ITUA20172570A1 - PERFECTED WEARING TONOMETER - Google Patents
PERFECTED WEARING TONOMETERInfo
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale dal titolo: “TONOMETRO INDOSSABILE PERFEZIONATO” Description of the patent for industrial invention entitled: "PERFECTED WEARABLE TONOMETER"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Ambito dell’invenzione Scope of the invention
La presente invenzione si colloca nell’ambito medicale, e si riferisce in particolare ad un tonometro indossabile da un paziente per una monitorizzazione continua e non invasiva di una arteria superficiale di un paziente, quale ad esempio l’arteria radiale. The present invention is placed in the medical field, and refers in particular to a tonometer that can be worn by a patient for continuous and non-invasive monitoring of a superficial artery of a patient, such as the radial artery.
Inoltre, l’invenzione si riferisce ad un relativo metodo di misurazione attuato attraverso il suddetto tonometro. Furthermore, the invention refers to a relative measurement method implemented through the aforementioned tonometer.
Descrizione della tecnica nota Description of the prior art
Come noto, la pressione arteriosa è uno dei parametri più utili per determinare l'insorgere di patologie cardiovascolari e per ottenere un follow-up in pazienti affetti da tali patologie. As is known, blood pressure is one of the most useful parameters for determining the onset of cardiovascular diseases and for obtaining a follow-up in patients affected by these diseases.
Il tonometro è un apparecchio non invasivo che permette di rilevare la pressione arteriosa, comprimendo un’arteria superficiale, ad esempio l’arteria radiale, sulle strutture ossee sottostanti. Dalla pressione arteriosa vengono, poi, determinate, mediante un apposito algoritmo, sia la pressione arteriosa centrale che la pressione media aortica centrale, sia sistolica che diastolica. The tonometer is a non-invasive device that allows you to detect blood pressure by compressing a superficial artery, such as the radial artery, on the underlying bone structures. From the arterial pressure, both the central arterial pressure and the average central aortic pressure, both systolic and diastolic, are determined by means of a special algorithm.
Una versione di tonometro indossabile, sotto forma di orologio, è descritta in IL166200. L’impiego di un orologio da polso consente, da un lato, di rendere il tonometro comodo da trasportare, e dall’altro, di monitorizzare la pressione arteriosa in un paziente anche per un periodo prolungato anche al di fuori di una sede specializzata e senza che sia necessario l’appoggio di un tecnico. In particolare, il dispositivo di IL166200 comprende un sensore di pressione disposto in una camera al cui interno è previsto un fluido di trasmissione, ad esempio un gel. La camera è disposta a contatto con l’arteria ed il fluido di trasmissione trasmette le sollecitazioni di deformazione dall’arteria. Da parte opposta alla camera sensoriale, è presente un display sul quale vengono visualizzati i dati rilevati dal sensore. A wearable tonometer version, in the form of a watch, is described in IL166200. The use of a wristwatch allows, on the one hand, to make the tonometer convenient to carry, and on the other hand, to monitor the blood pressure in a patient even for a prolonged period even outside a specialized office and without that you need the support of a technician. In particular, the device of IL166200 comprises a pressure sensor arranged in a chamber inside which a transmission fluid is provided, for example a gel. The chamber is placed in contact with the artery and the transmission fluid transmits the strain stresses from the artery. On the opposite side to the sensory chamber, there is a display on which the data detected by the sensor is displayed.
Tuttavia, questa soluzione prevede l’impiego di un unico sensore di pressione e, pertanto, quando il dispositivo indossato dal paziente si sposta dalla posizione iniziale si ha inevitabilmente la perdita del segnale dell’arteria. However, this solution involves the use of a single pressure sensor and, therefore, when the device worn by the patient moves from the initial position, the artery signal is inevitably lost.
Per superare tale inconveniente sono stati sviluppati dispositivi che prevedono l’impiego di un array di sensori. To overcome this drawback, devices have been developed that provide for the use of an array of sensors.
Un esempio di tonometro di questo tipo è ad esempio descritto in US2009069698. In questo caso, è prevista una unità di controllo che, in base alla potenza e alla qualità del segnale ricevuto da ciascun sensore, seleziona quello con il segnale migliore ed esegue la misura attraverso il sensore selezionato. In tal modo, si riesce a migliorare l’affidabilità del tonometro rispetto al caso precedente, in quanto viene scelto il sensore di pressione meglio posizionato al di sopra dell’arteria. An example of a tonometer of this type is described for example in US2009069698. In this case, a control unit is provided which, based on the power and quality of the signal received by each sensor, selects the one with the best signal and performs the measurement through the selected sensor. In this way, it is possible to improve the reliability of the tonometer compared to the previous case, as the pressure sensor best positioned above the artery is chosen.
Tuttavia, durante la misurazione del segnale di pressione il dispositivo descritto in US2009069698 è affetto da errori di fondo provocati, in particolare, dall’interferenza tra i diversi sensori, fenomeno anche noto come “cross talk”. However, during the measurement of the pressure signal the device described in US2009069698 is affected by background errors caused, in particular, by the interference between the different sensors, a phenomenon also known as "cross talk".
Inoltre, a causa del movimento del polso, o in conseguenza di un urto, il tonometro può spostarsi rispetto alla posizione iniziale, per cui il sensore selezionato inizialmente può, comunque, perdere il segnale e diventare un sensore non in grado di rilevare correttamente l’onda pressoria del paziente. Furthermore, due to the movement of the wrist, or as a result of a collision, the tonometer can move with respect to the initial position, so that the sensor selected initially can, however, lose the signal and become a sensor not able to correctly detect the pressure wave of the patient.
In Edward J. Ciaccio and Gary M. Drzewiecki “Tonometric arterial pulse sensor with noise cancellation” IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 55, no. 10, October 2008, è descritto un dispositivo di monitorizzazione continuo e non invasivo dell’onda pressoria di un arteria. In particolare, sono previsti due sensori piezoelettrici in modo da eliminare artefatti che riducono la qualità del segnale, in particolare artefatti di movimento e rumori di fondo. Un primo sensore è posizionato in corrispondenza dell’arteria radiale (p) ed un altro sensore in modo da non sovrapporsi alla pulsazione (n). Una fase di rimozione del rumore è realizzata utilizzando un input di riferimento a modo comune, in modo da ridurre gli artefatti di movimento e di rumore dal segnale tonometrico acquisito della pulsazione dell’arteria. In Edward J. Ciaccio and Gary M. Drzewiecki “Tonometric arterial pulse sensor with noise cancellation” IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 55, no. 10, October 2008, a continuous and non-invasive monitoring device of the pressure wave of an artery is described. In particular, two piezoelectric sensors are provided in order to eliminate artifacts that reduce the quality of the signal, in particular movement artifacts and background noises. A first sensor is positioned at the radial artery (p) and another sensor so as not to overlap the pulsation (n). A noise removal phase is performed using a common mode reference input, in order to reduce motion and noise artifacts from the acquired tonometric signal of the artery pulsation.
Anche il tal caso, il posizionamento del sensore sopra l’arteria deve essere effettuato in modo preciso affinché il segnale di misura ricevuto sia sufficiente. Even in this case, the positioning of the sensor above the artery must be carried out precisely so that the measurement signal received is sufficient.
Un altro dispositivo tonometrico di tipo noto prevede una unità di rilevazione comprendente un determinato numero di sensori inglobati in un gel ed un’interfaccia disposta in contatto con la pelle e formata da plastica e gomme. Tuttavia, questi materiali generano una non linearità nella trasmissione della forza/pressione applicata, causando deformazioni nella curva pletismografica e, quindi, possibili errori di misura. Another known type tonometric device provides a detection unit comprising a certain number of sensors incorporated in a gel and an interface arranged in contact with the skin and formed by plastic and rubber. However, these materials generate a non-linearity in the transmission of the applied force / pressure, causing deformations in the plethysmographic curve and, therefore, possible measurement errors.
