MXPA06010498A - Metodos y dispositvo para liberar estres. - Google Patents

Metodos y dispositvo para liberar estres.

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Abstract

Se proporcionan metodos y dispositivos faciles de usar, de costo efectivo para evaluar y tratar tension y de esta manera trastornos ocasionados o exacerbados por estres. Mas particularmente, se proporcionan metodos y dispositivos para identificar ondas RSA durante la respiracion que proveen a un sujeto con informacion de onda de RSA casi en tiempo real. Esta informacion puede ser usada en determinados de bioretroalimentacion para ayudar a los sujetos a reducir los niveles de tension logrando patrones de respiracion ritmica.

Description

MÉTODOS Y DISPOSITIVOS PARA LIBERAR ESTRÉS Solicitudes Relacionadas Esta solicitud reclama prioridad y beneficio de la solicitud provisional en EE.UU. co-pendiente número 60/554,21 1 , presentada el 18 de marzo de 2004 y se incorpora a la presente. Campo de la Invención La presente invención se refiere métodos y dispositivos para evaluar y tratar los trastornos relacionados con el estrés y el estrés mismo. En particular, la presente invención se refiere a dispositivos y métodos de bio-retroalimentación para aumentar la actividad nerviosa parasimpática mediante la provisión de información sobre patrones de arritmia sinusal respiratoria. Antecedentes de la Invención A pesar de la existencia de muchos productos y servicios para la reducción del estrés y los trastornos relacionados con el estrés, aún tienen costos económicos y no económicos sorprendentes. Se ha estimado que tan sólo en los Estados Unidos el estrés por trabajo suma aproximadamente US$300,000 millones anuales en términos de productividad, ausentismo y rotación. Por encima y por debajo de los costos directos relacionados con el trabajo, los intentos para dar tratamiento al estrés y a los trastornos relacionados con el estrés sumaron más de US$17,000 millones de fármacos antidepresivos y ansiolíticos durante 2002. Y continúa una tendencia ascendente jamás vista en los costos anuales para dichos tratamientos farmacológicos. Además, el estrés ocasiona significativos e incalculables costos debido a los problemas de salud concomitantes generados directa o indirectamente de los trastornos subyacentes al estrés. Por ejemplo, algunos estudios han demostrado que las personas que experimentan estrés son más susceptibles a las enfermedades vírales y no virales. Un ejemplo común ya conocido es ei que existe en la relación entre el estrés y las infecciones respiratorias. Además, los enfermos que sufren de estrés requieren de un mayor periodo de recuperación. El estrés crónico puede dañar el equilibrio del sistema nervioso autónomo (SNA) y la eficacia del mismo, ocasionando un millar de trastornos relacionados con el estrés el deterioro del SNA ocasiona trastornos degenerativos y muerte prematura. Por ejemplo, un estudio clínico examinó una sola medida de dos minutos del SNA en 14,025 hombres y mujeres saludables con límites de edad entre 45 y 64 años después de ocho años, los que presentaban medidas menores tuvieron una mayor incidencia de enfermedades y muerte. Otros tres estudios (en Estados Unidos, Dinamarca y Finlandia) también examinaron la función del SNA, ya que se relaciona con "todas las causas de muerte". En cada estudio, una función baja del SNA antecedió y pronosticó enfermedades y la muerte. Literalmente, cientos de otros estudios han examinado la función del SNA ya que está relacionado con enfermedades individuales como enfermedades cardiacas, diabetes y derrames cerebrales las personas que tienen una función inferior del SNA presentan un incremento del más de 1000% en la tasa de mortalidad de ataques cardiacos. Los costos no económicos del estrés también son significativos e incluyen efectos nocivos en las relaciones con la familia, amigos, vecinos y colaboradores. La reacción del cuerpo humano al estrés, denominada "respuesta al estrés", involucrado sistemas básicos: el sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino. El sistema nervioso autónomo generalmente estimula los músculos lisos de los órganos internos y consiste en dos divisiones, sistema simpático y sistema parasimpático. En términos sencillos, el sistema simpático es el responsable de movilizar energía para responder a emergencias ("pelear o partir"), expresó emociones realiza actividades intensas, mientras que el sistema parasimpático actúa para ejercer una influencia de relajación y de esta manera equilibra el sistema simpático. El sistema endocrino también esté involucrado en los procesos relacionados con el estrés. En particular, el eje del hipotálamo, pituitaria y médula adrenal (HPA) desempeña un papel importante en el sistema endocrino para responder al estrés. El hipotálamo secreta hormonas péptidas para estimular la glándula pituitaria, la cual a su vez secreta sus propias hormonas para estimular otras glándulas endocrinas. Las glándulas adrenales secretan cortisol que regulan el metabolismo y la producción de energía además de regular la respuesta en las ramas simpática y para simpática del sistema nervioso autónomo. Los niveles de cortisol están relacionados directamente con el grado de respuesta al estrés de un individuo. A principios de la década de 1 970, el Dr. Herbert Benson documentó la existencia de un estado neurológico y fisiológico opuesto a "la respuesta al estrés". Este estado, denominado "la respuesta de relajación", ha sido verificado por otros investigadores clínicos. Desde la perspectiva del sistema nervioso autónomo, la respuesta al estrés está caracterizada por una alta actividad de la rama simpática, mientras que la respuesta a la relajación está caracterizada por una alta actividad de la rama parasimpática. Al inducir la respuesta a la relajación , por definición, interrumpe una respuesta al estrés que ha sido activada. De esta manera, la activación frecuente de la respuesta a la relajación puede evitar los eventos estresantes generen un estrés continuo (es decir, crónico). De igual manera, la activación frecuente de la respuesta a la relajación ha demostrado que invierte gran parte del daño, incluyendo la hipertensión, ocasionada por el estrés crónico descubierto previamente. La interacción de las dos ramas del sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático) se puede caracterizar al examinar los pequeños cambios al momento que ocurren entre cada latido consecutivo del corazón. Cuando un individuo está en reposo, la variación del ritmo cardiaco es ocasionada por la rama parasimpática. Esta variación aumenta y disminuye según el patrón de respiración del individuo. Al aspirar la rama parasimpática se inhibe, y el ritmo cardiaco empieza a elevarse. Al expirar la rama parasimpática se acopla y disminuye el ritmo cardíaco. Esta relación entre el cambio del ritmo cardíaco y la respiración se denomina arritmia sinusal respiratoria (RSA por sus siglas en inglés). Las medidas de la RSA son cálculos matemáticos del grado al que se eleva y disminuye el ritmo cardíaco. Cuando la elevación y la disminución son mayores, la actividad del sistema nervioso parasimpático es mayor. En otras palabras, una mayor RSA indica una mayor actividad parasimpática. Como se comentó anteriormente, un incremento suficiente en la actividad parasimpática cambia el cuerpo a la respuesta a la relajación interrumpiendo de esta manera cualquier respuesta al estrés preexistente. Se han hecho muchos intentos para activar la respuesta a la relajación para tratar o controlar el estrés, incluyendo técnicas y procedimientos invasivos y no invasivos. Por ejemplo, acupuntura, tratamiento farmacológico con receta y sin receta, así como la psicoterapia todos se han usado en un intento para aliviar o controlar el estrés. Sin embargo, cada una de estas terapias involucra costos importantes de tiempo y dinero. Adicionalmente, la efectividad de estos tratamientos con frecuencia no es completa y en algunas ocasiones es casi inexistente. La efectividad con frecuencia es difícil de evaluar y en algunas ocasiones sólo es temporal. Además, los tratamientos farmacológicos frecuentemente tienen efectos colaterales indeseables y algunos incluso pueden tener riesgo de adicción . De igual manera, incluso con todas las alternativas disponibles, el estrés sigue siendo el responsable (ya sea de manera directa o indirecta) de más del 80% de las consultas médicas. De esta manera, existe una necesidad clara de métodos y dispositivos para evaluar y tratar el estrés, en donde dichos métodos y dispositivos sean efectivos, no invasivos, simples en su uso y económicos. Además, existe una necesidad clara de métodos y dispositivos que no presenten efectos colaterales adversos ni generen riesgos de adicción. Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona métodos y dispositivos de uso sencillo y rentables para evaluar y tratar el estrés, y por lo tanto los trastornos ocasionados o exaltados por el estrés. En particular, la presente invención proporciona métodos y dispositivos para identificar las ondas de la RSA y proporcionar a un sujeto información de las ondas RSA en tiempo real. Esta información se puede usar, por ejemplo, en situaciones de bio-retroalimentación para ayudar a las personas a reducir los niveles de estrés y lograr una respiración rítmica. De esta manera, una modalidad ejemplar de la presente invención proporciona dispositivos portátiles de bio-retroalimentación para reducir el estrés en humanos. Otra modalidad ejemplar de la presente invención proporciona dispositivos de mano, portátiles de bio-retroalimentación que contienen un sensor fotopletismógrafo ("PPG") y una pantalla de visualización para proveer información en tiempo real a las personas sobre su uso ondas RSA. Otra modalidad ejemplar de la presente invención proporciona métodos y dispositivos para dar tratamiento a sujetos para reducir los niveles de estrés logrando una frecuencia de respiración cercana a seis respiración es por minuto. Otra modalidad ejemplar de la presente invención proporciona métodos para detectar y corregir datos erróneos relacionados con las ondas RSA y dispositivos que usan dichos métodos. Otra modalidad ejemplar de la presente invención proporciona métodos para ajustar una escala en una pantalla de visualización de dispositivos portátiles de bio-retroalimentación y dispositivos que usan dichos métodos. Otra modalidad más de la presente invención identifica patrones de respiración, que incluyen profundidad, ritmo y volumen analizando las ondas RSA y proporciona una visualización de las mismas. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 ilustra el patrón de la variabilidad del ritmo cardiaco típico (VRC); ocasionado por la arritmia del seno respiratorio (RSA). La figura 2 ilustra una serie ejemplar de ondas de RSA e identifica diversos picos del pulso. La figura 3 ilustra una serie ejemplar de ondas de RSA y calcula los tiempos en el intervalo entre cada latido (IBI) entre los picos sucesivos del pulso. Las figuras 4a-d se muestra la identificación de punto superior, punto inferior, punto de transición ascendente y punto de transición descendente representativos, respectivamente. La figura 5 ilustra los puntos de transición ascendente y descendente consecutivos representativos. La figura 6 ilustra un método ejemplar para identificar un punto superior. La figura 7 ilustra un método ejemplar para identificar un punto inferior. Las figuras 8(a)-(b) ilustran un flujo de proceso ejemplar para un procedimiento ejemplar para hallar ondas de RSA dentro de un conjunto de datos de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención . La figura 9 ilustra un procedimiento ejemplar para identificar las ondas de RSA dentro de un conjunto de datos. La figura 1 0 ilustra una onda superior doble ejemplar. La figura 1 1 ilustra un método ejemplar para corregir datos de una onda superior doble representativa. La figura 12 ilustra una visualización ejemplar de una medición de estrés. La figura 13 ilustra una modalidad ejemplar de un dispositivo de conformidad con la presente invención e identifica la ubicación potencial de un interruptor de energía. La figura 14 ilustra una ubicación representativa para un sensor PPG que puede recolectar datos en el dedo de una persona.
La figura 1 5 a-b ilustra métodos alternativos para que un sujeto sostenga un dispositivo ejemplar mientras el dedo de la misma persona está en el sensor PPG. La figura 16 ¡lustra una visualización ejemplar de un medidor de cuenta regresiva. La figura 17 ilustra una visualización ejemplar de una tasa de pulso promedio así como la tasa de pulso al paso del tiempo. La figura 18 ilustra una visualización ejemplar de un mensaje de error. La figura 1 9 ilustra una modalidad ejemplar de un temporizador de cuenta regresiva. La figura 20 proporciona una ilustración representativa de las ondas de RSA dedo una persona cuya respiración ha bajado de velocidad al paso del tiempo. La figura 21 proporciona una ilustración representativa de ondas de RSA de una persona que ha hecho respiración es más profundas al paso del tiempo. La figura 22 ilustra un patrón de RSA representativo consistente con una respiración rítmica. La figura 23 proporciona una visualización representativa de un sujeto con una frecuencia de onda de seis. La figura 24 proporciona otra visualización representativa de un sujeto con una frecuencia de onda de seis. La figura 25 ilustra una visualización ejemplar de un registro de una sesión de un sujeto. La figura 26 ilustra una visualización ejemplar de un sujeto cuya profundidad de respiración ha aumentado y genera ondas relativamente largas con una duración de aproximadamente 10 segundos cada una. La figura 27 ilustra una ubicación representativa de un interruptor de respiración guiada para activar una función de respiración guiada en dispositivos ejemplares de la presente invención. La figura 28 a-b ilustra una visualización ejemplar para una respiración guiada con una barra de respiración que aumenta para guiar la inhalación y disminuye para guiar la inhalación. La figura 29 ilustra una visualización ejemplar de una pantalla de resumen de sesión. La figura 30 ilustra una forma de factor alternativa para dispositivos ejemplares de la presente invención. La figura 31 a-b ilustra, respectivamente, una visualización que tiene un tamaño suficiente para mostrar tanto los datos precisos como los datos erróneos y una visualización de un dispositivo portátil pequeño en el que se puede leer únicamente los datos erróneos. La figura 32 ilustra una serie de picos de pulso representativos. La figura 33a-b ilustra, respectivamente un pico representativo de pulso falso positivo y un pico representativo de pulso falso negativo.
