 0057771 A describe un dispositivo portátil para notificar un signo de defecación. El dispositivo portátil comprende: una unidad de sensor que incluye al menos un sensor de sonido que mide una señal de sonido intestinal en el abdomen de un usuario; una unidad de filtro que elimina el ruido debido al latido del corazón o la respiración en la señal de sonido intestinal; un procesador que determina un signo de defecación comparando el número de sonidos intestinales con un valor umbral predeterminado después de detectar el número de sonidos intestinales a partir de la señal de sonido intestinal en la que se ha eliminado el ruido; un módulo de comunicación que transmite información sobre el signo de defecación a un dispositivo externo; y una unidad de almacenamiento que almacena la señal de sonido intestinal y el número de sonidos intestinales.
La patente US-2014/323909 A1 describe un colector de heces humanas configurado para determinar cuándo defeca un paciente.
La patente US-2021/100694 A1 describe un sistema de medición de la cantidad de defecación.
La patente US-2017/202503 A1 describe un dispositivo de predicción de movimiento intestinal que incluye un sensor ultrasónico que detecta una anchura de un recto y un determinador que determina el tiempo del movimiento intestinal basándose en una salida del sensor ultrasónico.
Resumen de la invención
La presente invención proporciona un sistema para detectar eventos de defecación de un sujeto tal como se define en la reivindicación 1 y un método para detectar eventos de defecación de un sujeto tal como se define en la reivindicación 10. Las realizaciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Resumen de la descripción
La presente descripción proporciona sistemas y métodos para detectar de forma fácil y precisa los eventos de defecación y obtener datos de los eventos de defecación. Estos sistemas y métodos no necesitan basarse en la memoria del paciente.
Según una realización de la presente descripción, un sistema para detectar eventos de defecación de un sujeto incluye un dispositivo portátil configurado para llevarse en el torso del sujeto. El dispositivo portátil puede funcionar en un modo de reposo y un modo activo. El dispositivo portátil incluye un sensor de activación que está configurado para detectar un primer estímulo y un sensor de mecanomiograma (MMG) configurado para detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto. Un procesador está acoplado operativamente al sensor de activación y al sensor de MMG. El procesador reconfigura el dispositivo portátil del modo de reposo al modo activo basándose en el primer estímulo detectado por el sensor de activación. En el modo activo, el dispositivo portátil está configurado para comunicarse con el procesador para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de MMG.
En algunas realizaciones, las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto son un segundo estímulo, y el sistema incluye además un tercer sensor acoplado operativamente al procesador y configurado para detectar un tercer estímulo. En el modo activo, el procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecanomiograma y el tercer estímulo detectado por el tercer sensor.
En algunas realizaciones, el tercer sensor comprende un sensor de gas dispuesto en el dispositivo portátil y configurado para detectar flatos.
En algunas realizaciones, el tercer sensor es un sensor de audio configurado para detectar sonidos de descarga del inodoro. En algunas realizaciones, el sensor de audio también puede configurarse para detectar sonidos causados por o asociados con el movimiento de la ropa, p. ej., el roce de la ropa de la parte inferior del cuerpo al retirarla. En algunas realizaciones, el tercer sensor es un electrodo de electromiograma configurado para detectar señales eléctricas musculares del sujeto.
En algunas realizaciones, el tercer sensor es una unidad de medición inercial configurada para detectar un cambio en la postura del sujeto.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil incluye además un parche configurado para llevarse en el torso del sujeto, y el parche lleva el sensor de activación y el sensor de mecaniomiograma.
En algunas realizaciones, el parche lleva además el procesador.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil incluye además un cinturón configurado para extenderse alrededor del torso del sujeto, y el cinturón lleva el sensor de activación y el sensor de mecaniomiograma.
En algunas realizaciones, el cinturón lleva además el procesador.
En algunas realizaciones, el sensor de activación incluye uno de un sensor óptico y un sensor de fuerza resistiva configurados para detectar cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil incluye además un sensor de salud configurado para detectar un estímulo de salud asociado con la salud del sujeto.
En algunas realizaciones, el sensor de salud incluye un sensor de sangre configurado para detectar sangre en las heces del sujeto.
En algunas realizaciones, el sensor de sangre incluye un sensor de detección de vapor en estado sólido configurado para detectar uno o más compuestos orgánicos volátiles.
Según otra realización de la presente descripción, un sistema para detectar eventos de defecación de un sujeto incluye un dispositivo portátil configurado para llevarse en el torso del sujeto. El dispositivo portátil incluye un sensor de mecaniomiograma configurado para detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto y un sensor de gas configurado para detectar los flatos. Un procesador está acoplado operativamente al sensor de mecaniomiograma y al sensor de gas. El procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma y el flato detectado por el sensor de gas.
En algunas realizaciones, el procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en una secuencia de eventos que comprende una de las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma y el flato detectado por el sensor de gas que precede a la otra de las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma y el flato detectado por el sensor de gas.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil incluye además una base que lleva el sensor de mecaniomiograma, el sensor de gas y el procesador.
Según otra realización más de la presente descripción, un sistema para detectar eventos de defecación de un sujeto incluye un dispositivo portátil configurado para llevarse en el torso del sujeto y debajo de la ropa de la parte inferior del cuerpo que lleva el sujeto. El dispositivo portátil incluye un sensor óptico configurado para detectar el aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. Un procesador está acoplado operativamente al sensor óptico, y el procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación basándose al menos en parte en el aumento de luz detectado por el sensor óptico.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil es operable en un modo activo y un modo de reposo, y el procesador reconfigura el dispositivo portátil del modo de reposo al modo activo al determinar que el sujeto se ha quitado la ropa de la parte inferior del cuerpo en respuesta al aumento de luz detectado por el sensor óptico.
En algunas realizaciones, el sensor óptico es un primer sensor configurado para detectar la luz como un primer estímulo. El dispositivo portátil incluye además un segundo sensor configurado para detectar un segundo estímulo cuando el dispositivo portátil se encuentra en modo activo. El segundo estímulo es diferente al primer estímulo. El procesador está acoplado operativamente al segundo sensor, y el procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales recibidas del segundo sensor.
En algunas realizaciones, el sensor óptico es un primer sensor configurado para detectar la luz como un primer estímulo. El dispositivo portátil incluye además un segundo sensor configurado para detectar un segundo estímulo cuando el dispositivo portátil se encuentra en modo activo. El segundo estímulo es diferente al primer estímulo. El procesador está acoplado operativamente al segundo sensor, y el procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales recibidas del primer sensor y del segundo sensor.
En algunas realizaciones, el segundo sensor es un sensor de mecaniomiograma.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil incluye además un parche configurado para llevarse en el torso del sujeto, y el parche lleva el sensor óptico y el procesador.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil comprende además un cinturón configurado para extenderse alrededor del torso del sujeto, llevando el cinturón el sensor óptico y el procesador.
Según otra realización de la presente descripción, un método para detectar un evento de defecación de un sujeto incluye: detectar, mediante un sensor óptico de un dispositivo portátil llevado en el torso del sujeto, un aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo; detectar, mediante un sensor de mecaniomiograma del dispositivo portátil, las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto; y determinar la ocurrencia del evento de defecación, al menos en parte, basándose en el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo y en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas del sujeto.
En algunas realizaciones, el método incluye además detectar, mediante un sensor de gas del dispositivo portátil, los flatos, y la determinación de que se ha producido el evento de defecación se basa al menos en parte en los flatos detectados.
En algunas realizaciones, el método incluye además detectar, mediante una unidad de medición inercial del dispositivo portátil, un movimiento de sentarse del sujeto antes de detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto, y la determinación de que se ha producido el evento de defecación se basa al menos en parte en el movimiento de sentarse detectado.
En algunas realizaciones, el método incluye además detectar, mediante una unidad de medición inercial del dispositivo portátil, un movimiento de estar de pie del sujeto después de detectar el flato, y la determinación de que se ha producido el evento de defecación se basa al menos en parte en el movimiento de estar de pie detectado.
En algunas realizaciones, el método incluye además detectar una pluralidad de eventos de defecación del sujeto durante un período de tiempo.
En algunas realizaciones, detectar cada uno de la pluralidad de eventos de defecación del sujeto comprende: detectar, mediante el sensor de mecaniomiograma del dispositivo portátil, las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto; detectar, mediante el sensor óptico, el aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo; y determinar la ocurrencia de cada uno de la pluralidad de eventos de defecación, al menos en parte, basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas del sujeto y el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo.
En algunas realizaciones, la detección, mediante el sensor óptico, del aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo precede a la detección, mediante el sensor de mecaniomiograma, de las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto.
