BRPI0617838A2 - remendo descartável de peça única, oxìmetro, e, método para determinar se um paciente está em choque - Google Patents

Abstract

REMENDO DESCARTáVEL DE PEçA úNICA, OXìMETRO, E, MéTODO PARA DETERMINAR SE UM PACIENTE ESTá EM CHOQUE. Um oxímetro descartável auto-suficiente, auto-energizado, de uso único, na forma de um remendo ou uma tira de bandagem, tem montado a ele um emissor de luz e um sensor de luz que juntos medem pelo menos o SpO2 do paciente. Montado a uma camada de eletrónica do remendo está um circuito integrado específico de aplicação (ASIC) que tem eletrónica integrada a ele que controla a operação do emissor de luz e sensor de luz, e o algoritmo para calcular dos dados coletados pelo sensor pelo menos o SpO2 do paciente. Opcionalmente, um mostrador e um alarme também podem ser montados ou embutidos sobre o remendo para exibir respectivamente pelo menos o SpO2, e para informar o atendente/paciente que pelo menos o SpO2 não está dentro de uma gama aceitável, se tal for o caso. Também provido no remendo está uma bateria que energiza a operação do circuito de ASIC e o emissor, como também o mostrador e alarme se tais componentes opcionais forem providos no remendo. Um mecanismo de fixação também é provido no remendo. Tal mecanismo pode estar na forma de uma camada adesiva que pode prender de modo removível o remendo ao paciente tanto em um modo transmissivo ou um modo refletivo. O oxímetro de remendo também pode ser equipado com um transceptor, e a eletrónica apropriada, para transmitir/receber sem fios informação para/de um dispositivo remoto ou outro oxímetro de remendo sem fios. No lugar de uma fonte de energia auto-suficiente, a energia para operar um oxímetro de remendo sem fios pode ser recuperada de uma fonte de energia remota, contanto que o oxímetro de remendo esteja a uma dada distância de tal fonte de energia remota.

Description

"REMENDO DESCARTÁVEL DE PEÇA ÚNICA, OXÍMETRO, E,MÉTODO PARA DETERMINAR SE UM PACIENTE ESTÁ EMCHOQUE"

Campo da Invenção

A presente invenção relaciona-se a oxímetros e maisparticularmente a um oxímetro de uso único que é auto-suficiente em umremendo, tal como por exemplo uma bandagem auto-adesiva. A presenteinvenção relaciona-se ademais a um oxímetro de remendo descartável tendocapacidades de telecomunicação.

Fundamento da Invenção

Oxímetros são bem conhecidos. Antes da invenção imediata,oxímetros auto-suficientes vêm na forma de alojamentos volumosos quecortam sobre o dedo de um paciente, tal como aquele exposto na Patente US5.792.052. Outro exemplo de um oxímetro auto-suficiente é aquele expostona Patente US 6.654.621, nomeada ao cessionário do pedido imediato. Nestesoxímetros de dedo auto-suficientes da arte anterior, eletrônica está contida emalojamentos que agarram articuladamente o dedo de um paciente (PatenteΌ52) ou um alojamento que forma uma abertura à qual o dedo do paciente éinserido (Patente '621). Uma vez que o nível de saturação de oxigênio dopaciente seja determinado, este oxímetros de dedo podem ser removidos dopaciente e usados em outros pacientes, como este oxímetros de dedo sãodispositivos reutilizáveis.

Também há no mercado uma bandagem que tem embutidonela o emissor de luz e sensor de um oxímetro. A eletrônica para operar oemissor de luz e sensor e à qual a bandagem está conectada está localizadaremotamente da bandagem. Este dispositivo está exposto nas Patentes US6.735.459, 6.721.585, 6.684.091, 6.519.487, 6.343.224, 6.321.100 e6.144.868. Só a bandagem é descartável neste dispositivo.

Sumário da Presente InvençãoA presente invenção é um oxímetro de pulso de uso únicoauto-suficiente, completamente descartável, que se ativa quando o papel deapoio para seu adesivo é retirado. Todos os componentes para o oxímetroestão montados, integrados, ou embutidos a um remendo de multicamadas, oubandagem. Além do emissor de luz ou radiação que produz uma luz de multi-freqüência ao paciente, seja o dedo ou a testa do paciente, e o sensor oudetector que sente a luz passando ou refletindo do paciente para obter dadosdo paciente e então calcular o nível de saturação de oxigênio de sangue(Sp02) dos dados adquiridos, os outros componentes para o oxímetro depulso também estão montados ao remendo. Isto inclui os circuitos deoximetria, um mostrador opcional, um alarme opcional possivelmente naforma de um transdutor piezelétrico (audível) e/ou um indicador óptico nomostrador (visual) e a fonte de energia. Os circuitos podem ser integrados auma plataforma ou chip de circuito integrado específico de aplicação (ASIC), e são embutidos a uma camada da bandagem que é protegida por pelo menosduas camadas de barreira finas que são imunes à umidade e previnem o ASICde ser exposto ao ambiente. A fonte de energia pode ser uma bateria de botãoconvencional fina, ou uma bateria de célula de combustível, que também podeser embutida na mesma camada como o chip de ASIC. A mesma camada da bandagem também pode incluir o mostrador opcional e alarme.Alternativamente, o mostrador e o alarme podem ser formados a uma camadada bandagem que está sobre a camada de plataforma de ASIC e em baixo deuma camada de membrana protetora que pode incluir gráficos pré-impressos.Chaves de membrana também podem ser providas debaixo da membranaprotetora para prover ao usuário a capacidade para ativar um número limitadode funções, como por exemplo ligar/desligar o mostrador e/ou alarme.

A bandagem é uma bandagem estéril com uma folha de retirarcobrindo sua camada adesiva mais abaixo que permite à bandagem ser presade modo removível ao paciente. Para prover esterilidade adicional, abandagem pode ser armazenada ou alojada em um pacote estéril que pode teruma cobertura removível.

O emissor e detector de luz estão posicionados sobre oremendo dependendo de se o remendo é para ser usado em um modotransmissivo, em que o remendo, ou bandagem, é enrolada ao redor de umdedo ou um lóbulo da orelha de um paciente, ou em um modo refletivo, pormeio de que o remendo é preso adesivamente à testa, ou outra superfíciesubstancialmente plana, do paciente.