La figura 34 ilustra un flujo de proceso ejemplar para un método de corrección de error ejemplar que se emplea durante un modo de corrección de error representativa. La figura 35 ilustra características de onda representativas que se pueden usar para determinar cuando un sujeto ha logrado una respiración rítmica. Las figuras 36 - 37 ilustran un flujo de proceso ejemplar para un procedimiento de nivel superior ejemplar para interactuar con un usuario de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención . Las figuras 38 - 42 ilustran un flujo de proceso ejemplar para un procedimiento ejemplar para procesar un pulso detectado de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. Las figuras 43 - 45 ilustran un flujo de proceso ejemplar para un procedimiento ejemplar para corregir errores de una secuencia de pulso los detectados de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención . Las figuras 46 y 47 ilustran un flujo de proceso ejemplar para un procedimiento ejemplar para detectar errores de una secuencia de pulsos detectados de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. La figura 48 ilustra un flujo de proceso ejemplar de un proceso ejemplar para iniciar un margen de pulsos detectados de un de modalidad ejemplar de la presente invención. Las figuras 49-50 ilustran un flujo de proceso ejemplar de un proceso ejemplar para procesar ondas de RSA dentro de una secuencia de pulsos detectados de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. Las figuras 51 - 53 ilustran un flujo de proceso ejemplar de un proceso ejemplar para procesar longitudes de onda de RSA dentro de una secuencia de pulsos detectados para determinar un nivel de estrés para un usuario de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. La figura 54 ilustra flujo de proceso ejemplar de un proceso ejemplar para asignar longitudes de onda a las ondas de RSA de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. La figura 55 ilustra un sistema ejemplar en donde un proceso de programas y sistemas de programación se pueden implementar de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. Descripción Detallada de la Invención Algunos estudios han mostrado que la respiración controlada puede cambiar el equilibrio de lo sistema simpático parasimpático. Tres componentes respiratorios específicos determinan de manera interactiva la cantidad de estimulación del sistema parasimpático. Estos tres componentes incluyen frecuencia, volumen corriente e índice de respiración/inspiración. En general, la actividad parasimpática se puede aumentar reduciendo la frecuencia de la respiración, aumentando el volumen corriente, y/o aumentando el índice de expiración/inspiración. De esta manera, la modificación de estas tres variables tiene el potencial de aumentar la actividad parasimpática de manera suficiente para obtener la respuesta de relajación de una manera no invasivo, simple, económica y sin efectos colaterales. En términos generales, los métodos y los dispositivos de bioalimentación involucran procesos de capacitación y que permiten que los sujetos hagan cambios en conductas o actividades para mejorar mantener una o más funciones fisiológicas. Con el paso del tiempo, se puede capacitar a un sujeto con métodos y dispositivos de bioalimentación para ejercer un mayor control sobre estas porciones. En contraste con otras formas de terapia en donde se impone un tratamiento al sujeto, los métodos y dispositivos de bioalimentación permiten que el sujeto integre gradualmente el proceso de capacitación con una respuesta casi automática. La presente invención se refiere a métodos y dispositivos que pueden proveer información de bioalimentación y capacitación a sujetos que sufren estrés y trastornos relacionados con el estrés. Dicha información de bioalimentación y capacitación puede estar basada en el análisis de los patrones de arritmia del seno respiratorio. Actualmente no existen métodos para identificar las ondas de RSA individuales durante la respiración espontánea, usualmente la información del ritmo cardíaco de respiratorio se obtiene y correlaciona por separado. Un aspecto de la presente invención incluye la identificación de las ondas individuales dentro de un conjunto de datos de RSA. Un aspecto adicional de la presente invención incluye el uso de dichos patrones de ondas para proveer a los sujetos información de retroalimentación respiratoria en tiempo real con base en los datos del ritmo cardíaco. También se puede proveer medios para disminuir o controlar de manera adecuada los niveles de estrés con base en el análisis del patrón de ondas y la retroalimentación respiratoria. Identificación del patrón de ondas en una modalidad ejemplar de la presente invención, la identificación y análisis de los patrones de arritmia del seno respiratorio comienza midiendo las pulsaciones de un sujeto en una base de pulso por pulso. Esté bien establecido en la literatura médica que el ritmo cardiaco de los humanos y por lo tanto la tasa de pulsaciones, continuamente fluctúa de manera ascendente y descendente de una manera que forma ondas (figura 1 ). Estas ondas se conocen como las ondas de variación de ritmo cardíaco (VRC). Cuando una persona está sin movimiento y en descanso físico, las ondas del VRC se relacionan con la respiración de la persona. Estas ondas del VRC se conocen médicamente como arritmia del seno respiratorio u ondas de RSA ya que el tamaño y la forma de estas ondas está relacionado con el ritmo, la velocidad y la profundidad de la respiración de una persona. Mientras una persona respire entre 4 y 15 inhalaciones por minuto, la frecuencia de las ondas esencialmente corresponde a la frecuencia de la respiración. La mayoría de los individuos respiran dentro de este margen, pero incluso cuando las respiraciones de una persona estén fuera de este margen, la frecuencia de onda aún proporcionará una aproximación cercana a la frecuencia de la respiración. Aunque la correlación entre las ondas y la respiración se ha establecido adecuadamente en la literatura médica a través de un análisis visual, no existen métodos automatizados para identificar las ondas individuales dentro de un conjunto de datos del ritmo cardiaco. Una modalidad ejemplar de la presente invención incluye un método novedoso para identificar cada onda individual para un conjunto de datos de los latidos del corazón. Por ejemplo, la cantidad de tiempo (en milisegundos) entre dos picos de pulso consecutivos (el tiempo de un pico a otro pico) se denomina intervalo pp (pp) (figura 2). En una modalidad ejemplar de la presente invención, un dispositivo registra intervalos pp consecutivos. La descripción de los puntos del intervalo pp también aplica a los intervalos rr (el intervalo entre las ondas R en un electrocardiógrafo o ECG), cualquier derivado de los intervalos pp como los puntos de velocidad de pulso y cualquier derivado de los intervalos rr como el ritmo cardíaco. Colectivamente, estos intervalos se pueden denominar "intervalos relacionados con el ritmo cardiaco". Adicionalmente, el mismo método de extracción de ondas de RSA de los intervalos pp se puede aplicar directamente a estos otros puntos también. Sin embargo, las modalidades preferidas de la invención analizan las ondas dentro de los conjuntos de datos del intervalo pp.
El ritmo cardiaco de cada intervalo pp registrado (60,000/pp) se puede visualizar en la pantalla cada vez que se encuentra un nuevo pico de pulso. La diferencia del tiempo absoluto entre los intervalos pp sucesivos (pp[n] - pp[n-1 ]) se denomina tiempo de intervalo entre latidos (I BI) (figura 3). Un aspecto de la presente invención usa los tiempos del intervalo pp para identificar las ondas RSA individuales. Los métodos que se describen en la presente se pueden usar tanto para la respiración espontánea como para la respiración dirigida. Cada pp se puede clasificar examinando su relación con el pp inmediatamente anterior (el pp previo) y el pp inmediatamente posterior (el siguiente pp). Se puede considerar un pp como un punto superior (tp)si el pp anterior es igual o menor que éste y el siguiente pp es igual o menor que éste también (figura 4a). Un pp se puede considerar un punto inferior (bp) si el pp anterior es igual o mayor que éste y el siguiente pp es igual o mayor que éste también (figura 4b). Un pp se puede considerar un punto de transición ascendente (at) si el pp anterior es menor que éste o si el siguiente pp es mayor que éste (figura 4c). Un pp se puede considerar un punto de transición descendente si el pp anterior es mayor que éste y el siguiente pp es menor que éste (figura 4d). De esta manera, un pp se puede caracterizar como un punto superior (tp), punto inferior (bp), punto de transición ascendente (at), o punto de transición descendente (dt). El término "punto de transición" se puede usar para referir a ambos puntos de transición ascendente y descendente que no está calificado con las palabras "ascendente" o "descendente". Los puntos de transición consecutivos se refieren a una serie de puntos de transición ascendentes o puntos de transición descendentes (figura 5). El término "nivel superior" se puede usar para referirse a la altura relativa del punto superior. El nivel de un punto superior se puede calcular como se indica a continuación. L = al número de puntos consecutivos inmediatamente a la izquierda del punto superior que son menores o iguales que el punto superior. R = al número de puntos consecutivos inmediatamente a la derecha del punto superior que son menores o iguales al punto superior. Si L < R, entonces el nivel superior es igual a L, de otra manera el nivel del superior es igual a R. La figura 37/figura 6 ilustra, usando tres ejemplo, como el nivel del punto superior se puede caracterizar. El término "nivel inferior" se puede usar para referirse a la altura relativa del punto inferior. El nivel de un punto inferior puede estar calculado como se indica a continuación. L = al número de puntos consecutivos inmediatamente a la izquierda del punto inferior que son mayores o ¡guales al punto inferior. R = al número de puntos consecutivos inmediatamente a la derecha del punto inferior que son mayores o iguales al punto inferior. Si L < R entonces el nivel inferior es igual a L de otra manera el nivel del inferior es igual a R. La figura 7 ilustra, usando tres ejemplos, cómo el nivel del punto inferior se puede caracterizar. Las figura 8(a)-(b) proporcionan un diagrama de flujo ejemplar que ilustra un procedimiento ejemplar para descubrir las ondas de RSA dentro de un conjunto de datos mientras que la figura 9 ilustra la manera en que se puede aplicar este procedimiento. En una modalidad ejemplar de la presente invención, el primer paso es ubicar el número superior de los puntos de transición consecutivos (ctp) en el conjunto de datos. En la figura 9 el número mayor de los puntos de transición comienza en el punto 1 . Hay dos puntos de transición consecutiva. La profundidad de la onda es igual al número de estos puntos de transición. De esta manera, la profundidad de la onda en este ejemplo es 2. En las modalidades que se prefieren, si la profundidad de onda es mayor a 4, el valor de la profundidad de onda se ajusta por debajo de 4. El siguiente paso es ubicar el punto inferior a la derecha de los puntos de transición consecutivos, en donde el nivel inferior es igual o mayor que la profundidad de onda. Este es el punto del valle derecho (v2) de la onda de RSA. En el ejemplo que se muestra en la figura 9, el punto inferior número 8 tiene un nivel de 3, que es mayor que la profundidad de onda. El siguiente paso es ubicar el punto inferior a la derecha de los puntos de transición consecutivos en donde el nivel inferior es igual o mayor que la profundidad de onda. Este es el punto del valle izquierdo (v1 ) de la onda de RSA. En el ejemplo que se proporciona en la figura 9, el punto inferior número 0 tiene un nivel 4, que es mayor que la longitud de onda. El siguiente paso es encontrar el punto superior entre el punto del valle izquierdo y el punto del valle derecho. Éste es el pico (p) de la onda de RSA. En el ejemplo que se muestra en la figura 40/figura 9, el punto 6 es el punto superior entre los dos puntos del valle. Todos los datos del punto del valle izquierdo (v1 ) hacia el punto del valle derecho (v2) se consideran datos procesados se repite el mismo procedimiento en los datos remanentes sin procesar hasta que se hayan identificado todas las ondas posibles. Existen diversas variaciones en el método descrito en los párrafos anteriores que deben ser consideradas dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, un método similar se puede usar para encontrar picos de cada lado de una serie de puntos de transición. El valle entre dos puntos pico, por lo tanto, sería el punto más bajo entre dos puntos pico. De igual manera, la profundidad de onda puede estar basada en el número absoluto de puntos transición o un número derivado basado en el número de puntos de transición (por ejemplo, número de puntos de transición x 75%). Asimismo, el punto v1 puede identificarse antes del punto v2. En las modalidades que se prefieren, el método de análisis de ondas que se analizó en párrafos anteriores se usa cada vez que se identifica un nuevo punto de nivel inferior 4. Esta manera, los dispositivos de conformidad con las modalidades ejemplares de la presente invención "buscan" las ondas de la RSA entre los puntos de nivel inferior 4. En otras modalidades ejemplares, los dispositivos pueden configurarse para "buscar" hondas de la RSA después de cada punto, o después de que transcurra cierto tiempo (cada 30 segundos por ejemplo), etcétera. Las modalidades ejemplares usan los puntos del nivel inferior 4 debido a que tienen una probabilidad muy alta de delinear las ondas de la RSA. Esto es, tienen una alta probabilidad de ser puntos valle (v1 , v2) de las ondas de la RSA. Existen dos ejemplos en donde los métodos de análisis básicos de ondas de la RSA pueden describir de manera imprecisa una onda de la RSA. Uno se puede producir cuando se encuentra una onda superior doble. Las ondas superiores dobles se pueden formar cuando una persona espera mucho tiempo para inhalar después de haber exhalado. Otra se puede producir cuando se forman ondas inferiores dobles. Las ondas inferiores dobles se pueden formar cuando una persona sostiene la respiración por largo tiempo después de inhalar. Las superiores dobles se identifican fácilmente mediante al examinar los indicadores de las longitudes de las dos ondas (figura 10). Cuando (p1 - v2) es mucho menor que (p1 - v1 ), y (p2 - v2) es mucho menor que (p2 - v3), y (p1 - v3) es muy cercano a (p2 - v3) entonces se ha producido una superior doble. En las modalidades que se prefieren, las superiores dobles se pueden definir como situaciones en donde: ((p1 - v2) / (p1 - v2)) < 0.50 y ((P2 - v2) / (p2 - v3)) < 0.50 y ((p1 - vi) / (p2 - v3)) > 0.75. Las inferiores dobles se pueden definir a la inversa de la superiores dobles. Cuando se producen superiores dobles o inferiores dobles en el método de análisis básico, las dos ondas que forman el patrón se pueden fusionar en una sola onda. El punto v1 es el v1 de la onda nueva. El punto v3 se convierte en el v2 de la nueva onda. El valor superior entre v1 y v3 es el punto pico de la nueva onda. Esto se ilustra en la figura 1 1 .
