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WO2004071295A1 - Sistema de monitorzación electrocardiográfica transtelefónica - Google Patents

Sistema de monitorzación electrocardiográfica transtelefónica Download PDF

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Publication number
WO2004071295A1
WO2004071295A1 PCT/ES2003/000611 ES0300611W WO2004071295A1 WO 2004071295 A1 WO2004071295 A1 WO 2004071295A1 ES 0300611 W ES0300611 W ES 0300611W WO 2004071295 A1 WO2004071295 A1 WO 2004071295A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transtelephonic
electrocardiographic
monitoring system
patient
electrocardiographic monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/ES2003/000611
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
José Manuel QUERO REBOUL
María del Mar ELENA PÉREZ
Sergio TORAL MARÍN
Cristina LÓPEZ TARRIDA
José Angel SEGOVIA DE LA TORRE
Leopoldo GARCÍA FRANQUELO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Santana Cabeza Juan Jesus
Original Assignee
Santana Cabeza Juan Jesus
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ES200300365A external-priority patent/ES2213487B1/es
Application filed by Santana Cabeza Juan Jesus filed Critical Santana Cabeza Juan Jesus
Priority to AU2003303924A priority Critical patent/AU2003303924A1/en
Publication of WO2004071295A1 publication Critical patent/WO2004071295A1/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • 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
    • A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted
    • A61B5/0006—ECG or EEG signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0431—Portable apparatus, e.g. comprising a handle or case
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7232—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes involving compression of the physiological signal, e.g. to extend the signal recording period

Definitions

  • the present specification refers, as its title indicates, to a transtelephonic electrocardiographic monitoring system using GPRS (acronym for General Packet Radio Service), of the type used for the transmission and remote control of electrocardiographic data of a patient, continuously.
  • GPRS General Packet Radio Service
  • This type of equipment is particularly suitable for the diagnosis, control and monitoring of various types of cardiac pathologies, especially coronary syndromes and arrhythmias. They can perform these tasks at the patient's home, by sending the data to a control center in a hospital where the different electrocardiographic parameters can be remotely controlled and continuously monitor the patient's condition. They are also capable of application within the hospital environment for the transmission of data from the rooms of the patients to the control center, with the consequent saving of wiring and improvement of patient mobility.
  • This type of equipment is particularly suitable for the diagnosis, control and monitoring of various types of cardiac pathologies, especially coronary syndromes and arrhythmias.
  • some types of portable devices for monitoring and control that perform the storage of electrocardiographic data for a certain measurement time, until the filling of its internal memory.
  • the device When this memory is filled, the device must be connected to a computer, or similar computer system, to dump the stored electrocardiographic data to the internal memory of the computer.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) This computer must periodically connect, via a modem, to the computer in the control center or hospital to send the data through the conventional switched telephone network (via cable) or using a GSM mobile phone.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) of the fixed part is usually proportionally quite important within the total transmission cost. Obviously, and since the cost of the telephone transmission of the data is always directly proportional to the connection time, it is economically unfeasible due to its high cost, to perform electrocardiographic data monitoring and its subsequent transmission in a continuous manner over time. associated data.
  • the transtelephonic electrocardiographic monitoring system has been devised by means of GPRS object of the present invention, which is constituted by a Mobile System (SM), ported by the patient to be monitored, which allows the acquisition of electrocardiographic signals through the appropriate sensors, their processing and conversion into digital data packets, and their subsequent long-distance transmission via a mobile radio modem class b (for voice and data) Built-in SM itself.
  • SM Mobile System
  • the SM incorporates the appropriate filters, both by software and by hardware, so that there is no interference between the signal radiated by the modem and the one picked up by the electrocardiographic sensors.
  • the SM also has a GPS module (Global Positioning System) that allows the positioning of the Mobile System via satellite, using radioelectric triangulation procedures. In this way, when desired, you can quickly know the location coordinates, and therefore its location, of the Mobile System, and obviously of your associated patient.
  • GPS module Global Positioning System
  • This module is small in size, low consumption and with an integrated antenna, independent of the main communications antenna.
