DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo ambulatorio para monitorización de ritmos circadianos, sueño, ambientes y patrones de movimiento.Outpatient device for monitoring circadian rhythms, sleep, environments and movement patterns.
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Campo de la invenciónField of the Invention
La presente invención se engloba dentro de los dispositivos de medida, registro, monitorización, análisis, transmisión de la información y diagnóstico de estados alterados en relación con los ritmos circadianos y el sueño junto a las condiciones ambientales en 10 las que se desarrolla la vida del sujeto, con atención especial a ambientes hospitalarios y ergonomía del puesto de trabajo.The present invention is included within the measurement, recording, monitoring, analysis, information transmission and diagnosis of altered states in relation to circadian rhythms and sleep together with the environmental conditions in which the life of the subject, with special attention to hospital environments and ergonomics of the workplace.
Este dispositivo toma especial relevancia cuando la persona está en cama, pudiendo monitorizar la actividad, temperatura y sonido respiratorio del sujeto junto con el ambiente 15 de la habitación y el microclima de la cama sin contacto con el sujeto.This device takes on special relevance when the person is in bed, being able to monitor the activity, temperature and respiratory sound of the subject together with the environment 15 of the room and the microclimate of the bed without contact with the subject.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
La monitorización de las variables fisiológicas en general y médicas en particular, se 20 realiza, habitualmente, interfiriendo en la vida diaria del sujeto y sin tener en cuenta el momento del día. Sin embargo, las denominadas constantes vitales son en realidad variables con un ritmo diario que se modifican en función de la hora del día.The monitoring of physiological variables in general and medical in particular, is usually carried out, interfering with the daily life of the subject and without taking into account the time of day. However, the so-called vital signs are actually variable with a daily rhythm that are modified according to the time of day.
De entre las posibles variables fisiológicas para estudiar, el sueño y las variables 25 relacionadas con él, acaparan un gran interés por los problemas médicos, económicos y de bienestar que provocan sus alteraciones.Among the possible physiological variables to study, sleep and the variables related to it, monopolize a great interest in the medical, economic and welfare problems caused by its alterations.
También existen sistemas de detección de variables ambientales y fisiológicas en relación con el sueño, como el modelo de utilidad ES1077771U y la patente ES2054992 30 que suponen conectar al sujeto con cables o utilizar un dispositivo móvil que dificultan el movimiento durante el sueño. Lo mismo ocurre con los polígrafos y polisomnógrafos, en los que el número de sensores y cables puede llegar a ser muy molesto. Por otra parte, existen sistemas de detección de variables fisiológicas portables o ambulatorios, como las patentes ES2364648 y ES2266760, que permiten monitorizar el sueño durante todo el 35 día debiendo llevar el sujeto el dispositivo, sin embargo, estos dispositivos no registran las variables ambientales.There are also systems for detecting environmental and physiological variables in relation to sleep, such as the utility model ES1077771U and the patent ES2054992 30 that involve connecting the subject with cables or using a mobile device that makes movement difficult during sleep. The same goes for polygraphs and polysomnographs, in which the number of sensors and cables can be very annoying. On the other hand, there are systems for the detection of portable or outpatient physiological variables, such as patents ES2364648 and ES2266760, which allow sleep to be monitored during the entire 35 days, and the device must carry the device, however, these devices do not record environmental variables.
Además existen situaciones especiales en las que no es conveniente monitorizar directamente al sujeto como ocurre en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCIs), y que 40 no presentan soluciones al respecto, ya que los colchones sensorizados solamente alcanzan a medir temperatura corporal o presión, como el dispositivo ES1134957U, con objeto de detectar la presencia del sujeto, y la cama sensorizada US2005143617 dificulta registrar a más de un sujeto con el mismo dispositivo dada la dificultad de su traslado. 45In addition there are special situations in which it is not convenient to directly monitor the subject as in the Intensive Care Units (ICUs), and 40 do not present solutions in this regard, since the sensorized mattresses only measure body temperature or pressure, such as The ES1134957U device, in order to detect the presence of the subject, and the US2005143617 sensorized bed makes it difficult to register more than one subject with the same device given the difficulty of its transfer. Four. Five
Descripción de la invenciónDescription of the invention
Con el fin de facilitar el registro y monitorización de los estados alterados en relación con los ritmos circadianos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención representa un avance en la materia al proponer un aparato 50 portátil que permite cubrir el vacío existente entre los distintos tipos de sistemas paraIn order to facilitate the registration and monitoring of altered states in relation to circadian rhythms and avoid the inconveniences mentioned in the previous sections, the invention represents an advance in the matter by proposing a portable apparatus 50 that allows to cover the gap between the different types of systems for
monitorizar a los sujetos, sin contacto con los mismos, que es capaz de medir tanto variables ambientales como variables fisiológicas del propio sujeto.monitor the subjects, without contact with them, which is capable of measuring both environmental variables and physiological variables of the subject itself.