Sintesi dell’invenzione Summary of the invention
È, quindi, scopo dell’invenzione fornire un tonometro indossabile che consenta di migliorare la sensibilità dei sensori in particolare aumentando il rapporto tra il segnale rilevato ed il rumore, in particolare dovuto all’interferenza tra i diversi sensori impiegati. It is, therefore, the aim of the invention to provide a wearable tonometer that allows to improve the sensitivity of the sensors, in particular by increasing the ratio between the detected signal and the noise, in particular due to the interference between the different sensors used.
È anche scopo della presente invenzione fornire un tonometro indossabile che sia in grado di garantire che la forza applicata sul polso del paziente, necessaria per la misurazione dell’onda pressoria, sia costante. It is also an aim of the present invention to provide a wearable tonometer that is able to ensure that the force applied to the patient's wrist, necessary for measuring the pressure wave, is constant.
È un altro scopo della presente invenzione fornire un tonometro indossabile che sia in grado di garantire il mantenimento di una corretta posizione sul polso del paziente per tutto il tempo della misurazione in modo tale da ottenere un preciso ed attendibile segnale di misura. It is another object of the present invention to provide a wearable tonometer that is able to guarantee the maintenance of a correct position on the patient's wrist for the entire time of the measurement in such a way as to obtain a precise and reliable measurement signal.
Questi ed altri scopi sono raggiunti da un tonometro perfezionato per il monitoraggio continuativo della pressione arteriosa di un paziente per un predeterminato periodo di tempo comprendente: These and other purposes are achieved by an improved tonometer for the continuous monitoring of a patient's blood pressure for a predetermined period of time comprising:
un bracciale configurato in modo tale da essere applicato al polso di un paziente; a cuff configured to be applied to a patient's wrist;
un gruppo di rilevamento montato sul bracciale ed atto a rilevare un segnale di pressione, detto gruppo di rilevamento comprendendo una pluralità di sensori di pressione atti a rilevare un rispettivo segnale di pressione associato all’onda pressoria del paziente, almeno un sensore di pressione di detta pluralità essendo posizionato, in uso, in corrispondenza dell’arteria radiale del paziente, da parte opposta all’osso radiale; a detection unit mounted on the cuff and adapted to detect a pressure signal, said detection unit comprising a plurality of pressure sensors adapted to detect a respective pressure signal associated with the patient's pressure wave, at least one pressure sensor of said plurality being positioned, in use, at the patient's radial artery, on the opposite side to the radial bone;
una unità di elaborazione atta a elaborare detto segnale di pressione rilevato da detto gruppo di rilevamento per determinare l’onda pressoria del paziente; a processing unit designed to process said pressure signal detected by said detection group to determine the patient's pressure wave;
un corpo contenitore atto ad alloggiare, in uso, detta unità di elaborazione; a container body adapted to house, in use, said processing unit;
ed in cui il bracciale comprende: and in which the bracelet includes:
una porzione di supporto atta, in uso, ad impegnarsi a detto gruppo di rilevamento; a support portion adapted, in use, to engage with said detection unit;
un cinturino in materiale flessibile e comprendente una prima porzione ed una seconda porzione aventi una rispettiva prima estremità fissata alla porzione di supporto in corrispondenza di lati opposti, ed una rispettiva seconda estremità libera; a strap made of flexible material and comprising a first portion and a second portion having a respective first end fixed to the support portion at opposite sides, and a respective second free end;
un dispositivo di impegno atto ad impegnare, in uso, detta prima e detta seconda porzione del cinturino; an engagement device adapted to engage, in use, said first and said second portion of the strap;
un dispositivo di bloccaggio atto a mantenere in una configurazione di bloccaggio detto dispositivo di impegno e detto corpo contenitore, in detta configurazione di bloccaggio detta prima e detta seconda porzione di detto cinturino essendo serrate tra detto dispositivo di impegno e detto corpo contenitore, in modo tale da bloccare detto bracciale in una corretta posizione rispetto al braccio del paziente, nella quale detto gruppo di rilevamento è disposto in corrispondenza dell’arteria del paziente e detto corpo contenitore è disposto nella parte superiore sostanzialmente piatta del polso del paziente stesso. In particolare, il dispositivo di impegno risulta disposto, in uso, dal lato opposto alla porzione di supporto rispetto al polso del paziente. a locking device adapted to keep said engagement device and said container body in a locking configuration, in said locking configuration said first and said second portion of said strap being clamped between said engagement device and said container body, in such a way to lock said cuff in a correct position with respect to the patient's arm, in which said detection unit is arranged in correspondence with the patient's artery and said container body is arranged in the substantially flat upper part of the patient's wrist. In particular, the engagement device is arranged, in use, on the side opposite the support portion with respect to the patient's wrist.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, un tonometro perfezionato per il monitoraggio continuativo della pressione arteriosa di un paziente per un predeterminato periodo di tempo comprende: According to another aspect of the invention, an improved tonometer for the continuous monitoring of a patient's blood pressure for a predetermined period of time includes:
un bracciale configurato in modo tale da essere applicato al polso di un paziente; a cuff configured to be applied to a patient's wrist;
un gruppo di rilevamento montato sul bracciale ed atto a rilevare un segnale di pressione, detto gruppo di rilevamento comprendendo una pluralità di sensori di pressione atti a rilevare un rispettivo segnale di pressione associato all’onda pressoria del paziente, almeno un sensore di pressione di detta pluralità essendo posizionato, in uso, in corrispondenza dell’arteria radiale del paziente, da parte opposta all’osso radiale; a detection unit mounted on the cuff and adapted to detect a pressure signal, said detection unit comprising a plurality of pressure sensors adapted to detect a respective pressure signal associated with the patient's pressure wave, at least one pressure sensor of said plurality being positioned, in use, at the patient's radial artery, on the opposite side to the radial bone;
un gruppo tastatore interposto, in uso, tra il gruppo di rilevamento e l’arteria radiale del paziente, detto gruppo tastatore essendo equipaggiato con una pluralità di elementi protuberanti, ciascuno dei quali associato ad un corrispondente sensore di pressione , gli elementi protuberanti essendo atti ad essere disposti, in uso, in contatto con la pelle del paziente, in modo tale da esercitare una predeterminata forza F su detta arteria radiale; a feeler unit interposed, in use, between the detection unit and the patient's radial artery, said feeler unit being equipped with a plurality of protuberant elements, each of which associated with a corresponding pressure sensor, the protuberant elements being adapted to being arranged, in use, in contact with the patient's skin, in such a way as to exert a predetermined force F on said radial artery;
una unità di elaborazione atta a elaborare il segnale di pressione rilevato dal gruppo di rilevamento per determinare l’onda pressoria del paziente; a processing unit designed to process the pressure signal detected by the detection group to determine the patient's pressure wave;
la cui caratteristica principale è che il gruppo tastatore è realizzato in un materiale rigido, che il gruppo tastatore comprende una porzione di base solidale, in uso, al gruppo di rilevamento ed una porzione di connessione atta a connettere elasticamente gli elementi protuberanti alla porzione di base, e che la porzione di connessione è configurata in modo tale che gli elementi protuberanti sono liberi di muoversi elasticamente lungo una direzione sostanzialmente ortogonale alla porzione di base. the main feature of which is that the feeler unit is made of a rigid material, that the feeler unit comprises a base portion integral, in use, to the detection unit and a connection portion adapted to elastically connect the protruding elements to the base portion , and that the connecting portion is configured in such a way that the protuberant elements are free to move elastically along a direction substantially orthogonal to the base portion.
In particolare, la soluzione tecnica prevista dal presente trovato consente di avere una risposta elastica, in quanto, rispetto alle soluzioni di tecnica nota, si aumenta il rapporto tra il contributo elastico e quello viscoso. In tal modo, è possibile ridurre l’interferenza tra i diversi sensori, ossia il cross-talk, ed aumentare di conseguenza la sensibilità degli stessi. In particular, the technical solution envisaged by the present invention allows to have an elastic response, since, with respect to the solutions of the known technique, the ratio between the elastic and viscous contribution is increased. In this way, it is possible to reduce the interference between the different sensors, i.e. cross-talk, and consequently increase their sensitivity.