Uso de ondas RSA para analizar v reducir el estrés. Modalidades ejemplares de la presente invención pueden usar la información de las ondas RSA descritas anteriormente para determinar el nivel de estrés mental del usuario. Esta medida de estrés mental puede ser representada en los dispositivos como "medidor de estrés". Por ejemplo, cuando una persona está estresada, su respiración vuelve rápida e irregular, con relación a un estado sin estrés. Esta respiración rápida e irregular puede causar la formación de ondas RSA cortas y discontinuas. Los métodos y dispositivos relacionados con la presente invención se pueden usar para indicar el nivel de estrés del usuario determinando que tanto se alejan las ondas promedio del usuario del nivel que representa un estado relajado. Esos métodos y dispositivos también pueden indicar que tan irregulares (arrítmicas) son las ondas del usuario. Estas dos evaluaciones pueden ser usadas individualmente o combinadas en un solo valor para indicar el nivel de estrés general. Estudios han demostrado que cuando la gente está profundamente relajada (como en un estado de profunda relajación), tienden a respirar con un ritmo firme de aproximadamente 6 respiros por minuto. Esa respiración rítmica causa que las longitudes de ondas RSA se vuelvan niveladas en la frecuencia de respiración. Así, la respiración rítmica de 6 respiros por minuto generará una serie de ondas RSA con una duración de 10 segundos. De este modo, las modalidades ejemplares de la presente invención usan ondas con una duración de 10 segundos como el punto de relajación cuando indica el nivel de estrés del usuario. Las modalidades ejemplares también incluyen métodos y dispositivos que indican la duración promedio de las últimas cinco ondas para determinar que tan alejado está el promedio, proporcionalmente, de los 10 segundos. Este es un ejemplo de un "resultado de longitud de onda". Las ondas arrítmicas pueden ser cuantificadas usando un número de fórmulas de variación estándar. Las modalidades ejemplares de la presente invención usan la suma de las diferencias de cada longitud de onda consecutiva en las últimas cinco ondas para indicar un "resultado de variación". Las modalidades ejemplares también pueden usar la suma de las diferencias entre cada longitud de onda sucesiva y pueden usar un orden de clasificación promedio margen de manera que la variación de las ondas más recientes tengan mayor peso. El nivel de estrés en una modalidad ejemplar de la presente invención usa el 70% del "resultado de la longitud de onda" + el 30% del "resultado de variación". El nivel de estrés del usuario se puede calcular de nuevo cada vez que se identifica una nueva onda RSA. El estrés puede causar una variación en el comportamiento de las ondas RSA: disminuir los tiempos entre los picos, incrementar frecuencias entre los picos, disminuir la longitud de la onda, aumentar la frecuencia de ondas, amplitudes diminuidas, longitudes de onda irregulares, frecuencias de onda irregulares, amplitudes irregulares, tiempos irregulares entre picos, frecuencias irregulares entre picos, colocaciones de picos irregulares o disminución de la variación. Cualquiera de las variables anteriores, o cualquier combinación, puede ser aplicada a las ondas RSA y usada como un indicador en el nivel de stress. Identificar las ondas RSA individuales y usar cualquiera de las variables individuales, en combinación con otra, y/o en combinación con otras variables, para evaluar el estrés se encuentra dentro del alcance de la presente invención y no ha sido descrito en la técnica anterior. Además de usar las ondas de RSA identificadas para determinar el nivel de estrés, los dispositivos y métodos de conformidad con las modalidades ejemplares de la presente invención también pueden usar la información de las ondas RSA para determinar y mostrar tanto el margen promedio del corazón como la frecuencia de onda. El promedio de todas las velocidades de pulso en la última onda se pueden usar para evaluar el ritmo cardiaco promedio. Por ejemplo, cada vez que una nueva onda RSA es identificada, el promedio de las velocidades del pulso se pueden calcular y el ritmo cardiaco se puede actualizar. La pantalla de frecuencia de onda también se puede actualizar cada vez que una nueva onda RSA es identificada. Las modalidades ejemplares pueden mostrar una frecuencia relativa a las ondas (respiros) por minuto. En las modalidades ejemplares la frecuencia de onda y el ritmo cardiaco pueden ser redondeados al entero más cercano. Dispositivo ejemplar. La descripción anterior se relaciona a una modalidad ejemplar en particular de la presente invención en la forma de un dispositivo que puede ser usado para evaluar el estrés en los humanos. En esta modalidad, las ondas RSA pueden identificarse como se describió anteriormente y usarse para proveer un respaldo biológico al usuario. Además de la modalidad particular descrita debajo, se debería apreciar que otros métodos y dispositivos se pretenden junto con el propósito de la invención. Las modalidades alternas son descritas ocasionalmente en esta sección. Donde las modalidades alternas no se describen explícitamente, no es la intención de los solicitantes limitar la invención para la descripción exacta proveída en esta sección. El alcance completo de la invención se basa en la descripción de la especificación como un todo. La presente invención incluye, por ejemplo, un dispositivo portátil de mano, alimentado por una batería que incluye un sensor PPG, una pantalla de visualización, botones de control, y un botón de encendido (figura 13). El usuario puede prender el aparato presionando el botón de encendido. Si el aparato se usa en cuarto oscuro, el usuario puede prender la luz de fondo presionando el botón de encendido una segunda vez, dejándolo presionado unos segundos. Justo después de que el aparato se ha encendido, indica al usuario poner el dedo en el sensor (figura 14). El usuario sostiene suavemente el aparato con un dedo descansando encima del sensor durante la sesión entera. El aparato puede ser sostenido de manera cómoda verticalmente, descansando en el pulgar (figura 15a) o en un ángulo, descansando en los dedos doblados de la mano sosteniéndolo (figura 15b).
Una vez que el dedo se ha insertado en el sensor, ei aparato empieza a calibrar el sensor PPG. Una cuenta regresiva marca la cantidad de tiempo requerido para la calibración (figura 16). Después de que el sensor PPG es calibrado, el aparato usa el sensor PPG para detector cada pulso sanguíneo en el dedo. La velocidad del pulso resultante (60,000/número de milisegundos entre dos pulsos consecutivos) es mostrado en la pantalla en una base por pulso (figura 17 (2)). La pantalla también muestra al usuario la velocidad de pulso promedio (figura 17 (1 )). Los sensores PPG pueden ser muy sensibles a la presión del dedo. Esto significa que, si el usuario presiona el aparato, la presión resultante del dedo puede ocasionar que el aparato no obtenga la información precisa. Siempre que el usuario aplique mucha fuerza, el aparato muestra un mensaje de error alertando al usuario para que deje de aplastar el aparato y relaje su dedo (figura 18). Tan pronto como el usuario relaje su dedo, volverá a la pantalla de velocidad de pulso. Cuando el aparato identifica una nueva onda RSA, usa su información para determinar y mostrar cinco cosas: la frecuencia en la última onda, el pulso promedio de todos los puntos de pulso marcados, el resultado de la sesión, el tiempo restante de la sesión y el indicador de estrés- cuanto estrés mental está experimentando el usuario en ese momento (figura 12). El aparato actualiza la cuenta regresiva después de que cada onda RSA es identificada. Una modalidad alterna podría incluir un reloj de cuenta regresiva de la sesión que disminuye en de manera regular (por ejemplo, una vez por segundo, una vez cada quince segundos, etc.). En esta modalidad ejemplar, el aparato se actualiza después de cada onda RSA para evitar asociaciones inconscientes hechas entre el reloj y el comportamiento deseado. En otras palabras, si el reloj contó en una base por segundo, el usuario podría inconsciente o concientemente usar los segundos como una guía para respirar en una escala de 6 respiros por segundo. Dicha asociación puede evitar que el usuario de inconscientemente aprenda cómo respirar 6 veces por minuto siempre que esté estresado. Si el usuario de manera consciente (o incluso inconsciente) usa el reloj, podría siempre depender del aparato. De cualquier manera, actualizar el reloj con cada onda, no solo evita esa situación sino que el reloj refuerza el aprendizaje. El usuario verá el número exacto de segundos por cada respiración por la cantidad que el reloj disminuya. Si el reloj disminuyera mas lentamente (Por ejemplo, una vez cada 30 segundos) el potencial de asociaciones inconscientes entre el tiempo y el comportamiento deseado podrían evitarse. De cualquier manera, en dicha implementación alterna, el reloj no reforzaría el aprendizaje. En esta modalidad, la cuenta regresiva de la sesión comienza a disminuir una vez que se identifica la primera onda y la información es mostrada (figura 19). De cualquier modo, las modalidades alternas podrían empezar a disminuir el contador cuando el usuario comienza a respirar rítmicamente, o sólo cuando las buenas ondas son obtenidas (Por ejemplo, ondas con una frecuencia menor a seis), o sólo cuando el usuario está practicando la respiración rítmica. Otra alternativa es no disminuir el contador cuando el botón de respirar está en uso y se provee guía. Los usuarios pueden alterar el comportamiento de las ondas, y así el nivel de estrés calculado, cambiando su patrón de respiración. Cuando el usuario disminuye su ritmo de respiración, la longitud de las ondas se incrementa y la amplitud de las ondas se incrementa (figura 20). Cuando una persona respire más profundamente, la amplitud de las ondas se vuelve incluso mayor (figura 21 ). Cuando una persona respira rítmicamente con una velocidad constante, la duración de las ondas se regula con la velocidad de la respiración (figura 22). El primer paso para usar el aparato para relajarse es inhalar profundamente y luego lentamente dejar salir el aire, extendiendo la exhalación. Esto causará que la longitud de las ondas se vuelva mas larga y así la frecuencia de las ondas disminuirá. El usuario continúa inhalando profundamente y exhalar lentamente más hasta que la frecuencia disminuya a 6 (figura 16/figura 23). Si la frecuencia de onda disminuye debajo de seis, entonces el usuario necesitará respirar un poco más rápido- es decir, no exhalar de manera tan prolongada la próxima vez. Una vez que el usuario ha reducido la frecuencia de onda a 6, deberá continuar respirando al mismo ritmo que produjo una frecuencia de 6. Si la velocidad de la respiración incrementa, la frecuencia incrementa, indicando que su próxima respiración necesita tener una exhalación más larga. Si la respiración del usuario se vuelve más lenta, la frecuencia bajará por debajo de 6; indicando que la exhalación de la siguiente respiración necesita ser un poco más rápido. Prestando atención la frecuencia de la respiración, el usuario puede rápidamente llenar la pantalla con ondas rítmicas que tengan una longitud de 10 segundos (figura 24) correspondiendo a la frecuencia de seis ciclos de respiración por minuto. El resultado de la sesión se calcula y muestra después de que cada onda RSA es identificada. El resultado se basa en qué tan cerca está el usuario de obtener el comportamiento deseado. El usuario acumula puntos de resultado. Se pueden usar varios métodos para marcar la sesión. En ciertas modalidades, el usuario recibe tres puntos si las ondas tienen una frecuencia de 6 o menos. El usuario recibe dos puntos por las frecuencias de onda de 7 u 8, un punto por frecuencias de 9 o 10 y ningún punto por frecuencias mayores a 10. El resultado acumulado de la sesión se puede mostrar numéricamente. Alternativamente, se puede mostrar cada puntuación individual. Otra opción es mostrar la puntuación actual a lo largo de las puntuaciones anteriores (ya sea numéricamente o gráficamente). Las modalidades preferidas muestran gráficamente la puntuación actual y un juego de los puntajes anteriores (figura 25). Cuando la puntuación mostrada es uniforme, el usuario está respirando rítmicamente.