La invención se refiere a un sistema de monitorización y registro domiciliario o ambulatorio de variables fisiológicas y médicas compuesto por dos elementos 5 diferenciados: una estación base y una sonda.The invention relates to a home or ambulatory monitoring and recording system of physiological and medical variables composed of two differentiated elements: a base station and a probe.
La estación base está compuesta por una serie de sensores que permiten tipificar el ambiente en el que se encuentra el sujeto, y evaluar la posible contaminación lumínica y acústica, así como si la temperatura y humedad se encuentran fuera de los rangos de 10 confort. En concreto esta estación está compuesta por uno o dos sensores de temperatura ambiental, un sensor de humedad ambiental, y otro de presión atmosférica, (que permiten registrar las condiciones ambientales del entorno cercano), al menos dos luxómetros para diferentes longitudes de onda (azul, verde, rojo, infrarrojo y espectro total) para monitorizar la intensidad luminosa y el horario de exposición a la luz, uno o dos 15 sonómetros para medir el ruido producido por el sujeto y/o el ruido ambiental, al menos un marcador de eventos (para indicar horario de comida, medicación, trabajo, etc., y solicitar al dispositivo su estatus actual, como por ejemplo el nivel de batería) y opcionalmente un GPS para determinar la posición geográfica,. Además incorpora, un microprocesador interno para el procesado de datos, una batería, una memoria interna 20 para el almacenamiento de datos pre-procesados o en bruto y los elementos necesarios para la trasmisión alámbrica y/o inalámbrica de los mismos (ya sea por NFC, Bluetooth, WIFI, LIFI, puerto USB o microUSB) a un dispositivo externo, así como una serie de LEDs indicadores del nivel de batería, si el dispositivo está conectado por USB, si hay una misión activa o si se ha marcado un evento. 25The base station is composed of a series of sensors that allow to typify the environment in which the subject is, and to evaluate the possible light and acoustic contamination, as well as if the temperature and humidity are outside the comfort ranges. Specifically, this station is made up of one or two ambient temperature sensors, an ambient humidity sensor, and an atmospheric pressure sensor (which allows recording the environmental conditions of the nearby environment), at least two luxometers for different wavelengths (blue , green, red, infrared and total spectrum) to monitor light intensity and light exposure schedule, one or two 15 sound level meters to measure the noise produced by the subject and / or ambient noise, at least one event marker (to indicate meal times, medication, work, etc., and request the device for its current status, such as the battery level) and optionally a GPS to determine the geographical position. It also incorporates an internal microprocessor for data processing, a battery, an internal memory 20 for the storage of pre-processed or raw data and the necessary elements for the wired and / or wireless transmission of them (either by NFC , Bluetooth, WIFI, LIFI, USB or microUSB port) to an external device, as well as a series of LEDs indicating the battery level, if the device is connected by USB, if there is an active mission or if an event has been marked. 25
Por su parte la sonda, que permite medir diferentes variables fisiológicas del sujeto, está formada por un actímetro triaxial o sensor de actividad, para evaluar tanto la intensidad de la actividad como la duración y frecuencia de los movimientos y el tiempo en reposo, un sensor de humedad, un sensor de temperatura, un sensor de conductancia de la piel, 30 y un sensor de frecuencia cardíaca. Además incorpora los elementos necesarios para la trasmisión de los datos mediante conexión por cable, y/o conexión inalámbrica (NFC, Bluetooth, WIFI, LIFI) ya sea a la estación base o a un dispositivo externo.On the other hand, the probe, which allows to measure different physiological variables of the subject, is formed by a triaxial actimeter or activity sensor, to evaluate both the intensity of the activity and the duration and frequency of the movements and the resting time, a sensor of humidity, a temperature sensor, a skin conductance sensor, 30 and a heart rate sensor. It also incorporates the necessary elements for the transmission of data by cable connection, and / or wireless connection (NFC, Bluetooth, WIFI, LIFI) either to the base station or to an external device.
