IT202000023992A1 - Sistema e metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali, rilevati da dispositivi privi di connessione di rete - Google Patents
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Description
Descrizione dell?Invenzione Industriale avente per titolo:
?Sistema e metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali, rilevati da dispositivi privi di connessione di rete?
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un sistema e metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali, rilevati da dispositivi privi di connessione di rete.
In particolare l?invenzione si riferisce ad un sistema e metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali misurati da un paziente in autonomia, mediante dispostivi medici personali, ad esempio glucometri, sfigmomanometri, saturimetri, termometri, bilance, non dotati di connessione alla rete.
La tendenza all?invecchiamento demografico, con un aumento delle persone fragili e dei malati cronici, spinge sempre pi? ad una riorganizzazione del sistema di assistenza sanitaria.
In particolare da qualche anno, grazie all?utilizzo crescente delle nuove tecnologie, ? in forte crescita il settore della telemedicina, che affianca ed integra la medicina tradizionale facilitando la comunicazione a distanza tra medico e paziente e agevolando l?erogazione di servizi sanitari quali diagnosi, terapia, controlli.
L?innovazione tecnologica dunque permette al paziente di fruire non solo dell?assistenza sanitaria classica di tipo ospedaliero ma anche di una assistenza di tipo domiciliare, facilmente accessibile, costante e di qualit?, con tempi e costi decisamente ridotti.
Normalmente nei pazienti cronici con malattie di lunga durata come scompenso cardiaco, diabete mellito, ipertensione arteriosa, insufficienza respiratoria, obesit?, alcuni valori quali glucosio, pressione arteriosa, frequenza cardiaca, saturazione arteriosa di ossigeno, peso corporeo, glicemia, devono essere mantenuti entro valori di soglia. Oggi ? possibile controllare giornalmente questi valori, attraverso l?utilizzo di strumenti elettronici personali non collegati in rete, che il paziente gestisce in autonomia, ad esempio presso il proprio domicilio, in quanto non necessitano della presenza fisica del medico ma soltanto di una presa visione. I dati relativi al monitoraggio della patologia appaiono sul quadrante dello strumento di misurazione, il paziente li annota su un diario e successivamente li comunica o consegna al medico; di conseguenza, ad esempio in zone rurali o su piccole imbarcazioni, i dati in questione vengono comunicati molto raramente al medico curante lasciando il paziente per lunghi periodi in scompenso di malattia, prima di una correzione terapeutica.
Sono noti dispositivi di misurazione di dati antropometrici e vitali collegati in rete via wifi e/o bluetooth, alcuni dei quali utilizzano applicazioni di tipo mobile per la registrazione e conservazione dei relativi dati.
Sono noti inoltre dispositivi che, attraverso una centrale ricevente presso l?abitazione del paziente, comunicano con una centrale di telemedicina che gestisce i dati e le eventuali diagnosi.
La domanda di brevetto italiana 102015000067663 descrive un sistema e metodo di acquisizione e trasmissione di dati antropometrici e vitali, rilevati da dispositivi privi di connessione di rete che presenta alcune criticit? riguardo ai tempi di restituzione dell?output e accuratezza della registrazione.
Non sono noti sistemi come quello dell?invenzione che consentano una convergenza e una perfetta integrazione tra tecnologie medicali, information technology e telecomunicazioni, registrando e gestendo dati provenienti da differenti sorgenti (glucometri, sfigmomanometri, saturimetri, termometri, bilance ecc.) tramite un?unica applicazione, ed eventualmente trasferendo i risultati registrati su cartelle cliniche informatizzate.
Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un sistema e un metodo che permetta il monitoraggio domiciliare remoto dei pazienti attraverso la registrazione ed il telemonitoraggio di misurazioni di dati vitali e antropometrici effettuate con strumenti elettronici privi di connessione di rete, preesistenti presso il domicilio del paziente. Questo scopo ? raggiunto dal sistema secondo l?invenzione, che comprende una applicazione per smartphone/tablet in grado di acquisire le informazioni mostrate a video da un qualsiasi dispositivo dotato di display, semplicemente inquadrando il dispositivo stesso con la fotocamera di smartphone/tablet, e di inviarle ad un server remoto. In particolare il sistema dell?invenzione ? dedicato alla acquisizione dei dati sui dispositivi medici personali, non dotati di connessione alla rete o ad una piattaforma di monitoraggio, in uso presso il domicilio del paziente o comunque gestiti in autonomia dall?utente. Il sistema ? in grado di riconoscere il paziente, il luogo, l?ora, il dispositivo, il tipo di misurazione e produce una serie di informazioni cliniche utili al paziente nonch? una serie di avvisi in base allo scostamento delle misurazioni acquisite rispetto ai valori di soglia preimpostati.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell?invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un sistema e un metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete come quelli descritti nelle rivendicazioni indipendenti. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l?oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Resta inteso che le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione. Risulter? immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalit? equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verr? meglio descritta da una forma preferita di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la Figura 1 mostra una vista schematica di un sistema di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo la presente invenzione.
Facendo riferimento alla Figura, ? illustrata e descritta una forma di realizzazione preferita del sistema 100 di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete dell?invenzione, che preferibilmente comprende:
- una applicazione mobile 101 installata su un dispositivo mobile di un utente 1, ad esempio uno smartphone o un tablet, configurata per acquisire l?immagine di un display di un dispositivo personale di misurazione di dati antropometrici e vitali ed inviarla ad un server 10, con una serie di metadati necessari per autenticare ed identificare l?utente 1 che invia la misurazione. In particolare, l?applicazione mobile 101 ? configurata per elaborare lo streaming video della fotocamera del dispositivo mobile in modo da acquisire da questo un frame o fotogramma ottimale del display del dispositivo personale di misurazione raffigurante il valore misurato (ad es. glicemia, pressione sanguigna), da inviare al server 10.
In modo preferito l?applicazione mobile 101 memorizza l?immagine del frame o fotogramma ottimale nel dispositivo mobile e la invia al server 10.
Preferibilmente l?applicazione mobile 101 ? implementata come applicazione nativa Android, utilizzando Java come linguaggio principale e Gradle come sistema di build e di risoluzione delle dipendenze.
Il sistema 100 di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete dell?invenzione comprende il server 10, configurato per ricevere dall?applicazione mobile 101 l?immagine del dispositivo di misurazione ed analizzarla per digitalizzare l?informazione contenuta al suo interno, detto server 10 comprendente:
- una web application 103 configurata per interagire con l?applicazione mobile 101 tramite un back-end RESTful 102 e configurata inoltre per consentire all?utente 1 di interagire con la web application 103 tramite un front-end web 106; in particolare il back-end RESTful 102 ? configurato per analizzare ed archiviare l?immagine del frame o fotogramma ottimale del dispositivo personale di misurazione ricevuti dall?applicazione mobile 101. Inoltre la web application 103 ? configurata per interagire con un tool (PyCV-DTD) 104, eseguendo un?istanza come processo esterno e trasferendo l?immagine del frame ed i metadati di autenticazione ed identificazione ad essa associati.
Inoltre la web application 103 ? configurata per interagire con un database 105 documentale su cui memorizza il valore digitalizzato della misurazione insieme ai dati dell?utente 1 e ai riferimenti temporali.
- il tool (PyCV-DTD) 104, configurato per digitalizzare l?informazione/la misurazione contenuta nel frame o fotogramma ottimale trasferito dall?applicazione mobile 101, compiendo operazioni di text detection e text recognition direttamente sul frame o fotogramma ottimale.
In modo preferito il tool (PyCV-DTD) 104 ? sviluppato in Python (Python OpenCV Display Test Detection) con il supporto OpenCV e compilato come strumento standalone.
