IT201600117451A1

IT201600117451A1 - Misuratore miniaturizzato di pressione arteriosa, frequenza cardiaca e registrazione dell'elettrocardiogramma da polso

Info

Publication number: IT201600117451A1
Application number: IT102016000117451A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Zuccalà; Claudio Giordano
Original assignee: Zuccala Giovanni
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2016-11-22
Publication date: 2017-02-22

Description

Descrizione

Misuratore miniaturizzato di pressione arteriosa, frequenza cardiaca e registrazione dell'elettrocardiogramma da polso

[005] La presente proposta di brevetto ha come campo di riferimento l'ingegneria elettrica ed elettronica per la realizzazione di un misuratore della pressione arteriosa mediante l'utilizzo di sensori di velocità di flusso per il calcolo per via indiretta dei valori della pressione arteriosa di pressione arteriosa sistolica e diastolica, istantanea o in un periodo predeterminato e dei collegamenti a radiofrequenza per la rilevazione della frequenza cardiaca.

[006] Lo stato della tecnica esistente, per quanto di nostra conoscenza, non evidenzia nulla di simile da quanto da noi proposto, nel senso che non esiste ad oggi nessun misuratore di pressione arteriosa che utilizzi sensori di velocità.

[007] Allo stato dell'arte i dispositivi di misurazione/rilevazione e visualizzazione della pressione arteriosa esercitano una forza sulla arteria mediante l'esercitazione di pressione sulla vena, esercitazione che avviene attraverso un sistema di immissione e rilascio dell'aria in una fascia pressoria .

[008] La pressione arteriosa (PA) esprime l'intensità della forza con cui il sangue (contenuto) spinge sulle pareti arteriose (contenente), divisa per l'area della parete. Tale pressione è il risultato dei seguenti fattori : A) forza di contrazione del cuore; B) gittata sistolica, ovvero quantità espulsa per ogni contrazione (sistole) ventricolare; C) frequenza cardiaca ovvero numero di battiti al minuto; D) resistenze periferiche, ovvero resistenza opposta alla progressione del sangue dallo stato di costrizione delle piccole arterie; E) elasticità della orta e delle grandi arterie.

[009] Il dispositivo secondo l'invenzione presenta due sensori di velocità che utilizzando il Teorema di Bernoulli e di Poisseuille calcoli il valore della pressione arteriosa sistolica corretta mediante un opportuno fattore di correzione.

[010] L'equazione di Bernoulli descrive matematicamente l'effetto di Bernoulli, per cui in un fluido ideale su cui non viene applicato un lavoro, per ogni incremento della velocità di deriva si ha simultaneamente una diminuzione della pressione o un cambiamento nell'energia potenziale del fluido, non necessariamente di tipo gravitazionale.

[011] Il dispositivo secondo la presente invenzione è schematizzato attraverso uno schema a blocchi in Fig 1, dove viene illustrato un sistema composto da 2 sensori di flusso, SA1 ed SA2, distanziati l'uno dall'altro di 0.35 mm tali da analizzare il canale di flusso venoso (vena periferica) come mostrato in Fig.2 .

[012] L’equazione di Bernoulli assume la forma:

[013] Considerando la posizione eretta del soggetto dovremo anche considerare un fattore di correzione della misurazione della pressione arteriosa dovuta alla pressione idrostatica, dovuta al peso della colonna di liquido di altezza h che sovrasta la superficie ΔS ovvero :

[14] Poichè la pressione arteriosa è influenzata notevolmente se la misurazione viene eseguita in zone distanti dall'altezza del cuore, come mostrato in Fig 3, dovremo tenere conto del valore p = dgh dove :

� d rappresenta la densità del fluido

� g rappresenta l’accelerazione di gravità � h rappresenta l’altezza

[15] Al fine di tenere conto di questo ulteriore fattore al nostro dispositivo verrà aggiunto un sensore SH1 che misura l'altezza rispetto al suolo, come mostrato in Fig. 4 .