El procesamiento combinado de las señales que registran los sensores tanto de la 35 estación base como de la sonda, o de ambos elementos, permite obtener un conjunto de variables relacionadas con el ritmo de sueño-vigilia tales como el tiempo en cama, latencia de sueño, inicio y final del sueño, los despertares nocturnos, además del momento en que se producen. También permite calcular la profundidad de sueño, detectar movimientos periódicos de piernas, mioclonus, ronquidos y apneas, así como la 40 presencia o no del sujeto en la cama. Todo ello acompañado de la información simultánea de las condiciones ambientales, en especial de aquellas relacionadas con el tipo de iluminación y la intensidad a la que está expuesto el sujeto.The combined processing of the signals recorded by the sensors of both the base station and the probe, or of both elements, allows obtaining a set of variables related to the sleep-wake rhythm such as bed time, sleep latency , start and end of sleep, night awakenings, in addition to the time they occur. It also allows you to calculate the depth of sleep, detect periodic movements of legs, myoclonus, snoring and apnea, as well as the presence or not of the subject in bed. All this accompanied by the simultaneous information of the environmental conditions, especially those related to the type of lighting and the intensity to which the subject is exposed.
Los sensores de frecuencia cardiaca y actividad permiten monitorizar la actividad del 45 sujeto y su intensidad, que junto a la presencia de un GPS que permite determinar el lugar en que se encuentra el individuo, posibilita conocer y comparar con los datos atmosféricos locales.The heart rate and activity sensors allow to monitor the activity of the subject and its intensity, which together with the presence of a GPS that allows to determine the place where the individual is, allows to know and compare with the local atmospheric data.
La información procesada se puede mostrar en un ordenador o teléfono móvil o por otros 50 medios, e informa y podría aconsejar al sujeto sobre las posibles correcciones a introducirThe processed information can be displayed on a computer or mobile phone or by other 50 means, and informs and could advise the subject about the possible corrections to be introduced
en el ambiente para mejorar su higiene del sueño y la sincronización de su sistema circadiano, pero también puede proporcionar información que facilite el diagnóstico de la apnea obstructiva del sueño y otras alteraciones del sueño, así como de patrones alterados de movimientos, de la velocidad de la marcha o para modificar hábitos posturales. 5in the environment to improve your sleep hygiene and the synchronization of your circadian system, but it can also provide information that facilitates the diagnosis of obstructive sleep apnea and other sleep disturbances, as well as altered movement patterns, the speed of the march or to modify postural habits. 5
Este dispositivo se utiliza preferentemente en el ambiente donde duerma el sujeto utilizando la sonda para registrar las variables propias del sujeto (frecuencia cardiaca, actividad, posición corporal, conductancia de la piel, temperatura y humedad) y la estación base para las variables ambientales, (temperatura y humedad, presión 10 atmosférica, intensidad luminosa, y tipo de luz: espectro total, azul, verde, roja e infrarroja, ruido ambiental y producido por el sujeto, localización y marcado de eventos), y también podrá utilizarse de forma ambulatoria con la sonda adherida al sujeto (brazo, pierna, tórax, abdomen o cuello, por ejemplo) y la estación sujeta al cinturón o portada en una mochila o bolso. 15This device is preferably used in the environment where the subject sleeps using the probe to record the subject's own variables (heart rate, activity, body position, skin conductance, temperature and humidity) and the base station for environmental variables, ( temperature and humidity, atmospheric pressure 10, light intensity, and type of light: total spectrum, blue, green, red and infrared, ambient noise produced by the subject, location and marking of events), and can also be used on an outpatient basis the probe attached to the subject (arm, leg, chest, abdomen or neck, for example) and the station attached to the belt or cover in a backpack or purse. fifteen
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
FIG 1.- Representación esquemática del prototipo del dispositivo. La estación base se muestra en la parte izquierda de la figura, mientras que la sonda se muestra en la parte 20 derecha de la figura. El esquema del prototipo muestra la posición aproximada de los sensores que integran la estación y la sonda en la parte A. En la parte B, se muestra la disposición de ambas unidades en el caso de funcionamiento inalámbrico, mientras que en la parte C se muestran ambas unidades conectadas mediante cable y el cargador USB que alimentará su batería y permitirá su conexión a un ordenador u otro dispositivo 25 electrónico.FIG 1.- Schematic representation of the device prototype. The base station is shown in the left part of the figure, while the probe is shown in the right part 20 of the figure. The prototype scheme shows the approximate position of the sensors that make up the station and the probe in part A. In part B, the arrangement of both units is shown in the case of wireless operation, while in part C they are shown both units connected by cable and the USB charger that will power your battery and allow its connection to a computer or other electronic device.