Capacidades de telecomunicação também podem seradicionadas ao oxímetro de remendo descartável da invenção imediata. Para ooxímetro de remendo sem fios, um transmissor ou transceptor é montado a, ouembutido no remendo ou bandagem. Os circuitos requeridos para transmitirou transmitir/receber os sinais para/do oxímetro de remendo tanto sãoadicionados ou integrados ao chip de ASIC, ou são adicionados como umcircuito separado à camada de eletrônica do remendo.

Para o oxímetro de remendo da invenção imediata, seja abandagem independente ou a bandagem sem fios, o modo mais convenienteno qual prender a bandagem ao paciente é por meio de uma camada adesiva,como é feito convencionalmente em bandagens convencionais que são usadaspara cobrir cortes em um indivíduo. Porém, outros mecanismos de fixaçãotambém podem ser usados para o oxímetro de remendo ou bandagem dainvenção imediata. Tais mecanismos de fixação podem incluir por exemplovelcro ou ganchos que permitiriam à bandagem ser presa firmemente aopaciente. Em vez de uma camada completa de adesivo, só porções da camadamais abaixo da bandagem precisam ser providas com o adesivo a fim dehabilitar a bandagem ser fixável de modo removível a um paciente.

Com respeito à versão sem fios do oxímetro de remendoinventivo, além de ser capaz de se comunicar sem fios com um sistema demonitor de hospedeiro, onde pelo menos o nível de saturação de oxigênio desangue arterial (Sp02) do paciente é monitorado remotamente, cada oxímetrode remendo também pode ser capaz de se comunicar com outro oxímetro deremendo semelhante que está preso a outro local no paciente. Com pelomenos dois oxímetros presos ao paciente, um diferencial do Sp02 do pacientepode ser obtido, de forma que uma determinação de choque hipovolêmicopoderia ser feita no paciente, isto é, se o paciente está apenas sangrando, àbeira de entrar em choque, ou na realidade está em choque.

Eletrodos também podem ser adicionados ao oxímetro debandagem da invenção imediata, de forma que parâmetros fisiológicosdiferentes do nível de saturação de oxigênio do sangue arterial do paciente,por exemplo EEG, ECG, EKG, etc., possam ser obtidos do paciente, aomesmo tempo que o Sp02 está sendo obtido do paciente. Para medirparâmetros fisiológicos adicionais do paciente, eletrônica adicional quehabilita o oxímetro de remendo executar funções de medição adicionais éintegrada tanto ao circuito de ASIC, ou montada à camada de eletrônica doremendo como circuitos adicionais separados.

Com respeito ao oxímetro de remendo sem fios, em vez deembutir a fonte de energia sobre o remendo, uma fonte de energia remota doremendo, que proveria energia ao remendo quando o remendo vem dentro deuma distância predeterminada ou dada da fonte de energia remota, pode serusada. Para esta concretização equipada com identificação porradiofreqüência (RFId), uma bobina de antena, como também um receptor deenergia de RF, são adicionados ao remendo de oxímetro, de forma queenergia possa ser recuperada da fonte de energia remota quando a bandagemvem dentro de distância de comunicação da fonte de energia remota. Para estaconcretização, e possivelmente outras concretizações sem fios do oxímetro deremendo inventivo, o mostrador e/ou o alarme pode não ser precisado noremendo.

A presente invenção é portanto um remendo flexíveldescartável de uma peça ou bandagem adaptável para ser fixável a umpaciente para medir pelo menos o nível de saturação de oxigênio de sanguearterial do paciente. Este remendo descartável tem montado a ele um emissorde luz e um detector de luz para detectar a luz do emissor de luz que passapelo paciente de forma que dados relativos a pelo menos o Sp02 do pacientesejam adquiridos. Também montado ao remendo descartável está um circuitoeletrônico para efetuar a operação do emissor de luz e do detector de luz, ecalcular dos dados adquiridos pelo menos o Sp02 do paciente. Ummecanismo de fixação também é provido no remendo para habilitar oremendo ser preso de modo removível ao paciente.

A presente invenção também relaciona-se a um oxímetro queinclui um remendo que é adaptado para ser preso ao paciente. O oxímetroinclui um emissor de luz e um detector de luz, cada um montado ao remendo,com o detector de luz detectando a luz do emissor de luz que passa pelopaciente. Um circuito eletrônico também montado ao remendo opera oemissor de luz e o detector de luz, e calcula dos dados adquiridos pelodetector de luz pelo menos o nível de saturação de oxigênio de sangue arterialdo paciente. Meio é provido ao remendo para habilitar o remendo ser preso demodo removível ao paciente.

A invenção imediata ademais relaciona-se a um método defazer um oxímetro descartável incluindo as etapas: a) obter um remendoflexível adaptável para ser preso a um paciente; b) montar um emissor de luze um detector de luz ao remendo; c) assegurar que o detector de luz e oemissor de luz sejam arranjados no remendo para trabalhar cooperativamenteentre si de forma que o detector de luz detectaria a luz do emissor de luz quepassa pelo paciente, ou refletida de volta do paciente, e adquire dadosrelativos a pelo menos o nível de saturação de oxigênio de sangue arterial dopaciente; d) montar um circuito eletrônico ao remendo para efetuar a operaçãodo emissor de luz e do detector de luz, e calcular dos dados adquiridos pelomenos o nível de saturação de oxigênio de sangue arterial do paciente; e e)prover meio ao remendo para habilitar o remendo ser preso de modo removível ao paciente.

O oxímetro sem fios descartável de uma peça da invençãoimediata é um remendo descartável de uma peça que é adaptado para serpreso a um paciente para medir o nível de saturação de oxigênio de sanguearterial do paciente. O oxímetro de remendo sem fios inclui um emissor de Iuzmontado ao remendo, um detector de luz montado ao remendo para detectar aluz do emissor de luz que passa pelo paciente, ou refletida de volta dopaciente, de forma que dados relativos a pelo menos o nível de saturação deoxigênio do sangue arterial do paciente possam ser adquiridos, um circuitoeletrônico montado ao remendo para efetuar a operação do emissor de luz edo detector de luz, e calcular dos dados adquiridos o nível de saturação deoxigênio de sangue arterial do paciente, um transceptor montado ao remendopara transmitir o nível de saturação de oxigênio calculado de sangue arterialou dados adquiridos do paciente para pelo menos um dispositivo remoto, eum mecanismo de fixação no remendo que habilita o remendo ser preso demodo removível ao paciente.