  • the Mobile System control module controls the activation of the GPS module in order to locate the patient only when necessary. Consequently, the update of the position by GPS meets a criterion of optimization of consumption, being carried out with the highest
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) frequency possible provided that said criterion is respected, keeping the last reliable position obtained until a new coordinate update is stored, in order to reduce in time the location of the patient in each new communication with the satellites.
  • the functional control of the SM is carried out by means of a microprocessor system, equipped with an intelligent software system, based on an expert system and on neural networks, for the analysis and processing of the electrocardiographic signal, discriminating between a plurality of possible predefined cardiac pathologies.
  • This system allows to detect one of these possible predefined cardiac pathologies by means of an algorithm of detection and recognition of heart disease, in this way the Mobile System only transmits to the server center when it detects a cardiac pathology.
  • This algorithm has several levels of detection that can be configured from a Control Center, from where the different types of cardiac pathologies to be monitored particularly in each patient are also configured.
  • the Mobile System is also endowed with an encryption phase through appropriate keys and data compression before transmission. Encryption allows to guarantee the authentication of a patient at the remote end and the certification of the issuer, establishing a secure communication and thus guaranteeing the secrecy and privacy of the communication.
  • the compression of the data allows to optimize the bandwidth of the transmitted signal, using less time for its transmission, with which the communication is faster and more efficient.
  • This phase of encryption and compression of the data to be transmitted can be carried out both by a hardware module, as well as by software as another part of the software implemented in the microprocessor control system.
  • the SM has capacity both for the use of electrodes for human use and for the use of specific electrodes for veterinary use, recording multiple leads in the input signal, thus allowing the use of the System for the control of sick animals , in addition to
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) for the control and care of human patients, which is of particular interest in different branches of veterinary medicine or zoology, as well as for medical control.
  • the transmission is done using a Communications Protocol, through the GPRS system, which allows the simultaneous transmission of information from a plurality of similar Mobile Systems carried by different patients in different physical locations through the Internet computer data network.
  • the Communications Protocol includes an optimized compression algorithm to allow the transmission of as much information as possible in a packet size as small as possible.
  • Terminal Equipment This ET will basically consist of a computer or similar computer system, connected to the Internet by any of the known methods (modem, cable modem, router, GPRS terminal, etc.) where, through a software specially developed for it, the System Control and the processing and presentation of the received signals.
  • the purpose of this software is to maintain simultaneous communication with one or several Mobile Systems, order the information packets received and make their subsequent presentation on screen, in addition to their historical file and how many complementary functions need to be implemented.
  • this Terminal Equipment can be either the central computer or the Hospital Server, from where the information can be distributed to the rest of the Hospital terminals, or any of the Computers used by the
  • the system When using the GPRS network, the system is also capable of being able to transmit, simultaneously with the digital data packets corresponding to the electrocardiographic information, an audio communication signal to be able to carry out a spoken communication between the ET in charge and any of the different SM .
  • This audio communication can be carried out in a bidirectional way, similar to telephone communication, allowing simultaneous communication between a doctor and the patient, if necessary, to gather complementary information or to help solve a problem.
  • This transtelephonic electrocardiographic monitoring system by means of GPRS presented provides multiple advantages, apart from those mentioned above, over the systems currently available, being the most important, due to the incorporation of the radio communications modem in the Mobile System, this SM You do not need to connect with any computer system or external communications system at any time, since the SM itself forms a single portable device that contains all the necessary elements for its operation at all times.
  • Another subsequent advantage of the present invention is that since the patient does not need any auxiliary peripheral equipment, or computer or external communications system, a telephone line is not necessary, so that the system can be used perfectly for patient monitoring during commuting, both in ambulances and other transport systems.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Another of the most important advantages of this system is that using the GPRS system for communication allows continuous and periodic monitoring of the electrocardiographic data of the patient, since in the GPRS system the transmission of information is done by packets of data, and the billing of the use of the Internet network is done by the number of packets sent (that is, by the flow of existing information), not by the time of occupation of the network. This allows it to be enough to optimize the latency time between which the data packets are transmitted so that the monitoring of the patient is carried out in a continuous way, without thereby increasing the economic cost of the system, nor for the patient Not for the health system.