Una vez que el usuario llenó la pantalla con ondas rítmicas, deberá concentrarse en inhalar más profundamente, y en exhalar más completamente. Eso quiere decir, que el usuario deberá tratar de inhalar y exhalar un mayor volumen de aire (llamado volumen de marea). A medida que el usuario incrementa la profundidad de su respiración, el tamaño de las ondas se incrementará (figura 26). El usuario continúa llenando la pantalla con ondas largas cuya duración es de 10 segundos cada una hasta que el tiempo de la sesión termine. El usuario encontrará que ha alcanzado un muy profundo estado de relajación. Si el usuario tiene dificultades para respirar profunda y rítmicamente en un ritmo de 6 respiraciones por minuto, puede obtener ayuda activando la función de guía de respiración (figura 27). Tan pronto como el usuario presione el botón de respiración, una guía aparece en la pantalla. El usuario es instruido para inhalar mientras la barra de respiración sube (figura 21 a/figura 28a) y exhalar mientras la barra de respiración desciende (figura 21 b/figura 28b). En las modalidades ejemplares, la guía de respiración regula la respiración del usuario con, por ejemplo, un índice de 1 :2 de inhalar: exhalar. En modalidades alternas, la guía de respiración podría ser programada para proveer otro ritmo (Por ejemplo 1 :3) cercano a seis respiraciones por minuto (Por ejemplo 4-8 minutos). La guía de respiración permanece activa por un minuto, y se apaga automáticamente después de eso. Teniendo una guía de respiración temporal, más que constante, el usuario es impulsado a usar el protocolo de bio-respaldo para obtener el patrón de respiración de seis respiraciones por minuto. Si el usuario dependiera solamente de la guía de respiración, sería mucho más difícil alcanzar el patrón por su cuenta propia. Así, separando al usuario de la guía de respiración, el usuario podrá usar un respaldo biológico para crear un aprendizaje inconsciente. Una implementación alterna podría motivar al usuario a apagar el patrón de respiración después de que un periodo haya transcurrido. Otros márgenes y ritmos pueden ser usados de la misma forma. Él aparato regresa al usuario a la pantalla regular una vez que la guía de respiración ha terminado. Entonces el usuario ajusta su respiración en la manera descrita para reducir la frecuencia de onda a 6, mantener la respiración rítmica, e incrementar el tamaño de las ondas respirando más profundamente. El usuario continúa este proceso hasta que el contador de la sesión llegue a 0:00, cuando el tiempo de la sesión será mostrado (figura 29). Varios aspectos de esta invención se pueden combinar para crear un número de modalidades alternas. Por ejemplo, el aparato puede realizar un medidor que podría ser usado como un medidor de respaldo de amplitud en vez de un medidor de estrés. El medidor podría después tener una barra objetivo. Así, el aparato podría gráficamente mostrar que tan profundamente está respirando la persona para que pueda aprender a tomar respiraciones más profundas. Si una barra de objetivo es usada, los usuarios podrían tratar de respirar lo suficientemente profundo con cada respiración para causar que el medidor suba más que el objetivo. Cualquier respaldo numérico o gráfico (visual o cualquier otro) de la amplitud estaría junto con el objetivo de esta modalidad alterna. Otra modalidad ejemplar alterna podría usar la información de las ondas (Por ejemplo, duración de las ondas, amplitud, y posición) para determinar y proveer un respaldo dependiendo en el grado desde el cual el usuario está siguiendo el protocolo de respiración (Por ejemplo, 6 respiraciones por minuto con un índice de inhalar: exhalar de 1 :3). Alternativamente, el usuario podría recibir una guía de respiración mientras recibe auditoria de manera simultánea o respaldo visual en que tan cerca están de acuerdo al patrón de la guía de respiración. Además, un nivel objetivo podría mostrarse de modo que el usuario podría considerarse que cumple con el objetivo si estuviera sobre el nivel deseado y que no cumple si estuviera por debajo del mismo. Las modalidades alternas pueden usar la variación de uno o más parámetros de onda para detectar la respiración rítmica. Después, el grado de respiración rítmica puede ser mostrado numéricamente, gráficamente o en alguna otra manera. Opcíonalmente, un respaldo auditivo se puede proveer. Por ejemplo, en una modalidad un tono puede incrementar a medida que la respiración se vuelva más arrítmica y disminuye cuando se vuelve más rítmica. Alternativamente, un simple sonido puede indicar respiración rítmica cercana, y un triple sonido indica una respiración arrítmica. Naturalmente, cualquiera de las técnicas de respaldo mencionadas o derivados de estas técnicas pueden ser usados independientemente, en combinación con otra, en combinación con otras técnicas, o en combinación con una y otra técnica. Dicha implementación puede ser usada para practicar patrones de respiración rítmica estilo yoga. Por ejemplo, si el estudiante de yoga estuviera practicando una respiración rítmica en un índice inhalar:sostener:exhalar de 1 : 1 : 1 , podría usar eí aparato para asegurar que la respiración rítmica está siendo bien mantenida. En otras modalidades de la invención, se puede proporcionar una guía preprogramada de respiración en el aparato, de modo que el usuario pueda seguir la guía de respiración mientras recibe respaldo visual o auditivo en el ritmo de su respiración. Además, la guía de respiración podría ser programable. Opcionalmente, el respaldo podría proveerse además del ritmo de la respiración, también para la velocidad. Por ejemplo, si el usuario quisiera practicar su respiración en un índice de 1 : 1 : 1 con 5 respiros por segundo, un respaldo visual o auditivo puede indicar el grado en el que el usuario está respirando rítmicamente con cinco respiraciones por minuto. Respirar en otra frecuencia y/o arrítmicamente reduciría el resultado. Otra modalidad ejemplar provee retroalimentación en la profundidad de la respiración. Durante la respiración rítmica, un fenómeno medible usa métodos mencionados previamente, la diferencia primaria en las amplitudes de onda es el volumen de marea (la profundidad de la respiración). Así, la medición de la amplitud podría ser usada para proporcionar retroalimentación visual y/o auditiva para indicar la profundidad de la respiración de una persona. Como fue mencionado anteriormente, la respiración profunda es un modo útil de liberar el estrés. Las modalidades ejemplares pueden proveer una retroalimentación sobre la profundidad de la respiración del usuario para ayudar a enseñarle como respirar profundamente y así liberar estrés. En poco tiempo, la modalidad de la invención puede proveer respaldo auditivo y/o visual para lo siguiente: margen de respiración, ritmo de respiración, profundidad de respiración, conformidad de la respiración de acuerdo a un margen/ritmo, y el gusto. Una evaluación puede hacerse para cada una de ellas, sola o en cualquier combinación. La retroalimentación se puede proporcionar en una o más de dichas evaluaciones. Cualquier implementación que identifique dos o más ondas RSA y derive margen, ritmo, profundidad, y/o conformidad se encuentra junto con el objetivo de la invención. Factor de forma ejemplar Las modalidades ejemplares de la invención incorporan cierto número de opciones adicionales. Una de esas opciones es el factor de forma de diseño. La invención anterior, los programas de respaldo usaban sensores de dedos PPG, sensores de oído PPG, y/o ritmo cardiaco con sensores ECG que se anexaban a la computadora por medio de un cable. A pesar de que los sensores PPG detectan el movimiento y la presión del dedo, la técnica anterior no tenía problemas con los varios artefactos creados por el movimiento o la presión excesiva, ya que la técnica anterior de los sensores de dedo PPG se colocaba sobre mesas o escritorios. En esta situación, los usuarios podrían descansar su mano y dedos en el escritorio el cual estabilizaba la mano y el dedo, así previniendo el movimiento y presión excesivos. Ya que los cables externos son en general socialmente (y otros) inaceptables, una modalidad de la presente invención integra un sensor PPG directamente en un dispositivo portátil y elimina los cables externos. Como resultado, los aparatos relacionados a la invención pueden ser usados cómodamente en un escenario público. I ntegrar un sensor PPG en un dispositivo portátil, de cualquier manera, requiere un factor de forma innovadora. Por ejemplo, ya que el tiempo de las sesiones puede variar de 5 a 1 5 minutos, los usuarios del aparato sostendrán el aparato, sin una estructura que lo estabilice en un escritorio, por un periodo mayor de tiempo. De conformidad con esto, la invención provee aparatos que pueden ser cómodamente sujetados, mientras permiten al usuario descansar su dedo en el sensor de dedo. Esta invención también provee factores de forma que proveen comodidad mientras minimiza los artefactos causados por el movimiento y la presión durante largos periodos de tiempo (Por ejemplo, 1 0 a 1 5 minutos). Dos factores de forma ejemplares cumplen estos objetivos. En el primero, el sensor de dedo está en la cima del aparato cerca de uno de los bordes. Ergonómicamente, la altura del fondo del aparato al tope puede ser de aproximadamente 1 .5 pulgadas y cerca de 3.5 pulgadas y preferiblemente de alrededor de 2.5 pulgadas. Esto permite al aparato ser soportado tanto por el pulgar cuando se sostiene verticalmente (figura 15a), o soportado con los dedos doblados (figura 15b). En la segunda, el sensor del dedo se localiza en la parte curva de atrás del aparato con la pantalla en el frente, permitiendo al aparato descansar, por ejemplo, en la palma de la mano durante su uso. El factor de forma preferido particularmente es el primero descrito debajo el cual permite dar una apariencia y percepción científica y médica al diseño de los productos. Detección v corrección de errores Cualquier factor de forma descrito los párrafos anteriores reducirá al mínimo los artefactos, es posible que el factor de forma de los componentes físicos de computación no elimine todos los artefactos posibles. Debido a que no tiene una estructura de soporte como una mesa o escritorio, la mano y el dedo se moverán y en diferentes ocasiones durante la sesión. Mientras que los componentes físicos de computación reducirán al mínimo los artefactos, los artefactos restantes se pueden dirigir a programas y sistemas de programación en modalidades ejemplares de la presente invención. De igual manera, el dispositivo no sólo detecta cuando se produce un error, también lo corrige. En general, las pantallas en los dispositivos portátiles pequeños son mucho más sensibles a errores ya que dichas pantallas son muy pequeñas en comparación con la de una computadora de escritorio, por ejemplo. Cuando se produce un error en una computadora de escritorio, la pantalla tiene una resolución suficiente para mostrar tanto los datos precisos como el error (figura 31 a). Sin embargo, en dispositivos pequeños, portátiles un error puede hacer que todos los datos correctos se conviertan en datos indiscernibles debido a su baja resolución (figura 31 b). Diversos métodos estadísticos para detectar errores en un flujo de datos están disponibles con tecnología de punta. Sin embargo, estos métodos necesitan un muestreo amplio de datos antes de poder proporcionar un alto grado de precisión. Como se mencionó en párrafos anteriores, los dispositivos que tienen pantallas pequeñas se pueden ver afectados de manera adversa tan sólo por un error. De esta manera, los errores deben detectarse de manera rápida y precisa y posteriormente corregirse. Los dispositivos de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención implementan un método novedoso para la detección de errores y su corrección, que tan sólo requiere una pequeña cantidad de datos (aproximadamente 10 segundos) antes de convertirse en una herramienta sumamente precisa. Para facilitar adicionalmente la comprensión de los métodos de detección y corrección de errores en la presente invención se proporciona una breve explicación de la manera en que se usan los sensores de PPG para obtener información de pulso en condiciones ideales, sin error. Los sensores PPG detectan en la cantidad de presión sanguínea en el dedo de manera continua. Cada vez que late el corazón, el pulso sanguíneo correspondiente genera un incremento rápido en la presión sanguínea en el dedo, que después subsidia rápidamente. El sensor PPG busca de manera continua identificar el momento en que la presión sanguínea forma un pico (figura 32). Como se analizó previamente, la cantidad de tiempo (en milisegundos) entre dos picos de pulso consecutivos se denomina el intervalo pp (pp) (figura 2). Los dispositivos de conformidad con la presente invención pueden registrar cada intervalo pp sucesivo. La velocidad el pulso de cada intervalo pp registrado (60.000/pp) se pueden visualizar en la pantalla cada vez que se encuentra un nuevo pico de pulso. La diferencia de tiempo absoluto entre los intervalos pp sucesivos (absoluto (pp[n] - pp[n-1 ])) se denomina el tiempo de intervalo entre latidos o IBI (figura 3). Se producen dos tipos de error cuando el sensor PPG intenta identificar de manera correcta el siguiente pico de pulso (figura 33). Un tipo de error se puede producir cuando el sensor PPG identificar de manera incorrecta un artefacto como el pico de pulso. Esto es, el sensor PPG determina que un pico de pulso se produce en donde no existe realmente. Este tipo de error se denomina error falso positivo. El segundo tipo de error se produce cuando el sensor PPG no identifica un pico de pulso que existe. Esto se denomina error falso negativo. Tanto el error falso negativo como el falso positivo generan a datos libres de error IBI largo o probablemente no genere IBI largos. Sin embargo, los datos erróneos siempre producen IBI largos.
Esta manera, siempre que exista una cantidad extendida de datos consecutivos que no contienen un IBI largo, se puede asumir de manera segura que los datos no contienen error. Cuando se producen IBI largos, se puede beber a un error o pueden ser datos adecuados; el dispositivo deberá determinar cuál es el caso. De conformidad con modalidades ejemplares preferidas de la presente invención, el primer paso en la estrategia de detección de errores es esperar por un número determinado de intervalos relacionados con el ritmo cardíaco (por ejemplo, 10 intervalos pp) en donde cada uno de los tiempos IBI es menor a 200ms. Estos puntos de datos se consideran libres de error. El número de intervalos consecutivos puede ser menor a 10, pero necesariamente será al menos de 2, preferiblemente al menos 3 y muy preferiblemente al menos 5. Otra alternativa es esperar un conjunto de puntos de datos consecutivos en donde todos los tiempos IBI son menores a 1/3 del intervalo relacionado con el ritmo cardíaco inferior, como un intervalo pp, en el conjunto de datos consecutivos (por ejemplo, 5 intervalos pp consecutivos). El margen de estos puntos de datos puede ser calculado. Como se usan la presente "margen" se puede referirse al margen absoluto (es decir, pp min a pp max), una derivación del margen (por ejemplo, (( pp min - 10%) - pp max + 10%)), o como una variación calculada (por ejemplo, desviación media, desviación estándar, etc.). Cualquier descripción matemática adecuada del margen puede ser usada. Las modalidades preferidas de conformidad con la presente invención usan pp min - ((pp max - pp min ) x 25%) como la parte inferior del margen. La modalidad preferida usa pp max + ((pp max - pp min ) x 25%) como la parte superior del margen. El margen se puede derivar del conjunto de datos completo o de un subconjunto del conjunto de datos. Una vez que se ha establecido el margen, se prueba cada nuevo p-p para determinar si está "dentro del margen". En modalidades ejemplares, se considera un valor pp nuevo "dentro del margen" si es mayor que el valor inferior y menor que el valor superior. Sin embargo, "dentro del margen" también puede referirse a cualquier determinación matemática de proximidad cercana del p-p actual al margen según lo determine el cálculo de margen seleccionado. Por ejemplo, si se ha calculado el margen usando una desviación estándar, "dentro del margen" puede referirse a la determinación estática de que el p-p actual tiene una probabilidad de 80% o mayor de estar dentro de la variación calculada. A medida que se presentan nuevos intervalos p-p, el nuevo IBI también se puede calcular (pp nuevo absoluto - pp anterior). El nuevo IBI puede aprobarse para determinar si es el "grande". En las modalidades que se prefieren, los dispositivos hacen pruebas para saber si el IBI es mayor que la mitad del valor inferior del margen. Si es mayor, se considera que el IBI es grande. En otras modalidades ejemplares, el tiempo IBI del nuevo intervalo pp menos el intervalo anterior puede calcularse. Pueden usarse otros tiempos IBI en su lugar, como el IBI del nuevo p-p en comparación con el p-p promedio del último número n de intervalos pp. De igual manera, diferentes implementaciones pueden usar diferentes umbrales para distinguir IBI grandes de IBI no grandes. De conformidad con las modalidades de la presente invención, se puede usar cualquier implementación que use la diferencia de los intervalos pp o la diferencia de un derivativo de los intervalos pp (como el promedio) para detectar un error. Para resumir lo anterior, cuando el dispositivo de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención comienza, puede no entrar al modo de detección de errores hasta que ubique 10 intervalos pp consecutivos en donde todos los tiempos IBI sean menores a 200 ms. Entonces, el dispositivo puede calcular el margen de éstos intervalos pp e inicia un modo de detección de errores. En el modo de detección de errores, el dispositivo puede probar cada nuevo pp para determinar si está "dentro del margen" y el dispositivo prueba cada nuevo IBI para determinar si es "grande". Cualquier otro método adecuado para determinar alguna o ambas de estas dos propiedades para usarse en la detección de errores también está dentro del alcance de la presente invención. Si el siguiente p-p está "dentro del margen" y el IBI no es "grande", entonces el nuevo p-p se puede considerar sin errores. Sí el p-p no está "dentro del margen" y el IBI no es "grande", entonces se puede considerar que el nuevo p-p no tiene errores y el margen se vuelve calcular para que incluya el nuevo valor de pp recién descubierto. Si el nuevo p-p está "dentro del margen" pero el IBI es "grande", el nuevo p-p se puede considerar sin errores. Sin embargo, cuando el nuevo p-p está "fuera del margen" y el I BI es "grande", el nuevo p-p se puede considerar el resultado de un error. Una vez que se ha detectado un error, debe corregirse. Por lo tanto, cada vez que se detecta un error en el modo de detección de errores, el dispositivo cambia al modo de corrección de errores. El dispositivo puede permanecer en el modo de corrección hasta que se resuelva la condición errónea. La figura 34 proporciona un diagrama de flujo que muestra una metodología de corrección de errores ejemplar que se emplea durante un modo de corrección de errores. La corrección de errores incluye la suma de cada intervalo pp sucesivo al ser identificado hasta que la suma del intervalo pp se encuentre "dentro del margen" o la suma se puede dividir entre un entero tal que el resultado de la división este "dentro del margen". Cuando la suma por sí misma está "dentro del margen", todos los intervalos pp que forman la suma se pueden combinar en un solo valor igual a la suma. Cuando la suma se divide entre un entero y esta dentro del margen, los valores erróneo se pueden reemplazar con el número n (en donde n = denominador entero) de los valores iguales al resultado de la división. El siguiente análisis proporciona ejemplos de la manera en que los errores pueden corregirse de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención. Por ejemplo, si el margen es 600 ms - 1 , 000 ms, y el intervalo pp erróneo es 200 ms. El siguiente intervalo pp es 100 ms. Ahora la suma es 300 ms. No está "dentro del margen". El siguiente intervalo pp es 400 ms. Por lo tanto, la suma ahora el 700 ms. Está "dentro del margen" y por lo tanto 700 ms es el valor corregido. Los tres intervalos pp (200 ms, 100 ms y 400 ms) se combinarán en un solo valor de 700 ms. El dispositivo entonces regresa al modo de detección de errores. Como por ejemplo, si el margen de 700 ms - 1 ,000 ms, y el intervalo pp erróneo es 1300 ms. No haya enteros que puedan ser divididos entre 1300 ms que resultaran en un valor "dentro del margen". Por lo tanto, el siguiente intervalo pp (300 ms) se suma para producir 1600 ms. En este momento, ayer un entero que se puede usar en una división para producir un valor "dentro del margen". El entero dos genera un valor que está "dentro del margen" (1600/2 = 800 ms). Por lo tanto, los dos valores erróneos (1300 ms y 300 ms) se reemplazan con dos valores (números enteros) de 800 ms (el resultado de la división). En las modalidades ejemplares, los dispositivos de conformidad con la presente invención podrán generar valores corregidos dentro de uno o dos intervalos pp adicionales. Sin embargo, es posible que un dispositivo pueda entrar al modo de corrección de errores de manera indefinida. Por lo tanto, la presente invención también puede incluir un mecanismo de seguridad para resolver esta situación si llegara a producirse. Por ejemplo, si el dispositivo permanece en el modo de corrección de errores por demasiado tiempo, entonces el dispositivo vuelve a calcular el margen aplicando un método estático a todos los puntos de datos originales encontrados. Esto es, se usan todos los intervalos pp sin procesar recibidos desde el sensor PPG. El margen entonces se calcula con un cálculo de margen con base estática, por ejemplo, una fórmula de desviación estándar. En las modalidades ejemplares, el intervalo pp mediano se determina a partir de todos los intervalos pp encontrados sin procesar (sean auténticos o erróneos). El margen se define como 1 5 latidos por minuto por debajo de la media y hasta 1 5 latidos por minuto sobre la media. Los intervalos pp dentro de la cola de errores se vuelven a procesar de conformidad con el nuevo margen. Observe que el margen también puede calcularse con un subconjunto de puntos de datos sin procesar (por ejemplo, los últimos 50 puntos de datos). La presente invención también puede incluir cualquier método para recalcular el margen y resolver una condición de error extendida. Como se afirmó anteriormente, los sensores PPG son sensibles al movimiento de la presión de los dedos. También son sensibles a la luz brillante a los dedos fríos. Por lo tanto, existen diversos factores que pueden ocasionar diversos errores. En algunas modalidades de la presente invención, cuando la señal a la relación de ruido durante 1 0 segundos cae por debajo de 25%, el dispositivo puede ciclar una pantalla de mensajes de error (como la que se muestra en la figura 1 8) hasta que ei dispositivo sale del modo de corrección de errores. De esta manera, el usuario puede recibir información sobre los cambios que puede hacer para ayudar al dispositivo a recopilar información de pulso precisa. La presente invención también proporciona métodos alternativos para detectar y corregir errores en un conjunto de datos de los intervalos del ritmo cardiaco. Por ejemplo, existen diversas implementaciones que pueden permitir que los umbrales del margen y/o IBI también de manera dinámica mientras se detectan nuevos valores de intervalos del ritmo cardiaco. Dichas implementaciones pueden proporcionar un incremento marginal de precisión en algunas circunstancias. Por ejemplo, el margen puede evaluarse de manera continua usando una ventana desplegable. El margen puede inicializarse después de recibir los primeros 10 segundos de los intervalos pp de manera que cada IBI consecutivo es menor a 200 ms. Después de este punto, el margen puede volver a evaluarse de manera continua usando una pantalla desplegable para los últimos 10 segundos de datos confiables. Los últimos 10 segundos de datos confiables pueden o no ser consecutivos. Por ejemplo, el valor superior del margen (r_top) puede ser el p-p superior en los últimos 10 segundos de datos confiables y el inferior del margen (r_bottom) puede ser el p-p menor en los últimos 10 segundos de datos confiables. Otra alternativa es humedecer la tasa en la que se puede contraer y expandir de manera dinámica el margen. Por ejemplo, cada vez que se detecta un nuevo valor de pp, el margen puede actualizarse en tres pasos. Primero la parte superior del conjunto de datos (ds_top) y la parte inferior el conjunto de datos (ds_bottom) se identifican de los últimos 10 segundos de datos fiables. Segundo, el ds_top y el ds_bottom se ajustan de manera tal que no cambian de manera significativa del ds_top (p_ds_top) y el ds_bottom anterior (P_ds_bottom). Por ejemplo, si p_ds_top es mayor que ds_top, entones ds__top pues restablecerse a p_ds_top - ((p_ds_top - ds_top) / 25 + 1 ). Si p_ds_top es menor que ds_top entonces ds_top se puede restablecer a p_ds_top + ((ds_top - p_ds_top) / 4 + 1 ). Si p_ds_bottom es mayor que ds_bottom entonces ds_bottom se puede restablecer a p_ds_bottom - ((p_ds_bottom - ds_bottom) / 2 + 1 ). Si p_ds_bottom es menor que ds_bottom entonces ds_bottom se puede restablecer a ((ds_bottom - p_ds_bottom) / 25 + 1 ). De esta manera, r_top podría ser igual a ds_top ajustado y r_bottom podría ser igual al ds_bottom ajustado. Un p-p podría considerarse "dentro del margen" si está entre r_bottom y r_top. La metodología descrita en los párrafos anteriores puede lograr tres objetivos. Primero, permite que el margen aumente y disminuya de manera dinámica. Segundo, el margen puede expandirse más rápido que contraerse. Tercero, la parte inferior del margen puede expandirse más rápido que la parte superior del margen. Existen diversas maneras de implementar estos métodos y cualquier implementación que realice cualquiera de estos tres objetivos se encuentra dentro del alcance de la presente invención. Otra alternativa más incluye la conversión del margen pp calculado en un margen de valores de la velocidad del pulso (prv) y compara cada prv recién detectada (60,000/pp) al margen de la velocidad del pulso. "Dentro del margen" se puede determinar si o no la nueva prv fue menor que la prv máxima (max_prv) y mayor que la prv mínima (min_prv). O bien, "dentro del margen" se puede referir a si o no la nueva prv está suficientemente cerca al margen de valores prv. Por ejemplo, el valor superior del margen y el valor inferior del margen se puede expandir mediante cualquier número determinado de latidos (es decir, max_prv = max_prv + 9 y min_prv = min_prv -9). De esta manera, cualquier prv nueva que esté dentro de 9 bpm del conjunto de datos puede considerarse "dentro del margen". Como con los márgenes pp, los cálculos del margen de la prv también pueden ser dinámicos. Esto es, cuando llegan nuevas prv, el margen puede volver recalcularse si se considera que es si hable la nueva prv (por ejemplo, I BI no es demasiado grande). Otro método para incrementar las capacidades de detección de errores es usar dos valores de umbral para determinar lo cerca que se encuentra un nuevo I BI del I BI anterior. Por ejemplo, si el nuevo I BI es menor que el umbral inferior, se puede considerar un "pequeño salto". Si el nuevo I BI se encuentra entre dos umbrales, se puede considerar un "salto importante". Y si el nuevo IBI es mayor que el segundo umbral, se puede considerar un "salto grande". De esta manera, al entrar nuevos valores, se pueden evaluar para determinar si el nuevo valor está "dentro del margen" o "fuera del margen", y si el nuevo I BI es un salto pequeño, un salto importante o un salto grande. Las decisiones de mostrar el valor, requieren el uso del valor para actualizar el margen , y / como si se corrige el valor lo que puede basarse en dichas evaluaciones. Cualquier intervalo relacionado con el ritmo cardiaco se puede usar para determinar el significado de los niveles de IBI . Por ejemplo, la diferencia en el intervalo entre latidos de dos prv (el IBI de la prv) se puede usar cuando se evalúa la cercanía del nuevo valor de pulso con los valores anteriores de pulso. De esta manera, los IBI se pueden calcular y evaluar para intervalos pp, intervalos prv, intervalos rr, valores hr, y similares. Otra modalidad adicional incluye el uso de la dirección del cambio de I BI para determinar si el salto es pequeño, importante o largo. Cuando una persona no está en movimiento físicamente, la velocidad del pulso puede elevarse o disminuir a diferentes velocidades. De esta manera, se pueden usar diferentes umbrales según la dirección del cambio. Por ejemplo, un IBI de prv que es mayor que el anterior se puede considerar un salto pequeño o si es menor a 8 bmp, un salto importante si se encuentra entre 8-15 bpm, y un salto grande si es mayor que 15 bpm. Y un IBI de prv que es menor que el anterior se puede considerar un salto pequeño si es menor a 8 bpm, un salto importante si se encuentra entre 8-12 bpm, y un salto grande si es mayor que 12 bpm. Otra modalidad ejemplar incluye basar los umbrales de IBI de prv en la ubicación de la prv anterior en el margen. Si la prv anterior ya se dirige hacia la parte superior del margen, el umbral puede establecerse en un valor menor, ya que en teoría, no se desea que la siguiente prv salte demasiado lejos fuera del margen. De igual manera, si la prv anterior ya se dirige a la parte inferior del margen, los umbrales de la prv para saltar hacia abajo pueden disminuirse.
De esta manera, los ejemplos de los umbrales de I BI de prv basados en la ubicación de la prv anterior dentro del margen pueden incluir ((r_superior- anterior_prv)(1 /3))+10 para un salto pequeño hacia arriba, ((r_superior - anterior_pr)(2/3))+15 para un salto grande hacia arriba, ((anterior_prv - r_inferior)(1/2))+10 para un salto pequeño hacia abajo, y ((anterior_prv - Mnferior) x (2/3))+15 para un salto grande hacía abajo. Otra modalidad ejemplar es añadir una tercera prueba como puede ser la dirección cuando se determina si un punto en el intervalo del ritmo cardíaco debe ser corregido. Por ejemplo, si el punto falla el IBI y las pruebas de margen, pero está cerca al margen, entonces el punto del intervalo del ritmo cardiaco anterior, entonces puede considerarse aceptable. En algunas circunstancias e implementaciones, se puede obtener una mejora en el margen mediante la combinación del método de margen dinámico, el método del umbral de I BI doble con diferentes umbrales basados en la dirección, y el método de dirección del intervalo del ritmo cardiaco. Un ejemplo de dichas combinaciones como se indica a continuación. A medida que se calcula una nueva prv (60.000/pp), primero puede evaluarse si es o no "desplegable de inmediato". Si la prv es un salto pequeño hacia arriba o un salto pequeño hacia abajo (usando los umbrales adecuados) es "desplegable de inmediato" y por lo tanto se despliega de inmediato. Si es un salto importante pero está "dentro del margen", entonces es "desplegable de inmediato" y por lo tanto se despliega de inmediato. De otra manera, se puede volver a evaluar a través de la dirección para ver si es desplegable. Si la prv actual está más cerca al margen que la prv anterior, entonces aún es desplegable. De otra manera, no se despliega y debe corregirse. Las combinaciones de los métodos descritos en los párrafos anteriores también se pueden usar para determinar cuando un valor que es "fiable" o no. Esto es, estos métodos se pueden usar para determinar si debe usarse una nueva prv para recalcular el margen dinámico. Por ejemplo, si la nueva prv es un salto pequeño, se puede considerar "fiable"; y si la nueva prv es un salto importante, pero está "dentro del margen" entonces se puede considerar "fiable". Y si la nueva prv es un salto importante y está "fuera del margen" pero más cerca al margen que la prv anterior, entonces se puede considerar "fiable". Al decidir qué métodos emplear para detectar y corregir los errores en un conjunto de datos, se debe considerar la estabilidad de los componentes físicos de computación, el uso del entorno y otros factores para determinar si el grado de la utilidad estadística potencial de los métodos combinatorios complejos ofrecen una utilidad práctica mayor sobre la metodología básica IBI/margen. En la mayoría de las situaciones la estrategia IBI/margen básica es suficiente. Sin embargo, si se espera que estén presentes un movimiento significativo, luz solar, presión y factores similares, la metodología estadística adicional descrita en los párrafos anteriores se puede implementar para proveer una precisión aún mayor en la detección y corrección de errores en un conjunto de datos. Resolución de problemas de escala e identificación de la respiración rítmica Los métodos y dispositivos de conformidad con las modalidades ejemplares de la presente invención no sólo usan información de onda para evaluar el estrés, determinar un promedio preciso del ritmo cardíaco, y proporcionar retroalimentación sobre la frecuencia de onda, también usan información de onda para medir de manera innovadora el área de visualización en donde se muestran las ondas. La amplitud de las ondas de la RSA puede variar de manera importante de una persona a otra. Como se describían párrafos anteriores, la amplitud de la RSA depende de la edad, género, nivel físico, patrón de respiración del individuo entre otros factores. Mientras pantallas de visualización grandes pueden mostrar ondas grandes y ondas pequeñas, las pantallas de visualización pequeñas en dispositivos portátiles se quieren una escala sofisticada. De esta manera, si la escala en una pantalla pequeña es demasiado pequeña, entonces las ondas grandes no se ajustarán a la pantalla. Si la escala es demasiado grande, entonces la forma y el tamaño de las ondas pequeñas serán indiscernibles. De igual manera, si la escala es muy dinámica y hacer ajustes con mucha frecuencia, entonces las ondas grandes y las ondas pequeñas se verán del mismo tamaño, y el usuario no podrá discernir si ha cambiado su patrón de respiración y cuando ha sucedido.