O oxímetro da invenção imediata além disso inclui umremendo adaptável para ser preso ao paciente, um emissor de luz e umdetector de luz, cada um montado ao remendo, um circuito eletrônicomontado ao remendo para efetuar a operação do emissor de luz e do detectorde luz, e calcular dos dados adquiridos pelo detector de luz devido à luz doemissor de luz que passa pelo paciente que sente, pelo menos o nível desaturação de oxigênio do sangue arterial do paciente, um transceptor montadoao remendo para habilitar o remendo pelo menos transmitir o sinalrepresentando o nível de saturação de oxigênio de sangue arterial do pacienteou os dados adquiridos pelo detector de luz para um dispositivo remoto, emeio provido no remendo para habilitar o remendo ser preso de modoremovível ao paciente.

A presente invenção também relaciona-se a um método dedeterminar se um paciente está em choque hipovolêmico, incluindo as etapasde: a) prender pelo menos dois oxímetros a áreas diferentes do paciente, comcada um dos oxímetros sendo um remendo adaptável para ser preso aopaciente. Cada um dos oxímetros de remendo tem montado a ele um emissorde luz, um detector de luz, um circuito eletrônico para operar o emissor de luze detector de luz e calcular dos dados adquiridos pelo detector de luz de luzdo emissor de luz que passa pelo paciente pelo menos o nível de saturação deoxigênio de sangue arterial do paciente, um transceptor que habilita oremendo comunicar o nível de saturação de oxigênio calculado de sanguearterial do paciente para um dispositivo remoto ou para outro oxímetro presoao paciente, e meio que habilita o remendo ser preso de modo removível aopaciente; b) determinar a diferença entre os níveis de saturação de oxigêniorespectivos de sangue de um paciente medidos por cada um dos oxímetrospresos ao paciente; e c) comparar a diferença determinada com uma condiçãopredeterminada para decidir se o paciente está em choque.Breve Descrição das Figuras

A invenção imediata se tornará aparente e será entendidamelhor por referência à descrição seguinte da invenção tomada junto com osdesenhos acompanhantes, em que:

Figura 1 é um diagrama de bloco do remendo de oxímetro oubandagem da invenção imediata, com o emissor de luz e o detector de luzestando posicionados no remendo para operar em um modo transmissivo paramedir o nível de saturação de oxigênio de sangue arterial do paciente quandoo remendo é enrolado ao redor de um dedo ou um lóbulo da orelha dopaciente;

Figura 2 é um diagrama de bloco do oxímetro de remendo dainvenção imediata em que a orientação do detector de luz e emissor de luzcomo montados ao remendo é tal que o oxímetro seja adaptável para operarem um modo refletivo, com o remendo sendo preso adesivamente à testa, ououtra superfície substancialmente plana do paciente;

Figura 3 é um diagrama de bloco do oxímetro de remendo dainvenção imediata, em que um transmissor ou transceptor, e eletrônicaapropriada para operar o mesmo, é adicionada ao remendo para habilitar ooxímetro de remendo se comunicar sem fios com um dispositivo remoto;

Figura 4 é um diagrama de bloco de um oxímetro de remendosem fios sem fonte de energia provida no remendo, mas com uma antena euma bobina adicionadas ao remendo para recuperar e utilizar energia providade uma fonte de energia remota;

Figura 5 é uma concretização diferente do oxímetro deremendo sem fios da Figura 4, em que o mostrador e alarme, além dos seusexcitadores respectivos, estão removidos do remendo;

Figura 6 é um diagrama de bloco de um oxímetro de remendoque tem pelo menos dois eletrodos adicionados ao remendo para habilitar ooxímetro de remendo obter do paciente pelo menos um outro parâmetrofisiológico além do Sp02, que é obtido em um modo transmissivo;

Figura 7 é um diagrama de bloco mostrando um oxímetro deremendo que é igual àquele mostrado na Figura 6, mas com o emissor de luz eo detector de luz orientados para operar em um modo refletivo;

Figura 8 é um diagrama de bloco ilustrando um oxímetro deremendo sem fios configurado com eletrodos para obter parâmetrosfisiológicos adicionais do paciente;

Figura 9 é um diagrama de bloco de um oxímetro de remendosem fios com eletrodos montados ao remendo que é energizado por uma fontede energia remota;

Figura 10 é um diagrama de bloco do oxímetro de remendo daFigura 9, mas com o mostrador e alarmes removidos;Figura 11 é uma vista de topo ilustrada de um oxímetro deremendo de exemplar da invenção imediata;

Figura 12 é uma vista de seção transversal das camadasdiferentes do remendo ou tira de bandagem do oxímetro de remendo dainvenção imediata;

Figura 13 ilustra um pacote estéril exemplar do oxímetrodescartável da invenção imediata, e a remoção do oxímetro do pacote estéril;

Figura 14 é um diagrama simplificado de um oxímetro deremendo da invenção imediata se comunicando com um sistema demonitoração remoto;

Figura 15 é um desenho simplificado mostrando umapluralidade de oxímetros de remendo da invenção imediata presos a áreasdiferentes de um paciente para prover uma diferencial de medição do Sp02ou perfusão do paciente, que pode ser indicativo se o paciente está emchoque, para um sistema de monitor remoto; e

Figura 16 é um fluxograma ilustrando os processos dedeterminar se o paciente mostrado na Figura 15 está em choque.Descrição Detalhada da Invenção

Com referência à Figura 1, um remendo flexível 2, na formade uma bandagem ou tira, tem montado a ele um emissor de luz ou radiação 4e um fotodetector ou sensor 6. Como é bem conhecido, o emissor de luz 4pode ser composto de vários LEDs, cada um produzindo uma luz a umafreqüência diferente, de forma que o emissor 4 em essência produza uma luzde multi-freqüência para uma parte do paciente, seja essa parte um dedo, aponta do nariz, um lóbulo da orelha, a testa ou alguma outra parte de corpo dopaciente. Fotodetector 6 então sente ou detecta a luz que passa pelo pacientecomo dados obtidos do paciente.