- il database 105 documentale contenente i valori digitalizzati misurati, i dati dell?utente 1 ed i riferimenti temporali.
Il metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali, rilevati da dispositivi privi di connessione di rete dell?invenzione comprende le seguenti fasi:
- l?utente 1 utilizza il dispositivo personale di misurazione, come ad esempio il glucometro;
- l?utente 1 avvia l?applicazione mobile 101 sul dispositivo mobile per leggere sul dispositivo personale di misurazione il valore da acquisire, ad esempio di glicemia; il dispositivo mobile mostra lo streaming video della sua fotocamera con al centro un mirino (rettangolo rosso) che guida l?utente 1 nelle operazioni di centratura e acquisizione del display del dispositivo personale di cui si vuole leggere la misura. Per ogni nuovo fotogramma acquisito dallo streaming video della fotocamera, viene eseguita una routine che ne analizza l?immagine per verificare che contenga l?immagine di un display, che sia centrato ed inquadrato correttamente per poter procedere all?acquisizione dell?immagine del frame o fotogramma ottimale. Se durante lo streaming queste condizioni perdurano per un certo numero di fotogrammi consecutivi, l?applicazione mobile 101 memorizza l?immagine del fotogramma ottimale nel dispositivo mobile e la invia al server 10;
- la web application 103 riceve una richiesta (POST) sul servizio (back-end) RESTful 102 da parte dell?applicazione mobile 101 installata su un dispositivo mobile, detta richiesta contenente il fotogramma isolato dall?applicazione mobile 101 contenente l?immagine del display del dispositivo personale di misurazione raffigurante il valore misurato, ad esempio di glicemia, e una serie di metadati per autenticare ed identificare il soggetto che invia la misurazione; detta web application 103, contestualmente alla ricezione della richiesta, esegue un?istanza PyCV-DTD 104 come processo esterno, trasferendo il fotogramma ed i metadati.
- il tool (PyCV-DTD) 104 procede all?operazione di text recognition/detection che prevede una routine di analisi del frame che ne ricava il valore digitale della misurazione raffigurata dal display del dispositivo personale di misurazione;
- la web application 103 memorizza il valore digitalizzato della misurazione, insieme ai dati dell?utente 1 e ai riferimenti temporali, sul database 105 documentale;
- infine l?utente 1 pu? consultare il database 105 tramite il front-end web 106.
Vantaggiosamente, il sistema e il metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete dell?invenzione sono in grado di garantire in modo sostenibile la continuit? assistenziale tra operatori medici e pazienti presso il loro domicilio, trasformando tutti i dispositivi personali gi? presenti in commercio in dispositivi connessi e pronti per l?I-o-T (Internet of Things), con una riduzione dei costi, dei reingressi ospedalieri, delle visite mediche nel gruppo dei pazienti telemonitorati nonch? del livello di tensione emotiva dei familiari e dei pazienti telemonitorati.
Sono state descritte forme preferite di attuazione dell?invenzione, ma naturalmente esse sono suscettibili di ulteriori modifiche e varianti nell?ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate nelle quali, eventuali segni di riferimento posti tra parentesi non possono essere interpretati nel senso di limitare le rivendicazioni stesse. Inoltre, la parola "comprendente" non esclude la presenza di elementi e/o fasi diversi da quelli elencati nelle rivendicazioni. L?articolo ?un?, ?uno? o ?una? precedente un elemento non esclude la presenza di una pluralit? di tali elementi. Il semplice fatto che alcune caratteristiche siano citate in rivendicazioni dipendenti diverse tra loro non indica che una combinazione di queste caratteristiche non possa essere vantaggiosamente utilizzata.
