WO1997032516A1 - Sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio - Google Patents
Sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio Download PDFInfo
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
Definitions
- the present invention relates, as expressed in the statement of this specification, to a system of remote control, warning and rescue of patients prone to suffer myocardial infarctions which, through the use of any of the means of transmission available in Currently its use is possible without any impediment in terms of location, distance, conditions, etc.
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) adequate to what was previously known as the "art of distance measurement” that will allow that in the very near future, it will become one of the sciences and technologies qualified as leading in the aspect of applications, innovations, services and possibilities that it can offer.
- the system of control, warning and remote rescue of patients prone to suffer myocardial infarctions proposed by the invention, using telemetry and combining it with information technology and telecommunications, intends to create a new application or support service for this type of patients.
- the system consists of a central information unit, equipped with telereceptors connected to computers, supervised and directed by a cardiologist, who will coordinate, receive and analyze the information received remotely from telecommunication units or transmitters connected to patients. , using a transmission method ⁇ M, ⁇ 'M, satellite, conventional telephony, mobile telephony, etc., depending on the circumstances and that the coverage of the activity can be local, national or international.
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) "asi ⁇ te", via telereceptor, to the symptoms presented by the patient at the exact moment they occur, many of which disappear and appear just before and after a medical examination. Many malignant symptoms behave like this, and through this system, they can be monitored in the long term and detect what has been the cause of them.
- the central unit is, in turn, connected with mobile and relief units for urgent transfer and organization of any special treatment that may be necessary until the patient's arrival at the hospital previously designated by the interested party.
- the system is extensible at the national level through a national unit that controls and coordinates the individual central units that can be called operational information, being able to assume coverage and control functions of territories not assigned to the central information unit. And, at the international level, it is possible through an international unit to coordinate national information units.
- the instrumentation in the sending terminal is simple, because for the transmission only floating electrodes and an amplification are needed.
- the equipment worn by the individual is very comfortable and generally does not impede movement.
- the patient wears a belt with a transmitter pocket that has a size of a pack of cigarettes.
- the antenna can be incorporated into the belt or hang freely.
- the connection to the belt is not usually a problem, when arranging clothes, in general,
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Convenient openings to allow electrode connection cables to enter the transmitter.
- the energy for the transmitter comes from a rechargeable Ni-Cd battery and, in addition, as already indicated, the patient will have a mobile phone in direct connection with the central unit.
- An advantage of the monitoring carried out by a system such as that described is not only anticipate myocardial infarction and help in time (something that is vital), but also the fact that it allows to monitor discomfort and other symptoms, which may be recorded in a magnetic support for better diagnosis and future treatments.
- Figure 1 shows a basic block diagram of the remote control, warning and rescue system of patients prone to suffer myocardial infarctions proposed by the invention according to a preferred embodiment.
- Figure 2. Shows a block diagram with the elements corresponding to the emitter of the system that leads the individual to control.
- the system that is recommended is constituted by the functional association of a transmitter based on a teletransmitter (1), capable of sending the physiological signals obtained from an individual (2) to through an antenna ( ⁇ E), to be picked up by a receiver through an antenna (AR) by means of a tele-receiver (3) and by means of a tele-record (4) to introduce them in a computer (5) for information of the doctor (6 ).
- a transmitter based on a teletransmitter (1) capable of sending the physiological signals obtained from an individual (2) to through an antenna ( ⁇ E), to be picked up by a receiver through an antenna (AR) by means of a tele-receiver (3) and by means of a tele-record (4) to introduce them in a computer (5) for information of the doctor (6 ).
- Physiological signals are obtained in the individual (2) by floating transducers (8), (8 ').
- the signal subsequently passes to a stage of amplification (9) and processed circuits (10) that include the generation (11) of a subcarrier and a modulation stage (12) for transmission through the antenna ( ⁇ E).
- the receiver incorporates a tuner (13) to select the transmission frequency and a demodulator (14) to separate the signal from the carrier prior to successive entry into the tele-record ( 4), computer (5) and doctor (G). It is also possible to perform a magnetic record.
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The scope of the system depends on several factors that include the power and frequency of the transmitter, the relative situation of the transmitting ( ⁇ F) and receiving ( ⁇ R) antennas, the sensitivity of the receiver and the type of emission, which as is said It can be ⁇ M, FM, telephone, satellite or other medium.
