MX2015003084A

MX2015003084A - Metodos y aparatos para electrodo inalambrico que tiene conservacion de potencia.

Info

Publication number: MX2015003084A
Application number: MX2015003084A
Authority: MX
Inventors: Scott R Coggins
Original assignee: Covidien Lp
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-07-14
Also published as: AU2013315813B2; US20140081155A1; CA2884749A1; EP2895051A1; AU2013315813A1; WO2014042999A1; CN104619243B; CN104619243A

Abstract

Los métodos y aparatos proporcionan un electrodo inalámbrico que tiene conservación de energía. En una modalidad, un electrodo inalámbrico incluye un módulo de radio acoplado al sensor para transmitir de forma inalámbrica la información cardiaca, una fuente de energía para alimentar el módulo de radio, y un mecanismo de activación acoplado a la fuente de energía, el mecanismo de activación que tiene un estado activado en el cual de alimentación de la fuente de energía se suministra al módulo de radio y un estado no activado en donde la alimentación de la fuente de energía no se suministra al módulo de radio.

Description

MÉTODOS Y APARATOS PARA ELECTRODO INALÁMBRICO QUE TIENE CONSERVACIÓN DE POTENCIA Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a electrodos médicos, más particularmente, a un electrodo médico inalámbrico.

Antecedentes de la Invención Como es conocido en la téenica, está disponible una amplia variedad de sensores para la obtención de parámetros fisiológicos. Por ejemplo, sistemas de electrocardiógrafo (ECG) incluyen sensores para detectar la información cardiaca de un paciente. Un sistema de ECG convencional incluye una serie de electrodos de parche para la fijación en el pecho y otros lugares. Los electrodos de parche están acoplados a un sistema de base, que normalmente incluye un monitor de visualización para permitir que el personal médico controle el patrón de los latidos del corazón del paciente, frecuencia de pulso etc. Se apreciará que puede ser significativo el número de cables que se extienden desde el paciente hasta el monitor. Además, si otro equipo médico está conectado al paciente, puede ser difícil de mantener las conexiones correctas al paciente, particularmente para pacientes que no cooperan. Además, en el caso de que un paciente se debe mover rápidamente debido a una emergencia médica, las conexiones a Ref.254963 equipos médicos pueden ser problemáticas.

Para hacer frente a las conexiones mecánicas excesivas a un paciente, se han desarrollado sistemas inalámbricos. Por ejemplo, los sistemas ECG inalámbricos incluyen típicamente electrodos que se extienden desde la piel de un paciente a un sistema de base fijada a la cama del paciente. El sistema de base transmite de manera inalámbrica información del sensor a un monitor remoto, que puede fijarse a la pared de una habitación de hospital y/o la estación de enfermería. Sin embargo, esta disposición aún requiere conexiones mecánicas significativas del paciente a un sistema de base.

Se han desarrollado electrodos inalámbricos para proporcionar sensores autónomos que se pueden acoplar a un paciente. Los electrodos inalámbricos transmiten de forma inalámbrica la información fisiológica a un monitor remoto. Mientras que los electrodos inalámbricos eliminan la necesidad de conexiones mecánicas a un paciente, los electrodos tienen ciertas limitaciones, tales como la vida de la batería. Se apreciará que la vida de la batería es escasa. En electrodos inalámbricos convencionales, la batería puede transmitir información incluso cuando el electrodo no está conectado a un paciente. Esto puede dar como resultado una reducción en la vida útil de un electrodo inalámbrico por desperdiciar energía de la batería. Además, puede dar como resultado un sensor que no da seguimiento a la información de patentes debido a una batería agotada, lo que puede tener resultados desastrosos. También, al desperdiciar potencia de la batería da como resultado que el personal médico tarde más en reemplazar y/o recargar baterías, tiempo que no se ocupa directamente para la atención al paciente.

Sumario de la Invención La presente invención proporciona un método y un aparato para un electrodo inalámbrico que transmite sólo cuando un transmisor está conectado a un paciente. En modalidades ilustrativas, un módulo de radio puede ser acoplado al electrodo para activar el dispositivo. Aunque las modalidades ilustrativas muestran que se tienen ciertas configuraciones, estructuras y aplicaciones, se entiende que la invención se puede aplicar a los electrodos, en general, para lo que es deseable para conservar la energía.