Vantaggiosamente, la porzione di connessione prevede una pluralità di elementi di connessione sagomati configurati in modo tale da connettere elasticamente gli elementi protuberanti alla porzione di base. Advantageously, the connection portion provides a plurality of shaped connection elements configured in such a way as to elastically connect the protruding elements to the base portion.
Preferibilmente, il gruppo tastatore è realizzato in un materiale rigido, in particolare avente una costante elastica superiore alla costante elastica dell’arteria. Preferably, the feeler unit is made of a rigid material, in particular having an elastic constant higher than the elastic constant of the artery.
In una prima forma realizzativa prevista, sia la porzione di connessione che la porzione di base, che gli elementi protuberanti sono realizzati in un materiale plastico avente una costante elastica superiore alla costante elastica dell’arteria radiale. In a first embodiment provided, both the connection portion and the base portion, and the protuberant elements are made of a plastic material having an elastic constant higher than the elastic constant of the radial artery.
Vantaggiosamente, il materiale plastico può essere un materiale termoplastico, ad esempio Acrilonitrile Butadiene Stirene, o ABS. In questo modo, è possibile semplificare ed abbattere i costi relativi al processo di produzione. Advantageously, the plastic material can be a thermoplastic material, for example Acrylonitrile Butadiene Styrene, or ABS. In this way, it is possible to simplify and reduce the costs related to the production process.
In particolare, tutto il gruppo tastatore può essere prodotto per stampaggio di detto materiale plastico. In particular, the whole feeler assembly can be produced by molding said plastic material.
In una variante prevista, la porzione di connessione è realizzata in un materiale metallico mentre, la porzione di base e gli elementi protuberanti sono realizzati in un materiale plastico avente una costante elastica superiore alla costante elastica dell’arteria radiale. In a variant provided, the connection portion is made of a metal material while the base portion and the protruding elements are made of a plastic material having an elastic constant higher than the elastic constant of the radial artery.
In particolare, è, inoltre, previsto un dispositivo di regolazione atto ad avvicinare/allontanare il gruppo tastatore a/da detta arteria radiale, in modo tale da regolare la forza F esercitata dal gruppo tastatore sulla parete dell’arteria radiale. In particular, an adjustment device is also provided for bringing the feeler unit closer to / away from said radial artery, in such a way as to regulate the force F exerted by the feeler unit on the radial artery wall.
Vantaggiosamente, il dispositivo di regolazione comprende una vite senza fine sulla quale il gruppo tastatore è montato scorrevole lungo una direzione sostanzialmente ortogonale al polso del paziente. In particolare, può essere prevista una manopola di azionamento agendo sulla quale si aziona lo scorrimento del gruppo tastatore lungo la vite senza fine. Advantageously, the adjustment device comprises a worm screw on which the feeler unit is slidably mounted along a direction substantially orthogonal to the patient's wrist. In particular, an actuation knob can be provided, acting on which the sliding of the feeler unit along the worm screw is actuated.
Vantaggiosamente, ciascun elemento protuberante della suddetta pluralità presenta una forma sostanzialmente troncoconica. In particolare, la sezione trasversale degli elementi protuberanti diminuisce andando dalla porzione di base verso l’arteria radiale. Advantageously, each protuberant element of the aforesaid plurality has a substantially frusto-conical shape. In particular, the cross section of the protuberant elements decreases going from the base portion towards the radial artery.
In una possibile forma realizzativa, il gruppo di rilevamento comprende almeno 3 sensori di pressione disposti allineati. Di conseguenza, in questo caso, il gruppo tastatore comprende, a sua volta almeno 3 rispettivi elementi protuberanti, anche questi disposti allineati. Tuttavia, sono previste anche forme realizzative alternative comprendenti, in particolare, un diverso numero di sensori disposti lungo un’unica fila, oppure distribuiti secondo un array comprendente un predeterminato numero di righe ed un predeterminato numero di colonne. In a possible embodiment, the detection unit comprises at least 3 pressure sensors arranged aligned. Consequently, in this case, the feeler assembly comprises, in turn, at least 3 respective protuberant elements, these also arranged aligned. However, alternative embodiments are also provided comprising, in particular, a different number of sensors arranged along a single row, or distributed according to an array comprising a predetermined number of rows and a predetermined number of columns.
In particolare, il bracciale può comprendere: In particular, the bracelet may include:
una porzione di supporto atta ad impegnarsi, in uso, a detto gruppo di rilevamento; a support portion adapted to engage, in use, with said detection unit;
un cinturino in materiale flessibile e comprendente una prima porzione ed una seconda porzione aventi una rispettiva prima estremità fissata alla porzione di supporto in corrispondenza di lati opposti, ed una rispettiva seconda estremità libera; a strap made of flexible material and comprising a first portion and a second portion having a respective first end fixed to the support portion at opposite sides, and a respective second free end;
un dispositivo di impegno atto a impegnare, in uso, detta prima e detta seconda porzione di detto cinturino. an engagement device adapted to engage, in use, said first and said second portion of said strap.
Vantaggiosamente, è previsto un corpo contenitore atto ad alloggiare, in uso, l’unità di elaborazione. Advantageously, a container body is provided to house, in use, the processing unit.
Vantaggiosamente, è, inoltre, previsto un dispositivo di bloccaggio atto a mantenere in una configurazione di bloccaggio il dispositivo di impegno ed il corpo contenitore. In questa configurazione di bloccaggio la prima e la seconda porzione del cinturino sono serrate tra il dispositivo di impegno ed il corpo contenitore. Advantageously, a locking device is also provided which is adapted to keep the engagement device and the container body in a locking configuration. In this locking configuration, the first and second portions of the strap are clamped between the engagement device and the container body.
In particolare, in uso, il dispositivo di impegno è disposto dal lato opposto alla porzione di supporto rispetto al polso del paziente. In particular, in use, the engagement device is arranged on the side opposite the support portion with respect to the patient's wrist.
In particolare, il dispositivo di impegno è atto a impegnare la prima e la seconda porzione del cinturino in una posizione in cui sono sovrapposte l’una all’altra. In particular, the engagement device is adapted to engage the first and second portion of the strap in a position in which they are superimposed on each other.
In alternativa, il dispositivo di impegno può essere atto a impegnare la prima e la seconda porzione del cinturino in una posizione in cui sono affiancate l’una all’altra. Alternatively, the engagement device can be adapted to engage the first and second portion of the strap in a position in which they are side by side.
Vantaggiosamente, il dispositivo di impegno prevede un corpo principale provvisto di una prima e di una seconda apertura disposte da parti opposte ed atte a serrare, in uso, rispettivamente la seconda estremità della prima porzione e la seconda estremità della seconda porzione del cinturino. Advantageously, the engagement device provides a main body provided with a first and a second opening arranged on opposite sides and adapted to clamp, in use, respectively the second end of the first portion and the second end of the second portion of the strap.
Secondo un ulteriore aspetto del presente trovato, un sistema per la determinazione della pressione arteriosa di un paziente comprende: According to a further aspect of the present invention, a system for determining the arterial pressure of a patient comprises:
un tonometro come sopra descritto atto a generare una curva tonometrica; a tonometer as described above adapted to generate a tonometric curve;
un dispositivo ECG atto a generare una traccia elettrocardiografica; an ECG device adapted to generate an electrocardiographic trace;
un microcontrollore atto ad elaborare la curva elettrocardiografica e la curva tonometrica del paziente sottoposto ad esame a determinati istanti (ti) per determinare il tempo di transito dell’impulso, o PTT, ossia il ritardo tra le due curve, in particolare attraverso il calcolo del ritardo tra un picco-r della curva elettrocardiografica ed un corrispondente picco della curva tonometrica, detto microcontrollore essendo, poi, atto ad associare detto ritardo calcolato ad un determinato valore di riferimento della pressione arteriosa e a misurare a detti determinati istanti (ti), la differenza ΔPA(ti) tra il valore PA1(ti) della pressione arteriosa del paziente, ottenuto attraverso il tempo di transito dell’impulso, ed il valore PA2(ti) della pressione arteriosa ottenuto dalla curva tonometrica. a microcontroller capable of processing the electrocardiographic curve and the tonometric curve of the patient undergoing examination at certain instants (ti) to determine the transit time of the impulse, or PTT, i.e. the delay between the two curves, in particular through the calculation of the delay between a peak-r of the electrocardiographic curve and a corresponding peak of the tonometric curve, said microcontroller being, then, able to associate said calculated delay to a determined reference value of the arterial pressure and to measure at said determined instants (ti), the difference ΔPA (ti) between the PA1 (ti) value of the patient's arterial pressure, obtained through the transit time of the pulse, and the PA2 (ti) value of the arterial pressure obtained from the tonometric curve.