- the system behaves in such a way that the central unit will record the data that can be detected by a certain voltage amplitude or a certain frequency through a discriminating circuit and use them to trigger a light or sound signal device.
- the observer, or doctor can record the important data and thus start the mobile relief unit, previously verifying the accuracy of the data, with direct communication with the patient through mobile telephony.
- radiotelemetry equipment is planned, which can be based on telephone, satellite transmission, etc. of the ECG signal from a remote point to the computer.
- ECG data can be transmitted analogically or digitally, depending on the type of transmission chosen.
- the equipment consists of an electrocardiograph, an analog / digital converter and an emission interface, be it telephone, ⁇ M, FM, satellite or any other means.
- the digitized electrocardiogram modulates an audible tone that is emitted to the computer. Patient identification and other relevant information is transmitted through a
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Secret digital code generated within the system and transmitted with the EGC data.
- the receiving unit or central information unit is the place where the receiving computer is located and demodulates the audible tone, recovering the digital data for its entry into the computer itself.
- the results can be returned to a teletype located at the remote point where the cardiologist is located, who will examine the data.
- the ECG signal is subjected to additional smoothing by digital filtering methods. This process eliminates high frequency variations in the signal that could otherwise be mistakenly taken as ECG characteristics.
- the pattern of the representation of the personalized EGC by patient-method-pathology is obtained to help more distinguish an abnormal ECG from a normal one.
- One such pattern representation is a time-varying three-dimensional vector obtained by the simultaneous measurement of three orthogonal leads. The evolution of this vector says much more about the electrical activity of the heart than the simple instantaneous calculation of the axis angle for a given part of the ECG cycle.
- QRS and T wave complex is sometimes called ventricular gradient and is supposed to indicate the difference in the duration of depolarization and polarization of the ventricles.
- temporal integrals of the three orthogonal leads can be added vectorially to obtain three-dimensional temporal integrals.
- the computer ECG analysis system uses statistical methods in order to classify ECG signals into different types of abnormalities or as normal. Obviously, the more information on ECG that is available, the greater the discrimination capacity of computer programs that can use multivariable statistical analysis techniques, both for one-dimensional and three-dimensional data.
Abstract
El sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio, cuya finalidad es la monitorización y control de pacientes a distancia, dispone de medios de emisión situados sobre el propio paciente en asociación funcional con medios de recepción y tratamiento de la información que definen una unidad central de información en la que se realiza el registro de datos y diagnóstico, ligada con unidades móviles de salvamento y socorro para traslado del paciente a un hospital en caso necesario. Se han previsto unidades nacionales que pueden asumir funciones de cobertura y control de territorios no asignados a la unidad central de información e, incluso, unidades internacionales de coordinación de las anteriores.
Description
SISTEMA DE CONTROL, ΛVISO Y RESCATE A DISTANCIA DE PACIENTES PROPENSOS A SUFRIR INFARTOS DE MIOCARDIO
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, a un sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio que, mediante la utilización de cualquiera de los medios de transmisión disponibles en la actualidad sea posible su utilización sin impedimento alguno en cuanto a ubicación, distancia, condiciones, etc.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el campo de la realización de medidas a distancia, se puede citar, como uno de los más importantes y significativos, los sistemas de monitorización y control de las constantes vitales de los astronautas. Dichas "medidas a distancia" se empezaron a realizar en las primeras operaciones espaciales y se siguen utilizando en la actualidad. Estas medidas consisten en el control y seguimiento de la evolución de las constantes vitales de los astronautas mediante el uso de un sistema de medida a distancia que lo hace posible.
Dicho control y seguimiento, se lleva a cabo desde tierra, por lo que es necesario un sistema fiable y que cumpla, al menos, las siguientes características:
- Obtención en "tiempo real" de la información transmitida desde la aeronave.
HOJADE SUSTITUCIÓN (REGLA26)
- Codificación de dicha información, de forma que no pueda ser intervenida de ninguna forma.
- Preservar la información mandada mediante el uso de un sofisticado sistema de protección de señales, que permita que estas no sean alteradas ni por la distancia ni por otros agentes externos al sistema.