Também montado sobre o remendo 2 está um circuitointegrado específico de aplicação (ASIC) 8, possivelmente na forma de umaplataforma ou chip de circuito flexível, em que os vários componenteseletrônicos para controlar o emissor 4 e sensor 6, como também para cálculodos dados coletados ou adquiridos por sensor 6 pelo menos o nível desaturação de oxigênio de sangue arterial (Sp02) e a taxa cardíaca do paciente.

Como mostrado na Figura 1, de acordo com os processos convencionais parafabricar um chip de ASIC, componentes eletrônicos representativosrequeridos para a operação de um oxímetro de pulso ou integrados sãoformados no circuito de ASIC 8. Estes incluem um processador 10, umamemória 12, um circuito eletrônico 14 projetado especificamente paraexecutar as funções de oximetria, um circuito de interface de emissor 16, umcircuito de interface de sensor 18, um excitador de mostrador 20 e umexcitador de alarme 22. Outra eletrônica que também pode ser integrada aocircuito de ASIC 8 não é mostrada por causa de simplicidade. Para asconcretizações de oxímetro discutidas aqui, o circuito de ASIC 8 é presumidoestar na forma de um chip fino que pode ser flexível e/ou é montado ouembutido em uma camada particular do remendo, como será discutido emmais detalhe, abaixo.

O algoritmo para executar a análise de Sp02 pode ser aqueledescrito na Patente US 5.558.096, nomeada ao cessionário da invençãoimediata. A exposição da Patente Ό96 está incorporada aqui por referência.Outros algoritmos ou software dos que podem ser precisados para efetuar aoperação de emissor 4 e sensor 6 de um modo convencional também podemser armazenados em memória 12. Além disso, o software para operar outroscomponentes ou eletrônica que serão discutidos em seguida também pode serarmazenados em memória 12.

Para o oxímetro mostrado na Figura 1, também montado aoremendo 2 está um mostrador 24, um alarme 26, e uma fonte de energia naforma de uma bateria 28. Mostrador 24 pode ser um mostrador de LCD demembrana fina, enquanto o alarme 26 pode ser um transdutor piezelétrico,que concebivelmente poderia ser integrado como um componente eletrônicoseparado montado em remendo 2. Bateria 28, para o oxímetro da invençãoimediata, pode ser uma bateria de placa fina convencional ou uma bateria decélula de combustível, que se auto-ativa quando o remendo é removido de suaembalagem estéril. Uma fonte luminosa química que também se auto-ativaquando o remendo é removido de seu pacote estéril, ou tendo sua tira de apoioadesiva removida, pode ser usada como uma fonte de iluminação paramostrador 24. Usar uma fonte de iluminação química estenderia a vida debateria. Auto-ativação eliminaria a necessidade por um interruptor de "ligar".

Ademais, a fonte de iluminação poderia ser automatizada para sentircondições de iluminação ambientes para determinar a necessidade pela fontede iluminação, por esse meio conservando energia de bateria assim quandoauto-iluminação não é requerida. Para a invenção imediata, a duração da luzquímica pode ser ajustada para refletir a vida da bateria.

Para propósitos de ilustração, também provido no remendo 2são porções presas 30 e 32. Embora mostradas como porções separadas,deveria ser notado que tais porções presas podem ser na realidade umacamada adesiva na face do remendo que entra em contato com o paciente paraprender adesivamente o remendo ao paciente. Porções de fixação 30 e 32também podem ser feitas de velcro, de forma que o remendo, na forma umabandagem, possa ser enrolado ao redor de um dedo ou um lóbulo da orelha dopaciente. Outros tipos de mecanismos de fixação tais como fechos ou ganchostambém podem ser usados. Isto é particularmente verdadeiro até onde oemissor 4 e sensor 6, como mostrado na concretização da Figura 1, sãoarranjados ou orientados para trabalhar cooperativamente em um modo detransmissivo quando o oxímetro de remendo é enrolado ao redor do dedo,lóbulo da orelha ou ponta do nariz do paciente. Uma discussão mais detalhadadas várias camadas do remendo de oxímetro será dada abaixo com respeito àdiscussão da Figura 12.Figura 2 tem os mesmos componentes como aquelesmostrados na Figura 1. Os mesmos componentes na Figura 2, como tambémaqueles mesmos componentes nas outras figuras a serem discutidas, estão porconseguinte rotulados os mesmos. A única diferença entre o oxímetro deremendo mostrado na Figura 2 daquele mostrado na Figura 1 é a colocação doemissor 4 e sensor 6 no remendo. Como mostrado, o emissor 4 e sensor 6estão montados em proximidade defmida um ao outro no remendo, assim parahabilitar o oxímetro de remendo medir o Sp02 do paciente refletidamente.Assim, o oxímetro de remendo de modo refletivo da Figura 2 é melhoradaptado para prender à testa, ou outra superfície de pele substancialmenteplana do paciente.

Figura 3 mostra outra concretização da invenção imediata emque, além de ter todos os componentes das concretizações previamentediscutidas, o oxímetro de remendo ademais tem componentes eletrônicos montados a ele que o habilitam operar como um oxímetro de remendo semfios. Em particular, um transmissor ou transceptor 34 é adicionado à camadade eletrônica do remendo, e uma antena 36 acoplada a transceptor 34 provê omeio pelo qual sinais podem ser transmitidos e/ou transmitidos/recebidos paraou do oxímetro de remendo. Para prover funcionalidades adicionais que sãorequeridas para a operação do transceptor 34, eletrônica na forma de umcircuito de transmissão 38 é adicionada à camada de eletrônica do remendo,tanto como um circuito separado ou integrado ao circuito de ASIC 8. Asfuncionalidades do transceptor 34 e seu circuito de transmissão associado 38podem ser compilados da Patente US 6.731.962 do cessionário, a exposiçãode qual estando incorporada aqui por referência.