FIG 2.- Representación esquemática de los posibles componentes del dispositivo, formado por dos módulos independientes, o no, que sensorizan al sujeto (Sonda) y su ambiente (Estación). 30FIG 2.- Schematic representation of the possible components of the device, formed by two independent modules, or not, that sensorize the subject (Probe) and its environment (Station). 30
FIG 3.- Diagrama de bloques. El dispositivo cuenta con un microcontrolador con reloj, temporizador y reloj calendario, el cual mediante una interfaz digital (GPIO) interacciona con el resto de elementos que se muestran en la figura.FIG 3.- Block diagram. The device has a microcontroller with clock, timer and calendar clock, which through a digital interface (GPIO) interacts with the rest of the elements shown in the figure.
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FIG 4.- Firmware del dispositivo. Una vez que el dispositivo se ha desconectado del ordenador que lo gestiona pasa a modo SLEEP, a menos que tenga programada una actividad, el usuario solicite el status o se conecte de nuevo al ordenador para cargarlo o para programarlo.FIG 4.- Device firmware. Once the device has been disconnected from the computer that manages it, it goes into SLEEP mode, unless an activity has been programmed, the user requests the status or connects again to the computer to charge it or to program it.
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FIG 5.- Ejemplo de utilización de la estación y sonda fijas en la cama. Los sensores se localizan según 1. Los datos obtenidos y procesados procedentes de los principales sensores están disponibles para su visualización al conectar el dispositivo a un ordenador. En este caso se representan los valores de temperatura (2), luz (3), actividad medida como aceleración (4), tiempo de movimiento (5) y posición (6) registrados durante 45 una noche completa de un sujeto. El área blanca representa el periodo de vigilia y el área sombreada representa el periodo de sueño. Las flechas (7) indican despertares.FIG 5.- Example of the use of the fixed station and probe in the bed. The sensors are located according to 1. The data obtained and processed from the main sensors are available for viewing when the device is connected to a computer. In this case the values of temperature (2), light (3), activity measured as acceleration (4), movement time (5) and position (6) recorded during a full night of a subject are represented. The white area represents the waking period and the shaded area represents the sleeping period. Arrows (7) indicate awakenings.
FIG 6.- Ejemplo de utilización de la estación y sonda para detección del sonido respiratorio. 1: Temperatura del sensor en la cama; 2: Nivel de luz visible (lux); 3: 50 Posición eje X del sensor en la cama; 4: Promedio de intensidad sonora en 30 s; 5: NivelFIG 6.- Example of the use of the station and probe for the detection of respiratory sound. 1: Sensor temperature in bed; 2: Visible light level (lux); 3: 50 Position X axis of the sensor in the bed; 4: Average sound intensity in 30 s; 5: Level
de intensidad sonora 10Hz; Mediante la posición fija en la cama, se registra en nivel de intensidad sonora a 10 Hz (5), la intensidad del sonido producido por el sujeto puede amplificarse, como se muestra en 6, para permitir registrar la frecuencia respiratoria y la intensidad de un ronquido benigno.10Hz sound intensity; By means of the fixed position in the bed, it is recorded in sound intensity level at 10 Hz (5), the intensity of the sound produced by the subject can be amplified, as shown in 6, to allow recording the respiratory rate and intensity of a benign snoring
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FIG 7.- Ejemplo de la utilización de la estación fija en la cama y de la sonda colocada sobre el diafragma del sujeto. La combinación de los movimientos respiratorios junto al ronquido, permite detectar con precisión los episodios de apnea obstructiva de sueño. 1: Respiración normal; 2: Ronquido; 3: Apnea; 4: Ronquido: 5: Apnea; 6: Ronquido. La línea superior (7) indica el nivel del sonido, la línea inferior (8) el movimiento del sujeto. 10FIG 7.- Example of the use of the fixed station in the bed and of the probe placed on the diaphragm of the subject. The combination of respiratory movements with snoring, allows to accurately detect the episodes of obstructive sleep apnea. 1: Normal breathing; 2: Snoring; 3: Apnea; 4: Snoring: 5: Apnea; 6: Snoring. The upper line (7) indicates the sound level, the lower line (8) the subject's movement. 10
FIG 8.- Ejemplo de utilización de la estación y sonda de forma ambulatoria para detectar temblor en las extremidades. La estación puede portarse unida al cinturón o en un bolso o mochila, mientras que la sonda, conectada inalámbricamente y colocada en el dorso de la mano permite la detección del temblor en reposo y de la alteración de la regulación de 15 temperatura (disautonomía) de un paciente con enfermedad de Parkinson. La línea superior (1) indica la aceleración del eje X a lo largo del tiempo; la línea inferior (2) indica la aceleración eje Y a lo largo del tiempo.FIG 8.- Example of using the station and probe on an outpatient basis to detect tremor in the extremities. The station can be attached to the belt or in a bag or backpack, while the probe, connected wirelessly and placed on the back of the hand allows the detection of tremor at rest and the alteration of the regulation of temperature (dysautonomy) of a patient with Parkinson's disease. The upper line (1) indicates the acceleration of the X axis over time; The bottom line (2) indicates the Y axis acceleration over time.
