IT202000014428A1 - Dispositivo multi-sensore per la prevenzione dello scompenso cardiaco - Google Patents
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Description
Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:
?DISPOSITIVO MULTI-SENSORE PER LA PREVENZIONE DELLO SCOMPENSO CARDIACO?
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un dispositivo comprendente una struttura planare atta ad essere disposta a contatto con una porzione antero-laterale del torace di un soggetto, comprendente una molteplicit? di diversi sensori, in accordo con il preambolo della rivendicazione 1. Il dispositivo oggetto della presente invenzione ? utilizzabile per ottenere un resoconto giornaliero, a livello domiciliare, di parametri prognostici di soggetti esposti al rischio di scompenso cardiaco congestizio.
Lo scompenso cardiaco ? una sindrome complessa definibile come uno stato fisiopatologico in cui il cuore, a causa di un'incapacit? strutturale o funzionale del ventricolo di riempirsi o di espellere il sangue, non ? in grado di garantire un pompaggio sufficiente e quindi il corretto apporto di ossigeno ai tessuti. L?incidenza e prevalenza della patologia sono estremamente elevate ed aumentano in modo tanto pi? marcato quanto pi? aumenta l'et?. Nei paesi sviluppati, lo scompenso cardiaco risulta affliggere circa l'1% della popolazione di et? compresa tra 55 e 64 anni, il 3% della popolazione tra 65 e 74 anni, il 7% tra 75 ed 84 anni e pi? del 10% oltre gli 85 anni. Dato il costante invecchiamento della popolazione, che secondo i dati OMS ? stimata raddoppiare entro il 2050, il numero assoluto di soggetti affetti da tale patologia ? destinato ad aumentare. Si stima che un quarantenne di oggi abbia il 21% di probabilit? di sviluppare una forma di scompenso cardiaco durante il resto della propria vita e addirittura il 28% in caso sia affetto da ipertensione. In presenza di un episodio acuto di scompenso cardiaco, nonostante l'esistenza di terapie farmacologiche e non, la prognosi ? solitamente piuttosto incerta: la mortalit? a 30 giorni ? stimata intorno al 10-20%, la mortalit? a 5 anni raggiunge il 50%. Oltre a ci?, lo scompenso cardiaco ha forti ripercussioni economiche. Si stima che, nei paesi sviluppati, i costi correlati allo scompenso cardiaco contribuiscano alla spesa totale per la sanit? per un 1-2%, di cui il 60% ? legato ai costi di ospedalizzazione. Mediamente, infatti, il ricovero conseguente un episodio acuto dura circa 7 giorni e costa, negli Stati Uniti, circa 10000 $ (costi simili in Europa). Inoltre, il ricovero ? solitamente seguito da numerose reospedalizzazioni con conseguenze, oltre che sul fronte economico, anche sull'efficienza delle strutture ospedaliere e sulla qualit? di vita dei pazienti. A fronte dei dati riportati, risulta chiaro che la prevenzione degli episodi acuti di scompenso cardiaco ? di importanza strategica sotto molti aspetti. Pertanto, il fatto di poter seguire l'andamento giornaliero dello stato di salute del soggetto e quindi identificare la prossima comparsa di un episodio acuto quando il soggetto ? ancora compensato, consentirebbe di intervenire tempestivamente con un trattamento mirato e quindi di evitare l'insorgenza dell'episodio. Svolgere tale prevenzione a livello domiciliare ? fondamentale, tanto per evitare ulteriore sovraccarico per il sistema sanitario, tanto per garantire la qualit? della vita del soggetto.
Attualmente il monitoraggio della compensazione cardiaca di un soggetto ? affrontato in modo molto diverso in un contesto ospedaliero rispetto ad un contesto domiciliare. In ambito ospedaliero, il monitoraggio ? generalmente eseguito mediante la misura della concentrazione ematica di particolari peptidi natriuretici (generalmente BNP o NT-proBNP), che ha una correlazione con la progressione dello scompenso cardiaco. Tale esame, per?, richiede un prelievo del sangue del soggetto ? pertanto non ? adatto ad un monitoraggio domiciliare. Anche l'ecocardiografia, utilizzata di routine su soggetti ricoverati in clinica per scompenso cardiaco a scopo di controllo, ? soggetta agli stessi vincoli: richiedendo, infatti, l'utilizzo dell'ecocardiografo da parte di un operatore esperto, anch'essa risulta inadeguata ad un monitoraggio al domicilio del paziente. La prevenzione dello scompenso cardiaco in ambito domiciliare non ? un problema di semplice soluzione in quanto i segni ed i sintomi di questa sindrome sono altamente aspecifici e variano fortemente da soggetto a soggetto, anche in relazione a preesistenti patologie.