  • Another added advantage that occurs when using the GPRS system is the possibility, non-existent in other systems, to perform two-way voice-spoken communication simultaneously and compatible with the transmission of electroencephalographic data. This allows better monitoring by doctors and specialists of the hospital or telecare center of the state of their patients.
  • Another interesting advantage is that the reduced consumption of the Mobile System, together with an adequate inimization of the energy field of the electronic system and an adequate design of the system allows to achieve a great autonomy of operation of the system.
  • the GSM telephone and data network (Global System Mobile - Global Mobile System) can be worked on, despite being a relatively old technology, or on the future UMTS network (Universal Mobile Telecommunications System - which is currently being developed.
  • figure - 1 - shows a functional block diagram of the entire system.
  • FIG. -2- shows a functional block diagram corresponding only to the Mobile System
  • the transtelephonic electrocardiographic monitoring system using GPRS presented is basically formed, as can be seen in the attached plan, by a variable number of Mobile Systems (1) that are carried by patients in different environments and physical locations. These Mobile Systems (1) capture electrocardiographic information, process, filter and package it to optimize transmission through the GPRS system
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) (two). They send the data packet through the GPRS system (2) to the Internet computer data network (3), through which it reaches any of the Terminal Equipment, consisting of a computer (5) or similar computer system, connected to the Internet through a communications module (4) (which can be a modem, cable modem, router, GPRS terminal, etc.) where, through software (6) specially developed for this purpose, the System Control and the processing and presentation of the received signals.
  • a communications module (4) which can be a modem, cable modem, router, GPRS terminal, etc.
  • the Mobile System (1) carried by each patient basically consists of electrodes (7), in variable numbers but preferably three, to collect differential measurements of the patient. These electrodes are connected by an adaptation circuit (8).
  • This adaptation circuit (8) is adapted to be able to accept specific electrodes (7) for both human and animal use, thus enabling both the medical and veterinary application for the system, registering a plurality of input signal leads.
  • the adaptation circuit (8) is followed by a part (9) of Data Acquisition that is responsible for filtering and converting the signals to be sent to the microprocessor system (10).
  • This microprocessor system (10) is the one that will be in charge of most of the tasks of control and packaging of the data and control of the system, for this it uses an intelligent software system (18) based on an expert system and neural networks , for the analysis and processing of the electrocardiographic signal, and it has auxiliary memories (11) of the EEPROM type for the storage of constants and system data, and (12) of the RAM type for the temporary storage of the captured variable data and They are waiting to be transmitted.
  • the Mobile System (1) also has a GPS module (17) of reduced size, low consumption and with integrated antenna, independent of the main communications antenna.
  • the control module (10) of the Mobile System (1) will control the activation of the module
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) GPS (17) in order to locate the patient only when necessary.
  • the data encryption and compression module (19) is found before transmission.
  • this phase of encryption and compression of the data to be transmitted can be performed interchangeably by an independent hardware module (19), or by software as another part of the software (18) implemented in the microprocessor system (10) of control.
  • a mobile modem radio (13) of type GPRS class B for simultaneous use with digital data and voice. To this modem (13) you can connect a microphone (15) and a speaker (16) to perform voice communication.
  • the entire system is powered by a power supply unit (14), preferably of the type based on rechargeable batteries or the like.
  • a power supply unit 14
  • the reduced consumption of the Mobile System, together with an adequate minimization of the energy field of the system allows to achieve a great autonomy of operation of the system.

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Abstract

Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica de los utilizados para transmitir y controlar a distancia los datos electrocardiográficos de un paciente, caracterizado por la integración de un módem para transmisión telefónica continua de los datos vía radio utilizando protocolo GPRS y de un módulo GPS de posicionamiento vía satélite, junto con un software inteligente, basado en redes neuronales y sistema experto, para el análisis y procesamiento de la señalelectrocardiográfica, discriminando entre varias patologías cardíacas predefinidas, añadiendo también encriptación y compresión de los datos antes de su transmisión y posterior a su decodificación. Esta invención aporta las principales ventajas de permitir la transmisión de las señales capturadas sin ningún dispositivo externo, con posibilidad del registro de otras señales, disminuyendo los costes económicos de la transmisión de las señales e introduciendo una mejora en la calidad de vida del paciente.

