WO2018117783A1 - Sistema de detección y estimulación temprana para prevención de síndrome de estrés de tibia medial - Google Patents
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Abstract
La presente invención describe un sistema para detección de síntomas tempranos de Síndrome de Estrés de Tibia medial (SETM) que implementa componentes electrónicos que permiten el monitoreo de actividad eléctrica muscular y vibracional ósea. El sistema integra un micro sistema embebido con, cuyo controlador muestrea los datos analógicos de los sensores mencionados para ejecutar un procesamiento con filtro wavelet y extraer una o más características criticas que seguidamente son comparadas con una base de datos predefinida. En caso de identificar patrones especificos de síntomas de SETM, el controlador enviará una señal para activar un electrodo activo y aplicar electro-estimulación como tratamiento.
Description
SISTEMA DE DETECCIÓN Y ESTIMULACIÓN TEMPRANA PARA PREVENCIÓN DE SÍNDROME DE ESTRÉS DE TIBIA MEDIAL
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en sistemas médicos vestibles para prevención de lesiones durante prácticas de actividad física.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente se encuentran múltiples aplicaciones basadas en tecnología vestible (wearable technology) que integran monitoreo de temperatura corporal, actividad muscular, frecuencia cardiaca, pulso, presión sanguínea y transpiración para detección y prevención de distintos padecimientos. La presente invención está orientada a la prevención de lesiones, específicamente al Síndrome de Estrés de Tibia Medial (SETM). A continuación se presenta una revisión de las patentes hasta ahora desarrolladas con el fin de hacer referencia a la presente invención.
La patente US20150196076 describe una camiseta de vestir con equipo médico de peso ligero, hecha a medida y adaptada. Se caracteriza porque incluye un sistema o dispositivo de monitoreo del corazón que monitorea las funciones de la LVAD o sistema de la bomba del corazón. Así mismo la patente US 20110137144 incorpora un circuito integrado (IC) que comprende: un módulo de recolección de energía operable para convertir al menos una de las señales de calor corporal, movimiento del cuerpo y señal electromagnética, luz y radiofrecuencia (RF) en una tensión de alimentación. La invención US20150366504 presenta una prenda de vestir con sensores electromiográficos (EMG) que mide el movimiento del cuerpo y / o la actividad muscular. La patente US20080282437 describe un sistema de prendas de ropa para distintos tratamientos por posicionamiento de afecciones para corresponder a uno o más puntos de tratamiento del cuerpo humano. El medio de tratamiento puede ser al menos uno de los siguientes: láser, vibración, frecuencia, luz, electricidad, campo magnético y fragancia. La patente US20130131524 registra un sistema de medición de
la presión sanguínea que incluye un artículo de ropa, una manga de oclusión, una unidad de medición de la presión sanguínea, un primer módulo de transmisión y un módulo de operación. La unidad de medición de la presión sanguínea está dispuesta en el lado interior de la tela para medir la presión sanguínea de un usuario para y un resultado de medición de la presión sanguínea del usuario, controlar un módulo de inflación extraíble para inflar la manga de oclusión.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los detalles característicos de la presente invención, se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, las cuales se mencionan a manera de ejemplo, por lo que no deben considerarse como una limitante para dicha invención.
La figura 1.- Es un diagrama con los métodos donde se puede utilizar el presente sistema, que es en la detección de síntomas de Síndrome de Estrés de Tibia Medial (SETM). Cuando la persona está realizando actividad física [101] se comienza la lectura de los sensores inercial y electromiográfico [102]. Seguidamente, un muestreador de datos analógicos segmenta las señales obtenidas por dichos sensores [103] para entonces ejecutar un procesamiento con filtro wavelet [104] y extraer una o más características críticas de las señales. A partir de un algoritmo de identificación de patrones se comparan valores predeterminados referentes a principios de SETM con las características críticas obtenidas de las señales de los sensores [105]. Si se identifican señales de síntomas de SETM [106] entonces se administra un tratamiento con electro- estimulación [107] y se continúa muestreando los datos de los sensores [103], de lo contrario se pasa directamente al muestreo de datos [103].
La figura 2.-llustra los distintos componentes de la presente invención colocados en el pantalón de fibra sintética de compresión. El micro sistema embebido se posiciona en la parte central de la zona pélvica, mientras que los sensores inerciales [202] y.
electromiográficos [203], así como los electrodos activos [204] se colocan en la parte frontal y posterior de la tibia
Claims
1. - Un sistema basado en tecnología vestible (wearable technology) para prevención del Síndrome de Estrés de Tibia Medial (SETM) implementando componentes electrónicos flexibles que permiten el monitoreo de actividad muscular y vibracional ósea, con el fin de prevenir el SETM mediante tratamiento con electro-estimulación, constituido por los siguientes elementos:
a. - Un pantalón de fibra sintética de compresión para adherir el sistema de prevención minimiza las vibraciones producidas al correr;
b. - Al menos un sensor inercial dispuesto en dicho pantalón genera una señal de voltaje para registrar la frecuencia y magnitud de vibración detectada en la tibia;
c- Al menos un sensor electromiográfico (EMG) dispuesto en el pantalón anteriormente mencionado mide la actividad eléctrica muscular para mostrar anormalidades en las características del Potencial de Unidad Motriz (PUM);
d. - Al menos un electrodo activo dispuesto en el pantalón de comprensión ubicado estratégicamente suministra electro-estimulación al periostio;
e. - Un Micro Sistema Embebido (MSE) que, mediante un muestreador de datos analógicos, segmenta las señales obtenidas por el sensor inercial y sensor electromiográfico, ejecuta un procesamiento con filtro wavelet y extrae una o más características críticas de las señales. A partir de un algoritmo de identificación de patrones compara valores predeterminados referentes a síntomas de principios de SETM; seguidamente envía una señal para administrar electro-estimulación entre 13 mA y 20 mA durante un tiempo específico a la zona detectada con síntomas de principios de dicho síndrome;
2. -Un sistema en concordancia con la reivindicación anterior, que incluye un método para desplegar información al usuario mediante: i) una alerta visual, ii) auditiva.
3. - Un sistema embebido como el especificado en Reivindicación 1, donde algunos de sus componentes son flexible, entre los cuales se encuentran: i) la batería para suplir energía eléctrica, ii) sensor inercial, iii) los electrodos activos.
4. -Un pantalón como el especificado en Reivindicación 1, donde la tela que utiliza se compone por microfibras de polipropileno con el objetivo de evacuar líquidos, humedad y sudor del tejido.
5. - Un sistema como el especificado en Reivindicación 1, que integra un módulo para transmisión inalámbrica de datos a través de alguno de los siguientes protocolos: i) bluetooth, ii) ZigBee, iii) Wifi.
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