Ad oggi, la prevenzione domiciliare dell'episodio acuto di scompenso cardiaco in soggetti predisposti a tale patologia si basa principalmente sulla misurazione giornaliera della pressione arteriosa e sul monitoraggio del peso, per via della loro correlazione con la ritenzione idrica. Esistono infatti delle piattaforme, che includono sensori smart per il monitoraggio della pressione arteriosa, del peso, ed eventualmente del tracciato elettrocardiografico, in grado di trasmettere i dati ad uno smartphone che li trasferisce poi al medico in caso di necessit?.
Le tecniche di monitoraggio della compensazione cardiaca di un soggetto, attualmente note, presentano l?inconveniente di non consentire una previsione dell?episodio acuto tempestiva ed accurata, per via della natura stessa dei parametri fisiologici su cui si basano.
Un ulteriore inconveniente delle tecniche note consiste nel fatto che esse non possono essere messe in atto autonomamente da un soggetto non addestrato: ci? comporta un alto rischio di commettere errori, inficiando cos? la corretta rilevazione dei parametri fisiologici.
Un dispositivo per la localizzazione della fonte acustica di suoni provenienti dal corpo umano ? descritto nel brevetto EP0801927. La tecnologia del brevetto citato ? costituita da un foglio flessibile, adattabile alla superficie corporea, comprendente almeno due sensori acustici. I segnali registrati sono successivamente triangolati per ottenere la posizione della sorgente. Il dispositivo descritto nel brevetto citato pu? essere dotato di elettrodi per la registrazione di segnali elettrocardiografici (ECG).
La soluzione tecnica proposta da detto brevetto non descrive come utilizzare i segnali ottenuti da una molteplicit? di diversi sensori, in modo da ottenere segnali rappresentativi della compensazione cardiaca di un soggetto, conseguentemente tale soluzione non consente di monitorare la compensazione cardiaca del soggetto stesso.
Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di risolvere questi ed altri problemi dell?arte nota, e in particolare di indicare un dispositivo che consenta un monitoraggio domiciliare della compensazione cardiaca di un soggetto.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di indicare un dispositivo che consenta di garantire un intervento medico tempestivo in caso di necessit? ed evitare la fase acuta e la conseguente ospedalizzazione di un soggetto.
Un altro scopo della presente invenzione ? quello di indicare un dispositivo che possa essere facilmente utilizzato da un soggetto non addestrato alla rilevazione di parametri fisiologici.
In sintesi, l?invenzione descritta consiste in un dispositivo comprendente una struttura planare, atta ad essere a contatto con una porzione antero-laterale del torace di un soggetto, comprendente una molteplicit? di diversi sensori in modo da ottenere segnali rappresentativi della compensazione cardiaca del soggetto.
Ulteriori caratteristiche vantaggiose della presente invenzione sono oggetto delle unite rivendicazioni che formano parte integrante della presente descrizione.
L?invenzione verr? di seguito descritta dettagliatamente attraverso esempi di realizzazione non limitanti con particolare riferimento alle figure allegate, in cui:
- la Figura 1a rappresenta schematicamente un dispositivo multi-sensore, secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;
- la Figura 1b rappresenta schematicamente il posizionamento del dispositivo di Figura 1a su di una porzione toracica di un soggetto;
- la Figura 2a rappresenta schematicamente un dispositivo multi-sensore, secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione;
- la Figura 2b rappresenta schematicamente il posizionamento del dispositivo di Figura 2a su di una porzione toracica di un soggetto;
- la Figura 3a rappresenta schematicamente un dispositivo multi-sensore, secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione;
- la Figura 3b rappresenta schematicamente il posizionamento del dispositivo di Figura 3a su di una porzione toracica di un soggetto.
