ES2309087T3 - Sensor oximetrico con memoria digital que codifica datos del sensor. - Google Patents

Abstract

Un sistema de monitorización de oximetría que comprende: - un sensor (50) de oximetría que comprende un elemento (52) emisor de luz, un elemento (54) detector de luz y un dispositivo (56) de memoria con datos digitales almacenados en el interior, comprendiendo dichos datos digitales un código de identificación que identifica un modelo de sensor de dicho sensor de oximetría, e información que identifica una acción para ser llevada a cabo por un monitor de oximetría acoplado con el sensor (50) de oximetría en respuesta a la lectura del código de identificación; estando el sistema de monitorización de oximetría caracterizado por - comprender dicho monitor de oximetría un circuito (60) de lectura que está adaptado para leer el código de identificación y la información que identifica la acción a partir del dispositivo (56) de memoria, y en el cual el monitor de oximetría está diseñado para realizar la acción identificada en el dispositivo (56) de memoria en respuesta a la lectura del código de identificación y la información.

Description

Sensor oximétrico con memoria digital que codifica datos del sensor.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a sensores oximétricos y, en particular, a sensores oximétricos de impulsos que incluyen información codificada con respecto a las características del sensor.

La oximetría de impulsos se emplea, típicamente, para medir diversas características del flujo sanguíneo que incluyen, pero que no se limitan a, la saturación del oxígeno sanguíneo de la hemoglobina en la sangre arterial, el volumen de las pulsaciones sanguíneas individuales que abastecen el tejido, y la velocidad de las pulsaciones sanguíneas que corresponden a cada latido de un paciente. La medición de estas características ha sido lograda por la utilización de un sensor atraumático que hace pasar luz a través de una porción del tejido del paciente, donde la sangre perfunde el tejido, y detecta fotoeléctricamente la absorción de luz en dicho tejido. La magnitud de luz absorbida se emplea luego para calcular el volumen del constituyente sanguíneo que se está midiendo.

La luz que atraviesa el tejido se selecciona para que tenga una o más longitudes de onda que sean absorbidas por la sangre en una magnitud representativa del volumen del constituyente sanguíneo presente en la sangre. El volumen de luz transmitida que ha pasado a través del tejido variará según el volumen cambiante del constituyente sanguíneo en el tejido y la absorción de luz correspondiente. Para medir el nivel de oxígeno en la sangre, tales sensores han sido dotados de fuentes de luz y fotodetectores que están adaptados para operar en dos distintas longitudes de onda, según técnicas conocidas para medir la saturación del oxígeno en la sangre.

Se muestra un mecanismo de codificación en la Patente estadounidense Nº 4,700,708, cuya divulgaciónse incorpora aquí por referencia. Este mecanismo se refiere a una sonda oximétrica óptica que utiliza un par de diodos emisores de luz LED para dirigir la luz a través del tejido perfundido por la sangre, con un detector que recoge la luz que no ha sido absorbida por el tejido. La operación depende de conocer la longitud de onda de los LED. Dado que la longitud de onda de los LED puede variar, se coloca un resistor de codificación en la sonda, con el valor del resistor en correspondencia con la longitud de onda efectiva de al menos uno de los LEDs. Cuando el instrumento oximétrico se enciende, aplica primero una corriente al resistor de codificación y mide el voltaje para determinar el valor del resistor y, con ello, el valor de la longitud de onda del LED en la sonda.

La Patente estadounidense 5,259,381 advierte que el valor codificado de la longitud de onda del LED rojo proporcionado por un resistor de codificación puede ser inexacto, dado que la longitud de onda efectiva puede variar con la temperatura. En consecuencia, esta patente revela cómo incluir un sensor de temperatura en la sonda oximétrica para medir la temperatura efectiva. Con la temperatura efectiva, y el valor codificado de la longitud de onda, puede consultarse una tabla de consulta para determinar la longitud efectiva de onda del LED para esa temperatura.