En algunas realizaciones, la detección, mediante el sensor de mecaniomiograma, de las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto precede a la detección, mediante el sensor óptico, del aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo.
En algunas realizaciones, el método incluye además reconfigurar el dispositivo portátil desde un modo de reposo a un modo activo basándose en el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo, en el modo de reposo el sensor de mecaniomiograma está inactivo, y en el modo activo el sensor de mecaniomiograma está configurado para detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto.
Según otra realización más de la presente descripción, un sistema para entrenar uno o más procesadores para detectar eventos de defecación de un sujeto incluye un primer dispositivo portátil configurado para llevarse en el cuerpo del sujeto. El primer dispositivo portátil incluye un primer sensor de eventos de defecación configurado para detectar uno o más primeros estímulos. El sistema incluye además un segundo dispositivo portátil configurado para llevarse en el cuerpo del sujeto. El segundo dispositivo portátil incluye un segundo sensor de eventos de defecación configurado para detectar uno o más segundos estímulos. El sistema comprende además uno o más procesadores acoplados operativamente al primer sensor de eventos de defecación y al segundo sensor de eventos de defecación y configurados para determinar la ocurrencia de un evento de defecación detectado del sujeto basándose en los uno o más segundos estímulos, y para asociar los primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación dentro de un período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, los uno o más procesadores están configurados además para entrenar un algoritmo de aprendizaje automático para detectar eventos de defecación del sujeto con datos indicativos de primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación que se ha asociado con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, el primer dispositivo portátil incluye además un sensor de activación configurado para detectar uno o más estímulos de activación. El primer dispositivo portátil está configurado para pasar de un modo de reposo a un modo activo en el que el primer dispositivo portátil está configurado para detectar eventos de defecación del sujeto a través del primer sensor de eventos de defecación cuando el sensor de activación detecta estímulos de activación asociados con los eventos de defecación del sujeto. Los uno o más procesadores están configurados además para asociar los estímulos de activación detectados por el sensor de activación dentro de un segundo período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, los uno o más procesadores comprenden un primer procesador acoplado operativamente al primer sensor de eventos de defecación y un segundo procesador acoplado operativamente al segundo sensor de eventos de defecación, en donde el primer procesador y el segundo procesador están acoplados operativamente entre sí.
En algunas realizaciones, los uno o más procesadores consisten en un único procesador acoplado operativamente al primer sensor de eventos de defecación y al segundo sensor de eventos de defecación.
En algunas realizaciones, el primer dispositivo portátil incluye un reloj inteligente.
En algunas realizaciones, el segundo dispositivo portátil incluye un parche configurado para llevarse en el torso del sujeto.
En algunas realizaciones, el primer dispositivo portátil incluye al menos uno de los uno o más procesadores.
En algunas realizaciones, al menos uno de los uno o más procesadores está en comunicación inalámbrica con el primer dispositivo portátil.
En algunas realizaciones, los primeros estímulos y los segundos estímulos son diferentes tipos de estímulos.
En algunas realizaciones, los primeros estímulos y los segundos estímulos son del mismo tipo de estímulos.
Según otra realización de la presente descripción, un método para entrenar a uno o más procesadores acoplados operativamente a un primer dispositivo portátil para detectar eventos de defecación de un sujeto incluye: detectar, mediante un primer sensor de eventos de defecación que lleva el primer dispositivo portátil, uno o más primeros estímulos; detectar, mediante un segundo sensor de eventos de defecación que lleva un segundo dispositivo portátil, uno o más segundos estímulos; determinar, mediante los uno o más procesadores, la ocurrencia de un evento de defecación detectado del sujeto basándose en los segundos estímulos; y asociar, mediante los uno o más procesadores, los primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación dentro de un período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, el método comprende además el entrenamiento, mediante los uno o más procesadores, de un algoritmo de aprendizaje automático para detectar eventos de defecación del sujeto con datos indicativos de primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación que se ha asociado con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, el primer dispositivo portátil incluye además un sensor de activación configurado para detectar uno o más estímulos de activación, estando el primer dispositivo portátil configurado para pasar de un modo de reposo a un modo activo en el que el primer dispositivo portátil está configurado para detectar eventos de defecación del sujeto a través del primer sensor de eventos de defecación cuando el sensor de activación detecta estímulos de activación asociados con los eventos de defecación del sujeto. El método incluye además asociar, mediante los uno o más procesadores, los estímulos de activación detectados por el sensor de activación dentro de un segundo período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado con los eventos de defecación del sujeto. El segundo período de tiempo predeterminado puede ser igual o diferente del período de tiempo predeterminado.
Según otra realización de la presente descripción, un sistema para entrenar uno o más procesadores para detectar eventos de defecación de un sujeto incluye un dispositivo portátil configurado para llevarse en el cuerpo del sujeto. El dispositivo portátil incluye un sensor de eventos de defecación configurado para detectar uno o más estímulos. El sistema incluye además un dispositivo móvil configurado para recibir entradas del usuario desde el sujeto que indican un punto temporal de defecación en el que se produjo un evento de defecación. El sistema incluye además uno o más procesadores operativamente acoplados con el sensor de eventos de defecación y el dispositivo móvil configurado para asociar los estímulos detectados por el sensor de eventos de defecación dentro de un período de tiempo predeterminado del punto temporal de defecación con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, los uno o más procesadores están configurados además para entrenar un algoritmo de aprendizaje automático para detectar eventos de defecación del sujeto con datos indicativos de primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación que se ha asociado con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil comprende además un sensor de activación configurado para detectar uno o más estímulos de activación, en donde el dispositivo portátil está configurado para pasar de un modo de reposo a un modo activo en el que el dispositivo portátil está configurado para detectar eventos de defecación del sujeto a través del sensor de eventos de defecación cuando el sensor de activación detecta estímulos de activación asociados con los eventos de defecación del sujeto. Los uno o más procesadores están configurados además para asociar los estímulos de activación detectados por el sensor de activación dentro de un segundo período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado con los eventos de defecación del sujeto. El segundo período de tiempo predeterminado puede ser igual o diferente del período de tiempo predeterminado.
Según otra realización más de la presente descripción, un método para entrenar a uno o más procesadores acoplados operativamente a un dispositivo portátil para detectar eventos de defecación de un sujeto incluye detectar, mediante un sensor de eventos de defecación que lleva el dispositivo portátil, uno o más estímulos. El método incluye además recibir entradas del usuario a través de un dispositivo móvil del sujeto que indican un punto temporal de defecación en el que se produjo un evento de defecación. El método incluye además asociar, mediante los uno o más procesadores, los estímulos detectados por el sensor de eventos de defecación dentro de un período de tiempo predeterminado del punto temporal de defecación con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, el método comprende además el entrenamiento, mediante los uno o más procesadores, de un algoritmo de aprendizaje automático para detectar eventos de defecación del sujeto con datos indicativos de primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación que se ha asociado con los eventos de defecación del sujeto.
En algunas realizaciones, el dispositivo portátil comprende además un sensor de activación configurado para detectar uno o más estímulos de activación, estando el dispositivo portátil configurado para pasar de un modo de reposo a un modo activo cuando el sensor de activación detecta estímulos de activación asociados con los eventos de defecación del sujeto, el método comprende además asociar, mediante los uno o más procesadores, los estímulos de activación detectados por el sensor de activación dentro de un segundo período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado con los eventos de defecación del sujeto.
Breve descripción de los dibujos
Los objetivos y ventajas mencionadas anteriormente y otras de la presente invención, y el modo de lograrlas, resultarán más evidentes y la invención en sí se entenderá mejor haciendo referencia a la siguiente descripción de realizaciones de la invención cuando se lea junto con las figuras adjuntas, en donde:
la figura 1 es una representación esquemática de un sistema para detectar eventos de defecación de un sujeto según una realización de la presente descripción.
La figura 2 es una vista en perspectiva de un dispositivo portátil para detectar eventos de defecación de un sujeto según otra realización de la presente descripción.
La figura 3 es una vista inferior del dispositivo portátil de la figura 2.
Las figuras 4A y 4B son vistas en perspectiva frontal y trasera, respectivamente, de un dispositivo portátil para detectar eventos de defecación de un sujeto según otra realización de la presente descripción.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un dispositivo portátil para detectar eventos de defecación de un sujeto según otra realización más de la presente descripción.
La figura 6 es una vista en perspectiva de un dispositivo portátil para detectar eventos de defecación de un sujeto según una realización adicional de la presente descripción.
La figura 7 es una vista superior del dispositivo portátil de la figura 6.
La figura 8 es una vista inferior del dispositivo portátil de la figura 6.