Este es un ejemplo relevante e importante que pone de manifiesto la viabilidad de una transmisión fiable en un medio hostil, ya que la comunicación entre una aeronave y tierra, está circunscrita a su paso por las distintas capas de la atmósfera, lo cual implica un riesgo para la información asociada a la señal. Otro de las factores adversos es la distancia, que hace que la información llegue con un determinado retardo, lo que no es deseable en este tipo de control vital. Sin embargo, ninguno de estos inconvenientes impidió que la monitorización de las constantes vitales de los astronautas se llevara a cabo de forma fiable, segura y
"en tiempo real".
Otro ejemplo similar al descrito anteriormente, consiste en el seguimiento y control de la actividad y constantes vitales de animales en libertad. Λl igua] que en el caso anterior y usando unas técnicas concretas y relativamente simples pertenecientes a los campos de la electrónica, telecomunicación e informática, se ha conseguido un completo estudio de los animales en este aspecto.
Gracias a los ejemplos citados y otros similares, se está desarrollando una técnica actual denominada telemetría, en la cual se fijan normas, estándares, etc. y lo más importante es que está dando una normalización
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA26)
adecuada a lo que se conocía anteriormente como el "arte de medir a distancia" que va a permitir que en un futuro muy próximo, llegue a ser una de las ciencias y tecnologías calificadas como punteras en el aspecto do las aplicaciones, innovaciones, servicios y posibilidades que puede llegar a ofrecer.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio propuesto por la invención, haciendo uso de la telemetría y combinándola con informática y telecomunicaciones, pretende crear una nueva aplicación o servicio de ayuda a este tipo de pacientes.
Para ello, el sistema está formado por una unidad central de información, equipada con telerreceptores conectados a ordenadores, supervisados y dirigidos por un cardiólogo, el cual coordinará, recibirá y analizará la información recibida a distancia de unidades de telecomunicación o emisores conectados a los pacientes, mediante un método de transmisión ΛM, í'M, satél ite, telefonía convencional, telefonía móvil, etc., dependiendo de las circunstancias y de que la cobertura de la actividad pueda ser local, nacional o internacional.
Además los pacientes, dispondrán de un teléfono móvil para el contacto directo y personal con el médico cardiólogo, así como para la verificación de datos que entran en la unidad central. Todo ello ofrece una mejor valoración y personalización del sistema, así como una ventaja para la comprobación "in situ" de la patología en cuestión. Es de destacar el hecho de que el cardiólogo
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"asiεte", vía telerreceptor, a los síntomas que presenta el paciente en el momento exacto en que se producen, muchos de los cuales desaparecen y aparecen justo antes y después de un examen médico. Muchos síntomas malignos se comportan así, y mediante este sistema, se pueden monitorizar a largo plazo y detectar cual ha sido la causa de los mismos.
La unidad central está, a su vez, conectada con unidades móviles y de socorro para traslado urgente y organización de cualquier tratamiento especial que pueda ser necesario hasta la llegada del paciente al hospital designado previamente por el interesado.
El sistema es extensible a nivel nacional mediante una unidad nacional que controle y coordine la unidades centrales individuales que se pueden denominar de información operativa, pudiendo asumir funciones de cobertura y control de territorios no asignados a la unidad central de información. Y, a nivel internacional es posible mediante una unidad internacional, coordinar las unidades nacionales de información.
La instrumentación en el terminal emisor es sencilla, debido a que para la transmisión tan solo se necesitan electrodos flotantes y una amplificación.
El equipo que lleva el individuo es muy confortable y generalmente no impide el movimiento. Además de los electrodos colocados en la posición adecuada, el paciente lleva un cinturón con un bolsillo para el transmisor que presenta un tamaño de un paquete de cigarrillos. La antena puede estar incorporada al cinturón o colgar libremente. La conexión al cinturón no suele ser problema, al disponer la ropa, en general, de
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las aberturas convenientes para permitir que los cables de conexión de los electrodos entren en el transmisor.
La energía para el transmisor procede de una batería recargable de Ni-Cd y, además, como ya se lia indicado, el paciente dispondrá de un teléfono móvil en conexión directa con la unidad central.