In particolare, se la suddetta differenza tra PA1(ti) e PA2(ti) è superiore ad un predeterminato valore di soglia, il microcontrollore aziona un dispositivo oscillometrico atto a misurare un valore di pressione arteriosa PA3(ti) attraverso tecnica oscillometrica. In particular, if the aforementioned difference between PA1 (ti) and PA2 (ti) is higher than a predetermined threshold value, the microcontroller activates an oscillometric device suitable for measuring an arterial pressure value PA3 (ti) by means of an oscillometric technique.
Successivamente, il microcontrollore è, poi, atto ad associare detto valore di pressione arteriosa PA3(ti) sia al valore PA2(ti) di pressione arteriosa derivato attraverso la curva tonometrica che al valore PA1(ti) di pressione arteriosa derivato attraverso il tempo di transito dell’impulso. In altre parole il microcontrollore è atto ad avviare una fase di calibrazione in cui il valore della pressione arteriosa derivato dalla sola curva tonometrica PA2(ti) e quello derivato dal ritardo tra la curva tonometrica e quella elettrocardiografica PA1(ti) vengono allineati con quella rilevata con il metodo oscillometrico PA3(ti). Subsequently, the microcontroller is then able to associate said arterial pressure value PA3 (ti) both to the arterial pressure value PA2 (ti) derived through the tonometric curve and to the arterial pressure value PA1 (ti) derived through the time of transit of the impulse. In other words, the microcontroller is able to start a calibration phase in which the arterial pressure value derived from the tonometric curve PA2 (ti) and the one derived from the delay between the tonometric curve and the electrocardiographic one PA1 (ti) are aligned with the one detected. with the oscillometric method PA3 (ti).
Più precisamente, il dispositivo oscillometrico è atto a determinare la pressione arteriosa del paziente attraverso una elaborazione delle oscillazioni dell’aria all’interno di un manicotto applicato al braccio del paziente stesso, durante la fase di sgonfiaggio. Quando il microcontrollore registra una differenza tra il valore di pressione arteriosa misurato mediante il tonometro PA1(ti) ed il valore della pressione arteriosa misurato mediante la tecnica del tempo di transito dell’impulso PA2(ti) dell’impulso superiore ad un predeterminato valore di soglia PA*(ti), esso comanda il dispositivo oscillometrico in modo da ottenere un valore della pressione arteriosa di calibrazione PAC(ti). Il microcontrollore provvede, quindi, ad associare questo valore della pressione arteriosa di calibrazione sia al valore della pressione arteriosa determinato tramite il tonometro che al valore della pressione arteriosa determinato tramite il tempo di transito dell’impulso. More precisely, the oscillometric device is able to determine the patient's blood pressure by processing the air oscillations inside a sleeve applied to the patient's arm, during the deflation phase. When the microcontroller registers a difference between the arterial pressure value measured by the tonometer PA1 (ti) and the value of the arterial pressure measured by the transit time technique of the pulse PA2 (ti) of the pulse greater than a predetermined value of PA * threshold (ti), it controls the oscillometric device so as to obtain a PAC (ti) calibration arterial pressure value. The microcontroller then associates this blood pressure calibration value with both the blood pressure value determined by the tonometer and the blood pressure value determined by the pulse transit time.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione che segue di sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui: The invention will be illustrated below with the following description of its embodiments, made by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:
la figura 1 è una vista prospettica del tonometro, secondo l’invenzione, applicato al polso di un paziente; Figure 1 is a perspective view of the tonometer, according to the invention, applied to the wrist of a patient;
la figura 2 mostra schematicamente in una vista in sezione la posizione di lavoro del tonometro di figura 1 rispetto all’arteria e all’osso radiale del paziente; Figure 2 schematically shows in a sectional view the working position of the tonometer of figure 1 with respect to the artery and the radial bone of the patient;
le figure 3 e 4 mostrano in viste prospettiche alcuni dettagli del cinturino e del relativo dispositivo di serraggio del tonometro, secondo l’invenzione; Figures 3 and 4 show in perspective views some details of the strap and the relative tightening device of the tonometer, according to the invention;
le figure 5 e 6 mostrano in due differenti viste prospettiche il cinturino di figura 3 provvisto del dispositivo di impegno previsto dal presente trovato; le figure 7 e 8 mostrano, rispettivamente, in una vista in pianta ed in una vista prospettica una prima forma realizzativa di un gruppo tastatore previsto dal presente trovato; Figures 5 and 6 show in two different perspective views the strap of Figure 3 provided with the engagement device provided by the present invention; Figures 7 and 8 show, respectively, in a plan view and in a perspective view a first embodiment of a feeler unit provided by the present invention;
le figure 9 e 10 mostrano, rispettivamente, in una vista in pianta ed in una vista prospettica una variante, prevista dall’invenzione, del gruppo tastatore illustrato nelle figure 7 e 8; Figures 9 and 10 show, respectively, in a plan view and in a perspective view a variant, provided by the invention, of the feeler unit illustrated in Figures 7 and 8;
le figure 11 e 12 mostrano schematicamente in una vista parzialmente in sezione alcuni componenti del tonometro, secondo l’invenzione, per metterne in evidenza alcune caratteristiche; Figures 11 and 12 schematically show in a partially sectional view some components of the tonometer, according to the invention, to highlight some features;
le figure dalla 13 alla 17 mostrano schematicamente una variante del tonometro mostrato nelle figure 1 e dalla 3 alla 6; Figures 13 to 17 schematically show a variant of the tonometer shown in Figures 1 and 3 to 6;
le figure 18 e 19 mostrano schematicamente il sistema, previsto dal presente trovato, per determinare l’onda pressoria di un paziente. Figures 18 and 19 schematically show the system, provided by the present invention, to determine the pressure wave of a patient.
Descrizione dettagliata dell’invenzione Detailed description of the invention
Con riferimento alla figura 1, un tonometro perfezionato 1 per il monitoraggio continuativo della pressione arteriosa di un paziente per un predeterminato periodo di tempo, comprende un bracciale 10 configurato in modo tale da essere applicato al polso del paziente 100. Il tonometro 1 prevede, inoltre, un gruppo di rilevamento 20 montato sul bracciale 10 ed atto, in condizioni di esercizio, a rilevare un segnale di pressione. Come mostrato schematicamente nelle figure 11 e 12, il gruppo di rilevamento 20 comprende almeno due sensori di pressione 25, ad esempio di tipo piezoresistivo, o piezoelettrico, atti a rilevare un rispettivo segnale di pressione associato all’onda pressoria del paziente 100. Più precisamente, almeno un sensore di pressione 25 del gruppo di rilevamento è posizionato, in uso, in corrispondenza dell’arteria radiale del paziente 100, da parte opposta all’osso radiale. Più in dettaglio, i sensori 25 sono atti a fornire un segnale di pressione quando il gruppo di rilevamento 20 rileva le variazioni di pressioni nell’arteria 101 del paziente 100. Questa circostanza, come descritto nel dettaglio più avanti, si verifica quando l’arteria 101 viene sottoposta ad una determinata forza F in grado di provocarne un determinato grado di appiattimento. With reference to Figure 1, an improved tonometer 1 for the continuous monitoring of the blood pressure of a patient for a predetermined period of time, comprises a cuff 10 configured in such a way as to be applied to the patient's wrist 100. The tonometer 1 also provides , a detection unit 20 mounted on the cuff 10 and able, in operating conditions, to detect a pressure signal. As shown schematically in Figures 11 and 12, the detection unit 20 comprises at least two pressure sensors 25, for example of the piezoresistive or piezoelectric type, suitable for detecting a respective pressure signal associated with the pressure wave of the patient 100. More precisely. , at least one pressure sensor 25 of the detection unit is positioned, in use, in correspondence with the radial artery of the patient 100, on the opposite side to the radial bone. More in detail, the sensors 25 are adapted to provide a pressure signal when the sensing assembly 20 detects the pressure variations in the artery 101 of the patient 100. This circumstance, as described in detail below, occurs when the artery 101 is subjected to a certain force F capable of causing a certain degree of flattening.