La figura 9 es un diagrama de flujo de un método para detectar eventos de defecación de un sujeto según una realización de la presente descripción.
Las figuras 10-16 ilustran acciones asociadas con otro método para detectar eventos de defecación de un sujeto según una realización de la presente descripción.
La figura 17 es un diagrama de flujo de un método para entrenar un primer dispositivo portátil para detectar eventos de defecación utilizando un segundo dispositivo portátil, según una realización de la presente descripción.
La figura 18 es un diagrama de flujo de un método para entrenar un dispositivo portátil para detectar eventos de defecación utilizando entradas manuales del usuario recibidas a través de un dispositivo móvil del sujeto, según una realización de la presente descripción.
Los caracteres de referencia correspondientes indican las partes correspondientes en las diversas vistas. Aunque los dibujos representan realizaciones de la presente invención, los dibujos no están necesariamente a escala, y ciertas características pueden exagerarse u omitirse en algunos de los dibujos para ilustrar y explicar mejor la presente invención.
Descripción detallada de los dibujos
Los sistemas y métodos según las realizaciones de la presente descripción facilitan la detección de eventos de defecación de sujetos mediante la detección de uno o más estímulos asociados con los eventos de defecación. Los sujetos pueden ser participantes en ensayos clínicos para tratamientos de enfermedades gastrointestinales, tales como el síndrome del intestino irritable (SII), la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) y el estreñimiento crónico. Alternativamente, los pacientes individuales pueden utilizar los sistemas y métodos según las realizaciones de la presente descripción para detectar y contabilizar los eventos de defecación, y un proveedor de atención médica puede revisar los datos resultantes al evaluar la salud y/o los tratamientos gastrointestinales de los pacientes.
En referencia ahora a la figura 1, se ilustra esquemáticamente un sistema 100 para detectar eventos de defecación de un sujeto según una realización de la presente descripción. Generalmente, el sistema 100 incluye un dispositivo portátil 102 que está configurado para ser llevado por, fijado a, o de otro modo transportado por un sujeto. El dispositivo portátil 102 detecta uno o más estímulos indicativos de eventos de defecación del sujeto. El dispositivo portátil 102 está acoplado operativamente a uno o más dispositivos remotos 104 (ilustrativamente, a través de comunicación inalámbrica; tal como se utiliza en la presente solicitud, el término «acoplado operativamente» incluye la comunicación de datos cableada y la comunicación de datos inalámbrica, ya sea directa o indirecta a través de uno o más dispositivos o componentes intermedios, y tal comunicación de datos puede ser continua o intermitente), y el dispositivo portátil 102 envía datos relativos a los eventos de defecación al (a los) dispositivo(s) remoto(s) 104. El dispositivo remoto 104 puede analizar, mostrar o proporcionar de otro modo los datos relativos a los eventos de defecación a uno o más usuarios, tales como administradores de ensayos clínicos, proveedores de atención médica o el propio sujeto. Estos aspectos se describen con más detalle a continuación.
Con referencia continua a la figura 1, el dispositivo portátil 102 incluye una base 106 que está configurada para fijarse a o de otro modo ser llevada por un sujeto. La base 106 lleva una unidad electrónica 108 que facilita la detección y el recuento de los eventos de defecación de un sujeto. En la realización ilustrada, la unidad electrónica 108 incluye uno o más sensores 110 de activación que detectan estímulos de «activación» que preceden a un evento de defecación. El (Los) sensor(es) 110 de activación se acopla(n) operativamente a un procesador 112 (ilustrativamente, a través de una comunicación cableada). Cuando el (los) sensor(es) 110 de activación detecta(n) uno o más estímulos de activación, el procesador 112 reconfigura el dispositivo 102 de un modo de reposo a un modo activo. En el modo de reposo, uno o más componentes de la unidad electrónica 108 pueden operar en un estado de bajo consumo de energía (p. ej., operando a una velocidad de reloj más baja, a un voltaje más bajo, o ambos), o estar inactivos o «apagados». En algunas realizaciones, en el modo de reposo, el procesador 112 puede estar en un estado donde las señales emitidas por los sensores se ignoran, no se procesan o no se almacenan. En el modo activo, uno o más componentes de la unidad electrónica 108 pueden operar en un estado de alto consumo de energía (p. ej., operando a una velocidad de reloj más alta, a un voltaje más alto, o ambos), o estar activos o «encendidos». Ilustrativamente, tales componentes pueden incluir uno o más sensores 114 de eventos de defecación que detectan estímulos durante un evento de defecación. En algunas realizaciones, en el modo activo, el procesador 112 puede ponerse en un estado donde las señales emitidas por los sensores se procesan y/o almacenan. Dicho de otro modo, el (los) sensor(es) 110 de activación puede(n) activar el dispositivo 102 para posibles eventos de defecación, y los sensores 114 de eventos de defecación pueden utilizarse a continuación para confirmar la ocurrencia de eventos de defecación.
El (Los) sensor(es) 110 de activación puede(n) adoptar diversas formas. Por ejemplo, el (los) sensor(es) 110 de activación puede(n) incluir uno o más sensores ópticos y/o uno o más sensores de fuerza resistiva que detectan cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. Más específicamente, el (los) sensor(es) óptico(s) detecta(n) un aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo, y el (los) sensor(es) de fuerza resistiva detecta(n) la falta de una fuerza de contacto aplicada por la ropa de la parte inferior del cuerpo. Como otro ejemplo, el (los) sensor(es) 110 de activación puede(n) incluir uno o más sensores de audio que detectan uno o más sonidos correspondientes cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. Como otro ejemplo más, el (los) sensor(es) 110 de activación puede(n) incluir uno o más acelerómetros y/o unidades de medición inercial (IMU, por sus siglas en inglés) que detectan cambios en la postura del usuario, p. ej., asociados con sentarse o estar de pie. Los estímulos de activación detectados por los sensores de activación y que causan que la unidad electrónica 108 pase del estado inactivo al estado activo pueden comprender un único estímulo detectado, p. ej., aumento de la luz, eliminación de la fuerza de contacto del sensor de fuerza resistiva y/o sonidos asociados con el retiro de la ropa. Alternativamente, o además, los estímulos de activación pueden comprender una pluralidad de estímulos (p. ej., cualquiera de los estímulos mencionados anteriormente) detectados en una secuencia particular, o que están agrupados cerca en el tiempo. Las realizaciones específicas de dispositivos portátiles que incluyen tales sensores de activación se describen con más detalle a continuación.
De modo similar, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) adoptar diversas formas. Por ejemplo, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) incluir uno o más electrodos de electromiograma (EMG) para detectar señales eléctricas de los músculos abdominales del sujeto, que pueden indicar la contracción de esos músculos durante los eventos de defecación, p. ej., durante una maniobra de Valsalva. Como otro ejemplo, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) incluir uno o más electrodos de electrocardiograma (ECG) y/o uno o más sensores de fotopletismografía (PPG) para detectar señales eléctricas cardíacas del sujeto, que pueden indicar una disminución y un aumento posterior de la frecuencia cardíaca durante una maniobra de Valsalva. Según la invención reivindicada, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación incluye(n) uno o más sensores de mecaniomiograma (MMG) para detectar vibraciones de baja frecuencia de los músculos abdominales del sujeto, que pueden indicar la contracción de esos músculos durante los eventos de defecación. Como otro ejemplo, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) incluir una o más unidades de medición inercial (IMU) para detectar cambios en la postura del sujeto, más específicamente un cambio a una postura sentada antes de un evento de defecación y/o un cambio a una postura de pie después de un evento de defecación. Como otro ejemplo, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) incluir uno o más sensores de audio para detectar sonidos que emanan de los intestinos del sujeto, sonidos de descarga del inodoro y/o sonidos asociados con el flato. Como otro ejemplo, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) incluir uno o más sensores de gas configurados para detectar flatos. Como otro ejemplo, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) incluir uno o más sensores de temperatura para detectar cambios en la temperatura intestinal que puedan producirse antes o durante un evento de defecación. Como otro ejemplo, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación puede(n) incluir uno o más sensores ópticos y/o uno o más sensores de fuerza resistiva que detectan cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. Las realizaciones específicas de dispositivos portátiles que incluyen tales sensores de eventos de defecación se describen con más detalle a continuación.