Una ventaja de la monitorización llevada a cabo por un sistema como el descrito es, no solo anticiparse al infarto de miocardio y socorrer a tiempo (algo que es vital) , sino también el hecho que permite monitorizar molestias y otros síntomas, que podrán ser registrados en un soporte magnético para su mejor diagnóstico y futuros tratamientos.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustra¬ tivo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra un diagrama de bloques básico del sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio propuesto por la invención según un ejemplo de realización preferente.
La figura 2.- Muestra un diagrama de bloques con los elementos correspondientes al emisor del sistema que lleva el individuo a controlar.
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La figura 3.- Muestra un diagrama de bloques con los elementos correspondientes al receptor del sistema situado en la unidad central de información.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A lα vista de las figuras, se puede observar que el sistema que se preconiza, está constituido por la asociación funcional de un emisor basado en un teletransmisor (1) , capaz de enviar las señales fisiológicas que se obtienen de un individuo (2) a través de una antena (ΛE) , para ser recogidas por un receptor a través de una antena (AR) mediante un telerreceptor (3) y por medio de un telerregistro (4) introducirlas en un ordenador (5) para información del médico (6) . Independientemente de lo anterior, la comunicación entre el individuo (2) y el médico (6) se puede establecer mediante telefonía móvil (7) .
Las señales fisiológicas se obtienen en el individuo (2) mediante transductores flotantes (8) , (8') . La señal pasa posteriormente a una etapa de circuitos de amplificación (9) y procesado (10) que incluyen lα generación (11) de una subportadora y una etapa de modulación (12) para la transmisión a través de la antena (ΛE) .
A lo ya descrito correspondiente al receptor, y que aparece reflejado en la figura 3, el receptor incorpora un sintonizador (13) para seleccionar lα frecuencia de transmisión y un demodulador (14) para separar la señal de la portadora previa entrada sucesiva al telerregistro (4) , ordenador (5) y médico (G) . También es posible realizar un registro magnético.
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El alcance del sistema, depende de varios factores que incluyen la potencia y frecuencia del transmisor, la situación relativa de las antenas de transmisión (ΛF) y de recepción (ΛR) , la sensibilidad del receptor y el tipo de emisión, que como queda dicho puede ser ΛM, FM, teléfono, satélite u otro medio.
El sistema se comporta de tal manera que en la unidad central se registrarán los datos que se puedan detectar mediante cierta amplitud de tensión o cierta frecuencia a través de un circuito discriminador y utilizarlas para disparar un dispositivo de señal luminosa o sonora. En este momento, el observador, o médico, puede registrar los datos importantes y así poner en marcha la unidad móvil de socorro, verificando previamente la exactitud de los datos, con una comunicación directa con el enfermo por medio de la telefonía móvil.
Para incrementar la utilidad y el hacer que el análisis por ordenador de la electrocardiografía (ECG) sea factible, se ha previsto un equipo de radiotelemetría, que puede basarse en la transmisión telefónica, vía satélite, etc. de la señal ECG desde un punto remoto hasta el ordenador.
Los datos de la ECG se pueden transmitir de forma analógica o digital, dependiendo del tipo de transmisión elegida. De la forma digital, el equipo consiste en un electrocardiógrafo, un convertidor analógico/digital y una interfase de emisión, bien sea telefónica, ΛM, FM, satélite o cualquier otro medio. El electrocardiograma digitalizado modula un tono audible que se emite al ordenador. La identificación del paciente y otra información pertinente , se transmite por medio de un
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código digital secreto generado dentro del sistema y transmitidos con los datos EGC.
La unidad receptora o unidad central de información es el lugar donde se sitúa el ordenador que recibe y demodula el tono audible recuperando los datos digitales para su entrada al propio ordenador. Los resultados se pueden devolver a un teletipo situado en el punto remoto donde se encuentra el cardiólogo, que examinará los datos.
Una vez en el interior del ordenador, la señal ECG es sometida a un alisado adicional mediante métodos de filtrado digital. Este proceso elimina variaciones de alta frecuencia en la señal que de otra forma podrían ser tomadas erróneamente como características de la ECG.