La Figura 1a rappresenta schematicamente un dispositivo 100 secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione. Il dispositivo 100 comprende una struttura planare atta ad essere disposta a contatto con una porzione anterolaterale del torace di un soggetto, come ad esempio una porzione antero-laterale sinistra del torace del soggetto (si veda Figura 1b). Detta struttura planare comprende una pluralit? di microfoni 110 atti a rilevare due o pi? segnali sonocardiografici (SCG), almeno due elettrodi 120 atti a rilevare almeno un segnale elettrocardiografico (ECG) ed almeno un sensore inerziale 130 atto a rilevare almeno un segnale relativo ad una postura e/o ad uno stato di moto del soggetto. La struttura planare pu? avere ad esempio una superficie da 150 cm<2 >a 200 cm<2>, pu? essere realizzata da un polimero siliconico come ad esempio il polidimetilsilossano (PDMS), o similari, avente uno spessore di qualche millimetro, ad esempio da 5 mm a 7 mm. Detta struttura planare pu? essere flessibile in modo da adattarsi meccanicamente a detta porzione antero-laterale del torace del soggetto. A seconda dell?estensione della struttura planare, del numero di microfoni 111 di detta pluralit? di microfoni 110, del numero di elettrodi 120 e del numero di sensori inerziali 130, il dispositivo 100 pu? essere posizionato in modo da comprendere anche una porzione antero-laterale destra del torace del soggetto, si vedano ad esempio le Figure 2b e 3b.
La pluralit? di microfoni 110 pu? comprendere alcune decine di microfoni 111, ad esempio da ventiquattro a sessantaquattro micro-microfoni a condensatore e/o piezoelettrici, disposti in modo tale da formare una schiera planare di microfoni 111 su detta struttura planare. La distanza tra due microfoni 111 adiacenti, primi vicini, pu? essere dell?ordine di qualche centimetro, ad esempio tra 1 cm a 5 cm. I microfoni 111 della pluralit? di microfoni 110 sono distribuiti su detta struttura planare in base ad uno schema predefinito. Tale schema predefinito pu? essere ad esempio rappresentato mediante un reticolo regolare, ad esempio rettangolare, a nido d?ape o circolare, disposto su detta struttura planare, in cui ciascun microfono 111 pu? essere posizionato in ogni nodo di tale reticolo. Alternativamente tale reticolo pu? essere irregolare, ovvero formato da forme geometriche diverse e di diverse dimensioni. La pluralit? di microfoni 110 consente vantaggiosamente di acquisire i segnali sonocardiografici (SCG) del soggetto anche se il dispositivo 100 non ? posizionato in modo accurato sul torace del soggetto: ci? rende il posizionamento del dispositivo 100 semplice ed eseguibile anche da persone senza alcuna competenza medica o infermieristica.
Il dispositivo 100 pu? comprendere da due a quattro elettrodi 120 atti all'acquisizione di uno o pi? segnali elettrocardiografici (ECG). Gli elettrodi 120 possono essere realizzati, ad esempio, in gomma conduttiva, al fine di non richiedere alcun tipo di manutenzione o mediante la tecnica degli elettrodi capacitivi. Preferibilmente, gli elettrodi 120 possono essere disposti sulla struttura planare in modo tale da comprendere idealmente il cuore del soggetto all'interno dell'area da essi sottesa.