FIG 9.- Ejemplo de utilización de la estación y sonda ambulatorias para la detección de 20 hábitos posturales. La colocación de la sonda en la espalda alineada con la columna vertebral permite la detección de la posición del sujeto mientras realiza una actividad sedentaria como trabajar ante un ordenador. El registro de la intensidad luminosa, temperatura ambiental y nivel de ruido, permite evaluar simultáneamente las condiciones de trabajo del sujeto. 25FIG 9.- Example of the use of the ambulatory station and probe for the detection of 20 postural habits. The placement of the probe in the back aligned with the spine allows the detection of the subject's position while performing a sedentary activity such as working before a computer. The recording of the light intensity, ambient temperature and noise level, allows to simultaneously assess the working conditions of the subject. 25
FIG 10.- Ejemplo de utilización de la estación y sonda ambulatorias para la detección de velocidad de la marcha. Para ello, basta colocar la sonda unida a una extremidad o al tronco para poder determinar los pasos que ha realizado el sujeto en un tiempo dado. Las flechas (1) señalan cada paso, en este caso tres. 30FIG 10.- Example of use of the ambulatory station and probe for the detection of speed of the march. To do this, just place the probe attached to a limb or trunk to determine the steps taken by the subject in a given time. The arrows (1) indicate each step, in this case three. 30
Lista de referenciasReference List
1. Marcadores de eventos.1. Event markers.
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2. Receptor de señal.2. Signal receiver.
3. GPS.3. GPS.
4. Luxómetros. 404. Luxometers. 40
5. Termómetro e higrómetro.5. Thermometer and hygrometer.
6. Barómetro.6. Barometer.
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7. Sonómetro.7. Sound level meter.
8. Conectores.8. Connectors.
9. Sensor de frecuencia cardiaca. 509. Heart rate sensor. fifty
10. Sonómetro.10. Sound level meter.
11. Actímetro.11. Actimeter.
12. Termómetro e higrómetro. 512. Thermometer and hygrometer. 5
13. Emisor de señal.13. Signal emitter.
14. Conector.14. Connector.
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15. Conductancia de la piel.15. Conductance of the skin.
16. Cable USB conexión ordenador y carga.16. USB cable connecting computer and charging.
17. Cable interconexión. 1517. Interconnection cable. fifteen
Ejemplo de realización de la invenciónExample of embodiment of the invention
Como ya se ha indicado, y tal y como puede apreciarse en la Figura 1, el dispositivo de monitorización de ambientes y personas portátil, se ha diseñado preferentemente para 20 monitorizar al sujeto sin necesidad de contacto, lo que hace al dispositivo especialmente indicado para ambientes hospitalarios con pacientes encamados o para monitorizar el sueño en el domicilio. Además, está formado por dos partes independientes pero intercomunicadas entre sí, sonda y estación, como puede verse en las Figuras 1 y 2, de forma alámbrica y/o inalámbrica. La sonda consta de sensores para, al menos, 25 temperatura, humedad, sonido, frecuencia cardiaca, conductancia de la piel y actividad junto a una serie de sensores opcionales como pueden ser sensores de presión de partículas o de distancia. Por otra parte, la estación consta de al menos 2 luxómetros, pero preferentemente 5, para detectar diferentes espectros (rojo, verde, azul, infrarrojo y espectro total), y un sensor de temperatura, humedad, presión atmosférica, GPS, sonido, 30 3 marcadores de eventos y otra serie de sensores opcionales para medir, por ejemplo, velocidad del viento, luz ultravioleta u otras variables (Figuras 1 y 2).As already indicated, and as can be seen in Figure 1, the portable environment and people monitoring device has been preferably designed to monitor the subject without contact, which makes the device especially suitable for environments inpatients with bedridden patients or to monitor sleep at home. In addition, it is formed by two independent but intercommunicated parts, probe and station, as can be seen in Figures 1 and 2, wired and / or wireless. The probe consists of sensors for at least 25 temperature, humidity, sound, heart rate, skin conductance and activity together with a series of optional sensors such as particle or distance pressure sensors. On the other hand, the station consists of at least 2 luxometers, but preferably 5, to detect different spectra (red, green, blue, infrared and total spectrum), and a temperature, humidity, atmospheric pressure, GPS, sound, 30 sensor. 3 event markers and another series of optional sensors to measure, for example, wind speed, ultraviolet light or other variables (Figures 1 and 2).