Description

SISTEMA DE MONITORIZACION ELECTROCARDIOGRAFICA TRANSTELEFONICA
La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica mediante GPRS (siglas de General Packet Radio Service - Servicio General de Radio Paquetes), del tipo de los utilizados para la transmisión y control a distancia de los datos electrocardiográficos de un paciente, de manera continua.
Este tipo de equipos están particularmente indicados para el diagnóstico, control y seguimiento de varios tipos de patologías cardiacas, especialmente síndromes coronarios y arritmias. Pueden realizar dichas tareas en el propio domicilio del paciente, enviando los datos a un centro de control en un hospital en donde se pueden controlar a distancia los distintos parámetros electrocardiográficos y realizar un seguimiento continuo del estado del paciente. También son susceptibles de aplicación dentro del ámbito hospitalario para la transmisión de datos desde las habitaciones de los enfermos hasta el centro de control, con ei consiguiente ahorro de cableado y mejora de la movilidad de los pacientes. Este tipo de equipos están particularmente indicados para el diagnóstico, control y seguimiento de varios tipos de patologías cardiacas, especialmente síndromes coronarios y arritmias.
En la actualidad son conocidos algunos tipos de dispositivos portátiles para la monitorización y control que realizan el almacenamiento de los datos electrocardiográficos durante un tiempo de medida determinado, hasta el llenado de su memoria interna. Al producirse el llenado de esta memoria el dispositivo debe conectarse a un ordenador, o sistema informático similar, para realizar el volcado de los datos electrocardiográficos almacenados a la memoria interna del ordenador.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Este ordenador periódicamente debe conectarse, mediante un módem, con el ordenador del centro de control o del hospital para enviarle los datos a través de la red telefónica conmutada convencional (por cable) o bien utilizando un teléfono móvil GSM.
El principal problema que presentan este tipo de dispositivos existentes es que no permiten una monitorización electrocardiográfica continua real, ya que por las características de memoria limitada de los dispositivos necesitan de un volcado cada cierto tiempo en un ordenador, con lo cual se producen tiempos muertos en los que no se puede realizar el control del estado del paciente. Asimismo el paciente o cuidador tienen una dependencia del sistema ya que deben de realizar periódicamente este proceso de volcado y transmisión de datos.
Otro serio inconveniente que presentan los dispositivos existentes es su dependencia de un dispositivo externo del tipo de un ordenador o sistema informático similar, que se encargue del almacenamiento de los datos volcados desde el dispositivo y su posterior transmisión al centro del control del hospital. Obviamente este ordenador deberá disponer además bien de una conexión a la línea telefónica o de un sistema de comunicación por telefonía móvil GSM.
Un importante problema añadido que presentan los dispositivos existentes es el elevado coste económico de las transmisiones telefónicas de los datos. Para transmitir los datos al centro de control el ordenador debe establecer una comunicación (descolgar y marcar el número de teléfono), transmitir los datos y luego cerrar la comunicación (colgar el teléfono). Tanto si se realiza la comunicación por telefonía convencional cableada o por telefonía móvil GSM, el coste de la transmisión vendrá dado por una parte fija (por establecimiento de llamada) y otra parte por el tiempo de transmisión, proporcional a este. Normalmente, y debido a que los tiempos necesarios para realizar la transmisión de datos suelen ser relativamente cortos, el coste económico
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) de la parte fija suele ser proporcionalmente bastante importante dentro del coste total de la transmisión. Obviamente , y dado que el coste de la transmisión telefónica de los datos es siempre directamente proporcional al tiempo de conexión, es económicamente inviable por su alto coste, el realizar de una manera continua en el tiempo la monitorización de datos electrocardiográficos y su consiguiente transmisión de datos asociada.
Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto a este tipo de equipos para la monitorización electrocardiográfica remota se ha ideado el sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica mediante GPRS objeto de la presente invención, el cual está constituido por un Sistema Móvil (SM), portado por el paciente a monitorizar, que permite la adquisición de las señales electrocardiográficas mediante los sensores apropiados, su procesamiento y conversión en paquetes de datos digitales, y su posterior transmisión a larga distancia mediante un radio módem móvil de clase b (para voz y datos) incorporado en el propio SM. El SM incorpora los filtrados adecuados, tanto por software como por hardware, para que no se produzcan interferencias entre la señal radiada por el módem y la captada por los sensores del electrocardiográfico.
El SM lleva asimismo integrado un módulo GPS (Global Positioning System - Sistema de Posicionamiento Global) que permite el posicionamiento del Sistema Móvil vía satélite, utilizando procedimientos de triangulación radioeléctrica. De este modo, cuando se desee, se puede conocer rápidamente las coordenadas de situación, y por tanto su ubicación, del Sistema Móvil, y obviamente de su paciente asociado. Este módulo es de reducido tamaño, bajo consumo y con antena integrada, independiente de la antena de comunicaciones principal. El módulo de control del Sistema Móvil controla la activación del módulo GPS con el objeto de localizar al paciente únicamente cuando sea necesario. En consecuencia la actualización de la posición mediante GPS atiende a un criterio de optimización de consumo, realizándose con la mayor
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) frecuencia posible siempre que se respete dicho criterio, manteniéndose almacenada la última posición fiable obtenida hasta una nueva actualización de coordenadas, para así reducir en tiempo la localización del paciente en cada nueva comunicación con los satélites. El control funcional del SM se realiza mediante un sistema microprocesador, dotado con un sistema inteligente de software, basado en un sistema experto y en redes neuronales, para el análisis y procesamiento de la señal electrocardiográfica, discriminando entre una pluralidad de posibles patologías cardíacas predefinidas. Este sistema permite detectar una de estas posibles patologías cardíacas predefinidas mediante un algoritmo de detección y reconocimiento de cardiopatías, de esta manera el Sistema Móvil únicamente transmite al centro servidor cuando detecte una patología cardiaca. Este algoritmo dispone de varios niveles de detección que se pueden configurar desde un Centro de Control, desde donde se configuran asimismo los diferentes tipos de patologías cardiacas a monitorizar particularmente en cada paciente..
El Sistema Móvil también está dotado de una fase de encriptación mediante unas oportunas claves y de compresión de los datos antes de su transmisión. La encriptación permite garantizar la autentificación de un paciente en el extremo remoto y la certificación del emisor, estableciendo una comunicación segura y garantizando por tanto el secreto y la privacidad de la comunicación. La compresión de los datos permite optimizar el ancho de banda de la señal transmitida, empleando menos tiempo para su transmisión, con lo cual la comunicación es más rápida y eficaz. Esta fase de encriptación y compresión de los datos a transmitir puede realizarse tanto por un modulo de hardware, como por software como una parte más del software implementado en el sistema microprocesador de control.
Destacar asimismo que el SM tiene capacidad tanto para la utilización de electrodos para uso humano como para la utilización de electrodos específicos para uso veterinario, registrando múltiples derivaciones en la señal de entrada, permitiendo de esta forma la utilización del Sistema para el control de animales enfermos, además de
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) para el control y cuidado de pacientes humanos, lo cual resulta de particular interés en distintas ramas de la veterinaria o de la zoología, además de para control médico.
A pesar de que el sistema está diseñado y pensado para la monitorización electrocardiográfica, nada impide su utilización para la monitorización de otro tipo se señales biomédicas susceptibles de ser captadas por sensores o transductores de diferente tipo, tales como temperatura, presión arterial, humedad, saturación de oxigeno y glucosa etc..
La transmisión se realiza utilizando un Protocolo propio de Comunicaciones, a través del sistema GPRS, que permite la transmisión simultánea de la información procedente de una pluralidad de Sistemas Móviles similares portados por diferentes pacientes en diferentes ubicaciones físicas a través de la red de datos informáticos Internet. El Protocolo de Comunicaciones incluye un algoritmo de compresión optimizado para permitir la transmisión de la mayor información posible en un tamaño de paquete lo menor posible.