La pluralit? di microfoni 110, detti almeno due elettrodi 120 e detto almeno un sensore inerziale 130, del dispositivo 100, sono atti ad operare simultaneamente. Ci? consente vantaggiosamente di sfruttare i suoni cardiaci, aventi caratteristiche che consentono di evidenziare un peggioramento della funzione di pompa del cuore, prima che questo conduca alla fase di scompenso cardiaco. Sebbene i segnali elettrocardiografici (ECG) ed i segnali sonocardiografici (SCG) considerati singolarmente non siano sufficienti a diagnosticare lo scompenso cardiaco, studi recenti dimostrano che la loro registrazione simultanea apre nuove prospettive nell'ambito dell'identificazione precoce della sua insorgenza e nella formulazione della prognosi. Infatti, la funzione di pompa del muscolo cardiaco ? il risultato di un complesso sistema elettro-meccanico: segnali ECG ed SCG consentono di studiare due diversi aspetti, elettrico e meccanico, dello stesso fenomeno. In particolare, la depolarizzazione dei ventricoli ? l'origine di entrambi i segnali ECG ed SCG: difatti essa genera il complesso QRS nell'ECG e conseguentemente causa l'inizio della contrazione dei ventricoli, che a sua volta ? l'origine del primo tono cardiaco nel SCG. In particolare, a livello fisiologico, il primo tono T1 compare sempre temporalmente dopo l'onda R dell'ECG. Si definisce R-T1 il ritardo del primo tono rispetto all'onda R corrispondente. ? stato dimostrato che, in casi di scompenso cardiaco, il deterioramento della muscolatura cardiaca ? causa di una contrazione meccanicamente poco efficace che a sua volta causa una scarsa efficacia emodinamica. Ne segue un ritardo della comparsa delle vibrazioni acustiche che causano il primo tono rispetto alla depolarizzazione corrispondente, ossia un aumento dell'intervallo R-Tl. Si riporta in letteratura che il ritardo R-Tl fisiologico di un soggetto sano ? circa pari a (50 ? 10) ms, mentre in soggetti affetti da scompenso cardiaco sale a (90 ? 30) ms. Sinora, l'utilizzazione clinica dell'intervallo R-Tl ? stata scarsa in quanto nelle strutture ospedaliere ? possibile eseguire esami specifici pi? informativi, come ad esempio ecocardiografia, elettrocardiografia multiderivazione, dosaggio peptidi natriuretici e cos? via, che non potrebbero essere facilmente effettuati al domicilio del paziente.
Il sensore inerziale 130 consente vantaggiosamente di poter discriminare ad esempio tra la posizione supina e la posizione seduta del soggetto, in modo tale da poter eventualmente compensare l'effetto della postura sui segnali sonocardiografici (SCG) ed elettrocardiografici (ECG) acquisiti dalla pluralit? di microfoni 110 e dagli elettrodi 120 rispettivamente. Il sensore inerziale 130 consente inoltre di poter valutare se il soggetto, durante la registrazione dei segnali SCG ed ECG, compie movimenti di vario tipo che possono causare artefatti che devono essere tenuti in considerazione durante l?elaborazione e l?interpretazione di tali segnali SCG ed ECG.
Il dispositivo 100 pu? comprendere componenti elettronici atti a prelevare e/o processare i segnali rilevati dalla pluralit? di microfoni 110, da almeno due elettrodi 120 e da detto almeno un sensore inerziale 130. Detti componenti elettronici, del dispositivo 100, possono ad esempio compiere una o pi? delle seguenti operazioni: amplificare, campionare, filtrare e multiplexare detti segnali. Il dispositivo 100 pu? comprendere mezzi di interfaccia 140 atti a rendere disponibili i segnali rilevati da detta pluralit? di microfoni 110, detti almeno due elettrodi 120 e detto almeno un sensore inerziale 130 ad una unit? di elaborazione. Tale unit? di elaborazione pu? essere esterna al dispositivo 100 e pu? comprendere mezzi di elaborazione, ad esempio basati su microcontrollori (ARM, Arduino, PIC e cos? via), e mezzi di memoria come ad esempio memorie flash, SRAM, EEPROM. L?unit? di elaborazione ? atta ad elaborare i segnali rilevati, estrarre uno o pi? parametri di interesse, memorizzare tali parametri in detti mezzi di memorizzazione e confrontare tali parametri con quelli relativi ai giorni precedenti per rilevare derive che possano indicare la prossima comparsa della fase acuta dello scompenso cardiaco del soggetto. Inoltre, i dati relativi ad un periodo di monitoraggio potrebbero essere trasferiti ad uno smartphone del soggetto per poi essere inoltrati, se necessario, al personale sanitario. L?unit? di elaborazione pu? dare al soggetto un'indicazione facilmente interpretabile sul suo stato di salute, ad esempio accendendo un LED verde nel caso in cui i dati risultino compatibili con un funzionamento fisiologico del muscolo cardiaco; accendendo un LED giallo se i dati non fossero pienamente soddisfacenti: in tal caso, potrebbe essere consigliabile ripetere la registrazione entro le successive 12 ore; oppure, accendendo un LED rosso nel caso in cui la situazione del soggetto fosse tale da necessitare l'intervento di un medico.