Il tonometro 1 prevede, inoltre, un gruppo tastatore 60 interposto, in uso, tra i sensori 25 e l’arteria radiale del paziente. Più in dettaglio, il gruppo tastatore 60 è equipaggiato con una pluralità di elementi protuberanti 65, ciascuno dei quali è associato ad un rispettivo sensore di pressione 25. Gli elementi protuberanti 65 sono atti ad essere disposti, in uso, in contatto con la pelle del paziente, in modo tale da esercitare una predeterminata forza F sull’arteria radiale. È, poi, prevista una unità di elaborazione 350, ad esempio alloggiata all’interno di un corpo contenitore 80, ed atta ad elaborare il segnale di pressione rilevato dal gruppo di rilevamento 20 e con il quale è in collegamento mediante una connessione cablata 85 (vedi figura 1), oppure, in alternativa, mediante una connessione wireless, per determinare l’onda pressoria del paziente. The tonometer 1 also provides a feeler assembly 60 interposed, in use, between the sensors 25 and the patient's radial artery. More in detail, the feeler assembly 60 is equipped with a plurality of protuberant elements 65, each of which is associated with a respective pressure sensor 25. The protuberant elements 65 are adapted to be arranged, in use, in contact with the skin of the patient, in such a way as to exert a predetermined force F on the radial artery. A processing unit 350 is then provided, for example housed inside a container body 80, and able to process the pressure signal detected by the detection unit 20 and with which it is connected by means of a wired connection 85 ( see figure 1), or, alternatively, via a wireless connection, to determine the patient's pressure wave.
Secondo quanto previsto dall’invenzione, il gruppo tastatore 60 è realizzato in un materiale rigido e comprende una porzione di base 61 solidale, in uso, al gruppo di rilevamento 20 ed una porzione di connessione 63 atta a connettere elasticamente gli elementi protuberanti 65 alla porzione di base 61. Più precisamente, la porzione di connessione 63 è configurata in modo tale che gli elementi protuberanti 65 risultano liberi di muoversi elasticamente lungo una direzione sostanzialmente ortogonale alla porzione di base 61. According to the provisions of the invention, the feeler assembly 60 is made of a rigid material and comprises a base portion 61 integral, in use, with the detection assembly 20 and a connection portion 63 able to elastically connect the protruding elements 65 to the portion base 61. More precisely, the connecting portion 63 is configured in such a way that the protuberant elements 65 are free to move elastically along a direction substantially orthogonal to the base portion 61.
In particolare, rispetto alle soluzioni di tecnica nota, in particolare alla soluzione descritta in WO2013/068955 a nome della stessa Richiedente, in cui tra il gruppo di rilevamento ed il polso del paziente è previsto un elemento in silicone, la presente invenzione consente di ottenere un segnale migliorato, riducendo notevolmente il rumore. Infatti, il silicone, così come altri materiali impiegati nelle soluzioni dello stato dell’arte, per quanto abbiano prevalentemente un comportamento di tipo elastico presentano, comunque, sempre una componente viscoelastica. Questa modifica la forma del segnale di pressione rilevato dai sensori e, di conseguenza, non consente una misurazione ottimale dell’onda pressoria. In particular, with respect to the solutions of the known art, in particular to the solution described in WO2013 / 068955 in the name of the same Applicant, in which a silicone element is provided between the detection unit and the patient's wrist, the present invention allows to obtain an improved signal, greatly reducing noise. In fact, silicone, as well as other materials used in state-of-the-art solutions, although they mainly have an elastic-type behavior, always have a viscoelastic component. This changes the shape of the pressure signal detected by the sensors and, consequently, does not allow an optimal measurement of the pressure wave.
Pertanto, la soluzione prevista dal presente trovato consente di migliorare notevolmente la precisione del segnale, in quanto “amplifica” lo stesso, e riduce il rumore in particolare dovuto all’interferenza, o cross talk, tra i diversi sensori. Therefore, the solution envisaged by the present invention significantly improves the precision of the signal, as it "amplifies" the same, and reduces the noise in particular due to interference, or cross talk, between the different sensors.
Come mostrato in dettaglio, ad esempio in figura 7, la porzione di connessione 63 prevede una pluralità di elementi di connessione sagomati 63, ad esempio dei braccetti sagomati, configurati in modo tale da connettere elasticamente gli elementi protuberanti 65 alla porzione di base 61. Nelle figure dalla 7 alla 10 ciascun elemento protuberante 65 è associato a tre braccetti sagomati 63, ma è prevista la possibilità che ciascun elemento protuberante 65 sia associato ad un numero diverso di braccetti, ad esempio 4, o 5, o 6. In una possibile forma realizzativa prevista, la porzione di connessione 63 è realizzata in un materiale metallico, mentre, sia la porzione di base 61 che gli elementi protuberanti 65 sono realizzati in un materiale plastico rigido, in particolare avente una costante elastica superiore alla costante elastica dell’arteria radiale. As shown in detail, for example in Figure 7, the connection portion 63 provides for a plurality of shaped connection elements 63, for example shaped arms, configured in such a way as to elastically connect the protruding elements 65 to the base portion 61. In the case of Figures 7 to 10 each protruding element 65 is associated with three shaped arms 63, but it is possible that each protuberant element 65 is associated with a different number of arms, for example 4, or 5, or 6. In a possible form envisaged embodiment, the connection portion 63 is made of a metallic material, while both the base portion 61 and the protuberant elements 65 are made of a rigid plastic material, in particular having an elastic constant higher than the elastic constant of the radial artery .
Come ad esempio visibile nelle figure 8 e 9, gli elementi protuberanti 65 presentano una forma sostanzialmente troncoconica la cui sezione trasversale diminuisce andando dalla porzione di base 61 verso il polso del paziente 100. As for example visible in Figures 8 and 9, the protuberant elements 65 have a substantially truncated cone shape whose cross section decreases going from the base portion 61 towards the wrist of the patient 100.
Nella forma realizzativa illustrata nelle figure 7 e 8, il gruppo tastatore 60 comprende 4 elementi protuberanti 65 disposti allineati. Di conseguenza, in questo caso il gruppo di rilevamento 20, non mostrato in figura, comprenderà 4 sensori di pressione 25 disposti allineati, ciascuno dei quali associato ad un rispettivo elemento protuberante 65. In the embodiment illustrated in Figures 7 and 8, the feeler assembly 60 comprises 4 protuberant elements 65 arranged aligned. Consequently, in this case the detection unit 20, not shown in the figure, will comprise 4 pressure sensors 25 arranged aligned, each of which is associated with a respective protuberant element 65.
Nella variante illustrata nelle figure 9 e 10, invece, il gruppo tastatore 60 comprende sempre 4 elementi protuberanti 65, ma questa volta disposti in una array che prevede 2 righe e due colonne. Di conseguenza, in questo caso il gruppo di rilevamento 20, non mostrato in figura, comprenderà 4 sensori di pressione 25 disposti secondo il medesimo array 2X2, ed in cui ciascuno sensore 25 risulta disposto in corrispondenza di un rispettivo elemento protuberante 65 da parte opposta al polso del paziente 100. In the variant illustrated in Figures 9 and 10, on the other hand, the feeler assembly 60 always comprises 4 protuberant elements 65, but this time arranged in an array which provides 2 rows and two columns. Consequently, in this case the detection unit 20, not shown in the figure, will comprise 4 pressure sensors 25 arranged according to the same array 2X2, and in which each sensor 25 is arranged in correspondence with a respective protuberant element 65 on the opposite side to the patient's pulse 100.