Los dispositivos de conformidad con la modalidad ejemplar de la presente invención pueden resolver el tema de la escala ajustando la escala de visualización de diferentes maneras en dos etapas. La primera etapa tiene una duración desde el momento en que el dispositivo se enciende hasta que el usuario comienza a respirar de manera rítmica. La segunda etapa tiene una duración desde el momento en que el dispositivo detecta una respiración rítmica hasta que el dispositivo se apaga. Durante la primera etapa, se puede implementar una técnica de escala muy básica. Durante la segunda etapa, se puede emplear un enfoque innovador de manera que el usuario puede evaluar de manera precisa el momento en que su respiración cambia y es más superficial (menos profunda). Por ejemplo, cuando un dispositivo se enciende, la escala preferiblemente tiene un acercamiento con un valor establecido previamente, pequeño. Después, el dispositivo se aleja cuando encuentra un punto de la velocidad del pulso que es mayor al valor superior o menor al valor inferior en que puede generar una gráfica usando el nivel de acercamiento actual. La escala se aleja de manera que el nuevo punto de pulsos genera una gráfica en el borde del área de visualización del dispositivo. Para que el usuario obtenga una ¡dea de escala, el dispositivo sólo se aleja, no se acerca, al principio. La pantalla también se acerca nuevamente después de que las ondas grandes han salido de la pantalla, de manera que se usa toda la altura de la pantalla desde la parte superior hasta la inferior. La pantalla continuamente hace acercamiento si alejamientos de manera que los puntos de datos mostrados consumen toda la pantalla en todo momento hasta que el usuario inicia una respiración rítmica. Una vez que el usuario inicia una respiración rítmica, el dispositivo busca alentarlo para que realice una respiración profunda. Si el dispositivo continúa acercando seré manera automática cuando aparecen ondas pequeñas, entonces las ondas pequeñas producidas por la respiración superficial se verán del mismo tamaño que las ondas grandes producidas por la respiración profunda. Esto no permitirá que el usuario analice visualmente la profundidad de su respiración viendo el tamaño de las ondas. Los dispositivos de conformidad con las modalidades ejemplares de la presente invención usan la información de las ondas para detectar la respiración rítmica. Las respiraciones rítmicas producen ondas con longitudes de onda, frecuencias, actitudes, momentos de pico a pico y tiempos de colocación de pico, todos uniformes (figura 35). Al medir la variedad de uno o más de los parámetros de las características de estas ondas, se puede identificar una respiración rítmica. Las modalidades ejemplares calculan la variación de las longitudes de onda así como las amplitudes de las últimas tres ondas. Cuando estas dos variaciones son bajas, se considera que ha iniciado la respiración rítmica. Un método para determinar la variedad, y de esta manera establecer cuando una variedad es pequeña, se puede pasar en la desviación relativa en porcentaje. Este método es útil cuando se compara la variación de dos o más valores (por ejemplo, tiempos de pico a pico, longitudes de onda, frecuencias, etc.). Esto puede realizarse como se describe a continuación. Primero, puede, determinar se la media de los valores (promedio). Después, la suma de la diferencia (sum_dif) de cada valor del promedio puede calcularse. La suma se puede dividir entre el número X de valores promedio. Por ejemplo, considere cuatro longitudes de onda: 10, 8, 10, 8 segundos. El promedio es 9. La suma de las diferencias de la media es 4 (10 es 1 separado, más 8 es 1 separado, más 8 es 1 separado). De esta manera, cuatro se divide entre el número X de valores promedio (4/(9 x 4)). De esta manera, la desviación media relativa en porcentaje es 1 1. 1 % considere cuatro amplitudes: 30, 28, 30, 28 bpm. Aunque la desviación también es 4 como en el ejemplo anterior, la desviación media relativa en porcentaje es sólo 3.4%. De esta manera, la desviación media relativa en porcentaje automáticamente hace una medición hacia el margen de los valores analizados. La variación de cualquiera de las características de las ondas se puede analizar sola o en combinación usando diversos métodos. La modalidad que se prefiere usar la desviación media relativa en porcentaje. A mayor porcentaje resultante, mayor es la variación. Se puede establecer un umbral de variación para determinar si ha comenzado la respiración rítmica. Por ejemplo, si tres o más ondas tienen una variación en una característica de onda menor a 20%, uno puede concluir que la respiración rítmica ha comenzado. En una modalidad que se prefiere, la respiración rítmica se considera que ha comenzado cuando la variación de la longitud de onda y las amplitudes de las últimas tres ondas es menor a 10% en cada una. Una vez que ha iniciado una respiración rítmica, se puede dar seguimiento a la amplitud mayor (amplitud máxima) formada por las ondas rítmicas resultantes. El dispositivo sigue determinando si el usuario a un respirar rítmicamente, por ejemplo, con todas y cada una de las ondas. A mayor tiempo que el usuario continúe respirando rítmicamente, el dispositivo continuará a buscando la amplitud mayor (amplitud máxima). Si una onda rítmica recién formada tiene una amplitud superior que la amplitud máxima actual, entonces la amplitud máxima se puede reajustar para que sea igual a la nueva amplitud. En general, la pantalla no hará un acercamiento mayor que la amplitud máxima. Esto es, la escala de la pantalla puede establecerse de manera que una onda con una amplitud igual a la amplitud máxima consumirá completamente la pantalla desde la parte superior hasta la inferior. El nivel de acercamiento puede establecerse para que no exceda este punto ajustado. Como resultado, el dispositivo puede alejarse, pero no puede acercarse después del punto establecido y determinado a través de la amplitud máxima. De esta manera, los usuarios observarán cuando respiran superficialmente, debido a que observarán las ondas relativamente pequeñas (con relación a la amplitud máxima) en la pantalla. En algunas ocasiones una onda errónea (una onda con errores corregidos que se reconstruye de manera incorrecta) puede tener la amplitud mayor. Esta amplitud mayor puede ser erróneamente alta. De igual manera, la amplitud posible mayor de una persona puede degradarse con el paso del tiempo hasta que sus pulmones se habitúen a una respiración rítmica. Esto es, al cansarse los pulmones, no podrán reproducir ondas con amplitudes iguales a la amplitud máxima. Debido a que el dispositivo no debe frustrar al usuario, debe alentarlo a producir ondas más largas que pueda, el dispositivo puede disminuir el valor de la amplitud máxima con el paso del tiempo si una serie sucesiva de ondas no se acerca lo suficiente a la amplitud máxima. En las modalidades que se prefieren, si tres ondas rítmicas consecutivas tienen amplitudes menores a 80% de la amplitud máxima, la amplitud máxima puede reajustarse usando la siguiente fórmula: (amplitud mayor de las últimas tres ondas) x (100/85). Otra alternativa es disminuir de manera continua la amplitud máxima hasta que las ondas tengan una cercanía suficiente para ocupar la pantalla desde la parte superior hasta la inferior. Por ejemplo, la amplitud máxima puede disminuir en 5% cada vez que se forma una onda rítmica y tiene una amplitud menor a 80% de la amplitud máxima actual. Otra manera de usar amplitudes podría ser tomar la amplitud promedio mayor. Por ejemplo, la amplitud promedio de las últimas tres ondas puede calcularse cada vez que se encuentra una nueva onda. La amplitud promedio superior se puede usar como el punto establecido mínimo.
El uso de amplitudes altas que se producen en una respiración rítmica para establecer puntos de ajuste es un componente novedoso y útil de la invención que se describe. Cualquier medición que se base en la amplitud, margen, variación o desviación está dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, la desviación estándar del conjunto de datos, o subconjunto de datos, se puede determinar. El nivel máximo de acercamiento puede establecerse de manera tal que los valores con cierta probabilidad relativa a la desviación consuman la pantalla. Por ejemplo, todos los valores que tienen una probabilidad de 80% de estar dentro de la desviación estándar se ajustarán y llenarán la pantalla desde la parte superior hasta la inferior. Sistema v proceso de programas v sistemas de programación ejemplares Una modalidad ejemplar de la presente invención puede implementarse, por ejemplo, como un proceso almacenado en una memoria de un dispositivo de procesamiento de datos, por ejemplo, una computadora. Dicho proceso, por ejemplo, puede tener la forma de programas y sistemas de programación, y por ejemplo, se puede ejecutar a través de un procesador de datos o CPU y los resultados mostrarse en una pantalla, por ejemplo una pantalla de computadora, de plasma, o CRT, como se conoce en la técnica. De esta manera, por ejemplo, dichos programas y sistemas de programación pueden incrementarse en un sistema que comprende una memoria, una pantalla y una CPU, todas conectadas a través de una o más barras de distribución o rutas de datos. La figura 55 ilustra dicho sistema ejemplar.