Otro procedimiento de almacenamiento de información codificada con respecto a las características de los LED se muestra en la Patente estadounidense Nº 4,942,877, transferida a Minolta. Esta patente revela el empleo de una memoria EPROM para almacenar información digital, que puede proporcionarse en paralelo o en serie desde la sonda sensora al oxímetro remoto. La memoria se describe como almacenadora de coeficientes para la ecuación de saturación, la longitud de onda, la sublongitud de onda (donde hay 2 picos por LED), la semilongitud del espectro de longitudes de onda emitidas por el LED, la intensidad de los LEDS, o razón, y el tiempo de encendido de los LED (grabados por el procesador).

Otros ejemplos de codificación de características de sondas existen en otras áreas. A veces se requieren valores múltiples de calibración, lo que hace más complejos los circuitos, o requiere muchos conductores. En la Patente Nº 4,446,715, transferida a Camino Laboratories, Inc., se utiliza un cierto número de resistores para proporcionar información codificada con respecto a las características de un transductor de presión. La Patente Nº 3,790,910 divulga otro transductor de presión con una memoria ROM que almacena características del transductor individual. La Patente Nº 4,303,984 muestra otra sonda con información digital de caracterización almacenada en una memoria PROM, que es leída en serie utilizando un registro de desplazamiento.

Típicamente, el elemento codificador se monta en la misma sonda. Por ejemplo, la Patente estadounidense Nº 4,621,643 muestra el resistor de codificación montado en el mismo elemento de sondeo. Además, la Patente estadounidense Nº 5,46,003 muestra el resistor de codificación formado por un material conductivo impreso sobre la misma sonda.

En algunos dispositivos, un conector eléctrico acoplado por un cable a un dispositivo adosado al paciente puede incluir un elemento de codificación. Por ejemplo, la Patente estadounidense Nº 3,720,199 muestra un catéter de globo intra-aórtico con un conector entre el catéter y una consola. El conector incluye un resistor con un valor escogido para reflejar el desplazamiento volumétrico del globo específico. La Patente estadounidense Nº 4.684.245 divulga un catéter de fibra óptica con un módulo entre la fibra óptica y los cables eléctricos conectados a un procesador. El módulo convierte las señales de luz en señales eléctricas, e incluye una memoria que almacena señales de calibración, para que el módulo y el catéter puedan desconectarse del procesador y utilizarse con un procesador distinto sin requerir una recalibración.

La Patente Nº 5,645,059 revela el empleo de una señal modulada para proporcionar los datos codificados a un analizador remoto. La Patente Nº 5,429,129 muestra cómo utilizar un regulador de voltaje para producir un valor específico de voltaje en respuesta a un intento de lectura por parte del analizador.

La Patente de la Compañía Hewlett-Packard Nº 5,058,588 revela un sensor oximétrico con un elemento codificador que podría ser un resistor, una memoria ROM, o un circuito integrado adaptado. El elemento codificador codifica el tipo de sensor (en particular, el tipo que indica el área de colocación sobre el cuerpo - dedo, oreja, pie, brazo; además, el tipo de sensor puede indicar el tipo de transmisión/reflejo, o si es adulto o neonato (indicando la corrección a efectuar sobre la saturación teórica del oxígeno, para permitir conmutar entre límites fisiológicos tales como las velocidades de pulsación mínimas/máximas para adultos/neonatos); la máxima corriente de alimentación puede adaptarse según el tipo de sensor, y el contacto del sensor con el tejido puede probarse por medio de una medición de atenuación si se conoce el tipo de sensor).

La Patente de Nellcor Nº 5,645,059, cuya divulgación se incorpora aquí por referencia, revela la codificación de información en la memoria del sensor, utilizada para proporcionar una señal modulada de impulsos, a fin de indicar el tipo de sensor (dedo, nariz), la longitud de onda de un segundo LED, el número de los LEDs, los términos de corrección numérica para las curvas estándar y un identificador del fabricante.

Un cierto número de patentes de catéteres también exponen la codificación de información en el catéter. La Patente de Sentron Nº 4,858,615 revela la codificación del tipo de sensor, el número de tipo, el número de serie, la fecha de producción, la vida útil segura del sensor, datos de corrección para la no linealidad, la sensibilidad a la presión, el desplazamiento y la sensibilidad a la temperatura.