Con referencia continua a la figura 1, en la realización ilustrada, la unidad electrónica 108 incluye además uno o más sensores 115 de salud que detectan estímulos asociados con la salud del sujeto. El (Los) sensor(es) 115 de salud pueden adoptar diversas formas. Por ejemplo, un sensor 115 de salud puede ser un sensor de sangre que detecta sangre en las heces del sujeto, lo que puede indicar una o más enfermedades gastrointestinales. Más específicamente, un sensor de sangre puede ser un sensor de detección de vapor en estado sólido que detecta uno o más compuestos orgánicos volátiles (COV) que crean un «olor metálico» (por ejemplo, hexanal, heptanal, octanal, nonanal, decanal y/o 1-octen-3-ona, formados por una reacción de iones en la sangre y lípidos en las heces). En algunas realizaciones, el (los) sensor(es) 115 de salud puede(n) estar normalmente en un modo de reposo, y el (los) sensor(es) 115 de salud puede(n) reconfigurarse a un modo activo cuando uno o más de los sensores 114 de eventos de defecación detectan un evento de defecación. Alternativamente, el (los) sensor(es) 115 de salud puede(n) estar normalmente en un modo de reposo, y el (los) sensor(es) 115 de salud puede(n) reconfigurarse a un modo activo cuando uno o más de los sensores 110 de activación detectan uno o más estímulos de activación.
Con referencia adicional a la figura 1, el procesador 112 puede ser cualquier dispositivo o componente capaz de ejecutar código de firmware y/o software almacenado que, cuando es ejecutado por el procesador 112, causa que el dispositivo portátil 102 realice las funciones descritas en la presente memoria. El procesador 112 puede ser, por ejemplo, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC, por sus siglas en inglés), una matriz de puertas programables en campo (FPGA, por sus siglas en inglés), un procesador de señales digitales (DSP, por sus siglas en inglés), una lógica cableada, combinaciones de los mismos, o similares.
El procesador 112 se acopla operativamente a una memoria 116 (ilustrativamente, a través de una comunicación cableada) para almacenar datos relativos a eventos de defección y/o a la salud del sujeto. Tales datos pueden incluir, por ejemplo, la hora del evento de defecación, la duración del evento, el (los) sensor(es) 110 de activación y/o el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación que detectaron el evento, el (los) sensor(es) 110 de activación y/o los sensores 114 de eventos de defecación que no detectaron el evento, los datos recibidos del (de los) sensor(es) 115 de salud, y similares. La memoria 116 puede ser cualquier medio legible por ordenador adecuado al que pueda acceder el procesador 112. La memoria 116 puede ser un único dispositivo de almacenamiento o múltiples dispositivos de almacenamiento, puede estar ubicada interna o externamente al procesador 112 y puede incluir medios volátiles y no volátiles. La memoria 116 puede ser, por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), una memoria de solo lectura (ROM, por sus siglas en inglés), una ROM programable y borrable eléctricamente (EEPROM, por sus siglas en inglés), una memoria flash, un dispositivo de almacenamiento magnético, un almacenamiento en disco óptico o cualquier otro medio adecuado que sea capaz de almacenar datos y al que pueda acceder el procesador 112.
El procesador 112 también se acopla operativamente a una fuente 118 de alimentación (ilustrativamente, a través de una comunicación cableada) para proporcionar energía a los diversos componentes de la unidad electrónica 108, que incluye el (los) sensor(es) 110 de activación, el (los) sensor(es) 114 de eventos de defecación y el (los) sensor(es) 115 de salud. La fuente 118 de alimentación puede ser, por ejemplo, una o más baterías recargables, uno o más receptores de alimentación inductivos/inalámbricos, o similares.
Con referencia continua a la figura 1, el procesador 112 también se acopla operativamente a una interfaz 122 de usuario (ilustrativamente, a través de una comunicación cableada). La interfaz 122 de usuario es operativa para recibir una o más entradas de usuario (por ejemplo, para confirmar manualmente la ocurrencia de un evento de defecación) y/o para mostrar datos, información y/o avisos generados por el sistema 100. La interfaz de usuario 122 puede incluir al menos un dispositivo de entrada para recibir las entradas del usuario. La interfaz 122 de usuario puede incluir una interfaz gráfica de usuario (GUI, por sus siglas en inglés) que tiene una pantalla táctil operativa para mostrar datos y recibir entradas de usuario. Alternativamente, la interfaz 122 de usuario puede incluir una pantalla no táctil, un teclado, un teclado numérico, un micrófono, un altavoz, combinaciones de los mismos o similares.
El procesador 112 se acopla además operativamente a un transmisor 120 (ilustrativamente, a través de una comunicación cableada) para transmitir inalámbricamente información, tal como información sobre eventos de defecación y/o datos de salud del sujeto almacenados por la memoria 116, al (a los) dispositivo(s) remoto(s) 104. El transmisor 120 puede ser, por ejemplo, un transmisor Bluetooth, un transmisor IEEE 802.11, un transmisor de comunicación celular, un transmisor de comunicación de campo cercano o similares. El transmisor 120 puede estar acoplado continua o intermitentemente al (a los) dispositivo(s) remoto(s) 104. Se puede utilizar un transceptor (no mostrado) en lugar del transmisor 120 para facilitar la provisión de información desde el (los) dispositivo(s) remoto(s) 104 al dispositivo portátil 102. Tal información puede incluir, por ejemplo, actualizaciones de software.
El (Los) dispositivo(s) remoto(s) 104 puede(n) ser, por ejemplo, dispositivos móviles, tales como teléfonos inteligentes, relojes inteligentes o tabletas, ordenadores personales, ordenadores remotos o bases de datos, o similares. En entornos de ensayos clínicos, el (los) dispositivo(s) remoto(s) 104 puede(n) ser capaz(es) de analizar datos de eventos de defecación y/o datos de salud del sujeto recibidos de diversos dispositivos portátiles 102 y evaluar la eficacia de uno o más tratamientos proporcionados a los sujetos utilizando los dispositivos portátiles 102. En otros entornos, el (los) dispositivo(s) remoto(s) 104 puede(n) incluir o estar acoplado(s) operativamente a una o más pantallas para proporcionar datos sobre eventos de defecación y/o datos de salud del sujeto a un usuario, tal como un proveedor de atención médica o el sujeto que utiliza el dispositivo portátil 102.
El sistema 100, más específicamente el dispositivo portátil 102, puede modificarse de diversas maneras. Por ejemplo, el transmisor 120 puede acoplarse al (a los) dispositivo(s) remoto(s) 104 a través de una comunicación cableada, o el procesador 112 puede acoplarse operativamente a uno o más de los otros componentes de la unidad electrónica 108 a través de una comunicación inalámbrica. De modo similar, en algunas realizaciones, el dispositivo portátil 102 puede carecer de un procesador 112, y el (los) sensor(es) 110, 114, 115 puede(n) acoplarse operativamente a un procesador de un dispositivo remoto 104, tal como un procesador de un teléfono inteligente. En algunas realizaciones, el dispositivo portátil 102 puede no incluir una interfaz 122 de usuario y, en su lugar, depender de la comunicación inalámbrica con el (los) dispositivo(s) remoto(s) 104 para transmitir información a y/o recibir instrucciones de un usuario. Como ejemplo adicional, en algunas realizaciones puede haber dos o más dispositivos portátiles 102 que están operativamente acoplados al dispositivo remoto 104. Por ejemplo, puede haber un primer dispositivo portátil 102 que toma la forma de un reloj inteligente y un segundo dispositivo portátil 102 que toma la forma de un parche configurado para llevarse en el torso de un sujeto, en donde ambos dispositivos portátiles están acoplados operativamente a un dispositivo remoto 104 (p. ej., un teléfono inteligente). En tales realizaciones, todos los dispositivos portátiles pueden comprender sensores similares 110, 114 y/o 115, o los dispositivos portátiles pueden comprender sensores diferentes 110, 114 y/o 115. Como un ejemplo específico, un primer dispositivo portátil 102 que toma la forma de un reloj inteligente puede incluir sensores de audio y acelerómetros/sensores de movimiento que sirven como sensores de eventos de defecación, mientras que un segundo dispositivo portátil 102 que toma la forma de un parche para el torso puede comprender otros tipos de sensores de eventos de defecación (p. ej., sensores de gas, sensores de mecaniomiograma y/o sensores de electromiograma).
Según la invención reivindicada, el segundo dispositivo portátil 102 que toma la forma de un parche para el torso comprende al menos un sensor de mecaniomiograma como sensor de eventos de defecación.
Dado que todos los dispositivos portátiles están acoplados operativamente al (a los) dispositivo(s) remoto(s) 104, el (los) dispositivo(s) remoto(s) 104 puede(n) utilizar entradas de todos los dispositivos portátiles acoplados operativamente para detectar eventos de defecación.