El dispositivo se estructura alrededor de un microcontrolador (Figura 3), ubicado preferentemente en la estación, y que cuenta con un reloj, un reloj-calendario y un 35 temporizador, que a través de una interfaz gestiona la alimentación y carga de la batería. Esta batería alimenta a los sensores, tanto analógicos como digitales, el circuito de procesamiento de la señal y referencia de tensión, que forma parte del circuito de procesamiento de señales. Los sensores se conectan al microcontrolador a través de una interfaz serie y un A/D (conversor analógico/digital) que se comunican a su vez con el 40 microcontrolador a través de la interfaz. Los datos adquiridos se almacenan preferentemente en la memoria interna de la estación. Por último, a través de la interfaz digital (GPIO) se comprueba el estado de los pulsadores y marcadores de eventos así como el envío de señales de control del estado de los Leds indicadores (encendido y a pagado) tal y como se muestra en la Figura 3. 45The device is structured around a microcontroller (Figure 3), preferably located at the station, and which has a clock, a calendar clock and a timer, which manages the power and charge of the battery through an interface. This battery feeds the signal processing and voltage reference circuit, which is part of the signal processing circuit, to both the analog and digital sensors. The sensors are connected to the microcontroller through a serial interface and an A / D (analog / digital converter) that in turn communicate with the microcontroller through the interface. The acquired data is preferably stored in the internal memory of the station. Finally, through the digital interface (GPIO), the status of the pushbuttons and event markers is checked, as well as the sending of control signals of the status of the indicator LEDs (on already paid) as shown in Figure 3. 4. 5
Una vez que el dispositivo se ha desconectado del ordenador que lo gestiona pasa a modo SLEEP. a menos que tenga programada una actividad, el usuario solicite el status o se conecte de nuevo al ordenador para cargarlo o para programarlo. Las funciones programadas son la recogida de información de los sensores a una frecuencia 50 comprendida entre 8 y 32 Hz, el post-procesamiento de dicha información en intervalosOnce the device has been disconnected from the computer that manages it, it goes into SLEEP mode. Unless an activity is scheduled, the user requests the status or reconnects to the computer to load it or to program it. The programmed functions are the collection of information from the sensors at a frequency between 8 and 32 Hz, the post-processing of said information at intervals
seleccionables y la comprobación de la batería cada 10 minutos. Además, mediante los pulsadores se puede marcar un evento (pulsación prolongada) que se incluiría como información adicional a la recogida por los sensores, mientras que una pulsación corta solicita el estado del dispositivo y la carga de la batería.Selectable and battery check every 10 minutes. In addition, an event (long press) can be marked with the pushbuttons, which would be included as additional information to the collection by the sensors, while a short press requests the status of the device and the battery charge.
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El dispositivo solo se pone en marcha, y dejar de estar en modo SLEEP en uno de los siguientes supuestos como se indica en la Figura 4:The device only starts up, and ceases to be in SLEEP mode in one of the following cases as indicated in Figure 4:
1. Lectura de datos procedentes de los sensores: este procedimiento solamente se realiza cuando el dispositivo tiene el registro activo con una cadencia programada 10 (temporizador 1).1. Reading data from the sensors: this procedure is only performed when the device has active registration with a programmed cadence 10 (timer 1).
2. Procesamiento y almacenamiento de la información: este procedimiento se realiza a una frecuencia determinada por el temporizador 2 cuando el dispositivo tiene el registro activo. 152. Information processing and storage: this procedure is performed at a frequency determined by timer 2 when the device has active registration. fifteen
3. Comprobación de la batería: este procedimiento se realiza de acuerdo con la programación del temporizador 3 independientemente del estado de registro.3. Battery check: this procedure is performed according to the programming of timer 3 regardless of the registration status.