La Solicitud Publicada de Interflo Medical Nº PCT/US92/08263, Publicación Nº WO 93/06776 revela la codificación de datos específicos del paciente, el tamaño, la fecha de fabricación, el número de lote, la fecha de esterilización, la fecha de caducidad, el número y tipo del transductor, el nombre y domicilio del fabricante, la resistencia del elemento calentador de termistor, la eficiencia del filamento, los segmentos de programa o datos históricos del paciente, la versión del formato para los datos de calibración, información de la marca comercial, el número de serie único del catéter, la fecha de embargue, otra información de fecha y hora, el código de seguridad para identificar al fabricante, la masa térmica, la composición del filamento, el coeficiente de resistencia, el byte de diseño, la suma de verificación, la información de derechos de autor, el número de segundos desde una cierta fecha, el peso del paciente, la altura del paciente, el sello temporal del primer punto de datos CO, y un contador de todos los puntos de datos CO, en memoria EEPROM.

La compañía Dulex-Ohmeda de Boulder, Colorado, comercializa un producto de sensor oximétrico que codifica datos en valores de resistor que representan punteros a tablas de búsqueda que contienen coeficientes (como en la Patente estadounidense Nº 4,700,708), y que también indica una gama de corrientes de alimentación de los LEDs para utilizar con el sensor. Los LED se alimentan con corrientes de potencia mayor o menor, según el valor del resistor en un sensor específico.

La Patente de Honeywell Nº 4,303,984 (expira el 14-12-99) describe una memoria que almacena información de caracterización, tal como información de linealización para un sensor de presión. La Patente de Alnor Instrument Nº 5,162,725 describe el almacenamiento de información tanto de calibración como de identificación en una memoria de sensor. La Patente de Siemens Nº 5,016,198 describe una memoria de codificación en un sensor con datos para definir la curva característica del sensor. La Patente de McBean Nº 5,365,462 describe un código de fecha en una memoria de sensor. La Patente de Honeywell Nº 4,734,873 describe un sensor de presión con una memoria PROM que almacena coeficientes para un polinomio. La Patente de Robert Bosch Nº 4,845,649 describe una memoria PROM en un sensor que almacena datos correctores.

La Patente de McBean Nº 5,371,128 se refiere a una memoria EEPROM en un sensor con el código del tipo de sensor y datos de calibración. La Patente de McBean Nº 5,347,476 describe un código de precisión. La Patente de Otax Nº 5,528,519 muestra una memoria PROM en un conector para oxímetro.

La Patente de la Empresa Square D Nº 5.070,732 muestra datos de calibración en una memoria de sensor. La Patente de Baxter Nº 5,720,293 habla de distintas informaciones de calibración para un catéter, incluyendo un código de seguridad (se expone el cifrado), el número de serie, el número de modelo, datos de identificación tales como la fecha de calibración, de fabricación, de esterilización y de despacho, u otra información de fecha y hora, un segmento de programa de software, un código de seguridad para identificar si el sensor está hecho por el mismo fabricante que el fabricante del monitor, la resistencia del filamento o transductor, el coeficiente de transferencia térmica, la masa térmica, la composición y coeficiente de resistencia del filamento, el byte de diseño, el aviso de derecho de autor, la suma de verificación y bytes de datos aleatorios. La Patente de Porsche Nº 5,008,843 describe un sensor con Identificador de EEPROM y datos de características. La Patente estadounidense 6,044,283, la Patente estadounidense 5,800,350 y la Patente estadounidense 5,987,343 revelan disposiciones de sensores en las cuales una memoria está colocada dentro del sensor. Esta memoria, sin embargo, se utiliza meramente para tener en cuenta la calibración del sensor.