Haciendo referencia a esto, se proporciona una interfase de entradas/salidas o l/O 5501 , una CPU 5505 y una memoria 5510. Los tres componentes del sistema ejemplar se conectan manteniendo una comunicación a través de la barra de distribución del sistema 5520. Como se observó, la barra de distribución del sistema 5520 es un componente lógico, y cualquier modalidad determinada, puede comprender una pluralidad de interconexiones entre los elementos del sistema. En dicho sistema ejemplar, un proceso de programas y sistemas de programación puede ser cargado en la memoria 5510 y ejecutarse en una CPU 5505. Adicionalmente, un usuario puede proveer acceso al proceso a través de la interfase de entrada/salida 5501 , y emitir al usuario a través de medios visuales, auditivos, táctil es u otros usando la misma interfase de entrada/salida 5501 dicho interfase de entrada/salida puede comprender un dispositivo de interfase física, que comprenda uno o más sensores, o puede, por ejemplo, comprender uno o más micrófonos y una o más altavoces, un teclado, un ratón y una pantalla visuales, además de una entrada táctil y mecanismo de salida. Adicionalmente, dicho proceso de programas y sistemas de programación puede, por ejemplo, expresarse usando un lenguaje de cómputo adecuado o una combinación de lenguajes usando las técnicas conocidas, o se puede, por ejemplo, implementar como un sistema incrustado un programa almacenado convencionalmente de instrucciones usando las técnicas conocidas. Dicho proceso de programas y sistemas de programación se puede implementar, por ejemplo, en un dispositivo que puede ser usado para evaluar el estrés en humanos, como se describió en párrafos anteriores. Dicho proceso de programas y sistemas de programación por ejemplo, puede tener un proceso de nivel superior que interactúa con un usuario mostrando mensajes a un usuario y, por ejemplo, buscando continuamente y dando respuesta a varias acciones del usuario, por ejemplo, un usuario que oprime un botón del guía de respiración o la emisión de un pulso del dedo del usuario. Esto se observa en las figuras 8 (a)- (b), descritas anteriormente, con la integración de este proceso de programas y sistemas de programación ejemplares, y de esta manera la subrutina "procesar_ondas", descrita a continuación en conjunto con la figura 49, invoca la subrutina "obtener_ondas" que se ¡lustra en las figuras 8(a)- (b). Las figuras 36 y 37 ilustran un proceso de nivel superior, que puede controlar lo que se muestra a un usuario y puede, por ejemplo, responder a las acciones del usuario. Este proceso de nivel superior ¡nicializa esencialmente variables y después espera las interrupciones a las que responde. Haciendo referencia a la figura 36, en el paso 3601 se pueden inicializar las variables. Esta inicialización puede incluir, por ejemplo, la configuración del modo del dispositivo en "espontáneo" y establecer los valores para las siguientes variables en cero: número de pasos temporales con datos sin procesar, número de intervalos pp, número de intervalos entre latidos, suma_de_errores, número de ondas, número de intervalos pp y número de pasos temporales de intervalos pp, así como el establecimiento del estado variable de DATOS SI PROCESAR. Esta inicialización por ejemplo, se puede ¡mplementar de conformidad con el siguiente pseudo-código: n_rt = 0; n_ts = 0; n_pp = 0; n_ibi = 0; estado = DATOS SIN PROCESAR; suma_de_errores = 0; n_ondas = 0; n_val4 = 0; n_ppts = 0. Continuando con la referencia a la figura 36, en el paso 3602, por ejemplo, se puede mostrar al usuario un mensaje de "Insertar dedo". En el paso 3603, el proceso espera a que haya una interrupción, sin realizar más acciones hasta que se produzca una. En el paso 3604, si se inserta el dedo de un usuario entonces en el paso 3610, por ejemplo, el dispositivo inicia una calibración, el mensaje de visualización se actualiza y se elimina la interrupción, y regresa al paso 3602. El flujo de proceso de este proceso de nivel superior ejemplar continúa en la figura 37, como se ilustra. Haciendo referencia a la figura 37, en el paso 3710, si un usuario oprime el botón respirar, como se describió anteriormente, este puede activar una interrupción de botón de respiración oprimido. El flujo de proceso entonces va hacia el 3720, por ejemplo, en donde el modo de dispositivo se establece en "Guiado", la variable Iniciar se establece para ser el tiempo actual y liberar la interrupción. Entonces, el flujo de proceso regresa al punto de inicio 2 de la figura 37 nuevamente al paso 3603 de la figura 36, en donde el proceso de nivel superior nuevamente espera que se produzca otra interrupción. Esto lleva al flujo de proceso nuevamente a la figura 37 a través del punto de inicio 1 , en donde, en el paso 371 1 , por ejemplo, si se produce una interrupción de reloj , el flujo de proceso va hacia el paso 3703, y hace una prueba para saber si han transcurrido menos de dos minutos desde el momento en que el usuario oprimió el botón de respirar en el paso 371 0 y entra en Modo Guiado. Si aún no han transcurrido dos minutos, el flujo de proceso puede ir hacia el paso 3731 hasta el 3730, en donde por ejemplo, se puede actualizar el Modo Guiado. Si está en el paso 3703, por ejemplo, no han pasado más de dos minutos de que el usuario oprimió el botón de respirar, entonces el flujo de proceso puede desplazarse hasta el paso 3702, la variable de modo se vuelve a establecer en "Espontáneo", y el flujo de proceso se desplaza al paso 3701 , en donde, por ejemplo, se restablece la visualización de Modo Espontáneo. Finalmente, y haciendo referencia a la figura 37, en el paso 371 2, si se detecta un pulso, se produce una I nterrupción de pulso detectado y el flujo de proceso va hacia, por ejemplo, el paso 371 3, en donde la subrutina de Procesar Pulso se invoca. Esto finaliza el proceso de nivel superior ejemplar que se ilustra en las figuras 36 y 37. En las figuras 38 a la 42 se ilustra el flujo de proceso de una rutina principal ejemplar de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, titulada Procesar Pulso. Esta subrutina invoca a las subrutinas corrección_de_errores (figuras 43 a 45), detección_de_errores (figuras 46 y 47), inicializar_margen (figura 48) y procesar_ondas (figuras 49 y 50). A su vez, procesar_ondas invoca a las subrutinas obtener_ondas (figuras 8 (a)-(b)) y determinar_estrés (figuras 51 a 53). De esta manera, todas las subrutinas se invocan, de manera directa o indirecta, a través de la rutina Procesar Pulso. Haciendo referencia a la figura 38, en el paso 3802, el paso temporal de datos sin procesar rt[n_rt], que es rt[0] determinada la inicialización en el paso 3601 de la figura 36, se establece al tiempo actual en milisegundos, y n_rt, o el número de pasos temporales sin procesar se incrementa previamente. Entonces, por ejemplo, en los pasos 3803, 3804 y 3805, el estado de la variable se puede probar para saber si es DATOS SIN PROCESAR, DETECCIÓN DE DATOS o CORRECCIÓN DE DATOS para determinar si los datos se asumen libre de errores, sospechosos o erróneos, y de esta manera saber que ruta de flujo de proceso continuará. Si estado = CORRECCIÓN la ruta de datos que inicia en 3805 será tomada, e invocará la subrutina corrección_de_errores en el paso 3805. Si el estado = DETECCIÓN, se tomará la ruta de datos que inicia en el paso 3804, e invocará finalmente una subrutina de detección_de_errores en el paso 3910 de la figura 39. Estas dos rutas de datos finalmente llegan al paso 401 1 de la figura 40. Si estado = DATOS SIN PROCESAR, el flujo de proceso puede continuar directamente hacia el paso 3901 de la figura 39, en donde se inicializa variables de tiempo y sanción, incluyendo el incremento previo n_ts, una variable que rastrea el número de pasos temporales, y a través del paso 3902 en donde n_ts se verifica que sea mayor de uno. Si éste es el caso, en el paso 3903, por ejemplo, n_val , el número de intervalos pp que serán asignados, por ejemplo, pueden establecerse igual a 1 , y el flujo de proceso puede continuar, a través del punto de inicio 9 hacia el paso 401 0 de la figura 40, y por el paso 401 1 . Cuando el flujo de proceso llega a 401 1 se encuentra con uno o más valores pp que deben ser asignados. De esta manera, en el paso 401 1 cada valor pp recibe un valor asignado y si existe más de un valor de pp (es decir, n_val> 1 ) entonces puede generarse pasos de tiempo real y se muestra la velocidad de pulso instantánea, que es la frecuencia del intervalo pp actual determinado por (60000/pp[n_pp-1 J) desde el paso 401 1 , el flujo de proceso continúa hacia 41 1 0, en donde si hay más de un valor pp, es posible realizar el cálculo de los intervalos entre latidos (I BI ). En el paso 41 1 0 el proceso prueba esta condición, si la respuesta es si, los valores I BI se pueden calcular, por ejemplo, en el paso 41 1 1 . Si la respuesta es no, el flujo de proceso puede regresar al paso 401 0. En el paso 41 1 1 , una vez que se calculan los valores IBI , el flujo de proceso se dirige al paso 4201 para probar cuántos valores pp existen. Si además de 8, es decir, al menos 9, entonces existen datos suficientes para identificar un valle de nivel 4. Una vez que existen al menos dos puntos en el valle de nivel 4, es decir, num_val4 > 1 en el paso 4212, el proceso ejemplar puede buscar ondas de la RSA, como se describí anteriormente. De esta manera, un si en el paso 4212, por ejemplo puede hacer que el flujo de proceso invoque a la subrutina procesar_ondas en el paso 421 3. Las figuras de la 43 a la 45 ilustra lo flujo de proceso ejemplar para realizar una subrutina de corrección de errores. Como se describió anteriormente en conjunto con la rutina ejemplar de Procesar Pulso, en el paso 3805 de la figura 38, se invoca a una subrutina de corrección de errores. En el paso 4302, por ejemplo, una variable suma_de_errores, que acumula los tiempos del intervalo pp actual, tiene el intervalo pp más reciente añadido a ésta. Adicionalmente, la variable n_val se establece en 0. El flujo de proceso continúa en el paso 4303, en donde el nuevo valor de suma_de_errores se prueba para saber si éste dentro del margen. Si éste dentro del margen, el flujo de proceso puede ir, por ejemplo, al paso 4310, en donde la variable n_val se establece en 1 , representando que sea identificado un intervalo pp correcto, y el valor de dicho intervalo pp se establece igual al número de milisegundos en la suma_de_errores, y el flujo de proceso regresar al paso 4320 para Procesar Pulso. Por otro lado, si en el paso 4303 el tiempo del intervalo pp tentativo no está dentro del margen, el flujo de proceso puede ir a realizar el paso 4304, en donde, por ejemplo, la subrutina prueba si el tiempo del intervalo pp actual está por debajo del margen. Si la respuesta es si, el flujo de procesos regresar al paso 4302 y se añade un tiempo de intervalo pp adicional a la variable suma_de_errores. Si la respuesta es no, entonces la suma actual se considera demasiado alta y debe encontrarse un entero adecuado entre el cual se divida para crear dos o más intervalos pp "dentro del margen". El flujo de proceso continúa entonces desde el paso 4304 hasta el punto de inicio 20 hacia el paso 4401 de la figura 44. Ahí, probar_entero = 2 se establece como un divisor de prueba y el flujo de proceso puede continuar, por ejemplo, en el paso 4402, en donde una variable temporal tmp_val se establece para contener el cociente de suma_de_errores/probar_entero, representando un intervalo pp posible, real y corregido. El flujo de proceso entonces puede continuar en el paso 4403, en donde, por ejemplo, se prueba tmp_val para saber si está sobre el margen. Si la respuesta es si, entonces en el paso 4410, por ejemplo, se incrementa la variable probar_entero y la división propuesta se realiza más de una vez en el paso 4402. Por otro lado, si en el paso 4403 la variable tmp_val no está sobre el margen, entonces en el paso 4404, por ejemplo, tmp_val nuevamente puede aprobarse para saber si éste dentro del margen, y si la respuesta es si, el flujo de proceso puede continuar (a través del punto de inicio 21 ) hacia el paso 4501 de la figura 45. En el paso 4501 de la figura 45, se puede establecer una variable de conteo en 1 , y en el paso 4502, por ejemplo, la subrutina puede cuestionar si el conteo es menor que el valor actual de la variable probar_entero. Si la respuesta es no, entonces el proceso puede continuar, por ejemplo, hacia el paso 4510, y la variable n_val puede establecerse igual a probar_entero y en el paso 4520, por ejemplo, regresar a Procesar Pulso, en el punto de inicio seis de la figura 38. Por otro lado, si el conteo es menor que probar_entero en el paso 4502, entonces el flujo de proceso puede, por ejemplo, hacer un ciclo a través de los pasos 4503, 4504 y 4502, aumentando el valor de conteo en cada ciclo (en el paso 4504) hasta que el conteo sea igual a probar_entero, momento en el cual el flujo de proceso puede regresar a Procesar Pulso. A continuación se describe una subrutina de detección de errores ejemplar a que hace referencia a las figuras 46 - 47. Haciendo referencia a la figura 46, el flujo de proceso inicia en el paso 4601 y continúa hacia el paso 4602, en donde un intervalo pp actual se carga en el intervalo pp temporal (en el sentido de ser correcto tentativamente) tmp_pp. En el paso 4603, se hace una prueba para saber si tmp_pp está dentro del margen. Si la respuesta es si, entonces n_val se establece en 1 y val[0] se establece igual a tmp_pp en el paso 4610 y en el paso 4620 el flujo de proceso regresa al programa de invocación, Procesar Pulso, en particular al paso 391 1 de la figura 39. Sin embargo, si en el paso 4603 tmp_pp se encuentra fuera de margen entonces, en el paso 4604 la variable del intervalo entre latidos temporal tmp_ibi se genera para usarse en la detección de errores como se describió anteriormente. Entonces el flujo de proceso puede continuar (a través del punto de inicio 22) hacia el paso 4701 de la figura 47, en donde tmp_Jb¡ se prueba para saber si es mayor que la mitad del extremo inferior del margen, que es una prueba a para saber si es demasiado grande, como se describió en párrafos anteriores. Si la respuesta es si, se asume que hay un error, y el flujo continúa hacia el paso 4702, en donde se establece la variable suma_de_errores igual a tmp_pp (suma_de_errores es una entrada para la subrutina de corrección de errores como se describió en párrafos anteriores), "estado" se establece en CORRECCIÓN, y el flujo de proceso puede ir, por ejemplo, al paso 4703, donde n_val se establece en 0 y estado = CORRECCIÓN, regresa al paso 391 1 de la figura 39 hacia el paso 3820 de la figura 38, y finalmente fluye hacia una subrutina de corrección de errores en el paso 3805. Si en el paso 4701 tmp_ibi no es mayor que la mitad del extremo inferior del margen, en cuyo caso no se considera que sea grande y de esta manera no representa ningún error en los datos del intervalo pp, el flujo de proceso puede continuar hacia el paso 4710, y, por ejemplo, probar si tmp_pp es mayor que la parte superior del margen. Debido a que tmp_ibi no se encontró grande en el paso 4701 , en esta manera no se asume ningún error presente, si en el paso 4710 el intervalo tmp_pp es aún más grande del extremo superior existente del margen, es necesario que el margen se vuelva a calcular usando el nuevo intervalo pp como max_pp, que alberga el valor para el intervalo pp máximo posible, que no es el resultado de un error de los datos. En el paso 471 1 , por ejemplo, se puede establecerse max_pp igual a tmp_pp y, usando éste nuevo valor, en el paso 4712, por ejemplo, los extremos superior e inferior del margen se vuelven a calcular. Entonces el flujo puede continuar, por ejemplo, hacia el paso 4713, en donde n_val se establece igual a 1 y val[0] se establece igual al intervalo pp actual, tmp_pp. En el paso 4714, por ejemplo, el flujo de proceso puede regresar a la rutina de invocación Procesar Pulso. Si en el paso 4710 el intervalo pp actual no es mayor al extremo superior del margen existente entonces, por ejemplo, en el paso 4720 se establece el intervalo pp mínimo posible igual al intervalo pp actual. Entonces, el flujo de proceso continuar como se describió anteriormente hacia los pasos 4712,4713 y 4714, en donde el flujo de proceso regresa al programa de invocación. Haciendo referencia a la figura 48, el flujo de proceso para la subrutina inicializar_margen se describe a continuación. Esta subrutina se puede usar en modalidades ejemplares de la presente invención para calcular el margen de los intervalos pp dentro de los cuales se asumen datos libres de error, para usarse en las rutinas de detección y corrección de errores. Iniciando en el paso 4801 en la invocación de la subrutina, el flujo de proceso se mueve, por ejemplo, hacia el paso 4802, en donde las variables min_pp y max_pp se establecen usando el siguiente pseudo-código: min_pp = pp más bajo dentro del conjunto de datos; max_pp = pp más alto dentro del conjunto de datos. Entonces, por ejemplo, en el paso 4803, los extremos superior e inferior del margen de los puntos de datos se usan para la detección y corrección de errores, como se describió anteriormente. Esto, por ejemplo, se puede implementar usando el siguiente pseudo-código: margen_alto = max_pp + ((max_pp - min_pp)*0.25; margen_bajo = min_pp - ((max_pp -min_pp)*0.25). Al usar estos valores ejemplares, se establece ahora el margen, y en el paso 4804 el flujo de proceso regresa a la rutina de invocación, es decir, Procesar Pulso. En particular, el flujo de proceso regresa al paso 4102 de la figura 41.