4. Activación de un pulsador por parte del usuario: el dispositivo se activa e informa del 20 estado de la batería, tenga registro activo o no, o introduce un evento en caso de que tenga el registro activo (en función del pulsador o de la duración de la pulsación).4. Activation of a button by the user: the device activates and informs about the battery status, whether it has an active registration or not, or introduces an event in case it has an active registration (depending on the button or the pulse duration).
5. Conexión mediante cable: el dispositivo se activa para iniciar la carga de la batería. 255. Connection via cable: the device is activated to start charging the battery. 25
6. Programación: ya sea por conexión inalámbrica o mediante cable, el dispositivo se activa para permitir la descarga de información o para establecer una nueva configuración.6. Programming: either by wireless connection or by cable, the device is activated to allow the download of information or to establish a new configuration.
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Los modos preferentes de utilización incluyen colocar la sonda en el colchón y la estación en el cabecero de la cama con el fin de detectar el sueño y sus características, sin contactar en ningún momento con el sujeto. La información descargada, permite detectar los periodos de sueño del sujeto y los despertares asociados, determinados mediante el movimiento del sujeto en la cama y/o marcado del pulsador de eventos, así como la 35 presencia/ausencia del sujeto en la cama (con valores de temperatura que se estabilizan en 35ºC cuando el individuo está en cama), los cambios de posición o giros en la cama y la constancia ambiental del entorno cercano a la cama del sujeto, como se muestra en la Figura 5. Además permite detectar el ruido asociado al ronquido. La información puede ser obtenida con una alta resolución, permitiendo detectar el sonido específicamente 40 asociado a las respiraciones del sujeto, tal y como se ilustra en la Figura 6.Preferred modes of use include placing the probe on the mattress and the station on the headboard of the bed in order to detect sleep and its characteristics, without contacting the subject at any time. The downloaded information, allows to detect the periods of sleep of the subject and the associated awakenings, determined by the movement of the subject in the bed and / or marking of the event button, as well as the presence / absence of the subject in the bed (with values of temperature that stabilize at 35 ° C when the individual is in bed), changes in position or turns in the bed and the environmental constancy of the environment close to the subject's bed, as shown in Figure 5. It also allows to detect noise associated with snoring The information can be obtained with a high resolution, allowing to detect the sound specifically associated with the subject's breaths, as illustrated in Figure 6.
En el caso de que se desee realizar una evaluación de una posible apnea obstructiva de sueño. la sonda se coloca sobre el diafragma, mientras que la estación permanece en el cabecero de la cama como se ilustra en la Figura 7. En este caso, la información 45 combinada del sonido respiratorio junto con el movimiento del diafragma permite detectar los episodios de apnea, su duración y su frecuencia durante la noche.In case you want to make an evaluation of a possible obstructive sleep apnea. The probe is placed on the diaphragm, while the station remains in the headboard of the bed as illustrated in Figure 7. In this case, the combined information of the respiratory sound together with the movement of the diaphragm allows the apnea episodes to be detected. , its duration and its frequency during the night.
Como se ha señalado anteriormente, por sus características, el dispositivo puede ser utilizado empleando únicamente la estación, colocando ésta en un lugar fijo, para 50 monitorizar ambientes de trabajo, de descanso u hospitalarios, o bien conectada con laAs indicated above, due to its characteristics, the device can be used using only the station, placing it in a fixed place, to monitor work, rest or hospital environments, or connected with the
sonda para registrar las características del sueño y sus posibles patologías. Adicionalmente, gracias a su pequeño tamaño, la estación también puede transportarse sujeta al cinturón o colgada en un bolso, y recibir la información de la sonda colocada en diferentes partes del cuerpo para la monitorización de variables fisiológicas, como temperatura y conductancia de la piel, actividad motora, posición corporal, etc. 5probe to record the characteristics of sleep and its possible pathologies. Additionally, thanks to its small size, the station can also be transported attached to the belt or hung in a bag, and receive information from the probe placed in different parts of the body for the monitoring of physiological variables, such as temperature and skin conductance, motor activity, body position, etc. 5
Otros modos de actuación en los que la estación es portada por el sujeto incluyen el empleo de la estación y la sonda para detectar de forma ambulatoria las alteraciones motoras de un paciente con la enfermedad de Parkinson, como se muestra a modo de ejemplo en la Figura 8. En este caso, la colocación de la sonda en la mano del paciente 10 permite no solo detectar el temblor en reposo de la persona, utilizando la aceleración de dos de los ejes del acelerómetro programado en alta resolución, sino que utilizando el canal de temperatura de la piel y conductancia eléctrica se dispone de una información fundamental para detectar la existencia de alteraciones vasculares (disautonomías) debidas a la progresión de su enfermedad y/o a la eficacia del posible tratamiento 15 instaurado. Para esta misma funcionalidad la sonda podría situarse igualmente en los brazos, la espalda o las piernas.Other modes of action in which the station is carried by the subject include the use of the station and the probe to detect on an outpatient basis the motor alterations of a patient with Parkinson's disease, as shown by way of example in Figure 8. In this case, the placement of the probe in the patient's hand 10 allows not only to detect the tremor at rest of the person, using the acceleration of two of the axes of the accelerometer programmed in high resolution, but also using the channel of Skin temperature and electrical conductance are essential information to detect the existence of vascular alterations (dysautonomies) due to the progression of your disease and / or the effectiveness of the possible treatment established 15. For this same functionality, the probe could also be placed in the arms, back or legs.