En referencia ahora a las figuras 2 y 3, se ilustra un dispositivo portátil 202 según una realización de la presente descripción. El dispositivo portátil 202 es una realización más específica del dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. En consecuencia, el dispositivo portátil 202 incluye algunos de los mismos componentes y opera de modo similar al dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. El dispositivo portátil 202 también se acopla operativamente a uno o más dispositivos remotos 104 como se ha descrito anteriormente. El dispositivo portátil 202 incluye una base o alojamiento 206 que está configurado para llevarse de forma desmontable por un sujeto. Más específicamente, la base 206 es un parche que se puede asegurar adhesivamente al torso de un sujeto. Un lado 222 orientado hacia el paciente de la base 206 se puede asegurar adhesivamente al sujeto. El lado 222 orientado hacia el paciente de la base 206 también incluye uno o más sensores 214 de eventos de defecación, más específicamente una pluralidad de electrodos electromiográficos 224 para detectar señales eléctricas de los músculos abdominales del sujeto. La base 206 también lleva uno o más sensores 210 de activación, más específicamente un sensor óptico alargado 226 que está configurado para disponerse bajo la ropa de la parte inferior del cuerpo y detectar cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. La base 206 lleva internamente un procesador 212 y una fuente de alimentación 218. En algunas realizaciones, la base 206 puede llevar sensores adicionales, tales como una unidad de medición inercial, un sensor de gas, un sensor de mecaniomiograma o cualquiera de los otros sensores contemplados en la presente memoria.
Según la invención reivindicada, el dispositivo portátil comprende al menos un sensor de mecaniomiograma como sensor de eventos de defecación.
En referencia a las figuras 4A y 4B, se ilustra un dispositivo portátil 302 según otra realización de la presente descripción. El dispositivo portátil 302 es otra realización más específica del dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. En consecuencia, el dispositivo portátil 302 incluye algunos de los mismos componentes y opera de modo similar al dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. El dispositivo portátil 302 también se acopla operativamente a uno o más dispositivos remotos 104 como se ha descrito anteriormente. El dispositivo portátil 302 incluye una base 306 que está configurada para llevarse de forma desmontable por un sujeto. Más específicamente, la base 306 es un parche que se puede asegurar adhesivamente al torso de un sujeto. Un lado 322 orientado hacia el paciente de la base 306 se puede asegurar adhesivamente al sujeto. El lado 322 orientado hacia el paciente de la base 306 también incluye uno o más sensores 314 de eventos de defecación, más específicamente una pluralidad de electrodos 324 de electromiograma para detectar señales eléctricas de los músculos abdominales del sujeto y un sensor 325 de mecaniomiograma (figura 4B) para detectar señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto. Un lado opuesto 328 de la base 306 lleva de forma desmontable un centro 330 (figura 4A) que se acopla operativamente al (a los) sensor(es) 314 de eventos de defecación. El centro 330 lleva un procesador (no mostrado), una memoria (no mostrada) y una fuente de alimentación (no mostrada). El centro 330 puede separarse de la base 306 para facilitar la recarga de la fuente de alimentación. El centro 330 también lleva una interfaz 320 de usuario (figura 4A), más específicamente una o más luces 332 y un altavoz 334 para proporcionar información al sujeto. En algunas realizaciones, la base 306 puede llevar sensores adicionales, tales como un sensor óptico, un sensor de audio, una unidad de medición inercial, un sensor de gas o cualquiera de los otros sensores contemplados en la presente memoria.
En referencia a la figura 5, se ilustra un dispositivo portátil 402 según otra realización más de la presente descripción. El dispositivo portátil 402 es otra realización más específica del dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. En consecuencia, el dispositivo portátil 402 incluye algunos de los mismos componentes y opera de modo similar al dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. El dispositivo portátil 402 también se acopla operativamente a uno o más dispositivos remotos 104 como se ha descrito anteriormente. El dispositivo portátil 402 incluye una base 406 que está configurada para llevarse de forma desmontable por un sujeto. Más específicamente, la base 406 es un cinturón que se extiende alrededor del torso del sujeto y se asegura a él. El lado 422 orientado hacia el paciente de la base 406 también incluye uno o más sensores 414 de eventos de defecación, más específicamente una pluralidad de electrodos 424 de electromiograma, una unidad 436 de medición inercial y un sensor 438 de mecaniomiograma. Según la invención reivindicada, el dispositivo portátil comprende al menos un sensor de mecaniomiograma como sensor de eventos de defecación.
En algunas realizaciones, la base 406 puede llevar sensores adicionales, tales como un sensor óptico, un sensor de audio o cualquiera de los otros sensores contemplados en la presente memoria.
En referencia ahora a las figuras 6-8, se ilustra un dispositivo portátil 502 según otra realización más de la presente descripción. El dispositivo portátil 502 es otra realización más específica del dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. En consecuencia, el dispositivo portátil 502 incluye algunos de los mismos componentes y opera de modo similar al dispositivo portátil 102 descrito anteriormente. El dispositivo portátil 502 también se acopla operativamente a uno o más dispositivos remotos 104 como se ha descrito anteriormente. El dispositivo portátil 502 incluye una base o alojamiento 506 que está configurado para llevarse de forma desmontable por un sujeto. Más específicamente, la base 506 lleva un parche 540 (figura 6) que puede asegurarse adhesivamente al torso de un sujeto. La base 506 también lleva uno o más sensores 514 de eventos de defecación (figura 8). Según la invención reivindicada, el dispositivo portátil comprende al menos un sensor de mecaniomiograma como sensor de eventos de defecación.
Más específicamente, la base 506 lleva un sensor 524 de mecaniomiograma para detectar señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto y un sensor 542 de temperatura para detectar cambios de temperatura intestinal. La base 506 lleva internamente un procesador 512 (figura 8) y una batería (no mostrada). La base 506 lleva además una interfaz 520 de usuario (figura7) .La interfaz 520 de usuario incluye una primera entrada 544 que se puede accionar para reconfigurar el dispositivo 502 de un modo de reposo a un modo activo. La interfaz 520 de usuario incluye además una segunda entrada 546 que se puede accionar para reconfigurar el dispositivo 502 del modo activo al modo de reposo. En algunas realizaciones, la base 506 puede llevar sensores adicionales, tales como un sensor óptico, una unidad de medición inercial, un sensor de audio, un sensor de gas, un sensor de electromiograma, o cualquiera de los otros sensores contemplados en la presente memoria.
Los sistemas según las realizaciones de la presente descripción pueden determinar la aparición de eventos de defecación de diversas maneras. Por ejemplo, en algunas realizaciones, los sistemas pueden determinar la ocurrencia de eventos de defecación si al menos un cierto número de los sensores 114 de eventos de defecación detectan estímulos correspondientes (como ejemplo más específico, si la mayoría de los sensores 114 de eventos de defecación detectan estímulos correspondientes). En otras realizaciones, los sistemas pueden determinar la ocurrencia de eventos de defecación si todos los sensores 114 de eventos de defecación detectan los estímulos correspondientes. En algunas realizaciones, los sistemas pueden utilizar el aprendizaje automáti
precisión en la determinación de la ocurrencia de eventos de defecación para sujetos específicos. Más específicamente, algunos sistemas pueden reconocer que uno o más estímulos específicos se detectan consistentemente antes o durante eventos de defecación para sujetos específicos, y el sistema puede ponderar más la información recibida de los sensores correspondientes cuando se determina la ocurrencia de eventos de defecación. En algunas realizaciones, los sistemas pueden determinar la ocurrencia de eventos de defecación si los sensores 114 de eventos de defecación detectan los estímulos correspondientes según una secuencia o algoritmo determinado. De modo similar, en algunas realizaciones, los sistemas pueden reconfigurar los dispositivos de los modos de reposo a los modos activos si los sensores 110 de activación detectan los estímulos correspondientes según una secuencia o algoritmo determinado.
En referencia a la figura 9, se ilustra un método 600 para detectar eventos de defecación de un sujeto según una realización de la presente descripción. Antes de comenzar el método 600, se fija un dispositivo portátil, tal como cualquiera de los dispositivos portátiles contemplados en la presente memoria, al torso de un sujeto. El método 600 comienza en el bloque 602 detectando, mediante un sensor óptico del dispositivo portátil, un aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. El método 600 continúa en el bloque 604 detectando, mediante un sensor de mecaniomiograma del dispositivo portátil, las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto. El método 600 concluye en el bloque 606 determinando la ocurrencia del evento de defecación, al menos en parte, basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas en el sujeto y en el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo.