Todas las señales enviadas a través de Internet utilizando el sistema GPRS desde las distintas EB son recibidas por un Equipo Terminal (ET). Este ET consistirá fundamentalmente en un ordenador o sistema informático similar, conectado a Internet por cualquiera de los métodos conocidos (modem, cable modem, router, terminal GPRS, etc..) en donde, mediante un software especialmente desarrollado para ello, se realiza el Control del Sistema y el procesamiento y presentación de las señales recibidas. Ese software tiene como objeto mantener la comunicación simultánea con uno o varios Sistemas Móviles, ordenar los paquetes de información recibidos y realizar su posterior presentación en pantalla, además de su archivo histórico y cuantas funciones complementarias se necesite implementar. En la práctica este Equipo Terminal puede ser tanto el ordenador central o Servidor del Hospital, desde donde se puede distribuir la información al resto de los terminales del Hospital, o bien cualquiera de los Ordenadores utilizados por los
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) médicos al cargo del seguimiento de estos pacientes, tanto en su consulta como incluso desde cualquier punto, utilizando un ordenador portátil.
Al utilizar la red GPRS el sistema es asimismo susceptible de poder transmitir, simultáneamente con los paquetes de datos digitales correspondientes a la información electrocardiográfica, una señal de comunicación de audio para pode realizar una comunicación hablada entre el ET al cargo y cualquiera de los distintos SM. Esta comunicación de audio puede realizarse de manera bidireccional, de manera similar a la comunicación telefónica, permitiendo en caso necesario una comunicación simultánea entre un médico y el paciente, bien para recabar información complementaria o bien para ayudarle a solucionar algún problema.
Este sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica mediante GPRS que se presenta aporta múltiples ventajas, aparte de las anteriormente citadas, sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que, debido a la incorporación en el Sistema Móvil del módem de comunicaciones radioeléctricas, este SM no necesita en ningún momento conectarse con ningún sistema informático o sistema de comunicaciones externo, ya que el propio SM forma un único equipo portable que contiene todos los elementos necesarios para su funcionamiento en todo instante.
Otra ventaja subsiguiente de la presente invención es que al no necesitar el paciente ningún equipo periférico auxiliar, ni ordenador ni sistema de comunicaciones externo, tampoco se necesita disponer de una línea telefónica, por lo que el sistema puede utilizarse perfectamente para la monitorización de pacientes durante desplazamientos, tanto en ambulancias como en otros sistemas de transporte.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Otra de las más importantes ventajas a destacar de este sistema es que el utilizar para la comunicación el sistema GPRS permite la monitorización continua y periódica de los datos electrocardiográficos del paciente, ya que en el sistema GPRS la transmisión de la información se realiza por paquetes de datos, y la facturación del uso de la red Internet se realiza por el número de paquetes enviados (es decir, por el flujo de información existente), no por tiempo de ocupación de la red. Ello permite que basta con optimizar el tiempo de latencia entre el cual se transmiten los paquetes de datos para que la monitorización del paciente se realice de una forma continua, sin que por ello se produzca un incremento del coste económico del sistema, ni para el paciente ni para el sistema sanitario.
Asimismo otra ventaja añadida que se produce al utilizar el sistema GPRS es la posibilidad, inexistente en otros sistemas, de realizar comunicación bidireccional hablada por voz de manera simultánea y compatible con la transmisión de datos electroencefalográficos. Ello permite un mejor seguimiento por parte de los médicos y especialistas del hospital o centro de teleasistencia del estado de sus pacientes.
Citaremos como otra interesante ventaja que se consigue el que debido a la integración de todos los elementos del SM en un único módulo, la reducción y miniaturización así obtenida permite que el SM sea de reducidas dimensiones y bajo peso, posibilitando de esta forma que el paciente lo lleve encima en todo momento, sin causarle inconvenientes ni problemas en el desarrollo de sus actividades habituales, con la consiguiente mejora en su calidad de vida.