Breve resumen de la invención

Es un objetivo de la presente invención proporcionar un aparato y un procedimiento para permitir la identificación de un sensor utilizado con un monitor de sensor. Este objetivo puede lograrse por las características de las reivindicaciones independientes 1 y 9. La presente invención proporciona un chip de memoria para su empleo en un sensor oximétrico, o un adaptador asociado o circuito conector. El chip de memoria permite almacenar distintos datos a fin de brindar capacidades mejoradas al sensor oximétrico. Además de proporcionar datos únicos para almacenar en dicha memoria, la invención describe usos únicos de los datos almacenados en tal memoria. Los datos almacenados en el chip de memoria incluyen información con respecto al empleo del sensor oximétrico. Por ejemplo, el chip de memoria puede codificar una identificación del modelo de sensor que puede exhibirse en una pantalla de visor cuando el sensor se conecta con un monitor oximétrico. La memoria también puede codificar una gama de parámetros de operación, tales como los niveles de luz sobre los cuales puede funcionar el sensor, o una corriente máxima de alimentación. Los parámetros de operación son leídos por un circuito controlador que utiliza los datos leídos del chip de memoria para controlar el funcionamiento del sistema oximétrico de impulsos.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama en bloques de un sistema oximétrico de impulsos según la presente invención.

Descripción detallada de la invención

La Fig. 1 es un diagrama en bloques de un sistema oximétrico de impulsos que incorpora un elemento 56 de memoria de calibración según la invención. En una realización, el elemento 56 de memoria es un chip de memoria digital semiconductor de dos conductores. El elemento de calibración es parte del sensor 50, que también incluye los LED 52 rojos e infrarrojos, como en la técnica anterior, junto con un detector 54. Si se desea, los LED 52 pueden ser reemplazados por otros elementos emisores de luz, como los láseres.

El oxímetro incluye el circuito 60 de lectura, el circuito 66 de control, las tablas 62 y 63 de consulta, el controlador 64, el amplificador 72, el filtro 74 y el convertidor 76 de analógico a digital. El circuito 60 de lectura se proporciona para leer valores codificados múltiples que pasan por los dos conductores 51, 53 conectados con el elemento 56 de calibración. Un valor se proporciona a una tabla 62 de búsqueda para determinar los coeficientes adecuados, dependientes de la longitud de onda, para el cálculo de saturación del oxígeno, como en la técnica anterior. El otro valor, o valores, se proporciona(n) luego a otra(s) tabla(s) 63 de consulta, que proporciona(n) entradas (p. ej., coeficientes) a otros cálculos realizados por el controlador 64. Estos cálculos adicionales pueden mejorar las prestaciones y/o seguridad del sistema. El controlador 64 proporciona señales al circuito 66 de control, para controlar la magnitud de la corriente de alimentación proporcionada a los LED 52.

Como en la técnica anterior, el detector 54 está conectado, a través de un amplificador 72 y un filtro 74, con un convertidor A/D 76. Esto forma un camino de retroalimentación utilizado por el controlador 64 para ajustar la corriente de alimentación, a fin de optimizar la gama de intensidades de la señal recibida. Para una correcta operación, la señal debe estar dentro de la gama analógica de los circuitos empleados. La señal también debería estar estrictamente dentro de la gama del convertidor A/D 76 (p. ej., una regla que puede aplicarse es ajustar los controladores de LED y las ganancias del amplificador para que ambas señales, rojas e infrarrojas, queden entre el 40% y el 80% de la lectura de escala completa del convertidor 76). Esto requiere configuraciones correctas e independientes, tanto para los LED rojos como para los infrarrojos. La presente invención admite otro camino de retroalimentación que puede alterar las configuraciones de los LED basándose en otras características del sensor contenidas en la codificación del elemento 56 de calibración, que se expone en más detalle más adelante.

La memoria 56 puede, por ejemplo, implementarse como una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria FLASH, una memoria programable de sólo lectura (PROM), una memoria PROM eléctricamente borrable, una memoria similar programable y/o borrable, cualquier clase de memoria borrable, una memoria de sólo escritura, o bien otras tecnologías de memoria capaces de operaciones de escritura. Diversos tipos de datos útiles para un sistema de oximetría de impulsos pueden almacenarse en la memoria 56. Por ejemplo, datos que indican un código de identificación del modelo de sensor, correspondiente a un modelo de sensor específico, pueden codificarse en la memoria 56. Además, puede codificarse en el elemento 56 de memoria una acción a ser realizada por el monitor del oxímetro en respuesta a la lectura del código de identificación del modelo de sensor.