Como o oxímetro de remendo é equipado com um transceptor34, não só poderia o oxímetro de remendo transmitir informação para umdispositivo remoto, poderia igualmente receber informação do dispositivoremoto. Por exemplo, o oxímetro de remendo pode ordinariamente estar emum modo de sono, e pode ser despertado por um sinal do dispositivo remotoque desperta o oxímetro de remendo para começar sua monitoração oumedição. Por meio de outro exemplo, a última transmissão do oxímetro deremendo pode não ter sido recebida corretamente pelo dispositivo remoto e conseqüentemente o dispositivo remoto poderia pedir ao oxímetro deremendo para reenviar os dados.

Embora o emissor de luz 4 e sensor 6 da concretização deoxímetro de remendo sem fios sejam mostrados para serem arranjados paraoperar no modo transmissivo, deveria ser apreciado que o oxímetro de remendo sem fios poderia trabalhar igualmente no modo refletivorearranjando simplesmente as posições respectivas de emissor 4 e sensor 6como mostrado pela concretização da Figura 2.

Com as funcionalidades sem fios, o oxímetro de remendo daFigura 3 é capaz de pelo menos transmitir o Sp02 calculado do paciente para um dispositivo remoto, por exemplo um sistema de monitor tal como omonitor 'Vital Sign1 do cessionário equipado com o transceptor detelecomunicação apropriado tal como por exemplo um transmissor de RF comsua ligação de RF, para exibir e/ou registrar o Sp02 do paciente nodispositivo remoto. Com o transceptor 34 sendo integrado ao oxímetro deremendo, a informação ou dados adquiridos por sensor 6, ou pelos eletrodos aserem discutidos adicionados ao oxímetro de remendo, pode ser transmitidapara um oxímetro de remendo sem fios semelhante, de forma que uma míni-rede de telecomunicação possa ser estabelecida entre uma pluralidade deoxímetros de remendo sem fios para habilitar o pessoal médico monitorar de perto os parâmetros fisiológicos diferentes do paciente. Tal monitoração serádiscutida em mais detalhe, abaixo, com respeito à Figura 15.

Figura 4 ilustra outra concretização da invenção imediata naqual a fonte de energia de bateria foi removida do oxímetro de remendo. Aoinvés, energia para o oxímetro de remendo é obtida remotamente pelaincorporação de uma antena 40 e uma bobina 42. Antena 40 é opcional, comobobina 42 é o componente que permite ao oxímetro de remendo receberenergia de uma fonte de energia remota. A eletrônica que pode ser requeridapara prover as funcionalidades para recuperar energia remotamente éadicionada ao remendo por meio de um circuito de energia remoto 44. Aoperação da tomada de energia remota é semelhante à tecnologia de RPIDconvencional (identificação por radiofreqüência) que está sendo usada paraidentificar bens. Um exemplo do uso de tal tecnologia de RFED está nosrótulos de circuito eletrônico miniaturizados que são colocados em artigos,por exemplo, que identificariam os artigos quando eles são vendidos. Se poracaso o cliente não tivesse pago por um artigo, quando o artigo é levado alémda caixa registradora ou fora da loja, um alarme é ativado. O circuitoeletrônico que opera para ativar o alarme obtém sua energia de uma fonte deenergia remota. O mesmo cenário pode ser usado com o oxímetro de remendosem fios da Figura 4, com a condição que a energia requerida para operar aconcretização de oxímetro de remendo como aquela mostrada na Figura 4 sejaaumentada por pelo menos duas vezes, de forma que um nível suficiente deenergia seja provido para a operação de emissor 4.

Para a concretização da Figura 4, embora o mostrador 24 ealarme 26 permaneçam, deveria ser apreciado que esses componentes podemnão ser precisados necessariamente, especialmente quando não há nenhumanecessidade para o paciente olhar para o mostrador, como por exemploquando o paciente usa o oxímetro de remendo porque ele está em um estudode sono envolvendo por exemplo apnéia de sono, por meio de que as leiturasdo paciente são exibidas remotamente em um monitor remoto. Um oxímetrode remendo que não inclui o mostrador e componentes de alarme, e seusexcitadores respectivos, é mostrado na Figura 5. Como foi previamentemencionado, para todas as concretizações expostas, é assumido que ooxímetro de remendo é adaptado para trabalhar ambos no modo transmissivoe no modo refletivo, independente de como o emissor 4 e sensor 6 sãomostrados estarem posicionados nas figuras.

Outro aspecto da invenção imediata é ilustrado pelo diagramade bloco da tira ou bandagem mostrada na Figura 6. Como mostrado, ooxímetro de remendo descartável da Figura 6 tem adicionado a ele doiseletrodos a ele 44 e 46, e seus circuitos de interface respectivos 44a e 44b, quepodem ser integrados ao circuito de ASIC 8 ou como eletrônica adicionalmontada separadamente à camada de eletrônica do remendo 2. Eletrônicaadicional representada por circuito de eletrodo 48 também pode ser integradaao circuito de ASIC 8, ou ser montada como um componente individual nacamada de eletrônica do remendo 2. Em qualquer evento, os eletrodos 44 e 46são eletrodos bio-elétricos convencionais (sem limitação por exemplo prata-cloreto de prata, possivelmente eletrodos pré-gelatinados) que, quandoposicionados a uma distância um do outro (ou formados concentricamente),são capazes de medir parâmetros fisiológicos adicionais do paciente, taiscomo por exemplo EKG, ECG, etc. O EKG e ECG são parâmetrosfisiológicos bem conhecidos associados com os estímulos elétricos docoração. A adição de eletrodos para medir eventos bio-elétricos permite adeterminação de diferenças de tempo entre o ECG QRS complexo e a formade onda 'plethysmograph' do paciente que foi mostrada correlatar com pressãosangüínea não invasiva (NIBP).

Além dos parâmetros fisiológicos supracitados que envolvemo pulso, a taxa cardíaca e o Sp02 do paciente, um eletrodo ou sensor na formade uma sonda de temperatura também pode ser adicionado ao remendo, juntocom a eletrônica apropriada, para medir a temperatura do paciente. Assim,com o oxímetro de remendo da Figura 6, além de Sp02 e taxa cardíaca,outros tipos de parâmetros fisiológicos tais como temperatura, pressãosangüínea, na forma de uma pressão sangüínea não invasiva (NIBP) poderiamser monitorados continuamente, ou obtidos.Figura 7 mostra em formato de diagrama de bloco as possíveiscolocações diferentes de eletrodos 44 e 46, como também a colocação deemissor 4 e sensor 6 no remendo, no evento que o Sp02 a ser obtido dopaciente precisa ser feito na testa do paciente, ou outra superfíciesubstancialmente plana do paciente, pelo modo refletivo.