Claims (9)
1. Sistema (100) di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete comprendente un server (10), configurato per ricevere da un?applicazione mobile (101) un?immagine di un dispositivo di misurazione ed analizzarla per digitalizzare l?informazione contenuta al suo interno, detto server (10) comprendente:
- una web application (103) configurata per interagire con l?applicazione mobile (101) tramite un back-end (102) e configurata inoltre per consentire ad un utente (1) di interagire con la web application (103) tramite un front-end web (106);
- un tool (104), configurato per digitalizzare l?informazione o la misurazione contenuta in un frame o fotogramma ottimale trasferito dall?applicazione mobile (101), compiendo operazioni di text detection e text recognition direttamente sul frame o fotogramma ottimale.
- un database (105) documentale contenente i valori digitalizzati misurati, dati relativi all?utente (1) e riferimenti temporali.
2. Sistema (100) di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il back-end (102) ? configurato per analizzare ed archiviare l?immagine del frame o fotogramma ottimale del dispositivo personale di misurazione ricevuti dall?applicazione mobile (101).
3. Sistema (100) di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la web application (103) ? configurata per interagire con il tool (104), eseguendo un?istanza come processo esterno e trasferendo l?immagine del frame ed i metadati di autenticazione ed identificazione ad essa associati.
4. Sistema (100) di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la web application (103) ? configurata per interagire con il database (105) documentale su cui memorizza il valore digitalizzato della misurazione insieme ai dati dell?utente (1) e ai riferimenti temporali.
5. Sistema (100) di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende:
- una applicazione mobile (101) installata su un dispositivo mobile di un utente (1) e configurata per acquisire l?immagine di un display di un dispositivo personale di misurazione di dati antropometrici e vitali ed inviarla a detto server (10), con una serie di metadati necessari per autenticare ed identificare l?utente (1) che invia la misurazione.
6. Sistema (100) di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l?applicazione mobile (101) ? configurata per elaborare lo streaming video della fotocamera del dispositivo mobile in modo da acquisire da questo un frame o fotogramma ottimale del display del dispositivo personale di misurazione raffigurante il valore misurato da inviare al server (10).
7.Sistema (100) di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che l?applicazione mobile (101) ? configurata per memorizzare l?immagine del frame o fotogramma ottimale nel dispositivo mobile e inviarla al server (10).
8. Metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali, rilevati da dispositivi privi di connessione di rete utilizzando un sistema (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi:
- l?utente (1) utilizza il dispositivo personale di misurazione;
- l?utente (1) avvia l?applicazione mobile (101) sul dispositivo mobile per leggere sul dispositivo personale di misurazione il valore da acquisire, che esegue una routine che ne analizza l?immagine per procedere all?acquisizione dell?immagine del frame o fotogramma ottimale che ? memorizzata nel dispositivo mobile e inviata al server (10);
- la web application (103) riceve una richiesta sul servizio back-end (102) da parte dell?applicazione mobile (101) installata su un dispositivo mobile, detta richiesta contenente il fotogramma isolato dall?applicazione mobile (101) contenente l?immagine del display del dispositivo personale di misurazione, detta web application (103) trasferiacse il fotogramma ed i metadati;
- il tool (104) procede all?operazione di text recognition/detection che analizza il frame e ne ricava il valore digitale della misurazione raffigurata dal display del dispositivo personale di misurazione;
- la web application (103) memorizza il valore digitalizzato della misurazione, insieme ai dati dell?utente (1) e ai riferimenti temporali, sul database (105) documentale.
9. Metodo di acquisizione, trasmissione e gestione di dati antropometrici e vitali, rilevati da dispositivi privi di connessione di rete secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l?utente (1) pu? consultare il database (105) tramite il front-end web (106).
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| Title |
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| KUO-YI CHEN ET AL: "A Low-cost Reader for Automatically Collecting Vital Signs in Hospitals", JOURNAL OF MEDICAL SYSTEMS, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS-PLENUM PUBLISHERS, NE, vol. 36, no. 4, 24 May 2011 (2011-05-24), pages 2599 - 2607, XP035085972, ISSN: 1573-689X, DOI: 10.1007/S10916-011-9732-Z * |
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