El método 600 puede modificarse de diversas maneras y/o incluir diversas acciones adicionales. Por ejemplo, el método 600 puede incluir además la reconfiguración del dispositivo portátil desde un modo de reposo, en el que el sensor de mecaniomiograma está inactivo, a un modo activo, en el que el sensor de mecaniomiograma está configurado para detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto, basándose en el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. Como otro ejemplo, el método 600 puede incluir además detectar, mediante un sensor de gas del dispositivo portátil, los flatos, y la determinación de que se ha producido el evento de defecación puede basarse al menos en parte en los flatos detectados. Como otro ejemplo más, el método 600 puede incluir además detectar, mediante una unidad de medición inercial del dispositivo portátil, un movimiento de estar de pie del sujeto después de detectar el flato, y la determinación de que se ha producido el evento de defecación puede basarse al menos en parte en el movimiento de estar de pie detectado. Como otro ejemplo más, el método 600 puede incluir además detectar, mediante una unidad de medición inercial del dispositivo portátil, un movimiento de sentarse del sujeto antes de detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto, y la determinación de que se ha producido el evento de defecación puede basarse al menos en parte en el movimiento de sentarse detectado. Como otro ejemplo, el método 600 puede repetirse para determinar una pluralidad de eventos de defecación durante un cierto período de tiempo, tal como varios días, semanas, meses o años. Como un ejemplo alternativo, la detección de señales de movimiento de los músculos abdominales en el bloque 604 puede preceder a la detección del aumento de luz en el bloque 602.
Las figuras 10-16 ilustran acciones asociadas con otro método para detectar eventos de defecación de un sujeto según una realización de la presente descripción. Antes de comenzar el método, se fija un dispositivo portátil 702, tal como cualquiera de los dispositivos portátiles contemplados en la presente memoria, al torso de un sujeto S. Como se muestra en la figura 10, el método comienza mediante (A) detectar, mediante un sensor de mecaniomiograma (no mostrado) del dispositivo portátil 702, las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto S; (B) detectar, mediante un sensor de temperatura (no mostrado) del dispositivo portátil 702, los cambios de temperatura intestinal del sujeto; y/o (C) detectar, mediante un sensor de audio (no mostrado) del dispositivo portátil 702, los sonidos que emanan de los intestinos del sujeto. Como se muestra en la figura 11, el método continúa detectando, mediante un sensor óptico (no mostrado) del dispositivo portátil 702, un aumento de luz cuando el sujeto S se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo. Como se muestra en la figura 12, el método incluye a continuación la detección, mediante una unidad de medición inercial (no mostrada) del dispositivo portátil 702, de un movimiento de sentarse del sujeto S. Como se muestra en la figura 13, el método continúa con la detección, mediante el sensor de mecaniomiograma (no mostrado) del dispositivo portátil 702, las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto S. Como se muestra en la figura 14, el método incluye a continuación la detección, mediante un sensor de gas (no mostrado) del dispositivo portátil 702, de flatos. Como se muestra en la figura 15, el método continúa detectando, mediante la unidad de medición inercial (no mostrada) del dispositivo portátil 702, un movimiento de estar de pie del sujeto S. Como se muestra en la figura 16, el método incluye a continuación (A) detectar, mediante una unidad de medición inercial (no mostrada) de un dispositivo remoto, ilustrativamente un reloj inteligente 704 que lleva el sujeto S, un movimiento de la mano para descargar el inodoro; y/o (B) detectar, mediante un sensor de audio (no mostrado) del dispositivo remoto, los sonidos de descarga del inodoro. El método concluye determinando la ocurrencia del evento de defecación, al menos en parte, basándose en uno o más de los estímulos detectados previamente. El método para detectar eventos de defecación presentado en las figuras 10-16 puede modificarse omitiendo uno o más de los pasos presentados anteriormente, añadiendo pasos adicionales entre algunos de los pasos presentados anteriormente y/o reorganizando el orden de los pasos presentados. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el método puede no incluir la detección de cambios de temperatura intestinal y/o sonidos que emanan de los intestinos del sujeto (como se muestra en la figura 10), sino que puede comenzar con la detección de un aumento de luz cuando el sujeto S se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo (como se muestra en la figura 11). En algunas realizaciones, el método puede omitir la detección de flatos (como se muestra en la figura 14). En otras realizaciones, el método puede omitir la detección de cambios en la postura mediante la unidad de medición inercial, como se muestra en las figuras 13 y 15. Se puede usar cualquier secuencia de todas o cualquier subconjunto de las etapas presentadas para determinar la aparición del evento de defecación.
La sensibilidad y especificidad de los sistemas y métodos descritos en la presente memoria para detectar eventos de defecación de sujetos pueden mejorarse utilizando técnicas de aprendizaje automático. En referencia a la figura 17, se ilustra un método 800 para entrenar a uno o más procesadores para detectar eventos de defecación según una realización de la presente descripción. Antes de comenzar el método 800, se puede proporcionar a un sujeto un primer dispositivo portátil, tal como un reloj inteligente o cualquiera de los dispositivos portátiles contemplados en la presente memoria, y un segundo dispositivo portátil, tal como cualquiera de los dispositivos portátiles contemplados en la presente memoria, para fijarlos al cuerpo del sujeto. Ambos dispositivos portátiles pueden tomar la forma del dispositivo portátil 102 descrito en la presente memoria (véase, p. ej., la figura 1). El primer dispositivo portátil puede comprender un primer sensor 114 de eventos de defecación configurado para detectar uno o más primeros estímulos, mientras que el segundo dispositivo portátil puede comprender un segundo sensor 114 de eventos de defecación configurado para detectar uno o más segundos estímulos. El primer dispositivo portátil y el segundo dispositivo portátil están acoplados operativamente a uno o más procesadores, ya sea de forma inalámbrica o mediante una conexión cableada en cualquiera de las formas contempladas en la presente memoria. En algunas realizaciones, los uno o más procesadores pueden comprender un primer procesador acoplado operativamente al primer dispositivo portátil (p. ej., embebido dentro o en comunicación inalámbrica con el primer dispositivo portátil) y un segundo procesador acoplado operativamente al segundo dispositivo portátil (p. ej., embebido dentro o en comunicación inalámbrica con el segundo dispositivo portátil). En tales realizaciones, el primer procesador puede estar acoplado operativamente al segundo procesador de tal modo que los dos procesadores puedan trabajar juntos para implementar el método 800. En algunas realizaciones, los uno o más procesadores pueden consistir en un único procesador acoplado operativamente tanto al primer dispositivo portátil como al segundo dispositivo portátil. Este único procesador puede residir en el primer dispositivo portátil, en el segundo dispositivo portátil o en un dispositivo remoto 104 (p. ej., un teléfono inteligente) acoplado operativamente con ambos dispositivos portátiles.
El método 800 comienza en el bloque 802 detectando, mediante uno o más primeros sensores de eventos de defecación que lleva el primer dispositivo portátil, uno o más primeros estímulos de defecación. El método 800 continúa en el bloque 804 detectando, mediante uno o más sensores de segundos eventos de defecación que lleva el segundo dispositivo portátil, uno o más segundos estímulos asociados con uno o más eventos de defecación del sujeto. Los estímulos detectados (tanto por los primeros sensores de eventos de defecación como por los segundos sensores de eventos de defecación) pueden ser cualquiera de los estímulos contemplados en la presente memoria. En algunas realizaciones, el primer estímulo de defecación y el segundo estímulo de defecación pueden ser tipos diferentes de estímulos. Por ejemplo, el segundo sensor de eventos de defecación puede ser un electrodo de EMG y/o un sensor de MMG y los segundos estímulos pueden ser señales eléctricas de los músculos abdominales y/o señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto, y el primer sensor de eventos de defecación puede ser una unidad de medición inercial y los primeros estímulos pueden ser el movimiento del sujeto. En otras realizaciones, el primer estímulo de defecación y el segundo estímulo de defecación pueden ser del mismo tipo de estímulos. El método 800 continúa en el bloque 806 determinando, mediante los uno o más procesadores, la ocurrencia de un evento de defecación detectado del sujeto basándose en los segundos estímulos. Esta determinación puede llevarse a cabo mediante cualquiera de los métodos descritos en la presente memoria. El método 800 continúa en el bloque 808 asociando, mediante los uno o más procesadores, los primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación dentro de un período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado (p. ej., dentro de 60, 120, 180 y/o 240 segundos antes y/o después del evento de defecación detectado) con los eventos de defecación del sujeto. A continuación, los uno o más procesadores pueden entrenar un algoritmo de aprendizaje automático para detectar eventos de defecación del sujeto con datos indicativos de primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación que se ha asociado con los eventos de defecación del sujeto.
El método 800 puede ser útil para entrenar un algoritmo de aprendizaje automático implementado en los uno o más procesadores para utilizar los primeros estímulos detectados por los primeros sensores de eventos de defecación para detectar eventos de defecación del sujeto. En particular, el método 800 puede ser útil en situaciones donde los segundos sensores de eventos de defecación son inicialmente capaces de detectar eventos de defecación con mayor sensibilidad y/o especificidad que los primeros sensores de eventos de defecación, pero es deseable detectar finalmente los eventos de defecación utilizando solo o principalmente los primeros sensores de eventos de defecación.