Por ejemplo, un código de identificación, en forma de texto que indica el modelo específico de sensor, puede codificarse digitalmente en la memoria 56 y ser leída por el monitor del oxímetro cuando el sensor se conecta con el oxímetro. Una acción, que indica que el texto del modelo de sensor debe ser exhibido por el monitor del oxímetro sobre una pantalla del visor, también puede codificarse en la memoria 56. El código de identificación puede exhibirse en forma legible por humanos sobre una pantalla de visor conectada con el monitor del oxímetro de impulsos. El código de identificación permite al instrumento de oximetría exhibir una cadena de texto que indica qué modelo de sensor se está utilizando, p. ej., "Nellcor OXISENSOR II D-25", "Sensor Digital de Adultos" o "Agilent N-25".

Alternativamente, el texto a exhibir para una pluralidad de modelos específicos de sensores de oximetría de impulsos puede almacenarse en una tabla de búsqueda acoplada en paralelo con las tablas 62 y 63 de búsqueda en el monitor del oxímetro de impulsos. El monitor del oxímetro de impulsos lee un código de sensor en la memoria 56 cuando el sensor 50 se conecta con el oxímetro. El código de identificación del sensor, almacenado en la memoria 56, se utiliza para localizar el texto a exhibir almacenado en una tabla de consulta que corresponde a un modelo específico de sensor. El oxímetro puede exhibir el texto para el modelo específico de sensor sobre una pantalla de visor para su visualización.

La presente invención elimina la necesidad de imprimir un nombre y número de modelo sobre el mismo sensor. Incluso cuando los nombres y números de modelo se imprimen sobre un sensor, el texto puede hacerse ilegible después de varios usos. La exhibición de texto que corresponde a un modelo específico de sensor puede ser sumamente útil para los usuarios de sensores de oximetría de impulsos. Por ejemplo, puede ser importante identificar un modelo de sensor para que las instrucciones vinculadas a un modelo específico de sensor en el manual del fabricante puedan ser identificadas. Además, puede ser necesario identificar un nombre o número de identificación de modelo de sensor al comunicarse con el fabricante.

Los datos codificados digitalmente, que indican un tipo de modelo de sensor en la memoria 56 o en una tabla de búsqueda, pueden emplearse para determinar si un modelo de sensor es compatible con un monitor específico de oximetría de impulsos. Por ejemplo, la memoria 56 puede contener un código que indica un tipo de modelo de sensor que es leído por el controlador 64. La memoria 56 también puede codificar una acción que indica que el controlador 64 ha de comparar el código de la memoria 56 con una lista de códigos en una tabla de búsqueda (u otro dispositivo de memoria del monitor de oximetría) para determinar si el sensor es compatible. Si el controlador 64 consigue encontrar el código leído del sensor, el texto a exhibir, que indica el tipo de modelo de sensor, se muestra sobre la pantalla del visor. Si el controlador 64 no reconoce el código, puede exhibirse un mensaje de error sobre la pantalla del visor, indicando que el monitor de oximetría no reconoce el sensor, y el oxímetro puede negarse a operar hasta que el sensor sea reemplazado.

Puede almacenarse en la memoria 56 del sensor un código que identifica al fabricante del sensor. También puede almacenarse en la memoria 56 una acción que indica un uso para el código por parte del oxímetro. El código es leído por el controlador 64 y se emplea para el fin indicado por la acción. La acción puede, por ejemplo, indicar que el código en la memoria 56 ha de utilizarse para indicar la operabilidad con monitores de oximetría de otros fabricantes. El controlador 64 puede reconocer ciertos códigos como indicaciones de sensores de oximetría compatibles. Si el monitor de oximetría no reconoce el código, entonces el controlador 64 puede exhibir un mensaje de error sobre una pantalla del visor, indicando que el sensor no es compatible, y/o el controlador 64 puede apagar los circuitos en el monitor de oximetría que detectan señales desde el sensor, hasta que el sensor sea reemplazado por un sensor compatible.