[16] I valori forniti dai sensori SA1,SA2,SH1 verranno opportunamente codificati ed inviati al software di elaborazione, come mostrato in Fig 1, tenendo conto di un fattore di correzione Δ opportuno al fine di avere conformità di valori tra il valore misurato in modo standard ed il metodo da noi brevettato e visualizzati su display.

[16] Inoltre è possibile mediante 1 o 3 elettrodi EC1, EC2, EC3 collegati o in prossimità del cuore od avvicinando il telefono T1 alla zona del cuore si possono rilevare i valori della frequenza cardiaca (collegamento via radiofrequenza RL tra sensori per la rilevazione della frequenza cardiaca ed il dispositivo da noi brevettato come mostrato in Fig.5) ed se opportunamente elaborati si piò avere anche una visualizzazione dell'elettrocardiogramma.

[17] La misurazione della pressione arteriosa, della frequenza cardiaca e la registrazione dell'elettrocardiogramma possono essere misurate anche orologio normale o da palestra per valutare attività fisica, amatoriale e quant'altro in maniera istantanea e/o nelle 24 ore e/o in un intervallo di tempo predeterminato. Tali funzioni sono registrabili e visualizzabili su stampante.

[18] Qualora dovesse registrarsi un'anomalia delle funzioni pressione arteriosa e/o frequenza cardiaca il software emette un segnale di alert (che può essere anche sonoro) che viene inviato automaticamente al sistema remoto.

[19] Le misurazioni della pressione arteriosa, della frequenza cardiaca e dell'elettrocardiogramma possono essere inviati via radiofrequenza ad un sistema remoto atto a valutazioni mediche.

[20] Mediante il calcolo dei battiti cardiaci è possibile evidenziare e/o registrare possibili aritimie che possono essere inviati via radiofrequenza ad un sistema remoto atto a valutazioni mediche.

[21] Le misurazioni della pressione arteriosa, della frequenza cardiaca e dell'elettrocardiogramma si possono rilevare anche dagli apparecchi sportivi ma anche quelli da casa (tipo tapis roulant, cyclette e tutti quelli che hanno sistemi di controllo durante l’attività fisica).

Claims

Rivendicazioni Misuratore miniaturizzato di pressione arteriosa, frequenza cardiaca e registrazione dell'elettrocardiogramma da polso 1. Un dispositivo di misurazione della pressione arteriosa, frequenza cardiaca e dell'elettrocardiogramma composto da 2 sensori di flusso dinamico, 1 sensore che misura l'altezza rispetto al suolo, 3 sensori per la rilevazione della frequenza cardiaca a radiofrequenza ed un software per il calcolo e la visualizzazione dell'elettrocardiogramma registrabili in maniera istantanea, 24 ore o in un periodo predeterminato.
2. Un dispositivo di misurazione della pressione arteriosa, dei battiti cardiaci e dell'elettrocardiogramma, come da rivendicazione 1, in cui i sensori di flusso dinamico sfruttando le leggi di Bernoulli e Poiseuille calcola la pressione arteriosa del polso.
3. Un dispositivo di misurazione della pressione arteriosa, dei battiti cardiaci e dell'elettrocardiogramma, come in rivendicazione 1 e 2 , in cui i sensori di flusso dinamico per il calcolo della pressione arteriosa sono posizionati sullo scheletro dell'orologio e/o sul cinturino dell'orologio.
4. Un dispositivo di misurazione della pressione arteriosa, della frequenza cardiaca e dell'elettrocardiogramma , come in rivendicazione 1, in cui i sensori per la rilevazione dela frequenza cardiaca possono essere posizionati o localmente mediante collegamento via radiofrequenza con l'orologio o posizionati sulla parte posteriore della cover di uno telefono.
5. Un dispositivo di misurazione della pressione arteriosa, dei battiti cardiaci e dell'elettrocardiogramma, come in rivendicazione 1, in cui un software viene installato per il calcolo dell'elettrocardiogramma avente come dati di ingresso i valori dei battiti cardiaci di cui alla rivendicazione 4 ed inviati ad un sistema remoto di controllo.