Las figuras 49-50 ilustran un flujo de proceso ejemplar para una subrutina de procesamiento de ondas. En una modalidad ejemplar de la presente invención, dicha subrutina puede invocarse, por ejemplo, a través de una rutina de procesamiento para adquirir pulsos, como Procesar Pulso, como se describió los párrafos anteriores. Después de invocar la subrutina en el paso 4901 , por ejemplo, el flujo de proceso puede continuar en el paso 4902, en donde la subrutina obtener_ondas descrita anteriormente puede ser invocada para introducir las ondas identificadas de los datos del pulso. El flujo de proceso continuar, por ejemplo, en el paso 4903, en donde, dadas las ondas adquiridas, una marca indicativa del nivel de estrés de un usuario reflejado en las ondas identificadas se puede asignar usando una subrutina ejemplar determinar_estrés. Entonces, el flujo puede continuar, por ejemplo, hacia el paso 4904, en donde las ondas se almacenan y la frecuencia calculada de manera instantánea basada en el intervalo pp actual usando la expresión frecuencia = 60000/(ppts[v2[n_ondas-1 ]] - ppts[vl [n_ondas-1 ]]), en donde ppts[v] es la etiqueta del tiempo del punto de pulso en el punto de datos v. De ahí, por ejemplo, el flujo de proceso puede continuar hacia el paso 5001 en la figura. 50, en donde una marca entre 0 y 3 se puede asignar a un usuario con base en la frecuencia de las ondas actuales, en donde una marca superior indica un nivel menor de estrés. En el paso 5002, por ejemplo, la subrutina puede, por ejemplo, mostrar al usuario cada uno de sus (i) niveles de estrés (obtenidos de la invocación para determinar el estrés en el paso 4903); (ii) frecuencia (desde el paso 4904); y (iii) marca (desde el paso 5001 ), en ese punto, por ejemplo, en el paso 5003, el flujo de proceso puede regresar a la rutina de invocación, Procesar Pulso. Las figuras. 51 -53 ilustran una subrutina ejemplar para determinar una marca de estrés. Que se mide tomando en cuenta el nivel de relajación de un usuario determinado, trabajando en las longitudes de onda de sus ondas de RSA. Haciendo referencia a la figura 51 , en el paso 5104 la subrutina determinar_estrés invoca las longitudes de onda asignadas, las cuales asignan una longitud de onda entre lo_baja y lo_alta (que se establecen en el paso 5102) para cada onda. Usando estas longitudes de onda y cuentas ondas existen (es decir, el valores de n_ondas), las figuras 51 y 52 ilustran el flujo de proceso para cada valor de n_ondas entre 1 y 4. Se determina una marca 1 en cada uno de los pasos 51 10, 5201 , 5202 y 5203, que es una suma pesada de las diferencias entre cada una de las longitudes de onda y o_baja, que mide que tan lejos está esa onda en particular de la línea base. De esta manera, una marca de relajación perfecta será a_o[n} = o_baja para todas las n, y cada marca 1 será igual a 0. En modalidades alternativas ejemplares de la presente invención, la marca 1 se puede calcular sin pesar las sumas de las diferencias, y éste es el método como se describió anteriormente. La marca 1 es lo que se describió como la marca de "longitud de onda". Como puede observarse en cada uno de los pasos 51 10, 5201 , 5202 y 5203, una marca de "variación", marca 2 también se calcula. La marca 1 y la marca 2 se pueden combinar en el paso 5302 usando un factor de contribución relativa 70/30 para obtener la marca 3. Otros presos relativos se pueden usar en modalidades ejemplares alternativas de conformidad con la presente invención, según se encuentre útil. La marca 3 se puede usar para calcular el nivel_de_estrés, por ejemplo, usando la ecuación nivel_de_estrés = (marca 3 - 21 )* (100/(100-21 )). El nivel_de_estrés se devuelve a procesar_ondas en el paso 4903. Haciendo referencia a la figura 54, se ilustra una subrutina ejemplar para asignar longitudes de ondas a las ondas adquiridas. Esta subrutina se puede usar, por ejemplo, en la rutina ejemplar determinar_estrés que se ilustra en las figuras 51 -53, como se describió en párrafos anteriores, la cual toma a las solicitudes de onda como entradas. En una modalidad ejemplar de la presente invención, el flujo de proceso puede iniciar en el paso 5401 invocando a la subrutina. En el paso 5402 una variable contable n se establece igual a cero, y en el paso 5403, por ejemplo, se calcula la longitudes de onda lo actual restando la etiqueta temporal de v2 actual de vi actual, usando la expresión lo = ts[v2[n]] - ts[vl [n]]. En los pasos 5404 y 5405, por ejemplo, el valor de lo se compara con el de lo_baja y lo_a!ta, que se puede establecer en la subrutina de invocación como se observó en el paso 5102 de la figura 51 (donde, por ejemplo se establecen como 3 y 10, respectivamente). Si lo es menor que lo_baja o mayor que lo_alta, a_lo[n] se trunca en lo_baja o lo_alta, como puede ser el caso y el flujo continuar hacia el paso 5407, donde el valor de n se incrementa previamente. Sin embargo, sí lo tiene un valor entre lo_baja y lo_alta, entonces, por ejemplo, en el paso 5406, a_lo [n] se establece en lo y el flujo de proceso continuar hacia el paso 5407. En el paso 5408, el valor de n se compara con el de n_ondas, para asegurar que a cada onda adquirida ha sido asignada una longitud de onda. Si son iguales, en el paso 5410, por ejemplo, el flujo de proceso termina esta subrutina, y regresar al paso 5105 de la figura 51. Si no son iguales, entonces el flujo hace un ciclo hacia el paso 5403 para cada onda adquirida hasta que todas las ondas adquiridas tengan asignadas sus respectivas longitudes de onda.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para identificar al menos una onda de RSA en un sujeto que comprende: registrar intervalos relacionados con el ritmo cardiaco con el paso del tiempo; y analizar los intervalos relacionados con el ritmo cardiaco de manera suficiente para delinear al menos una onda de RSA individual, en donde dicha delineación incluye identificar al menos un punto de transición en al menos una onda de RSA individual. 2. El método tal y como se describe en la reivindicación 1 , en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo pp. 3. El método tal y como se describe en la reivindicación 1 , en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo rr. 4. El método tal y como se describe en ia reivindicación 1 , en donde el al menos un punto de transición se usa para determinar la profundidad de onda y la profundidad de onda se usa para determinar al menos un punto valle o punto pico en al menos una onda de RSA individual. 5. Un método para reducir el estrés en un sujeto humano que comprende: proporcionar a un sujeto información de las ondas de RSA cercana al tiempo real, en donde dicha información se deriva del registro de más de un intervalo relacionado con el ritmo cardiaco del sujeto; y analizar los más de un intervalos relacionados con el ritmo cardiaco del sujeto de manera suficiente para delinear al menos una inda de RSA individual, en donde dicha delineación incluye identificar al menos un punto de transición en la al menos una onda de RSA individual. 6. El método tal y como se describe en la reivindicación 5, en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo pp. 7. El método tal y como se describe en la reivindicación 5, en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo r-r. 8. El método tal y como se describe en la reivindicación 5, en donde dicha delineación comprende la identificación de al menos un punto superior y al menos dos puntos inferiores. 9. Un método para identificar una respiración rítmica que comprende: comparar al menos dos ondas de RSA consecutivas; y determinar cuando existe una pequeña variación en al menos una característica de la onda de al menos dos ondas de RSA consecutivas. 10. El método tal y como se describe en la reivindicación 9, en donde la característica de las ondas se selecciona del grupo que consiste en longitud de onda, frecuencia, amplitud, tiempo de pico a pico, y tiempo de colocación de pico, sola o en combinación. 1 1 . El método tal y como se describe en la reivindicación 1 0, en donde la característica de las ondas es longitud de onda y la pequeña variación es 20% o menos con relación a la desviación media. 12. El método tal y como se describe en la reivindicación 1 0, en donde la característica de las ondas es frecuencia y la variación pequeña es 20% o menor con relación a la desviación media. 1 3. El método tal y como se describe en la reivindicación 1 0, en donde la característica de las ondas es amplitud y la variación pequeña es 20% o menor con relación a la desviación media. 14. El método tal y como se describe en la reivindicación 1 0, en donde la característica de las ondas es tiempo de pico a pico y el pequeño es 20% o menor con relación a la desviación media. 1 5. El método tal y como se describe en la reivindicación 1 0, en donde la característica de las ondas es el tiempo de colocación de pico y el pequeño es 20% o menor con relación a la desviación media. 16. Un dispositivo de bio-retroalimentación de mano, portátil para reducir el estrés en un sujeto humano que comprende: un alojamiento: un sensor PPG colocado en el alojamiento, en donde el sensor PPG genera datos del sujeto humano; un sistema de control acoplado al sensor PPG; y una pantalla de visualización, en donde el sistema de control está configurado para procesar datos del sujeto humano para emitir hacia la pantalla de visualización, los datos de salida proporcionan al sujeto humano información asociada con el nivel de estrés del humano; y en donde el alojamiento, el sensor PPG, el sistema de control y la pantalla de visualización forman una estructura integrada. 17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el alojamiento incluye una fuente de poder. 18. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la energía se obtiene a través de una fuente A/C. 19. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque durante la respiración de un sujeto humano dicho dispositivo dicho dispositivo se configura para registrar múltiples intervalos relacionados con el ritmo cardiaco del sujeto; y analizar los intervalos relacionados con el ritmo cardiaco de manera suficiente para • delinear al menos una onda de RSA individual. 20. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo pp. 21. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo r-r. 22. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque dicha delineación incluye la identificación de un conjunto de puntos de transición en cada onda de RSA individual. 23. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el conjunto de puntos de transición incluye al menos un punto superior y al menos dos puntos inferiores. 24. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende un medidor de respiraciones que puede ser activado por un sujeto, en donde el medidor de respiraciones está programado para desactivarse después de un tiempo predeterminado. 25. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, un medidor de respiraciones que puede ser activado por un sujeto, en donde el medidor de respiraciones está programado para desactivarse después de un tiempo predeterminado. 26. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, en donde el dispositivo está configurado para extraer información relacionada con la respiración de un sujeto. 27. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 26, en donde la información relacionada con la respiración incluye velocidad, ritmo y volumen. 28. Un método para detectar datos erróneos relacionados con la delineación de las ondas de RSA, que comprende: identificar al menos 2 intervalos consecutivos relacionados con el ritmo cardiaco que tienen un tiempo I BI menor que el umbral predeterminado o un umbral derivado de un conjunto de intervalos relacionados con el ritmo cardíaco; calcular una velocidad para los tiempos de I BI de al menos 2 intervalos consecutivos relacionados con el ritmo cardiaco; y comparar cada intervalo relacionado con el ritmo cardiaco subsiguiente con el margen calculado para determinar si se encuentra dentro de dicho margen. 29. El método tal y como se describe en la reivindicación 28, en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo pp. 30. El método tal y como se describe en la reivindicación 28, en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo rr. 31 . El método tal y como se describe en la reivindicación 28, en donde el tiempo I BI es menor que 500ms. 32. Un método para corregir datos erróneos de las ondas de RSA que comprende: identificar un intervalo relacionado con el ritmo cardiaco, que no se encuentra dentro de un margen predeterminado y tiene un tiempo I BI mayor que un umbral; calcular un intervalo relacionado con el ritmo cardiaco corregido en donde si el primer intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es menor que el margen predeterminado, añadir los intervalos subsiguientes adicionales relacionados con el ritmo cardiaco al primer intervalo relacionado con el ritmo cardiaco hasta que la suma de dichos intervalo se encuentre dentro ósea superior al margen predeterminado; si el primer intervalo relacionado con el ritmo cardiaco o la suma de dichos intervalos es mayor que el margen predeterminado y no es divisible entre un entero, añadir de intervalos subsiguientes relacionados con el ritmo cardiaco a los primeros intervalos relacionados con el ritmo cardiaco hasta que la suma de dichos intervalos sea divisible entre un entero, de manera tal que el cociente esté dentro del margen predeterminado; y crear una onda de RSA corregida con base en el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco corregido. 33. El método tal y como se describe en la reivindicación 32, en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo pp. 34. El método tal y como se describe en la reivindicación 32, en donde el intervalo relacionado con el ritmo cardiaco es un intervalo rr. 35. Un método para ajustar la escala en la pantalla de un dispositivo de bio-retroalimentación portátil durante una respiración rítmica de un sujeto, que comprende: determinar la amplitud mayor de las ondas de RSA con el paso del tiempo; y mantener la escala para que corresponda a la onda mayor formada durante la respiración. 36. Un producto de programa para computadora que comprende un medio útil en una computadora que tiene medios de código de un programa legible en computadora modalizados en el mismo, los medios de código de programa legible en una computadora en dicho producto de programa de computadora comprende medios para hacer que la computadora: registre los intervalos relacionados con el ritmo cardiaco con el paso del tiempo; y analice los intervalos relacionados con el ritmo cardiaco de manera suficiente para delinear al menos una onda de RSA individual, en donde dicha delineación incluye la identificación de un conjunto de puntos de transición en cada onda de RSA individual. 37. Un dispositivo de almacenamiento de programas que puede ser leído por una máquina, modalizando de manera tangible un programa de instrucciones ejecutables por la máquina para realizar un método para identificar al menos una onda de RSA en un sujeto que comprende: registrar los intervalos relacionados con el ritmo cardiaco con el paso del tiempo; y analizar los intervalos relacionados con el ritmo cardiaco de manera suficiente para delinear al menos una onda de RSA individual, en donde dicha delineación incluye identificar un conjunto de puntos de transición en cada onda de RSA individual. 38. Un producto de programa para computadora que comprende un medio útil en una computadora que tiene medios de código de un programa legible en computadora modalizados en el mismo, los medios de código de programa legible en una computadora en dicho producto de programa de computadora comprende medios para hacer que la computadora: compare al menos dos ondas de RSA consecutivas; y determine cuando haya una pequeña variación en al menos una característica de la onda de al menos dos ondas de RSA consecutivas. 39. Un dispositivo para almacenar programas que puede ser leído por una máquina, modalizado de manera tangible en un programa de instrucciones ejecutables a través de una máquina para realizar un método para identificar una respiración rítmica que comprende: comparar al menos dos ondas de RSA consecutivas; y determinar cuando existe una pequeña variación en al menos una característica de la onda de al menos dos ondas de RSA consecutivas.
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