Figura 8 mostra um oxímetro de remendo sem fios comeletrodos de ECG 44 e 46, e o eletrodo circuito 48 para adquirir os dadosmedidos pelos eletrodos. Para a concretização da Figura 8, além do Sp02 edados coletados por sensor 6 para calcular pelo menos o Sp02, dadosrelativos a outros parâmetros fisiológicos do paciente, como coletados poreletrodos 44 e 46, podem ser transmitidos igualmente a um dispositivoremoto, tal como o monitor 'Vital Signs' previamente mencionado paraexibição e/ou gravação. Deveria ser apreciado que embora circuito detelecomunicação separado 38 e circuito de eletrodo 48 sejam mostrados, essescircuitos podem ser incorporados na realidade no circuito eletrônico principal14 do circuito de ASIC 8 montado à camada de eletrônica de remendo 2.

Figura 9 ilustra em formato de diagrama de bloco aconcretização do oxímetro de remendo sem fios da invenção imediata, ondeSp02, taxa cardíaca e outros parâmetros fisiológicos podem ser medidos dopaciente. A concretização da Figura 9 é semelhante à concretização da Figura4 visto que a energia para a operação do oxímetro de remendo é recuperada deuma fonte de energia remota quando o oxímetro de remendo vem dentro deuma dada distância da fonte de energia remota. Assim, para o oxímetro deremendo da Figura 9, como também para os oxímetros de remendo de acessoà energia remota descritos nas Figuras 4 e 5, o oxímetro de remendo preso aopaciente pode não ser ativado até que o paciente fique dentro de uma dadadistância da fonte de energia remota, em qual caso o circuito eletrônico, porexemplo circuito 14, despertaria para ativar os circuitos eletrônicos restantespara executar suas funções respectivas, e energizar emissor 4. Se energiasuficiente for acessada da fonte de energia remota, o paciente também podever, por mostrador 24, seu Sp02 e taxa cardíaca, como também o ECG epossivelmente um gráfico de barras de intensidade. Chaves de membrana, nãomostradas, podem ser providas na camada de topo do remendo paraativar/desativar o alarme 26 e/ou mostrador 24.

Figura 10 mostra o oxímetro de remendo da Figura 9, mas semqualquer mostrador ou alarme. Tal remendo de combinação deoxímetro/eletrodo sem fios pode ser usado onde não há nenhuma necessidadepara o paciente ver qualquer leitura ou ouvir qualquer alarme, como porexemplo no estudo de apnéia de sono acima discutido, onde o paciente éadormecido enquanto medição dos vários parâmetros fisiológicos do pacienteacontece.

Figura 11 é uma ilustração do oxímetro de remendo dainvenção imediata na forma de uma bandagem. Como mostrado, mostrador 24da bandagem mostra ambas a taxa cardíaca e o Sp02 do paciente.

Figura 12 mostra em uma vista de seção transversal ascamadas diferentes do remendo do oxímetro da invenção imediata. Deveriaser apreciado que as várias camadas mostradas na Figura 2 não estãodesenhadas em escala ou em proporção as suas espessuras respectivas. Comomostrado, começando com a folha de retirar 50, a camada 52 que entra emcontato com o paciente é uma camada adesiva. Como era notadoanteriormente, tal camada adesiva pode ser substituída na realidade pormecanismos de fixação apropriados tais como velcro e ganchos. Em todocaso, a camada adesiva 52 é prevenida de ser exposta ao ambiente pela folhaou papel retirado 50. Sobre a camada adesiva 52 está uma camada de espuma54 que provê conforto ao paciente e também compensa movimentos dopaciente. Em cima da camada de espuma 54 está uma camada de barreira 56,que pode ser uma folha de plástico ou uma folha de poliimida que atua comouma camada eletricamente isolante e resistente à umidade.Protegida por camada de barreira 56 em seu lado inferior eoutra camada de barreira 58 em seu lado superior está a camada de eletrônica60, por meio de que os vários componentes eletrônicos incluindo o circuito deASIC e os outros circuitos previamente mencionados estão embutidos oumontados. As interconexões elétricas entre os vários componentes e/ou ocircuito de ASIC com emissor 4 e sensor 6 são representadas pela camada deeletrônica 60 estando em contato direto com ela. Emissor 4 e sensor 6 cadaum é mostrado estar se estendendo de camada de eletrônica 60 para estar emnível com, ou ligeiramente acima da camada adesiva 52. Os eletrodosopcionais 44 e 46 são mostrados igualmente se estenderem de camada deeletrônica 60 para camada adesiva 52. Embora mostrada como estandonivelada com camada adesiva 52, para operar mais eficientemente, assuperfícies dos eletrodos podem se estender na realidade ligeiramente além decamada adesiva 52 e podem ser pré-gelatinadas. Em todo caso, cada uma dassuperfícies de contato de emissor 4, sensor 6 e eletrodos 44, 46 é protegidapor folha de retirar 50.

Como notado acima, a camada de eletrônica está intercaladapor duas camadas de barreira protetoras 56 e 58. Como mostrado na Figura12, o mostrador 24 se estende de camada de eletrônica 60 para estar em nívelcom a superfície de topo com camada de barreira 58. Alternativamente, omostrador 24 pode ser montado dentro de camada de eletrônica 60, comocamada de barreira 58, semelhante à camada de barreira 56, pode ser umafolha de plástico clara resistente à umidade e eletricamente isolante quepermite ao mostrador ser visto do topo do remendo. Também mostradas sãochaves opcionais 60 que podem fazer parte de camada de barreira 58 ouserem embutidas em camada de eletrônica 60. Camada de barreira 58 écoberta com uma camada de membrana protetora 62 que pode ter gráficosimpressos nela e áreas de janela claras apropriadas, de forma que o mostrador24 possa ser visto, como mostrado na Figura 11. Com os gráficos apropriadosimpressos na camada de membrana protetora 62, se chaves opcionais 60forem providas, o paciente pode determinar prontamente qual chave apertar afim de ativar/desativar a operação desses componentes para os quais oatendente/paciente é permitido controlar, por exemplo mostrador opcional 24e/ou alarme 26, que não são mostrados nas camadas de remendo da Figura 12.