Otra interesante ventaja consiste en que el reducido consumo del Sistema Móvil, junto con una adecuada inimización del campo energético del sistema electrónico y un diseño adecuado del sistema permite lograr una gran autonomía de funcionamiento del sistema.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Por último, citaremos también como otra importante ventaja el hecho de que, a pesar de que este Sistema de Monitorización Electrocardiográfica está pensado en principio para su utilización mediante la red GPRS, en caso necesario puede ser fácilmente adaptado para su funcionamiento con otras redes de radio comunicación, facilitando de esta forma su adaptación concreta a lugares en los que una determinada red de comunicación no se encuentre disponible, o bien su integración en redes futuras de comunicación. Para realizar esta adaptación basta esencialmente con sustituir los radio módem que incorpora el Sistema Móvil como el módulo de comunicaciones del Equipo Terminal por un modelo adaptado para la nueva red de comunicaciones. De esta forma puede hacerse trabajar, además de en la red GPRS, en la red de telefonía y datos GSM (Global System Mobile - Sistema Móbil Global) , a pesar de ser de una tecnología relativamente antigua, o en la futura red UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - Sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal), que está siendo desarrollada en la actualidad.
Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de la misma. En dicho plano la figura - 1 - muestra un diagrama funcional de bloques de todo el sistema.
La figura -2- muestra un diagrama funcional de bloques correspondiente únicamente al Sistema Móvil
El sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica mediante GPRS que se presenta, esta formado básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, por un número variable de Sistemas Móviles (1) que son portados por los pacientes en diferentes entornos y ubicaciones físicas. Estos Sistemas Móviles (1) captan la información electrocardiográfica, la procesan, filtran y empaquetan para optimizar la transmisión por medio del sistema GPRS
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) (2). Envían el paquete de datos por medio del sistema GPRS (2) a la red de datos informáticos Internet (3), a través de la cual llega a uno cualquiera de los Equipos Terminales, constituidos por un ordenador (5) o sistema informático similar, conectado a la red Internet mediante un módulo de comunicaciones (4) (que puede ser un módem, cable- módem, router, terminal GPRS, etc..) en donde, mediante un software (6) especialmente desarrollado para ello, se realiza el Control del Sistema y el procesamiento y presentación de las señales recibidas.
El Sistema Móvil (1) que porta cada paciente consta básicamente de unos electrodos (7), en número variable aunque preferentemente tres, para recoger medidas diferenciales del paciente. Estos electrodos se conectan mediante un circuito de adaptación (8). Este circuito de adaptación (8) está adaptado para poder aceptar electrodos (7) específicos tanto para uso humano como animal, posibilitando de esta forma para el sistema tanto la aplicación médica como la veterinaria, registrando una pluralidad de derivaciones de señal de entrada. El circuito de adaptación (8) va seguido de una parte (9) de Adquisición de Datos que se encarga del filtrado y conversión de las señales para enviárselas al sistema microprocesador (10). Este sistema microprocesador (10) es el que se encargará de la mayor parte de las tareas de control y empaquetado de los datos y control del sistema, para ello utiliza un sistema inteligente de software (18) basado en un sistema experto y en redes neuronales, para el análisis y procesamiento de la señal electrocardiográfica, y cuenta con unas memorias auxiliares (11) del tipo EEPROM para el almacenamiento de constantes y datos del sistema, y (12) del tipo RAM para el almacenamiento temporal de los datos variables capturados y que están a la espera de ser transmitidos.
El Sistema Móvil (1) también cuenta con un módulo GPS (17) de reducido tamaño, bajo consumo y con antena integrada, independiente de la antena de comunicaciones principal. El módulo de control (10) del Sistema Móvil (1) controlará la activación del módulo
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) GPS (17) con el objeto de localizar al paciente únicamente cuando sea necesario.
A la salida del sistema microprocesador (10) de control de encuentra el módulo (19) de encriptación y de compresión de los datos antes de su transmisión. Como ya hemos dicho anteriormente esta fase de encriptación y compresión de los datos a transmitir puede realizarse indistintamente por un modulo independiente de hardware (19), o por software como una parte más del software (18) implementado en el sistema microprocesador (10) de control. A continuación se encuentra un radio módem móvil (13) del tipo GPRS clase B, para su uso simultáneo con datos digitales y voz. A este módem (13) se le puede conectar un micrófono (15) y un altavoz (16) para poder realizar la comunicación por voz.