Il dispositivo 100 pu? comprendere mezzi di ancoraggio atti a vincolare il dispositivo 100 a detta porzione anterolaterale del torace del soggetto. Detti mezzi di ancoraggio possono comprendere almeno uno dei seguenti elementi: una o pi? fasce elastiche, un indumento elastico, una o pi? fustelle biadesive, una o pi? ventose.
In riferimento alla Figura 1b, il dispositivo 100 su descritto prevede il posizionamento sulla cute dell'emitorace anteriore sinistro del soggetto, in modo che alcuni microfoni 111 siano localizzati al di sopra del quinto spazio intercostale sinistro del soggetto. L'area contenente il sensore inerziale 130 ed i mezzi di interfaccia 140 potrebbe essere localizzata al di sopra dello sterno, che fornisce un riferimento anatomico molto semplice per ottenere un corretto posizionamento del dispositivo 100.
In accordo alla seconda forma di realizzazione dell?invenzione, e con riferimento anche alla Figura 2a, il dispositivo 100 pu? comprendere uno o pi? elementi di riferimento 105 in modo da facilitare il posizionamento del dispositivo 100 in relazione ad uno o pi? elementi anatomici del soggetto. Gli elementi anatomici possono essere ad esempio uno o pi? dei seguenti elementi: lo sterno, una clavicola, la linea medio-clavicolare, le costole o gli spazi intercostali. Gli elementi di riferimento 105 possono comprendere forme geometriche e/o simboli in rilievo e/o disegnati e/o serigrafati. In questo modo un soggetto non addestrato alla rilevazione di parametri fisiologici pu? posizionare autonomamente il dispositivo 100, senza l?intervento di personale qualificato a tale scopo. Ad esempio, un elemento di riferimento 105 pu? indicare con uno specifico simbolo un elemento anatomico, ad esempio lo sterno, in modo tale che il soggetto possa posizionare correttamente la parte del dispositivo comprendente tale elemento di riferimento 105 su tale elemento anatomico.
Tale seconda forma di realizzazione dell?invenzione comprende analoghe caratteristiche tecniche relative alla prima forma di realizzazione, ovvero il dispositivo 100 comprende una struttura planare atta ad essere disposta a contatto con una porzione antero-laterale del torace di un soggetto. Detta struttura planare comprende una pluralit? di microfoni 110 atti a rilevare due o pi? segnali SCG, almeno due elettrodi 120 atti a rilevare almeno un segnale ECG ed almeno un sensore inerziale 130 atto a rilevare almeno un segnale relativo ad una postura e/o ad uno stato di moto del soggetto. Detta struttura planare pu? essere flessibile in modo da adattarsi meccanicamente a detta porzione anterolaterale del torace del soggetto. Il dispositivo 100 pu? essere posizionato in modo da comprendere anche una porzione anterolaterale destra del torace del soggetto, si veda ad esempio la Figura 2b. I microfoni 111 della pluralit? di microfoni 110 sono distribuiti su detta struttura planare in base ad uno schema predefinito. Tale schema predefinito pu? essere ad esempio rappresentato mediante un reticolo regolare, ad esempio rettangolare, a nido d?ape o circolare, disposto su detta struttura planare, in cui ciascun microfono 111 pu? essere posizionato in ogni nodo di tale reticolo. La pluralit? di microfoni 110 consente vantaggiosamente di acquisire i segnali sonocardiografici (SCG) del soggetto anche se il dispositivo 100 non ? posizionato in modo accurato sul torace del soggetto, ci? rende il posizionamento del dispositivo 100 semplice ed eseguibile anche da persone senza alcuna competenza medica o infermieristica. La pluralit? di microfoni 110, detti almeno due elettrodi 120 e detto almeno un sensore inerziale 130 sono atti ad operare simultaneamente.