Otra información también puede ser codificada en la memoria 56, leída por el monitor de oximetría y exhibida para referencia del usuario. Por ejemplo, pueden almacenarse códigos de idioma o códigos de país en la memoria 56, ser leídos y mostrados al usuario. El usuario puede seleccionar un código de idioma o de país, para que los mensajes sean exhibidos como se exhiben los mensajes de error en el idioma seleccionado, o un idioma correspondiente al país seleccionado. Los mensajes también pueden codificarse en la memoria 56. Por ejemplo, los mensajes de seguridad vinculados con el empleo adecuado del sensor pueden codificarse en la memoria 56 y exhibirse en una pantalla de visor en forma legible por humanos.

A menudo es deseable actualizar los algoritmos que son utilizados por el oxímetro para determinar los niveles de saturación de oxígeno en la sangre, las pulsaciones, la amplitud de los impulsos, la presión sanguínea y otros datos del paciente, según avanza la tecnología y los parámetros de operación (tales como los coeficientes de filtrado) se refinan. Debido a que los sensores de oximetría son, típicamente, mucho menos caros de reemplazar que los instrumentos de monitorización de oximetría, es deseable codificar los datos correspondientes a los algoritmos actualizados en los sensores, en lugar de en los monitores de oximetría.

Un procedimiento para realizar estas actualizaciones es codificar las revisiones a los algoritmos utilizados para calcular los parámetros del paciente en la memoria dentro del monitor de oximetría, codificando el código de software actualizado o los coeficientes de ajuste en la memoria 56 del sensor. El código o los coeficientes actualizados corresponden a algoritmos actualizados que son leídos por el monitor de oximetría, para que los algoritmos actualizados puedan aplicarse a los algoritmos estándar preprogramados en el oxímetro. Por ejemplo, una línea de código de software en un algoritmo utilizado por el monitor de oximetría puede ser reemplazada por una línea actualizada de código almacenado en la memoria 56.

El controlador 64 puede leer el código o coeficientes actualizados de la memoria 56 y aplicar los algoritmos actualizados a las señales recibidas desde el detector 54, a fin de determinar los niveles exactos de saturación de oxígeno en la sangre, las velocidades de pulsación, las amplitudes de pulsación, los datos de perfusión, la presión sanguínea y otros datos del paciente. Los algoritmos actualizados también pueden utilizarse para permitir que se empleen sólo las características que disponen de soporte. En la realización preferida, una vez actualizados, los nuevos códigos o coeficientes quedan permanentemente almacenados en el monitor de oximetría, junto con un nuevo número de revisión del algoritmo, y se utilizan para todo uso futuro del sensor hasta una actualización posterior.

La codificación de un código de identificación del modelo de sensor también podría utilizarse para asimilar parámetros de operación específicos del sensor, tales como las corrientes de alimentación de los LED o las características de "sensor apagado" (como alternativa a programar el valor mismo de la corriente de alimentación o las características mismas de "apagado"). En condiciones normales de operación, las fotoseñales que llegan desde los LED del sensor, generalmente, quedan dentro de una cierta gama. Cuando se retira un sensor de un paciente, o se cae por sí mismo, la fotoseñal, normalmente, cambia. Esto es específicamente cierto para el sensor reutilizable de tipo clip, porque en su estado normal desconectado, los LED brillan directamente sobre el fotodetector sin ser obstruidos, por ejemplo, ¡por un tejido! Programando una "fotocorriente umbral" en el chip 56 de memoria, puede lograrse la detección fiable de una condición de "sensor fuera del paciente". En este ejemplo, la superación de un cierto nivel umbral de luz es un signo seguro de que el sensor no está sobre un dedo u otro sitio contrapuesto.