Para análisis del EGC mediante ordenador, se obtiene el patrón del representación del EGC personalizado por paciente-método-patología para ayudar más a distinguir un ECG anormal de uno normal. Una de tales representaciones de patrón es un vector tridimensional variable en el tiempo obtenido mediante lα medida simultánea de tres derivaciones ortogonales. La evolución de este vector dice mucho más sobre la actividad eléctrica del corazón que el simple cálculo instantáneo del ángulo del eje para una parte dada del ciclo de ECG.
Otro parámetro es la integral temporal de la señal
ECG. Para obtener esta integral, se determinan las áreas de cada onda por encima y por debajo de la línea base y efectuando las sumas y restas adecuadas, se obtiene la integral total. Esta integral se puede determinar para cualquier parte del ciclo ECG. La suma de la integral del
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complejo QRS y de la onda T se denomina, a veces, gradiente ventricular y se supone que indica lα diferencia en el tiempo de duración de la despolarizαción y polarización de los ventrículos. Además, las integrales temporales de las tres derivaciones ortogonales se pueden sumar vectorialmente para obtener integrales temporales tridimensionales.
El sistema de análisis de la ECG mediante ordenador, utiliza métodos estadísticos en el intento de clasificar las señales ECG en distintos tipos de anormalidades o como normales. Obviamente, cuanta más información sobre ECG se encuentre disponible, mayor será la capacidad de discriminación de los programas del ordenador que puede utilizar técnicas de análisis estadísticos multivariable, tanto para datos unidimensionales como tridimensionales.
No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.
Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando ello no suponga una alteración en la esencialidad del invento.
Los términos en que se ha redactado esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.
HOJADE SUSTITUCIÓN (REGLA26)
Claims
R E I V I N D I C A C I O N E S
IB.- Sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio, que teniendo por finalidad la monitorización y control de pacientes a distancia, caracterizado por incorporar medios de emisión situados sobre el propio paciente en asociación funcional con medios de recepción y tratamiento de la información que definen una unidad central de información, en la que se realiza el registro de datos y diagnostico, ligada con unidades móviles de salvamento y socorro para traslado del paciente a un hospital en caso necesario, habiéndose previsto, unidades nacionales que pueden asumir funciones de cobertura y control de territorios no asignados a la unidad central de información e incluso unidades internacionales de coordinación de las anteriores.
2B.- Sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio, según reivindicación la, caracterizado porque el emisor incorpora un teletransmisor (1) , capaz de enviar las señales fisiológicas que se obtienen de un individuo (2) a través de una antena (ΛE) , para ser recogidas por un receptor α través de una antena (ΛR) mediante un telerreceptor (3) y por medio de un telerregistro (4) introducirlas en un ordenador (5) para información del médico (6) , con la posibilidad independientemente de lo anterior, de poder establecer la comunicación entre el individuo (2) y el médico (6) mediante telefonía móvil (7) .
38.- Sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio, según reivindicaciones anteriores,
HOJADE SUSTITUCIÓN(REGLA26)
caracterizado porque las señales fisiológicas se obtienen en el individuo (2) mediante transductores flotantes (8), (8*) pasando posteriormente a una etapa de circuitos de amplificación (9) y procesado (10) que incluyen ln generación (11) de una subportadora y una etapa de
1 modulación (12) para la transmisión a través de la antena (ΛE) .
4β.- Sistema de control, aviso y rescate a distancia de pacientes propensos a sufrir infartos de miocardio, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el receptor incorpora un sintonizador (13) para seleccionar la frecuencia de transmisión y un demodulador (14) para separar la señal de la portadora previa entrada sucesiva al telerregiεtro (4), ordenador (5) y médico (6) con la posibilidad de realizar un registro magnético.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)
Priority Applications (1)
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| AU18806/97A AU1880697A (en) | 1996-03-08 | 1997-02-24 | System for the remote control, information and saving of patient s susceptible of suffering myocardial infarctions |
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| ES9600568 | 1996-03-08 | ||
| ESP9600568 | 1996-03-08 |
Publications (1)
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| WO1997032516A1 true WO1997032516A1 (es) | 1997-09-12 |
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Country Status (2)
| Country | Link |
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| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR CA CN JP MX RU US |
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| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: CA |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP Ref document number: 97531485 Format of ref document f/p: F |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |