IT202100008585A1 - Dispositivo di holter ventilatorio - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
A corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
?Dispositivo di holter ventilatorio?
La presente invenzione propone un dispositivo portatile di holter ventilatorio di misurazione del movimento toracico nella ventilazione per permettere la misurazione ed il monitoraggio della ventilazione durante respirazione in pazienti per analisi di tipo clinico e biomeccanico anche con finalit? diagnostica relativamente alla capacit? dell?atto ventilatorio.
Vi sono sistemi holter in uso che permettono il rilevamento dello stato pressorio della circolazione arteriosa e della frequenza cardiaca con soluzioni per facile indossamento su pazienti per monitoraggio giornaliero e di lunga durata. Ma non risultano esistenti n? disponibili dispostivi holter per analogo monitoraggio delle caratteristiche della ventilazione.
Vi sono alcuni sistemi per la misurazione del moto della struttura toracica ed in particolare delle singole coste durante la respirazione, ma nessun sistema ? finalizzato allo specifico rilevamento e monitoraggio del movimento di una singola costa, Tali dispositivi sono tutti finalizzati all?analisi della respirazione in termini di parametri generali, come negli esempi che si riportano. Il brevetto WO2012/021900A1 del 2012 presenta una soluzione per misurazione e monitoraggio della capacit? respiratoria di un paziente utilizzando un sistema combinato con sensore di spirometria e sensori di misurazione di impedenza elettrica della cassa toracica durante l'atto respiratorio, considerato solo a livello descrittivo il moto della cassa toracica. ll brevetto WO2012/012384A1 del 2019 presenta un sistema basato su tre sentori IMU per determinare e monitorare la frequenza respiratoria misurando le caratteristiche dl moto del torace durante la respirazione. Il brevetto IT1222263B del 1990 presenta un dispositivo basato su rilevamento di caratteristiche elettriche della struttura toracica durante il movimento legato alla ventilazione. Il brevetto ES 2348985T3 del 2007 presenta un apparato per la valutazione della qualit? del sonno tramite monitoraggio di frequenza respiratoria e frequenza cardiaca. Il brevetto MX2013001557 (A) del 2013 presenta una soluzione per misurazione e monitoraggio della capacit? respiratoria di un paziente misurando la impedenza elettrica toracica tramite quattro sensori.
La presente invenzione presenta un nuovo dispositivo portatile di holter ventilatorio di misurazione del movimento toracico nella ventilazione per la determinazione delle caratteristiche della ventilazione respiratoria tramite determinazione di parametri biomeccanici del movimento toracico durante l?atto respiratorio. La struttura del dispositivo ? caratterizzata da una struttura portatile a componenti di piccole dimensioni con acquisizione di dati archiviabili in un funzionamento a lunga durata e successivamente elaborabili per visualizzazione in un computer o tablet anche per successiva diagnostica clinica.
La struttura dell?invenzione ? descritta nelle Figure 1 - 3 dove:
- la Fig.1 mostra lo schema concettuale del dispositivo con i suoi componenti;
- la Fig. 2 mostra la struttura progettuale del dispositivo in un esempio di schema costruttivo - la Fig.3 mostra esempi di indossamento per monitoraggio di lunga durata enfatizzando sulle modeste dimensioni del dispositivo
Con riferimento alle Fig.1 - 3, il dispositivo di holter ventilatorio di misurazione del movimento toracico nella ventilazione ? costituito da un sensore di movimento (1), un sensore frequenzimetro cardiaco (2), una unit? di acquisizione ed elaborazione segnali (3), una unit? di archiviazione dati (4), una interfaccia di collegamento e trasmissioni dati (5), ed una batteria (6), con la struttura che si caratterizza per fatto che i componenti sono di modeste dimensioni e peso, anche per un contenuto consumo energetico nel funzionamento, per permettere la misurazione delle caratteristiche della ventilazione in un monitoraggio prolungato per una intera giornata o pi?. ll sensore di movimento (1), posto all?interno della cassa del dispositivo ? realizzato con un sensore IMU (Inertial Measuring Unit) dotato di giroscopio ed accelerometro per la misurazione di angoli ed accelerazioni del moto della cassa toracica durante ventilazione quando sia collocato su una costa umana in adesione a livello cutaneo. Il sensore frequenzimetro cardiaco (2) acquisisce dati di frequenza cardiaca da associare allo stato del paziente durante il monitoraggio della ventilazione per permettere di riconoscere lo stato fisiologico generale e pertanto con conveniente collocazione del dispositivo holter sul lato sinistro del torace. L?unit? di acquisizione ed elaborazione segnali (2) ? realizzata con componentistica elettronica per l?acquisizione e prima elaborazione dei segnali dal sensore IMU in (1) e del sensore frequenzimetro cardiaco (2) per archiviazione in apposita memoria (4). Tale insieme elettronico pu? essere realizzato per esempio con un nanoArduino di dimensioni ridotte tale da poter essere collocato nella cassa del dispositivo di modeste dimensioni unitamente ad una piccola Li-Po batteria cosicch? il dispositivo si presenta come una piccola cassa di dimensioni verosimilmente inferiori a 3 x 5 x 0,5 cm agevolmente indossabile tramite cintura (tipo dei cardiofrequenzimetri dei runner) o con adeguato cerotto clinico-ospedaliero, come riportato negli esempi di Figura 3.
Il dispositivo portatile di holter ventilatorio di misurazione del movimento toracico nella ventilazione pu? essere applicato in procedimenti diagnostici per la caratterizzazione delle capacit? respiratorie in pazienti ma anche in individui con attivit? sportive, cos? come essere un utile sistema diagnostico non invasivo, anche postraumatico o post chirurgico, per determinare lo stato della funzionalit? respiratoria in termini generali, ma anche con valutazione numeriche quando abbinato a valutazioni di spirometria metrica. Ulteriore applicazione pu? essere sviluppata per il monitoraggio della respirazione durante il sonno e per valutare le caratteristiche di eventuali apnee.
La presente invenzione ? descritta con riferimento ad una forma predefinita di realizzazione. ? da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscano al medesimo nucleo inventivo, come definito nell?ambito di protezione delle rivendicazioni dichiarate.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI1- Dispositivo di holter ventilatorio di misurazione del movimento toracico nella respirazione costituito da un sensore di movimento (1), un sensore frequenzimetro cardiaco (2), una unit? di acquisizione ed elaborazione segnali (3), una unit? di archiviazione dati (4), una interfaccia di collegamento e trasmissioni dati (5), ed una batteria (6), con la struttura che si caratterizza per fatto che i componenti sono di modeste dimensioni e peso per permettere l?indossamento del dispositivo per un monitoraggio prolungato per una intera giornata o pi?.2- Dispositivo di holter ventilatorio, secondo la rivendicazione 1, in cui il sensore di movimento (1) ? realizzato con un sensore IMU (Inertial Measuring Unit) per la misurazione di angoli ed accelerazioni del movimento toracico durante la respirazione tramite acquisizione delle caratteristiche del moto della quinta o sesta costola con la struttura che si caratterizza per fatto che il sensore IMU ? collocato all?interno del dispositivo indossato con contatto con la detta costola.3- Dispositivo di holter ventilatorio, secondo la rivendicazione 1, in cui l?unit? di acquisizione ed elaborazione segnali (3) ? realizzata con componentistica elettronica per l?acquisizione ed elaborazione dei segnali dal sensore IMU in (1) con la struttura che si caratterizza per fatto che ? di dimensioni ridotte ed integrata con l?unit? di archiviazione (4) tale da poter essere collocata all?interno del dispositivo.4- Dispositivo di holter ventilatorio, secondo la rivendicazioni 1, 2 e 3 in cui l?interfaccia di collegamento e trasmissioni dati (5) ? integrata nella componentistica elettronica delle unit? ( 3) e (4) per trasmissioni dati in modalit? wifi e bluetooth, con struttura che si caratterizza per fatto che ? compresa nella scheda elettronica del dispositivo di dimensioni ridotte.
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