Figura 13 ilustra a embalagem do oxímetro de remendo dainvenção imediata. Remendo 2 pode ser alojado ou armazenado em um pacote63 que inclui uma envoltura de topo clara 64 e uma envoltura de fundo 66.Envoltura de fundo 66 pode ser a folha de retirar 50 mostrada na Figura 12,que pode ter a função adicional de ativar a bateria 28 quando retirada, se abateria 28 for uma bateria do tipo de célula de combustível que utiliza aquímica de zinco/ar para operar. Tal bateria, quando armazenada em ambienteestanque a está inativa. Mas, assim que a folha, por exemplo 50, seja retiradado remendo, a bateria se torna ativada devido a sua exposição a ar. Estacaracterística é vantajosa visto que permite ao oxímetro de remendo serarmazenado por um período estendido de tempo. A bateria deveria ter energiasuficiente para operar o oxímetro para um período apropriado de tempo, porexemplo 8-10 horas. Bateria 28 também pode ser uma bateria do tipofotovoltaico, na qual energia é provida quando a bateria é exposta à luz.Quando uma bateria fotovoltaica é usada, a colocação da bateria no remendoé tal que luz seja permitida alcançar a célula fotovoltaica por uma janela claraprovida à camada de membrana 62. A retirada de folha 50 da camada adesivatambém podem ser usada para ativar a fonte luminosa química supracitada,que presumivelmente começa sua reação química quando exposta a ar ou luz.

Figura 14 ilustra as funcionalidades de telecomunicação daconcretização sem fios do oxímetro de remendo da invenção imediata.Oxímetro de remendo 2 recupera energia de uma fonte de energia remota 68quando está dentro de uma dada distância dela (para o oxímetro de remendosem fios não auto-energizado), e então transmite dados coletados do pacientee/ou o SpO2 calculado para o sistema de monitor 70 pelo receptor 72 doanterior. A operação da transmissão dos dados de oxímetro de remendo 2 parao sistema de monitor é semelhante àquela dada na Patente '962 incorporadapor referência acima, que expõe o uso de uma ligação de RF para transmitirpacotes de dados do oxímetro para o sistema de monitor 70 e odesempacotamento dos pacotes pelo sistema de monitor 70.

Figura 15 ilustra o uso de uma pluralidade de oxímetros deremendo da invenção imediata, em sua forma sem fios, para transmitirinformação para um dispositivo remoto para informar o pessoal médico se opaciente está em choque. Como mostrado, um oxímetro de remendo 2 estápreso à testa de paciente 74. Outro oxímetro remendo 21 está preso a umaextremidade, por exemplo um dedo do paciente. Como cada um dosoxímetros de remendo mede o SpO2 do paciente em seus locais respectivos,as taxas respectivas de perfusão de sangue na testa e na extremidade dopaciente também são medidas e o diferencial entre as medições édeterminado. Isto é importante na medida que quando uma pessoa entra emchoque, por exemplo choque hipovolêmico, as extremidades do pacientetenderiam a interromper a perfusão de sangue antes do cérebro. Assim,comparando a diferença nas medições de perfusão entre uma extremidade e atesta do paciente, uma determinação poderia ser feita sobre se o paciente estáa ponto de entrar em choque, ou está em choque devido a hemorragiapotencial. Com o oxímetro de remendo da invenção imediata, se eletrodosapropriados que são adaptáveis para medir a temperatura ou outrosparâmetros fisiológicos do paciente forem adicionados, choque séptico ousistólico também pode ser medido. Como é conhecido, perfusão érepresentada convencionalmente por um índice, calculado como a relação dosinal de transmissão vermelho de pico a pico para o sinal de transmissãoinfravermelho de pico a pico. Veja por exemplo Publicação de Patente US2003/0236452, a exposição de qual estando incorporada aqui por referência.Um fluxograma ilustrando o método de determinar se umpaciente está em choque ou ao começo de choque é provido no fluxograma daFigura 16. Especificamente, o processo de determinar choque no pacientecomeça com a fixação de uma pluralidade dos oxímetros de remendo dainvenção imediata ao paciente, pela etapa 76. Medições de perfusão sãoobtidas do oxímetro pela etapa 78. Uma determinação é feita, pela etapa 80,sobre se há um diferencial de perfusão entre as medições por exemplo na testae uma extremidade do paciente. Se houver um diferencial, tal diferencial écomparado com uma gama de condição predeterminada, por exemplo umpredefinido 1-10, que foi pré-calibrado para determinar se o paciente estábem, ao começo de choque, ou já em choque. Para a escala exemplar 1-10,assuma que 1-4 correspondem a normal, 5-8 correspondem a possível começoe 9-10 correspondem ao paciente estando em choque. A comparação dodiferencial de perfusão medido com a escala predeterminada acontece nasetapas decisórias 84 e 86. Se o diferencial de perfusão medido estiver dentroda gama de choque, então um estado de choque é enviado pela etapa 88. Poroutro lado, se o diferencial medido estiver dentro da gama que o paciente estáao começo de choque, tal estado crítico é enviado pela etapa 90. Se o pacienteparecer estar estável e não em choque, o processo retorna à fase de monitor,por meio de que as diferenças nas medições entre as pelo menos duas áreas dopaciente onde os oxímetros de remendo da invenção imediata são fixados sãomonitoradas e calculadas continuamente. Como com as concretizações deoxímetro de remendo diferentes da invenção imediata, os oxímetros deremendo, uma vez usados, são descartados.