In accordo alla terza forma di realizzazione dell?invenzione, e con riferimento anche alla Figura 3a, detti microfoni 111 della pluralit? di microfoni 110 sono distribuiti in due o pi? gruppi di microfoni 112. In particolare, ogni gruppo di microfoni 112 ? atto ad essere centrato su di un?area di auscultazione cardiaca del soggetto.
In questa terza forma di realizzazione dell?invenzione, il dispositivo 100 pu? comprendere uno o pi? elementi di riferimento 105 in modo da facilitare il posizionamento del dispositivo 100 in relazione ad uno o pi? elementi anatomici del soggetto. Gli elementi anatomici possono essere ad esempio uno o pi? dei seguenti elementi: lo sterno, una clavicola, la linea medio-clavicolare, le costole o gli spazi intercostali. Gli elementi di riferimento 105 possono comprendere forme geometriche e/o simboli in rilievo e/o disegnati e/o serigrafati. In questo modo un soggetto non addestrato alla rilevazione di parametri fisiologici pu? posizionare autonomamente il dispositivo 100, senza l?intervento di personale qualificato a tale scopo.
Tale terza forma di realizzazione dell?invenzione comprende analoghe caratteristiche tecniche relative alla prima forma di realizzazione, ovvero il dispositivo 100 comprende una struttura planare atta ad essere disposta a contatto con una porzione antero-laterale del torace di un soggetto. Detta struttura planare comprende una pluralit? di microfoni 110 atti a rilevare due o pi? segnali sonocardiografici (SCG), almeno due elettrodi 120 atti a rilevare almeno un segnale elettrocardiografico (ECG) ed almeno un sensore inerziale 130 atto a rilevare almeno un segnale relativo ad una postura e/o ad uno stato di moto del soggetto. Detta struttura planare pu? essere flessibile in modo da adattarsi meccanicamente a detta porzione anterolaterale del torace del soggetto. Il dispositivo 100 pu? essere posizionato in modo da comprendere anche una porzione anterolaterale destra del torace del soggetto, si veda ad esempio la Figura 3b. I microfoni 111 della pluralit? di microfoni 110 sono distribuiti su detta struttura planare in base ad uno schema predefinito, ovvero disposti a gruppi 112 cos? come specificato precedentemente. La pluralit? di microfoni 110 consente vantaggiosamente di acquisire i segnali SCG del soggetto anche se il dispositivo 100 non ? posizionato in modo accurato sul torace del soggetto: ci? rende il posizionamento del dispositivo 100 semplice ed eseguibile anche da persone senza alcuna competenza medica o infermieristica. Detta pluralit? di microfoni 110, detti almeno due elettrodi 120 e detto almeno un sensore inerziale 130 sono atti ad operare simultaneamente.
In un?ulteriore forma di realizzazione dell?invenzione, il dispositivo 100 pu? comprendere detta unit? di elaborazione comprendente inoltre mezzi di comunicazione atti ad inviare, ad un sistema di controllo, opportuni segnali utili a monitorare lo stato di compensazione cardiaca del soggetto.
Dalla descrizione effettuata risultano dunque evidenti i vantaggi della presente invenzione.
Il dispositivo secondo la presente invenzione consente vantaggiosamente di effettuare un efficace monitoraggio domiciliare della compensazione cardiaca di un soggetto, registrando i segnali SCG ed ECG ed i segnali dei sensori inerziali simultaneamente.
Il dispositivo, descritto nella presente invenzione, consente vantaggiosamente di raccogliere i segnali SCG ed ECG ed i segnali dei sensori inerziali in modo da garantire un intervento medico tempestivo in caso di necessit? ed evitare la fase acuta e la conseguente ospedalizzazione di un soggetto.
Il dispositivo secondo la presente invenzione pu? essere facilmente utilizzato da un soggetto non addestrato alla rilevazione di parametri fisiologici, specialmente in ambito domiciliare, riducendo vantaggiosamente i costi relativi ad esami ospedalieri ed i costi relativi all?intervento di personale addestrato ad effettuare tali esami. Tale vantaggio ? garantito dalla presente invenzione per via dell'utilizzo di una schiera di microfoni, la cui validit? nel fornire segnali SCG di buona qualit?, unitamente ai segnali ECG raccolti da elettrodi e di segnali provenienti da sensori inerziali, ? stata propriamente verificata dalla Richiedente.