Todo el sistema está alimentado con una unidad de suministro de energía (14), preferentemente del tipo basado en baterías recargables o similar. El reducido consumo del Sistema Móvil, junto con una adecuada minimización del campo energético del sistema permite lograr una gran autonomía de funcionamiento del sistema.
Se omite voluntariamente hacer una descripción detallada del resto de particularidades del sistema que se presenta o de los elementos componentes que lo integran, pues estimamos por nuestra parte que el resto de dichas particularidades no son objeto de reivindicación alguna.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES
1 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, del tipo de los utilizados para la transmisión y control a distancia de los datos electrocardiográficos de un paciente, caracterizado porque dicho paciente porta un Sistema Móvil (1) que incorpora como parte integrante un radio módem móvil (13) de clase B, que permite la transmisión simultánea de voz y datos.
2 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según la anterior reivindicación, caracterizado por incorporar en el propio Sistema Móvil (1) un micrófono (15) y un altavoz (16) para la comunicación de voz con un Equipo Terminal (4,5,6).
3 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el antedicho Sistema Móvil incorpora unos filtros (8) adecuados, necesarios para eliminar las interferencias que pudiera causar el funcionamiento del radio módem móvil (13) sobre unos sensores electrocardiográficos (7) que porta el paciente.
4 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por la utilización como parte integrante del Sistema Móvil (1) de un módulo GPS (17) de reducido tamaño, bajo consumo y con antena integrada, estando controlada su activación por el módulo de control (10) del Sistema Móvil
(1)-
5 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por la utilización como parte integrante del Sistema Móvil (1) de un software
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) específico (18), basado en un sistema experto y en redes neuronales, para el sistema microprocesador (10) de control.
6 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según la reivindicación 5, caracterizado por la discriminación entre una pluralidad de posibles patologías cardíacas predefinidas realizada por el software específico (18).
7 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque la detección de cada una de las posibles patologías cardíacas predefinidas se realiza mediante un algoritmo de detección y reconocimiento de cardiopatías implementado en el software específico (18).
8 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el algoritmo de detección y reconocimiento de cardiopatías implementado en el software específico (18) se puede configurar a distancia desde un Equipo Terminal (4,5,6) situado en un Centro de Control remoto,
9 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el circuito de adaptación (8) colocado en el Sistema Móvil (1) está capacitado para poder aceptar electrodos (7) específicos tanto para uso humano como animal, registrando una pluralidad de derivaciones de señal de entrada.
10 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por utilizar la red de datos informáticos Internet (3) a través del sistema de comunicaciones (2) denominado GPRS (siglas de General Packet Radio Service - Servicio General de Radio Paquetes) para la transmisión de la
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) información desde el Sistema Móvil (1) portado por el paciente, hasta uno o varios Equipos Terminales (4,5,6).
11 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por realizar la monitorización de las señales electrocardiográficas y la transmisión de dicha información al Equipo Terminal por paquetes de información con una latencia mínima, obteniendo por consecuencia un control continuo del estado electrocardiográfico del paciente.
12 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por permitir simultanear la transmisión digital de los datos electrocardiográficos con la comunicación de audio bidireccional entre el Sistema móvil portado por el paciente y cualquier Equipo Terminal (4,5,6).
13 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por permitir una fácil adaptación para su funcionamiento con otras redes de radio comunicación, tales como GSM o UMTS.
14 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por realizar la localización de las coordenadas de situación del Sistema Móvil, y obviamente de su paciente asociado, mediante procedimientos de triangulación radioeléctrica por medio del módulo GPS incorporado, permitiendo conocer en todo momento su situación geográfica.
15 - Sistema de monitorización electrocardiográfica transtelefónica, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado por ser fácilmente adaptable a la monitorización y transmisión de otro tipo de
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) señales biomédicas, captadas por otros sensores, tales como temperatura, presión arterial, saturación de oxigeno y glucosa.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)
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