Claims (22)

1. Remendo descartável de peça única adaptado para ser presoa um paciente para medir pelo menos o nível de saturação de oxigênio desangue do paciente, caracterizado pelo fato de compreender:um emissor de luz montado a dito remendo;um detector de luz montado a dito remendo para detectar a luzde dito emissor de luz passando ou refletida do paciente assim para adquirirdados relativos a pelo menos o nível de saturação de oxigênio de sangue dopaciente;um circuito eletrônico montado a dito remendo para efetuar aoperação de dito emissor de luz e dito detector de luz, e calcular dos dadosadquiridos pelo menos o nível de saturação de oxigênio de sangue dopaciente;um transceptor montado a dito remendo para pelo menostransmitir o nível de saturação de oxigênio calculado de sangue do pacientepara um dispositivo remoto; eum mecanismo de fixação provido no remendo para habilitardito remendo ser fixável de modo removível ao paciente.

2. Remendo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de compreender ainda um mostrador montado a ele para exibir pelomenos o nível de saturação de oxigênio calculado de sangue do paciente.

3. Remendo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que dito circuito eletrônico inclui um circuito de ASIC montadointegralmente a dito remendo.

4. Remendo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de compreender ainda uma fonte de energia montada a dito remendopara prover energia a dito circuito eletrônico, dito transceptor e dito emissorde luz.

5. Remendo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo de que pelo menos dito circuito eletrônico recebe energia de uma fonteremota, mas dentro de uma dada distância de dito remendo.

6. Remendo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo de que dito remendo inclui uma bandagem que é adaptável para serenrolada firmemente ao redor de pelo menos um dedo ou um lóbulo da orelhado paciente.

7. Remendo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo de que dito remendo inclui uma bandagem que é adaptável para ser presaadesivamente à testa ou outro superfície substancialmente plana do paciente.

8. Remendo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de compreender ainda pelo menos dois eletrodos montados a ditoremendo e eletrônica adicional montada a dito remendo ou integrada a ditocircuito eletrônico para efetuar a operação de ditos eletrodos para medir pelomenos um outro parâmetro fisiológico do paciente.

9. Oxímetro, caracterizado pelo fato de compreender: umremendo adaptável para ser preso a um paciente, um emissor de luz e umdetector de luz, cada um montado a dito remendo, dito detector de luzdetectando a luz de dito emissor de luz passando ou refletido do paciente eadquirindo dele dados relativos a pelo menos o nível de saturação de oxigêniode sangue do paciente, um circuito eletrônico montado a dito remendo paraefetuar a operação de dito emissor de luz e dito detector de luz e calcular dosdados adquiridos pelo menos o nível de saturação de oxigênio de sangue dopaciente, um transceptor montado a dito remendo para habilitar dito remendopelo menos transmitir um sinal representativo do nível de saturação deoxigênio de sangue ou os dados adquiridos do paciente para um dispositivoremoto, e meio provido ao remendo para habilitar dito remendo ser preso demodo removível ao paciente.

10. Oxímetro de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de compreender ainda uma fonte de energia montada a dito remendopara prover energia a dito circuito eletrônico, dito transceptor e dito emissorde luz.

11. Oxímetro de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo de que pelo menos dito circuito eletrônico recebe energia de uma fontede energia remota de dito oxímetro, dito oxímetro obtendo energia de ditafonte de energia remota para operar pelo menos dito circuito eletrônicoquando vem dentro de uma dada distância a dita fonte de energia remota.

12.[claim missing on original document]

13. Oxímetro de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo de que dito dispositivo remoto inclui um outro oxímetro como definidona reivindicação 9.

14. Oxímetro de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo de que dito dispositivo remoto inclui um monitor para monitorar pelomenos o nível de saturação de oxigênio de sangue do paciente.

15. Oxímetro de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de compreender ainda um mostrador montado a ele para exibir pelomenos o nível de saturação de oxigênio calculado de sangue do paciente.

16. Oxímetro de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de compreender ainda pelo menos dois eletrodos montados a ditoremendo e eletrônica adicional em dito remendo ou integrada a dito circuitoeletrônico para efetuar a operação de ditos eletrodos para medir pelo menosum outro parâmetro fisiológico do paciente.

17. Oxímetro de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo de que dito remendo inclui uma bandagem adaptável para ser presa àtesta ou enrolada ao redor de um dedo do paciente.

18. Método para determinar se um paciente está em choque,caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:a) prender pelo menos dois oxímetros a áreas diferentes dopaciente, em que cada um de ditos oxímetros tem um remendo adaptável paraser preso ao paciente, um emissor de luz e um detector de luz, cada ummontado a dito remendo, dito detector de luz detectando a luz de dito emissorde luz passando ou refletida do paciente e adquirindo dados relativos a pelomenos a taxa de períusão de sangue do paciente na área do paciente onde ditocada oxímetro está fixado, um circuito eletrônico montado a dito remendopara efetuar a operação de dito emissor de luz e dito detector de luz e calculardos dados adquiridos pelo menos a taxa de períusão de sangue do paciente naárea, um transceptor montado a dito remendo para habilitar dito remendo secomunicar com um dispositivo remoto ou a outro oxímetro preso ao paciente,e meio provido no remendo para habilitar dito remendo ser fixável de modoremovível ao paciente;b) determinar um diferencial da taxa de períusão de sangue dopaciente como medido por pelo menos dois oxímetros presos às áreasdiferentes do paciente; ec) comparar o diferencial determinado com uma condiçãopredeterminada para decidir se o paciente está em choque.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo de que dita etapa a inclui prender um dos oxímetros na testa do pacientee o outro oxímetro a uma extremidade do paciente.

20. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de compreender ainda as etapas de:receber as taxas de períusão de sangue respectivas do pacientetransmitidas pelo dois oxímetros a um dispositivo de hospedeiro remoto ou acada um dos dois oxímetros; edeterminar de um diferencial da taxa de períusão de sanguemedida por pelo menos dois oxímetros se o paciente está no começo dechoque ou se o paciente está em choque.

21. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de compreender ainda a etapa de:montar uma fonte de energia a dito cada remendo para proverenergia ao circuito eletrônico, ao transceptor, e ao emissor de luz montadosigualmente em dito cada remendo.

22. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de compreender ainda as etapas de:estabelecer uma fonte de energia remota dos oxímetros; eprover energia de dita fonte de energia remota para pelo menoso circuito eletrônico de cada um de ditos oxímetros quando dito cadaoxímetro vem dentro de uma dada distância a dita fonte de energia remota.