Il tonometro 1, secondo l’invenzione, può essere provvisto di un dispositivo di regolazione 120 atto ad avvicinare il gruppo tastatore 60 ed il gruppo di rilevamento 20, ad esso solidale, verso l’arteria radiale, o ad allontanarlo dalla stessa. In questo modo, è possibile regolare la forza F esercitata dal gruppo tastatore 60 sulla parete dell’arteria radiale. Infatti, come noto, il rilevamento del segnale della pressione arteriosa può essere effettuato da parte di un sensore di pressione solo dopo aver operato un leggero appiattimento, o “applanamento”, dell’arteria 101. Esiste in particolare un valore limite inferiore dell’appiattimento dell’arteria 101 al di sotto del quale non è possibile rilevare l’onda pressoria ed un valore limite superiore al di sopra del quale si provoca l’occlusione dell’arteria 101 stessa. The tonometer 1, according to the invention, can be provided with an adjustment device 120 adapted to bring the feeler unit 60 and the detection unit 20, integral with it, closer to the radial artery, or to move it away from it. In this way, it is possible to adjust the force F exerted by the feeler unit 60 on the wall of the radial artery. In fact, as is known, the detection of the arterial pressure signal can be carried out by a pressure sensor only after having operated a slight flattening, or "applanation", of the artery 101. There is in particular a lower limit value of the flattening of the artery 101 below which it is not possible to detect the pressure wave and an upper limit value above which the occlusion of the artery 101 itself is caused.
Il dispositivo di regolazione 120 della distanza del gruppo di rilevamento 20 dall’arteria radiale 101, ad esempio una vite senza fine, ha, pertanto, la funzione di esercitare una pressione sul polso del paziente 100 sufficientemente alta da realizzare un appiattimento dell’arteria 101 e quindi da consentire il rilevamento del segnale di pressione da parte del gruppo di rilevamento 20, ma non eccessivamente alta in modo tale da evitare l’occlusione dell’arteria 101 stessa. The device 120 for adjusting the distance of the sensing assembly 20 from the radial artery 101, for example a worm screw, therefore has the function of exerting a sufficiently high pressure on the wrist of the patient 100 to achieve a flattening of the artery 101 and therefore to allow the detection of the pressure signal by the detection unit 20, but not excessively high so as to avoid the occlusion of the artery 101 itself.
Più precisamente, come illustrato schematicamente nelle figure 11 e 12, la regolazione della corretta distanza d del gruppo di rilevamento 20 dall’arteria 101 viene eseguita agendo sul dispositivo di regolazione 120, in particolare su una manopola di azionamento 130 del quale lo stesso è provvisto, durante una fase iniziale di calibrazione. Più precisamente, se la manopola 130 viene ruotata in un senso di rotazione, ad esempio in senso orario, si provoca l’avvicinamento dei sensori 25 all’arteria del paziente (figura 11). Invece, una rotazione della manopola 130 in senso opposto, ad esempio in senso antiorario, provoca l’allontanamento dei sensori 25 dall’arteria (figura 12). More precisely, as schematically illustrated in Figures 11 and 12, the adjustment of the correct distance d of the detection unit 20 from the artery 101 is performed by acting on the adjustment device 120, in particular on an operating knob 130 with which it is provided , during an initial calibration phase. More precisely, if the knob 130 is rotated in a direction of rotation, for example clockwise, the sensors 25 approach the patient's artery (Figure 11). Instead, a rotation of the knob 130 in the opposite direction, for example counterclockwise, causes the sensors 25 to move away from the artery (Figure 12).
Il posizionamento iniziale dei sensori 25 rispetto all’arteria del paziente viene solitamente svolta durante una fase iniziale di calibrazione, durante la quale un operatore regola la distanza del gruppo di rilevamento 20 dall’arteria radiale 101 nel modo suddetto, visualizzando contemporaneamente l’onda pressoria su un monitor e bloccando il gruppo di rilevamento 20 nella posizione corrispondente ad una forma prestabilita della curva visualizzata sul suddetto monitor. The initial positioning of the sensors 25 with respect to the patient's artery is usually carried out during an initial calibration phase, during which an operator adjusts the distance of the sensing assembly 20 from the radial artery 101 in the aforementioned manner, simultaneously displaying the pressure wave on a monitor and locking the detection unit 20 in the position corresponding to a predetermined shape of the curve displayed on said monitor.
Come schematicamente illustrato in figura 4, in una particolare forma realizzativa dell’invenzione, il bracciale 10 comprende una porzione di supporto 12 ed un cinturino 15. Quest’ultimo è realizzato in un materiale flessibile e comprende una prima porzione 16 ed una seconda porzione 17 aventi una rispettiva prima estremità 16a, 17a fissata alla porzione di supporto 12 in corrispondenza di lati opposti, ed una rispettiva seconda estremità libera 16b, 17b. As schematically illustrated in Figure 4, in a particular embodiment of the invention, the bracelet 10 comprises a support portion 12 and a strap 15. The latter is made of a flexible material and comprises a first portion 16 and a second portion 17 having a respective first end 16a, 17a fixed to the support portion 12 at opposite sides, and a respective second free end 16b, 17b.
E’, inoltre, previsto un dispositivo di impegno 40 (figure 5, 6 e dalla 13 alla 17) atto ad impegnare, in uso, la prima e la seconda porzione 16 e 17 del cinturino 15. Più precisamente, nella forma realizzativa illustrata nelle figure 1 e dalla 3 alla 6, le porzioni 16 e 17 del cinturino 15 sono fissate alla porzione di supporto 12 da parti opposte in modo da risultare disallineate e, pertanto, quando vengono fissate al dispositivo di impegno 40 risultano disposte affiancate l’una all’altra (figure 5 e 6). Nella variante illustrata nelle figure dalla 13 alla 16, invece, le due porzioni 16 e 17 sono fissate da parti opposte della porzione di supporto 12, ma contrariamente al caso precedente sono disposte allineate. Pertanto, in corrispondenza del dispositivo di impegno 40 risultano disposte sovrapposte. An engagement device 40 is also provided (Figures 5, 6 and 13 to 17) adapted to engage, in use, the first and second portions 16 and 17 of the strap 15. More precisely, in the embodiment illustrated in the Figures 1 and 3 to 6, the portions 16 and 17 of the strap 15 are fixed to the support portion 12 on opposite sides so as to be misaligned and, therefore, when they are fixed to the engagement device 40 they are arranged side by side. other (Figures 5 and 6). In the variant illustrated in figures 13 to 16, on the other hand, the two portions 16 and 17 are fixed on opposite sides of the support portion 12, but contrary to the previous case, they are arranged aligned. Therefore, at the engagement device 40 they are arranged superimposed.
Il dispositivo di impegno 40 e le porzioni 16 e 17 del cinturino 15 prevedono elementi di mutuo impegno. Ad esempio, nel caso mostrato nelle figure 5 e 6 e nelle figure dalla 13 alla 17, il dispositivo di impegno 40 può prevedere uno, o più denti, ad esempio 2 denti 48, atti ad impegnarsi in rispettivi fori 18, in particolare fori asolati, realizzati nelle porzioni 16 e 17. The engagement device 40 and the portions 16 and 17 of the strap 15 provide elements of mutual engagement. For example, in the case shown in Figures 5 and 6 and in Figures 13 to 17, the engagement device 40 can have one or more teeth, for example 2 teeth 48, adapted to engage in respective holes 18, in particular slotted holes , made in portions 16 and 17.
Contribuisce, poi, ad assicurare un saldo ancoraggio del bracciale 10 al braccio del paziente 100 un dispositivo di bloccaggio comprendente, ad esempio, un dente 51 solidale al corpo contenitore 80 atto ad impegnarsi in maniera rimuovibile in una rispettiva apertura 52 ricavata nel dispositivo di impegno 40. Furthermore, a locking device comprising, for example, a tooth 51 integral with the container body 80 able to engage in a removable manner in a respective opening 52 obtained in the engagement device, contributes to ensuring a firm anchorage of the cuff 10 to the arm of the patient 100. 40.
Più in dettaglio, il dispositivo di bloccaggio 51, 52 è atto a mantenere il dispositivo di impegno 40 e il corpo contenitore 80 in una configurazione di bloccaggio (figure 5 e 17). In questa configurazione, la prima e la seconda porzione 16, 17 del cinturino 15, in particolare in corrispondenza delle rispettive porzioni libere 16b, 17b, risultano serrate tra il dispositivo di impegno 40 ed il corpo contenitore 80, in modo tale da bloccare il bracciale 10 in una corretta posizione rispetto al braccio del paziente. In questa corretta posizione, il gruppo di rilevamento 20 risulta disposto in corrispondenza dell’arteria del paziente ed il corpo contenitore 80 è disposto nella parte superiore, sostanzialmente piatta, del polso del paziente stesso. More in detail, the locking device 51, 52 is adapted to maintain the engagement device 40 and the container body 80 in a locking configuration (Figures 5 and 17). In this configuration, the first and second portions 16, 17 of the strap 15, in particular in correspondence with the respective free portions 16b, 17b, are clamped between the engagement device 40 and the container body 80, in such a way as to lock the bracelet. 10 in a correct position with respect to the patient's arm. In this correct position, the detection unit 20 is arranged at the patient's artery and the container body 80 is arranged in the substantially flat upper part of the patient's wrist.
Nella forma realizzativa illustrata nelle figure 5 e 6, il dispositivo di impegno 40 prevede un corpo principale 41. Questo può, eventualmente, essere provvisto di una prima apertura 42 e di una seconda apertura 43 disposte da parti opposte, ed attraversate, in uso, rispettivamente dalla seconda estremità della prima porzione 16 e dalla seconda estremità della seconda porzione 17 del cinturino 15. In the embodiment illustrated in Figures 5 and 6, the engagement device 40 provides a main body 41. This can possibly be provided with a first opening 42 and a second opening 43 arranged on opposite sides, and crossed, in use, respectively from the second end of the first portion 16 and from the second end of the second portion 17 of the strap 15.
In entrambe le forme realizzative sopra descritte, l’uso combinato del dispositivo di impegno 40 e del dispositivo di bloccaggio 51, 52, come previsto dal presente trovato, consente di evitare spostamenti accidentali del bracciale 10 e, quindi, del tonometro 1 rispetto alla posizione corretta individuata durante la suddetta fase di calibrazione. Di conseguenza, è possibile utilizzare il tonometro 1, secondo la presente invenzione, anche in ambiente domiciliare assicurando, comunque, un elevato livello di precisione della misurazione dell’onda pressoria del paziente. Più precisamente, il dispositivo di impegno 40 consente di regolare sia la lunghezza della porzione 17 che la lunghezza della porzione 16. Di conseguenza, è possibile regolare la posizione relativa tra il corpo contenitore 80 ed il gruppo di rilevamento 20 ed, in particolare, contribuire in maniera determinante a far sì che il bracciale 10 sia disposto nella suddetta corretta posizione rispetto al braccio del paziente. Come sopra detto, per corretta posizione si intende la posizione nella quale il gruppo di rilevamento 20 si trova in corrispondenza dell’arteria del paziente 100 ed al tempo stesso il corpo contenitore 80 è disposto nella parte superiore, sostanzialmente piatta, del polso del paziente stesso, ossia in una posizione nella quale risulta stabile ed al tempo stesso confortevole. In both embodiments described above, the combined use of the engagement device 40 and of the locking device 51, 52, as envisaged by the present invention, allows to avoid accidental displacements of the bracelet 10 and, therefore, of the tonometer 1 with respect to the position correct identified during the aforementioned calibration phase. Consequently, it is possible to use the tonometer 1, according to the present invention, even in the home environment, ensuring, however, a high level of accuracy in the measurement of the patient's pressure wave. More precisely, the engagement device 40 allows to adjust both the length of the portion 17 and the length of the portion 16. Consequently, it is possible to adjust the relative position between the container body 80 and the detection unit 20 and, in particular, to contribute decisively to ensure that the cuff 10 is arranged in the aforementioned correct position with respect to the patient's arm. As mentioned above, by correct position we mean the position in which the detection unit 20 is located in correspondence with the patient's artery 100 and at the same time the container body 80 is arranged in the upper, substantially flat part of the patient's wrist. , that is in a position in which it is stable and at the same time comfortable.
Inoltre, il corpo contenitore 80 ed il dispositivo di impegno 40, in particolare il suo corpo principale 41, possono essere incernierate in modo tale che, come facilmente deducibile, ad esempio da un confronto delle figure 5 e 6, o delle figure 15-17, il corpo contenitore 80 possa ruotare attorno all’asse 149 della cerniera 49 (vedi figura 3) rispetto al dispositivo di impegno 40 per passare da una posizione distanziata da esso (figure 6 e 16) alla configurazione di bloccaggio (figure 5 e 17), nella quale i due componenti 40 e 80 sono sovrapposti e serrano tra di essi, come sopra descritto, le due porzioni 16 e 17 del cinturino 15. Furthermore, the container body 80 and the engagement device 40, in particular its main body 41, can be hinged in such a way that, as can be easily deduced, for example from a comparison of Figures 5 and 6, or of Figures 15-17 , the container body 80 can rotate around the axis 149 of the hinge 49 (see Figure 3) with respect to the engagement device 40 to pass from a position spaced from it (Figures 6 and 16) to the locking configuration (Figures 5 and 17) , in which the two components 40 and 80 are superimposed and clamp between them, as described above, the two portions 16 and 17 of the strap 15.
Come schematicamente illustrato in figura 11, il gruppo di rilevamento 20 può prevedere una pluralità di alloggiamenti 24, ciascuno dei quali atto ad alloggiare un rispettivo sensore 25. Ciascun alloggiamento può essere realizzato in un materiale flessibile, in particolare silicone. Questo è atto a trasmettere le sollecitazioni esterne al sensore contenuto nell’alloggiamento. As schematically illustrated in Figure 11, the detection unit 20 can provide a plurality of housings 24, each of which is adapted to house a respective sensor 25. Each housing can be made of a flexible material, in particular silicone. This is designed to transmit external stresses to the sensor contained in the housing.
In alternativa, ciascun alloggiamento può essere realizzato in un materiale rigido all’interno del quale viene introdotto un materiale fluido, in particolare silicone, che una volta polimerizzato trasmette le sollecitazioni esterne al sensore 25 in esso affogato. L’elemento sensibile 25 comprende, in generale, una membrana che si deforma in funzione delle variazioni di pressione trasmesse dall’arteria superficiale 101, con la quale è in contatto il rispettivo elemento protuberante 65. Come schematicamente illustrato in figura 18, un sistema 500 per la determinazione della pressione arteriosa di un paziente comprende un tonometro 1 come descritto con riferimento alle figure dalla 1 alla 17 atto a generare una curva tonometrica 220 ed un dispositivo ECG 90 provvisto di due elettrodi 91 e 92 ed atto a generare una traccia elettrocardiografica 220. Il sistema 500 prevede, inoltre, un microcontrollore 300 atto ad elaborare la curva elettrocardiografica 210 e la curva tonometrica 220 del paziente sottoposto ad esame a determinati istanti (ti), ciascuno dei quali corrispondente ad un battito cardiaco del paziente, per determinare il tempo di transito dell’impulso, o PTT, ossia il ritardo tra le due curve. Più in dettaglio, utilizzando algoritmi noti, dalla curva tonometrica 220 e dal tempo di transito dell’impulso PTT, il microcontrollore 300 è atto a misurare un rispettivo valore PA2(ti) e PA1(ti) della pressione arteriosa. Alternatively, each housing can be made of a rigid material inside which a fluid material is introduced, in particular silicone, which once polymerized transmits the external stresses to the sensor 25 embedded in it. The sensitive element 25 generally comprises a membrane which deforms as a function of the pressure variations transmitted by the superficial artery 101, with which the respective protuberant element 65 is in contact. As schematically illustrated in Figure 18, a system 500 for determining the arterial pressure of a patient it comprises a tonometer 1 as described with reference to Figures 1 to 17 suitable for generating a tonometric curve 220 and an ECG device 90 provided with two electrodes 91 and 92 and suitable for generating an electrocardiographic trace 220 . The system 500 also provides a microcontroller 300 suitable for processing the electrocardiographic curve 210 and the tonometric curve 220 of the patient undergoing examination at certain instants (ti), each of which corresponding to a heartbeat of the patient, to determine the time of transit of the impulse, or PTT, that is the delay between the two curves. More in detail, using known algorithms, from the tonometric curve 220 and the transit time of the PTT pulse, the microcontroller 300 is able to measure a respective value PA2 (ti) and PA1 (ti) of blood pressure.
Come schematicamente mostrato nelle figure 18 e 19 il microcontrollore 300, l’unità di elaborazione 350 che elabora i dati del tonometro 1, ed il dispositivo ECG 90 possono essere tre componenti indipendenti operativamente connessi mediante opportuno cablaggio, o comunicazione wireless, oppure almeno due, o tutti e tre, essere inglobati all’interno del corpo contenitore 80 (figura 19). Secondo quanto previsto dal trovato, il microcontrollore 300 può essere anche atto a misurare la differenza ΔPA(ti) tra il valore PA1(ti) della pressione arteriosa del paziente ottenuto attraverso il tempo di transito dell’impulso ed il valore PA2(ti) della pressione arteriosa ottenuto dalla curva tonometrica. As schematically shown in Figures 18 and 19, the microcontroller 300, the processing unit 350 which processes the data of the tonometer 1, and the ECG device 90 can be three independent components that are operationally connected by means of appropriate wiring, or wireless communication, or at least two, or all three, be incorporated inside the container body 80 (Figure 19). According to the provisions of the invention, the microcontroller 300 can also be able to measure the difference ΔPA (ti) between the value PA1 (ti) of the patient's arterial pressure obtained through the transit time of the pulse and the value PA2 (ti) of the blood pressure obtained from the tonometric curve.
Il sistema 500 può comprendere, inoltre, un dispositivo oscillometrico 160 operativamente connesso al microcontrollore 300. Come noto, il dispositivo oscillometrico 160 è atto a misurare la pressione arteriosa del paziente 100 attraverso una elaborazione delle oscillazioni dell’aria all’interno di un manicotto 165 applicato al braccio del paziente stesso, durante la fase di sgonfiaggio. Quando il microcontrollore 300 registra una differenza ΔPA(ti) tra il valore PA1(ti) della pressione arteriosa misurato mediante la tecnica del tempo di transito dell’impulso ed il valore PA2(ti) della pressione arteriosa misurato mediante il tonometro, superiore ad un predeterminato valore di soglia, esso comanda il dispositivo oscillometrico 160 in modo da ottenere in risposta un valore della pressione arteriosa PA3(ti) che viene utilizzato dal microcontrollore 300 come un valore di calibrazione PAC(ti). Più precisamente, il microcontrollore 300 provvede ad associare il valore PA3(ti) della pressione arteriosa sia al valore della pressione arteriosa PA2(ti) determinato tramite il tonometro 1 che al valore PA1(ti) della pressione arteriosa determinato tramite il tempo di transito dell’impulso. The system 500 can also comprise an oscillometric device 160 operatively connected to the microcontroller 300. As known, the oscillometric device 160 is suitable for measuring the arterial pressure of the patient 100 by processing the oscillations of the air inside a sleeve 165 applied to the patient's arm during the deflation phase. When the microcontroller 300 registers a difference ΔPA (ti) between the PA1 (ti) value of the arterial pressure measured by the pulse transit time technique and the PA2 (ti) value of the arterial pressure measured by the tonometer, higher than a predetermined threshold value, it controls the oscillometric device 160 so as to obtain in response a value of the arterial pressure PA3 (ti) which is used by the microcontroller 300 as a calibration value PAC (ti). More precisely, the microcontroller 300 associates the PA3 (ti) value of the arterial pressure both to the value of the arterial pressure PA2 (ti) determined by the tonometer 1 and to the value PA1 (ti) of the arterial pressure determined by the transit time of the impulse.
La procedura di calibrazione sopra descritta viene effettuata in quanto, come noto, la determinazione del valore della pressione arteriosa ottenuto tramite la tecnica tonometrica e la determinazione del valore della pressione arteriosa ottenuto tramite la tecnica PPT sono soggette a differenti tipologie di errori. Più precisamente, i valori PA2(ti) della pressione arteriosa determinati tramite il tonometro 1 sono soggetti ad artefatti da movimento, ossia dovuti allo spostamento del bracciale 10 del tonometro 1 rispetto all’arteria del paziente 100. Questo tipo di evento, così come lo schiacciamento della curva tonometrica, o il rilassamento del cinturino del bracciale 10, che influenzano la misurazione della pressione arteriosa attraverso il tonometro 1 e portano, quindi, a errori di misurazione, non hanno nessuna influenza sulla misurazione della pressione arteriosa attraverso la tecnica PTT, in quanto essi non provocano modifiche significative del suddetto ritardo. D’altra parte, la misurazione dei valori PA1(ti) ottenuti tramite la tecnica PTT, risente di un eventuale rilassamento dell’arteria provocato, ad esempio, dalla somministrazione di un farmaco, in particolare di un vasodilatatore, o di adrenalina, che di conseguenza può produrre un significativo errore. Questo evento non produce alcun effetto sulla misurazione dei valori della pressione arteriosa attraverso il tonometro 1. The calibration procedure described above is carried out since, as known, the determination of the arterial pressure value obtained by the tonometric technique and the determination of the arterial pressure value obtained by the PPT technique are subject to different types of errors. More precisely, the PA2 (ti) values of the arterial pressure determined by the tonometer 1 are subject to movement artifacts, ie due to the displacement of the cuff 10 of the tonometer 1 with respect to the artery of the patient 100. This type of event, as well as the crushing of the tonometric curve, or the relaxation of the strap of the bracelet 10, which influence the measurement of blood pressure through the tonometer 1 and therefore lead to measurement errors, have no influence on the measurement of blood pressure through the PTT technique, in as they do not cause significant changes to the aforementioned delay. On the other hand, the measurement of PA1 (ti) values obtained through the PTT technique is affected by any relaxation of the artery caused, for example, by the administration of a drug, in particular a vasodilator, or adrenaline, which consequently it can produce a significant error. This event has no effect on the measurement of blood pressure values by the tonometer 1.
Per quanto sopra, la tecnica tonometrica e la tecnica PTT risultano soggette a differenti tipologie di errore e pertanto il loro uso combinato, previsto dal presente trovato, consente di evitare eventuali errori di misurazione dovuti ad eventi dell’uno, o dell’altro tipo. For the above, the tonometric technique and the PTT technique are subject to different types of errors and therefore their combined use, envisaged by the present invention, allows to avoid any measurement errors due to events of one or the other type.
Infatti, qualora si dovesse verificare uno qualsiasi dei suddetti eventi si registrerebbe comunque una incongruenza tra i valori PA1(ti) e PA2(ti), in quanto avrebbe effetto solo sulla misurazione della pressione arteriosa attraverso una sola delle due tecniche. Tale incongruenza viene, comunque, prontamente corretta avviando la suddetta procedura di calibrazione che, pertanto, evita misurazioni non corrette dei valori della pressione arteriosa. In fact, should any of the aforementioned events occur, an inconsistency between the PA1 (ti) and PA2 (ti) values would still occur, as it would only affect the blood pressure measurement using only one of the two techniques. However, this inconsistency is promptly corrected by starting the aforementioned calibration procedure which, therefore, avoids incorrect measurements of blood pressure values.
La descrizione di cui sopra di forme realizzative dell’invenzione è in grado di mostrare l’invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tali forme realizzative specifiche senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti delle forme realizzative specifiche. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. S’intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e, per questo, non limitativo. The above description of embodiments of the invention is able to show the invention from the conceptual point of view so that others, using the known art, will be able to modify and / or adapt these specific embodiments in various applications without further research. and without departing from the inventive concept, and, therefore, it is understood that such adaptations and modifications will be considered as equivalent to the specific embodiments. The means and materials for carrying out the various functions described may be of various nature without thereby departing from the scope of the invention. It is understood that the expressions or terminology used have a purely descriptive purpose and, therefore, are not limiting.
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