Naturalmente, fermo restando il principio dell?invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall?ambito di protezione della presente invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.
Claims (11)
1. Dispositivo (100) comprendente una struttura planare atta ad essere disposta a contatto con una porzione antero-laterale del torace di un soggetto, detta struttura planare comprendente:
? una pluralit? di microfoni (110) atti a rilevare due o pi? segnali sonocardiografici;
? almeno due elettrodi (120) atti a rilevare almeno un segnale elettrocardiografico;
? almeno un sensore inerziale (130) atto a rilevare almeno un segnale relativo ad una postura e/o ad uno stato di moto del soggetto,
in cui detta pluralit? di microfoni (110), detti almeno due elettrodi (120) e detto almeno un sensore inerziale (130) sono atti ad operare simultaneamente.
2. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detta struttura planare ? flessibile in modo da adattarsi meccanicamente a detta porzione antero-laterale del torace del soggetto.
3. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente componenti elettronici atti a prelevare e/o processare i segnali rilevati da detta pluralit? di microfoni (110), da detti almeno due elettrodi (120) e da detto almeno un sensore inerziale (130).
4. Dispositivo (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 3, comprendente mezzi di interfaccia (140) atti a rendere disponibili i segnali rilevati da detta pluralit? di microfoni (110), detti almeno due elettrodi (120) e detto almeno un sensore inerziale (130) ad una unit? di elaborazione.
5. Dispositivo (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente uno o pi? elementi di riferimento (105) atti a facilitare il posizionamento del dispositivo (100) in riferimento ad uno o pi? elementi anatomici del soggetto.
6. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 5, in cui detti elementi di riferimento (105) comprendono forme geometriche e/o simboli in rilievo e/o disegnati e/o serigrafati.
7. Dispositivo (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente mezzi di ancoraggio atti a vincolare il dispositivo (100) a detta porzione antero-laterale del torace del soggetto.
8. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi di ancoraggio comprendono almeno uno dei seguenti elementi: una o pi? fasce elastiche, un indumento elastico, una o pi? fustelle biadesive, una o pi? ventose.
9. Dispositivo (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui detti microfoni (111) di detta pluralit? di microfoni (110) sono distribuiti su detta struttura planare in base ad uno schema predefinito.
10. Dispositivo (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui detti microfoni (111) di detta pluralit? di microfoni (110) sono distribuiti in due o pi? gruppi di microfoni (112).
11. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 10, in cui ogni gruppo di microfoni (112) ? atto ad essere centrato su un?area di auscultazione cardiaca del soggetto.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0801927A1 (en) | 1992-09-09 | 1997-10-22 | MedAcoustics, Inc. | Sensing device with cutaneous conformance |
WO2008120154A2 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Hendrik Lambert Koekemoer | A precordial device with measurement device |
WO2013184315A1 (en) * | 2012-06-05 | 2013-12-12 | 3M Innovative Properties Company | Enhanced auscultatory sensor and analysis for patient diagnosis |
US20180116626A1 (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-03 | Awaire Inc. | Heart Activity Detector for Early Detection of Heart Diseases |
WO2018136462A1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | Mc10, Inc. | Digital stethoscope using mechano-acoustic sensor suite |
-
2020
- 2020-06-17 IT IT102020000014428A patent/IT202000014428A1/it unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0801927A1 (en) | 1992-09-09 | 1997-10-22 | MedAcoustics, Inc. | Sensing device with cutaneous conformance |
WO2008120154A2 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Hendrik Lambert Koekemoer | A precordial device with measurement device |
WO2013184315A1 (en) * | 2012-06-05 | 2013-12-12 | 3M Innovative Properties Company | Enhanced auscultatory sensor and analysis for patient diagnosis |
US20180116626A1 (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-03 | Awaire Inc. | Heart Activity Detector for Early Detection of Heart Diseases |
WO2018136462A1 (en) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | Mc10, Inc. | Digital stethoscope using mechano-acoustic sensor suite |
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