Como ejemplo ilustrativo y no limitante, el segundo dispositivo portátil puede ser un parche configurado para sujetarse al torso de un sujeto, como se describe en la presente memoria. Este parche puede comprender sensores de MMG, sensores de EMG, sensores de ECG, sensores ópticos, sensores de gas, y/u otros sensores como se describe en la presente memoria. Según la invención reivindicada, el segundo dispositivo portátil comprende al menos un sensor de MMG como sensor de eventos de defecación. El primer dispositivo portátil puede ser un reloj inteligente configurado para utilizarse en la muñeca de un sujeto. El reloj inteligente puede comprender sensores adicionales o diferentes, tales como un acelerómetro/unidad de medición inercial (IMU) y/o un sensor de audio. El segundo dispositivo portátil puede ser inicialmente capaz de detectar eventos de defecación con mayor especificidad y sensibilidad que el primer dispositivo portátil, pero puede ser más intrusivo y/o incómodo para el sujeto llevarlo durante un período de tiempo prolongado. Por lo tanto, puede ser deseable entrenar eventualmente a uno o más procesadores para utilizar solo el primer dispositivo portátil (es decir, el reloj inteligente) para detectar eventos de defecación sin la ayuda del segundo dispositivo portátil. Para llevar a cabo este entrenamiento, cuando el segundo dispositivo portátil detecta un evento de defecación utilizando las técnicas descritas en la presente memoria, puede indicar los a uno o más procesadores que asocien los movimientos y/o las señales de audio registrados por el reloj inteligente en el pasado reciente (p. ej., en los 60 o 120 segundos antes o después del evento de defecación detectado) con la defecación. De este modo, el segundo dispositivo portátil proporciona una etiqueta de verdades básicas que permite al reloj inteligente discernir los movimientos y/o señales de audio asociados con la defecación de los movimientos y/o señales de audio que no están asociados con la defecación. Con el tiempo, a medida que el parche portátil entrena uno o más procesadores, el (los) procesador(es) puede(n) utilizar los estímulos detectados por el reloj inteligente para predecir y/o detectar la defecación con mayor precisión. Finalmente, cuando el reloj inteligente (o dispositivo móvil) está completamente entrenado, el sujeto puede dejar de usar el parche portátil y confiar únicamente en el reloj inteligente para detectar los eventos de defecación.
El entrenamiento del algoritmo de aprendizaje automático en uno o más procesadores se puede lograr usando cualquier técnica de aprendizaje automático conocida. Por ejemplo, los uno o más procesadores pueden emplear una red neuronal que tiene una pluralidad de capas de nodos para predecir o detectar eventos de defecación basándose en estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación. La sensibilidad y especificidad de tal red neuronal pueden mejorarse ajustando los pesos asociados con tales capas de nodos utilizando datos de verdades básicas que proporcionan ejemplos de primeros estímulos asociados con eventos de defecación y ejemplos de primeros estímulos que no están asociados con eventos de defecación. Los segundos sensores de eventos de defecación en el segundo dispositivo portátil pueden proporcionar tales datos de verdades básicas, como se describe en la presente memoria. Los pesos dentro de la red neuronal pueden ajustarse utilizando un procedimiento de entrenamiento iterativo que compara una salida prevista basándose en ciertos primeros estímulos con una etiqueta de verdades básicas proporcionada por el segundo dispositivo portátil que indica si tales primeros estímulos están o no asociados con un evento de defecación. Si la predicción de la red neuronal no coincide con la etiqueta de verdades básicas, los pesos pueden ajustarse según una función de pérdida para mejorar la coincidencia entre la predicción de la red y la etiqueta de verdades básicas. De este modo, al proporcionar etiquetas de verdades básicas que indican si ciertos primeros estímulos están o no asociados con un evento de defecación, los pesos de la red neuronal pueden ajustarse para mejorar la detección de la red de los eventos de defecación basándose solo en los primeros estímulos.
El método 800 puede modificarse de diversas maneras y/o incluir diversas acciones adicionales. Por ejemplo, los uno o más procesadores pueden estar entrenados para determinar la ocurrencia de eventos de defecación si uno o más sensores de eventos de defecación del primer dispositivo portátil detectan estímulos correspondientes según una secuencia o algoritmo determinado. Como otro ejemplo, el primer dispositivo portátil puede comprender además un sensor de activación configurado para detectar uno o más estímulos de activación. El primer dispositivo portátil puede configurarse además para pasar de un modo de reposo a un modo activo en el que el primer dispositivo portátil está configurado para detectar eventos de defecación del sujeto a través del primer sensor de eventos de defecación cuando el sensor de activación detecta estímulos de activación asociados con los eventos de defecación del sujeto. El método 800 puede modificarse haciendo que los uno o más procesadores asocien los estímulos de activación detectados por el sensor de activación dentro de un segundo período de tiempo predeterminado del evento de defecación detectado (p. ej., dentro de 60, 120, 180 y/o 240 segundos antes y/o después del evento de defecación detectado) con eventos de defecación. El segundo período de tiempo predeterminado puede ser el mismo que el período de tiempo predeterminado, o puede ser diferente del período de tiempo predeterminado. De este modo, los uno o más procesadores pueden entrenarse para no solo detectar eventos de defecación con mayor sensibilidad y especificidad, sino también para pasar de un modo de reposo a un modo activo para detectar tales eventos de defecación con mayor precisión. Esto puede ser útil para conservar la energía utilizada por los uno o más procesadores y/o el primer dispositivo portátil.
En referencia a la figura 18, se ilustra otro método 900 para entrenar a uno o más procesadores para detectar eventos de defecación según una realización de la presente descripción. Antes de comenzar el método 900, se puede proporcionar al sujeto un dispositivo portátil, tal como cualquiera de los dispositivos portátiles contemplados en la presente memoria, para fijarlo al cuerpo del sujeto. El dispositivo portátil puede tomar la forma del dispositivo portátil 102 descrito en la presente memoria (véase, p. ej., la figura 1), y puede comprender un sensor 114 de eventos de defecación configurado para detectar uno o más estímulos. El dispositivo portátil, y los sensores de eventos de defecación proporcionados en el mismo, pueden estar acoplados operativamente a uno o más procesadores. Los uno o más procesadores pueden proporcionarse en el dispositivo portátil o pueden estar en comunicación inalámbrica con el dispositivo portátil. Por ejemplo, los uno o más procesadores pueden residir en un dispositivo remoto 104 (p. ej., un teléfono inteligente).
El método 900 comienza en el bloque 902 detectando, mediante el sensor de eventos de defecación del dispositivo portátil, uno o más estímulos. El método 900 continúa en el bloque 904 recibiendo la entrada del usuario, a través de un dispositivo móvil del sujeto (p. ej., el dispositivo remoto 104) que indica un punto temporal de defecación en el que se produjo un evento de defecación. La entrada del usuario puede comprender una entrada manual (p. ej., la activación de un botón físico y/o un botón virtual en una pantalla táctil, una entrada de voz) del sujeto que indica que se produjo un evento de defecación en el momento en que el usuario proporcionó la entrada. Alternativamente, o además, la entrada del usuario puede comprender una entrada manual del sujeto que indica que se produjo un evento de defecación en un punto temporal específico en el pasado. Alternativamente, o además, la entrada del usuario puede comprender una entrada manual del sujeto que indique que está a punto de ocurrir un evento de defecación (p. ej., el sujeto está a punto de tener un movimiento intestinal).
El método 900 continúa en el bloque 906 asociando, mediante los uno o más procesadores, los estímulos detectados por el sensor de eventos de defecación dentro de un período de tiempo predeterminado del punto temporal de defecación recibido del sujeto (p. ej., dentro de 60, 120, 180 y/o 240 segundos antes y/o después del punto temporal de defecación) con los eventos de defecación. A continuación, los uno o más procesadores pueden entrenar un algoritmo de aprendizaje automático para detectar eventos de defecación del sujeto con datos indicativos de primeros estímulos detectados por el primer sensor de eventos de defecación que se ha asociado con los eventos de defecación del sujeto. De este modo, un algoritmo de aprendizaje automático implementado por los uno o más procesadores para detectar eventos de defecación basándose en estímulos detectados por el sensor de eventos de defecación puede entrenarse utilizando datos de verdades básicas proporcionados manualmente por el sujeto. Tal entrenamiento puede implementarse utilizando cualquiera de las técnicas descritas en la presente memoria.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Un sistema (100) para detectar eventos de defecación de un sujeto, comprendiendo el sistema:
    un dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502) configurado para ser llevado en el torso del sujeto, comprendiendo el dispositivo portátil:
    un sensor (325, 438, 524) de mecaniomiograma configurado para detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto; y
    un procesador (112, 212, 512) acoplado operativamente al sensor de mecaniomiograma, el procesador configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma.