El dispositivo también presenta un modo de uso para registrar las condiciones ergonómicas de un puesto de trabajo, donde no solo podremos monitorizar el nivel de luz, 20 temperatura, ruido y humedad ambiental, sino también la posición del sujeto en su puesto de trabajo, detectando errores postura les a través del registro de la posición de la columna vertebral, como ilustra la Figura 9.The device also presents a mode of use to record the ergonomic conditions of a workplace, where we can not only monitor the level of light, temperature, noise and ambient humidity, but also the position of the subject in his workplace, detecting Posture errors through the recording of the position of the spine, as illustrated in Figure 9.
Otro de los posibles modos de utilización del dispositivo implica monitorizar la velocidad 25 de la marcha y el nivel de actividad física del sujeto, en este caso, la sonda se coloca en alguna de las extremidades o bien en la cintura, mientras que la sonda se lleva colgada del cinturón tal y como muestra la Figura 10.Another of the possible ways of using the device involves monitoring the speed of gait and the level of physical activity of the subject, in this case, the probe is placed in one of the extremities or at the waist, while the probe is It is hung from the belt as shown in Figure 10.
El conjunto de posibles configuraciones, sensores utilizados y modos preferentes de 30 utilización se resumen en la siguiente tabla:The set of possible configurations, sensors used and preferred modes of use are summarized in the following table:
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201600627AES2608815B1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Outpatient device for monitoring circadian rhythms, sleep, environments and movement patterns. |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201600627AES2608815B1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Outpatient device for monitoring circadian rhythms, sleep, environments and movement patterns. |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2608815A1true ES2608815A1 (en) | 2017-04-17 |
| ES2608815B1 ES2608815B1 (en) | 2018-01-29 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201600627AActiveES2608815B1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Outpatient device for monitoring circadian rhythms, sleep, environments and movement patterns. |
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2608815B1 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050085738A1 (en)* | 2003-09-18 | 2005-04-21 | Stahmann Jeffrey E. | Sleep logbook |
| US20080269625A1 (en)* | 2004-02-05 | 2008-10-30 | Earlysense Ltd. | Prediction and monitoring of clinical episodes |
| US8679012B1 (en)* | 2008-08-13 | 2014-03-25 | Cleveland Medical Devices Inc. | Medical device and method with improved biometric verification |
| US20150164238A1 (en)* | 2013-12-16 | 2015-06-18 | Blue Ocean Laboratories, Inc. | Mattress health monitoring |
| US20150320588A1 (en)* | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Sleepnea Llc | WhipFlash [TM]: Wearable Environmental Control System for Predicting and Cooling Hot Flashes |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050085738A1 (en)* | 2003-09-18 | 2005-04-21 | Stahmann Jeffrey E. | Sleep logbook |
| US20080269625A1 (en)* | 2004-02-05 | 2008-10-30 | Earlysense Ltd. | Prediction and monitoring of clinical episodes |
| US8679012B1 (en)* | 2008-08-13 | 2014-03-25 | Cleveland Medical Devices Inc. | Medical device and method with improved biometric verification |
| US20150164238A1 (en)* | 2013-12-16 | 2015-06-18 | Blue Ocean Laboratories, Inc. | Mattress health monitoring |
| US20150320588A1 (en)* | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Sleepnea Llc | WhipFlash [TM]: Wearable Environmental Control System for Predicting and Cooling Hot Flashes |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2608815B1 (en) | 2018-01-29 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection | Ref document number:2608815 Country of ref document:ES Kind code of ref document:B1 Effective date:20180129 |