En un aspecto de la invención, un electrodo inalámbrico comprende una superficie de interfaz para ponerse en contacto con un paciente, un sensor acoplado a la superficie de interfaz para detectar la información cardíaca del paciente, un módulo de radio acoplado al sensor para transmitir de forma inalámbrica la información cardiaca, una fuente de energía para alimentar el módulo de radio, y un mecanismo de activación acoplado a la fuente de energía, el mecanismo de activación que tiene un estado activado en el que la potencia de la fuente de energía se suministra al módulo de radio y un estado no activado en el que la potencia de la fuente de energía no es suministrada al módulo de radio.

El electrodo puede incluir además una o más de las siguientes características: el mecanismo de activación requiere la manipulación manual para la transición al estado activado, el mecanismo de activación comprende un receptáculo deformable para recibir una estructura insertable manualmente para la transición al estado activado, el módulo de radio comprende un transmisor que puede insertarse en el electrodo, la inserción del transmisor en el electrodo realiza la transición del mecanismo de activación al estado activado, un sensor de temperatura, el módulo de radio está desactivado cuando el sensor de temperatura no detecta una temperatura mayor que un umbral, los transmite módulo de radio la información del sensor de temperatura, la fuente de energía comprende una batería, la fuente energía comprende además un dispositivo fotovoltaico acoplado a la batería, y/o el electrodo comprende un electrodo de ECG.

En otro aspecto de la invención, un sistema para obtener información del paciente comprende: una pluralidad de electrodos inalámbricos, cada uno que comprende: una superficie de interfaz para ponerse en contacto con un paciente, un sensor acoplado a la superficie de interfaz para detectar la información cardíaca del paciente, un módulo de radio acoplado al sensor para transmitir de forma inalámbrica la información cardiaca, una fuente de energía para alimentar el módulo de radio, y un mecanismo de activación acoplado a la fuente de energía, el mecanismo de activación que tiene un estado activado en donde la potencia de la fuente de energía se suministra al módulo de radio y una estado no activado en el que la alimentación de la fuente de energía no se suministra al módulo de radio, y una transmisión/recepción del módulo para recibir la información cardiaca desde el módulo de radio, y un monitor en comunicación con la transmisión/recepción del módulo para visualizar la información cardiaca y generar alertas basadas en la información cardiaca.

El sistema puede incluir además una o más de las siguientes características: al menos uno de los electrodos inalámbricos incluye un sensor de temperatura, el módulo de radio se desactiva cuando el sensor de temperatura no detecta una temperatura mayor que un umbral, la fuente de energía comprende un mecanismo fotovoltaico acoplado a una batería, y/o el mecanismo de activación no puede pasar al estado activado a menos que el módulo de radio esté presente, en el que el módulo de radio comprende un insertable transmisor en el electrodo, y la inserción del transmisor en el electrodo realiza la transición del mecanismo de activación al estado activado.

En un aspecto adicional de la invención, un método para proporcionar un electrodo inalámbrico comprende: proporcionar una superficie de interfaz para ponerse en contacto con un paciente, al proporcionar un sensor acoplado a la superficie de interfaz para detectar la información cardiaca del paciente, al proporcionar un módulo de radio acoplado al sensor, el módulo de radio que incluye un transmisor para transmitir de forma inalámbrica la información cardiaca, al proporcionar una fuente de energía para alimentar el módulo de radio, y proporcionar un mecanismo de activación acoplado a la fuente de energía, el mecanismo de activación que tiene un estado activado en el que la potencia de la fuente de energía se suministra al módulo de radio y un estado no activado en donde la potencia de la fuente de energía es se suministra al módulo de radio.

El método puede incluir además proporcionar un sensor de temperatura, en donde el módulo de radio está desactivado cuando el sensor de temperatura no detecta una temperatura mayor que un umbral, y/o inserción del transmisor en el electrodo realiza la transición del mecanismo de activación al estado activado.

En un aspecto adicional de la invención, un método comprende: la aplicación de un electrodo inalámbrico a un paciente para obtener información cardiaca del paciente, la manipulación de un mecanismo de activación del electrodo inalámbrico desde un estado no activado en donde la potencia de una fuente de energía no se suministra a un módulo de radio en un estado activado en donde la potencia de la fuente de energía se suministra al módulo de radio, y el seguimiento de la información cardíaca es transmitido por el módulo de radio.

Breve Descripción de las Figuras Las características anteriores de esta invención, así como la propia invención, puede comprenderse más completamente a partir de la siguiente descripción de las figuras en las que: La Figura 1 es una representación esquemática de un electrodo inalámbrico que tiene la conservación de energía de acuerdo con modalidades ilustrativas de la invención; La Figura 2 es un diagrama de bloques funcional de un electrodo inalámbrico que tiene la conservación de energía de acuerdo con modalidades ilustrativas de la invención; La Figura 3A muestra un electrodo inalámbrico y un módulo de radio en una primera posición no acoplada y la Figura 3B muestra el electrodo inalámbrico y el módulo de radio en una segunda posición acoplada; La Figura 4 muestra una representación esquemática de un mecanismo de activación de ejemplo que tiene una primera porción sobre el electrodo y una segunda porción en el módulo de radio; y La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra etapas ejemplares para activar un electrodo inalámbrico.

Descripción Detallada de la Invención La Figura 1 muestra un sistema de monitoreo del paciente ejemplar 100 que tiene electrodos inalámbricos 102a-N con módulos de radio 104a-N, o porciones de los mismos, que se pueden unir selectivamente a los electrodos. Los electrodos inalámbricos 102 pueden controlar la información del paciente, como la información cardiaca, como porción de un sistema inalámbrico de ECG (electrocardiograma). En otras modalidades, los electrodos monitorean la presión arterial, temperatura y/u otra información fisiológica.

El sistema de monitoreo del paciente 100 incluye un transmisor/receptor del módulo 106 para recibir de forma inalámbrica la información de los electrodos 102. El módulo de transmisión/recepción 106 puede ser conectado de forma inalámbrica o mecánicamente a un módulo de monitor 108, que puede incluir una pantalla 110 para permitir que, por ejemplo, el personal médico vea el latido del corazón patente. El módulo 108 de monitor puede incluir además un módulo de alerta 112 para generar una alerta en caso de paro cardíaco o de otra condición de estrés cardiaco. Se entiende que el tratamiento de los datos cardiacos del paciente y la generación de alertas son bien conocidos en la téenica.

La Figura 2 muestra un electrodo inalámbrico ejemplar 200 con un módulo de transmisión discreto 202 que se puede acoplar con el electrodo para activar el dispositivo de acuerdo con modalidades ejemplares de la invención. El electrodo inalámbrico 200 incluye una interfaz 204 para el contacto electro-mecánico con la piel de un paciente. Un sensor 206 está acoplado a la interfaz 204 para recibir la información de forma de onda eléctrica, tal como información de latido. Un convertidor de analógico a digital (ADC) 208 digitaliza la información del sensor analógico de una manera convencional.

El electrodo 200 incluye una batería 210 para alimentar un módulo de radio 212 a la que el módulo de transmisión 202 se puede conectar selectivamente. En general, si el módulo de transmisión 202 no está presente, el módulo de radio 210 no está activado. En una modalidad, el módulo de radio 210 no está habilitado dado que ninguna potencia se extrae de la batería si el módulo de transmisión no está presente. En una modalidad particular, un dispositivo fotovoltaico 211 está acoplado a la batería 210.

En una modalidad, ninguna energía se extrae de la batería 208 por el electrodo inalámbrico a menos que el módulo de transmisión 212 esté presente. En esta disposición, una conexión física se realiza por la manipulación mecánica del módulo de transmisión 212. En una modalidad alternativa, ninguna potencia se extrae a menos un módulo de recepción esté presente.

Se entiende que el módulo de radio se refiere a un módulo que puede o no puede incluir un transmisor y/o receptor en un momento dado. Por ejemplo, durante el funcionamiento del electrodo inalámbrico, el módulo de radio 212 incluye el transmisor 202 y un receptor (si el electrodo es para recibir información) . Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo puede no ser activo a menos que el módulo de radio contenga el módulo de transmisión y/o recepción.

En una modalidad particular mostrada en las Figuras 3A y 3B, un módulo de transmisión 300 incluye un mecanismo de activación (214 en la Figura 2) que tiene una protuberancia 302 en forma de un ajuste de interferencia, por ejemplo, ajuste a presión, en una cavidad 304 en un módulo de radio 306 que tiene una forma complementaria a la protuberancia. El protuberancia 302 puede ser presionado dentro de la cavidad 304. Una vez insertada, la protuberancia 302 presiona un primer contacto 310 en contacto eléctrico con un segundo contacto 308, como se muestra en la Figura 3B. Los primero y segundo contactos 308, 310 completan un circuito para indicar que el módulo de transmisión 300 está presente para permitir que el módulo de transmisión 300 extraiga potencia de una batería y para transmitir la información del sensor.

Se entiende que una amplia variedad de tipos adecuados mecánicos, electromecánicos, ópticos y otros de los mecanismos se pueden utilizar para detectar la presencia del módulo de transmisión. Los mecanismos pueden detectar una estructura, presencia y/o material para determinar si el dispositivo debe ser activado.

La Figura 4 muestra un electrodo inalámbrico ejemplar 400 acoplado a un módulo de radio 402. Un mecanismo de activación 404 puede detectar la presencia del módulo de radio 402, o los componentes del módulo de radio, y activar el electrodo para permitir la transmisión de datos de pacientes.

En una modalidad ejemplar, el mecanismo de activación 404 tiene una primera porción 406a en el electrodo y la segunda porción 406b en el módulo de radio 402. En una modalidad, la primera porción 406a del mecanismo de activación 404 incluye un detector óptico y la segunda porción 406a detecta fotones de la fuente de luz después de activar el módulo de radio 402 (o componente) con el electrodo 400, el mecanismo de activación 404 permite el funcionamiento del dispositivo, tal como mediante el cierre de un circuito a la batería.

En una modalidad alternativa, la primera porción 406a del mecanismo de activación incluye un imán y la segunda porción 406b incluye una estructura ferrosa. Cuando el módulo de radio 402 está acoplado con el electrodo 400, el imán insta a la estructura ferrosa para cerrar un circuito que hace que el mecanismo de activación active la batería para alimentar el dispositivo.

En una modalidad adicional, la primera porción 406a del mecanismo de activación incluye un sensor de proximidad, tal como un dispositivo de efecto Hall, y la segunda porción 406b incluye una porción ferrosa. Cuando el módulo de radio 402 está acoplado con el electrodo 400, el dispositivo de efecto Hall 406a detecta la porción ferrosa 406b y el mecanismo de activación permite que la batería alimente el dispositivo.

En una forma de modalidad alternativa adicional, la primera porción 406a del mecanismo de activación incluye un dispositivo de ultrasonido y la segunda porción 406b está formada al menos en porción de un material que es eficaz para reflejar la energía del sonido. Cuando el módulo de radio 402 está acoplado con el electrodo 400, el dispositivo de ultrasonido 406a detecta la energía sonora reflejada desde el material reflectante de sonido de la segunda porción después de lo cual el mecanismo de activación permite que la batería alimente el dispositivo. Del mismo modo, un dispositivo de infrarrojos se podría utilizar en lugar de un dispositivo de sonido y un material reflectante de luz puede formar al menos porción de la segunda porción del mecanismo de activación.

El electrodo 400 puede incluir además un sensor de temperatura opcional 408. En una modalidad, el módulo de radio 402 se desactiva cuando el sensor de temperatura 408 no detecta una temperatura mayor que un umbral. El electrodo puede transmitir datos de temperatura si se desea.

En otra modalidad, un electrodo inalámbrico incluye un módulo integrado de radio y transmisión, es decir, el módulo de transmisión no es desmontable. El electrodo inalámbrico requiere la introducción manual de un perno, broche de presión, u otra estructura en el módulo de radio para que el módulo de radio para extraiga energía de la batería.

La Figura 5 muestra una secuencia ejemplar de las etapas para la activación selectiva de un electrodo inalámbrico. En la etapa 500, un módulo/componente de radio se acopla al electrodo, tal como por una enfermera. Después del acoplamiento, un mecanismo de activación permite el funcionamiento del dispositivo en la etapa 502. Es decir, el electrodo puede transmitir y recibir información opcionalmente. Al impedir el funcionamiento del dispositivo hasta que el módulo de radio completo esté acoplado al electrodo, no se utiliza la potencia de la batería hasta que el dispositivo esté listo para ser sado para un paciente. En la etapa 504, el electrodo está unido al paciente y en la etapa 506, el dispositivo transmite la información del paciente, tales como señales de ECG. Se entiende que el módulo de radio puede ser acoplado al electrodo antes o después de que el electrodo se coloque sobre la piel del paciente.

Siempre que se use el término módulo de transmisión en el presente documento, se entiende que el término "módulo de transmisión" requiere transmitir funcionalidad y puede incluir, además, recibir funcionalidad. Es decir, el electrodo inalámbrico puede transmitir solamente, o transmitir y recibir.

Además, módulos de transmisión o transmisión/recepción tienden a ser un componente relativamente caro del electrodo. Con esta disposición, se puede volver a utilizar el módulo de transmisión/radio. Es decir, por ejemplo, una vez que el electrodo se retira de un paciente, el módulo de transmisión se puede eliminar desde el electrodo y se guarda hasta que se necesite para un electrodo en un nuevo paciente.

Al haber descrito las modalidades ilustrativas de la invención, ahora será evidente para un experto común en la téenica que también se pueden usar otras modalidades que incorporan sus conceptos. Las modalidades contenidas en el presente documento no deben limitarse a las modalidades descritas, sino más bien debe limitarse únicamente por el espíritu y el alcance de las reivindicaciones anexas. Todas las publicaciones y referencias citadas en el presente documento se incorporan expresamente aquí por referencia en su totalidad.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1.- Un electrodo inalámbrico, caracterizado porque comprende: una superficie de interfaz para ponerse en contacto con un paciente; un sensor acoplado a la superficie de interfaz para detectar la información cardíaca del paciente; un módulo de radio acoplado al sensor para transmitir inalámbricamente la información cardíaca; una fuente de energía para alimentar el módulo de radio; y un mecanismo de activación acoplado a la fuente de energía, el mecanismo de activación que tiene un estado activado en donde la potencia de la fuente de energía se suministra al módulo de radio y un estado no activado en el que de alimentación de la fuente de energía no se suministra al módulo de radio, en donde el módulo de radio comprende un transmisor insertable en el electrodo y la inserción en donde la inserción del transmisor en el electrodo realiza la transición del mecanismo de activación al estado activado.

2.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de activación comprende un receptáculo deformable para detectar la inserción del transmisor en el electrodo para la transición al estado activado.

3.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye además un sensor de temperatura.

4.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el módulo de radio se desactiva cuando el sensor de temperatura no detecta una temperatura mayor que un umbral.

5.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el módulo de radio transmite información del sensor de temperatura.

6.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de energía comprende una batería.

7.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la fuente de energía comprende además un dispositivo fotovoltaico acoplado a la batería.

8.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el electrodo comprende uno o más de un electrodo de ECG, un electrodo de la presión arterial y/o el electrodo de temperatura.

9.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de activación comprende uno o más de un detector óptico, un detector magnético, un sensor de proximidad, un sensor de ultrasonidos, y/o un sensor de infrarrojo.

10.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de radio está adaptado para comunicar información cardiaca a un módulo de transmisión/receptor, el módulo de transmisión/receptor en comunicación con un monitor para mostrar la información cardiaca y generar alertas basadas en la información cardíaca.

11.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de activación no puede pasar al estado activado a menos que un transmisor esté presente en el módulo de radio.

12.- Un método para proporcionar un electrodo inalámbrico, caracterizado porque comprende: proporcionar una superficie de interfaz en contacto con un paciente; proporcionar un sensor acoplado a la superficie de interfaz o detectar la información cardiaca del paciente; proporcionar un módulo de radio acoplado al sensor, el módulo de radio que incluye un transmisor para transmitir inalámbricamente la información cardiaca; proporcionar una fuente de energía para alimentar el módulo de radio; y proporcionar un mecanismo de activación acoplado a la fuente de energía, el mecanismo de activación que tiene un estado activado en donde la potencia de la fuente de energía se suministra al módulo de radio y un estado no activado en donde la potencia de la fuente de energía no se suministra al módulo de radio, en donde el módulo de radio comprende un transmisor insertable en el electrodo y en donde la inserción del transmisor en el electrodo se somete a transición del mecanismo de activación al estado activado.

13.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque incluye además proporcionar un sensor de temperatura, en donde el módulo de radio se desactiva cuando el sensor de temperatura no detecta una temperatura mayor que un umbral.

14.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende manipular el mecanismo de activación del estado no activado al estado activado y la supervisión de la información cardiaca transmitida por el módulo de radio.

15.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de activación comprende un detector óptico para detectar la inserción del transmisor en el electrodo para la transición al estado activado.

16.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de activación comprende un elemento de detección magnética para detectar la inserción del transmisor en el electrodo para la transición al estado activado.

17.- El electrodo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de activación comprende un dispositivo de ultrasonido para detectar la inserción del transmisor en el electrodo para la transición al estado activado.