  2. 2. El sistema (100) de la reivindicación 1, en donde
    el dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502) es operable en un modo de reposo y un modo activo, comprendiendo además el dispositivo portátil:
    un sensor (110, 210) de activación configurado para detectar un primer estímulo, y
    el procesador está acoplado operativamente al sensor de activación, el procesador está configurado para cambiar el dispositivo portátil del modo de reposo al modo activo basándose en el primer estímulo detectado por el sensor de activación, y en el modo activo el dispositivo portátil está configurado para comunicarse con el procesador para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma.
  3. 3. El sistema (100) de la reivindicación 2, en donde las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto son un segundo estímulo, el sistema comprende además un tercer sensor acoplado operativamente al procesador (112, 212, 512) y configurado para detectar un tercer estímulo, y en el modo activo el procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma y el tercer estímulo detectado por el tercer sensor.
  4. 4. El sistema (100) de la reivindicación 2, en donde:
    el tercer sensor comprende un sensor de gas dispuesto en el dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502) y configurado para detectar flatos;
    el tercer sensor es un sensor de audio configurado para detectar sonidos de descarga del inodoro;
    el tercer sensor es un electrodo de electromiograma configurado para detectar señales eléctricas musculares del sujeto; o
    el tercer sensor es una unidad de medición inercial configurada para detectar un cambio en la postura del sujeto.
  5. 5. El sistema (100) de cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en donde el dispositivo portátil (502) comprende además:
    un parche (540) configurado para llevarse en el torso del sujeto, el parche lleva el sensor de activación y el sensor (524) de mecaniomiograma, en donde, opcionalmente, el parche (540) lleva además el procesador (512); o
    un cinturón (406) configurado para extenderse alrededor del torso del sujeto, el cinturón lleva el sensor de activación y el sensor (438) de mecaniomiograma, en donde, opcionalmente, el cinturón (406) lleva además el procesador.
  6. 6. El sistema (100) de cualquiera de las reivindicaciones 2-5, en donde el sensor (110, 210) de activación comprende uno de un sensor óptico y un sensor de fuerza resistiva configurados para detectar cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo.
  7. 7.El sistema (100) de cualquiera de las reivindicaciones 2-6, en donde el dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502) comprende además un sensor (115) de salud configurado para detectar un estímulo de salud asociado con la salud del sujeto,
    en donde, opcionalmente, el sensor (115) de salud comprende un sensor de sangre configurado para detectar sangre en las heces del sujeto, el sensor de sangre comprende opcionalmente un sensor de detección de vapor de estado sólido configurado para detectar uno o más compuestos orgánicos volátiles.
  8. 8. El sistema (100) de la reivindicación 1, comprendiendo el sistema además:
    un sensor de gas configurado para detectar flatos, y
    en donde el procesador (112, 212, 512) está acoplado operativamente al sensor de gas, el procesador está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma y el flato detectado por el sensor de gas.
  9. 9. El sistema (100) de la reivindicación 8, en donde:
    el procesador (112, 212, 512) está configurado para determinar la ocurrencia de eventos de defecación del sujeto basándose en una secuencia de eventos que comprende una de las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor (325, 438, 524) de mecaniomiograma y el flato detectado por el sensor de gas que precede a la otra de las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas por el sensor de mecaniomiograma y el flato detectado por el sensor de gas; y/o
    el dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502) comprende además una base que lleva el sensor de mecaniomiograma, el sensor de gas, y el procesador.
  10. 10. Un método para detectar eventos de defecación de un sujeto, comprendiendo el método:
    detectar, mediante un sensor (325, 438, 524) de mecaniomiograma de un dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502) llevado en el torso del sujeto, señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto; y determinar la ocurrencia del evento de defecación basándose, al menos en parte, en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas del sujeto.
  11. 11. El método de la reivindicación 10, comprendiendo el método además:
    detectar, mediante un sensor óptico (226) del dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502), un aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo;
    en donde la determinación de la ocurrencia del evento de defecación se basa, al menos en parte, en el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo y en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas del sujeto.
  12. 12. El método de la reivindicación 11, que comprende además detectar:
    mediante un sensor de gas del dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502), flatos, y en donde la determinación de que se ha producido el evento de defecación se basa al menos en parte en los flatos detectados;
    mediante una unidad de medición inercial del dispositivo portátil, un movimiento de sentarse del sujeto antes de detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto, y en donde la determinación de que se ha producido el evento de defecación se basa al menos en parte en el movimiento de sentarse detectado; y/o
    mediante una unidad de medición inercial del dispositivo portátil, un movimiento de estar de pie del sujeto después de detectar el flato, y en donde la determinación de que se ha producido el evento de defecación se basa al menos en parte en el movimiento de estar de pie detectado.
  13. 13. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11-12, que comprende además detectar una pluralidad de eventos de defecación del sujeto durante un período de tiempo,
    en donde, opcionalmente, detectar cada uno de la pluralidad de eventos de defecación del sujeto comprende: detectar, mediante el sensor (325, 438, 524) de mecaniomiograma del dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502), las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto;
    detectar, mediante el sensor óptico (226), el aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo; y
    determinar la ocurrencia de cada uno de la pluralidad de eventos de defecación basándose, al menos en parte, en las señales de movimiento de los músculos abdominales detectadas del sujeto y el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo.
  14. 14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11-13, en donde:
    detectar, mediante el sensor óptico (226), el aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo precede a la detección, mediante el sensor (325, 438, 524) de mecaniomiograma, de las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto; o
    detectar, mediante el sensor de mecaniomiograma, las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto antes de detectar, mediante el sensor óptico, el aumento de luz cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo.
  15. 15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11-13, que comprende además reconfigurar el dispositivo portátil (102, 202, 302, 402, 502) desde un modo de reposo a un modo activo basándose en el aumento de luz detectado cuando el sujeto se quita la ropa de la parte inferior del cuerpo, en el modo de reposo el sensor (325, 438, 524) de mecaniomiograma está inactivo, y en el modo activo el sensor de mecaniomiograma está configurado para detectar las señales de movimiento de los músculos abdominales del sujeto.
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Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6407308B1 (en) * 1998-06-29 2002-06-18 The Procter & Gamble Company Disposable article having sensor to detect impending elimination of bodily waste
US9185489B2 (en) * 2007-05-30 2015-11-10 Medtronic, Inc. Automatic voiding diary
FR2920087B1 (fr) * 2007-08-24 2009-10-23 Univ Grenoble 1 Dispositif de prevention de fuites urinaires
ES2595427T3 (es) * 2012-01-09 2016-12-30 Kyoung-Hun Kim Colector de heces humanas
JP2013208379A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Smile Kaigo Kiki:Kk おむつカップ
WO2016044711A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Case Western Reserve University Sensor for volatile organic compound detection
WO2016052747A1 (ja) * 2014-10-03 2016-04-07 トリプル・ダブリュー・ジャパン株式会社 排便予測装置及び排便予測方法
KR102499727B1 (ko) 2015-02-25 2023-02-15 아웃센스 다이아그나스틱스 엘티디. 신체 배출물 분석
WO2017081829A1 (ja) 2015-11-13 2017-05-18 富士通株式会社 行動検知装置、行動検知方法及び行動検知プログラム
ITUA20163678A1 (it) * 2016-05-23 2017-11-23 Biocubica S R L Dispositivo di monitoraggio fisiologico
WO2018187790A2 (en) 2017-04-07 2018-10-11 Toi Labs, Inc. Biomonitoring devices, methods, and systems for use in a bathroom setting
KR102015444B1 (ko) * 2017-11-20 2019-08-28 김범진 배변징후 알림 웨어러블 장치
WO2019200148A1 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 Siren Care, Inc. Systems and methods for registration and activation of temperature-sensing garments
KR102116665B1 (ko) * 2018-12-14 2020-05-29 우석대학교 산학협력단 휴대용 배변 감시 장치
WO2021066233A1 (ko) * 2019-10-04 2021-04-08 주식회사 모닛 스마트 기저귀를 포함한 배변량 측정 시스템
CA3162044A1 (en) * 2020-01-03 2021-07-08 Vikram S. MEHTA Wearable device
US12543982B2 (en) * 2021-01-22 2026-02-10 Cilag Gmbh International Method of adjusting a surgical parameter based on biomarker measurements

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