Para ciertos otros sensores, un nivel bajo de luz puede ser indicación de que el sensor está apagado. Un sensor adhesivo, por ejemplo, se queda extendido cuando está en su estado natural - poca luz de LED puede llegar al detector. La codificación de una gama extendida de niveles de luz, para el modelo específico del sensor que se está utilizando, en la memoria 56 permite la detección mejorada del caso en que el sensor está colocado indebidamente o ha sido retirado. Cuando el controlador 64 detecta que la salida del nivel de luz detectada por el fotodetector 54 ha caído por debajo de, o superado, la gama esperada de niveles de luz codificada en la memoria 56, el monitor de oximetría puede exhibir un mensaje de "sensor apagado" sobre una pantalla de visor, indicando al personal médico que el sensor no está en una posición operativa y que no pueden detectarse datos válidos (es decir, una condición de sensor apagado). El monitor de oximetría también puede emitir una señal de alarma hasta que el nivel de luz detectado por el fotodetector 54 alcance la gama esperada.

Si se desea, las gamas esperadas de niveles de luz (u otros parámetros tales como la magnitud de los impulsos) que sean específicas para un paciente en particular pueden ser codificadas y guardadas en la memoria 56 por el personal clínico mediante el oxímetro. El oxímetro compara la gama esperada para los parámetros codificados en la memoria 56 con los datos recibidos del fotodetector, a fin de determinar una condición de sensor apagado cada vez que se utiliza el sensor, hasta que los datos de la gama sean reemplazados por nuevos datos. Esto es ventajoso, porque los niveles de luz, las magnitudes de impulsos, y otros parámetros detectados por el fotodetector pueden variar significativamente entre un paciente y otro.

Los sensores de oximetría de impulsos existentes determinan si un sensor se ha separado del paciente, o bien no mantiene un buen contacto, empleando un cierto número de métricas. Esas métricas incluyen la magnitud de los impulsos, la variabilidad de los impulsos, la correlación Infrarrojo/Rojo, la variabilidad del nivel de luz, la forma de los impulsos y la regularidad de los impulsos. No sólo el nivel de luz, sino cualquiera de estos otros valores podría variar, según el tipo de sensor, las características de un paciente individual y la ubicación en el cuerpo donde el sensor debe aplicarse. Así, la memoria 56 del sensor podría codificar información acerca de la variación esperada en cualquiera de estas métricas para el tipo o modelo de sensor específico, o para un paciente específico, para su empleo a fin de determinar si un sensor está apagado, a partir de cualquier combinación de estas u otras métricas, como indicación de que el sensor está separado del paciente.

Por ejemplo, los impulsos podrían ser típicamente más débiles en la frente, en comparación con el dedo. El dispositivo 56 de memoria de un sensor de oximetría diseñado para su empleo sobre la frente de un paciente puede codificarse con una gama de magnitudes de impulsos, así como una gama de niveles de luz que se esperan de ese modelo específico de sensor de oximetría. Si se desea, la memoria 56 puede codificar una gama de números basándose en el nivel de luz y la magnitud de los impulsos (y otros parámetros). Por ejemplo, la memoria 56 puede codificar una gama de números que representan la gama esperada de la magnitud de los impulsos para cada nivel de luz recibida desde el detector 54 para un modelo específico de sensor.

El controlador 64 lee y descodifica la magnitud de los impulsos, la gama de niveles de luz, y otros datos codificados en la memoria 56. El controlador 64 compara luego los datos esperados de magnitud de los impulsos y gama de niveles de luz con la información recibida desde el detector 54. Cuando los datos de magnitud de los impulsos y/o nivel de luz recibidos desde el detector 54 superan, o caen por debajo de los datos esperados de gamas codificados en la memoria 56, el monitor de oximetría exhibe un mensaje de salida, p. ej., una advertencia sobre una señal débil, sobre la pantalla del visor, indicando que el sensor no está operativo, o emite una señal de alarma. Los detalles adicionales de un Procedimiento y Circuito para Indicar la Calidad y Precisión de Mediciones Fisiológicas se expone en la Solicitud de Patente estadounidense Nº 09/545,170, registrada el 6 de Abril de 2000 a nombre de Porges et al, publicada como Patente estadounidense Nº 6,675,031.

Hacer funcionar los LED 52 a una corriente de alimentación alta da como resultado más luz emitida desde los LEDs, mejorando así la razón entre señal y ruido de la señal de saturación de oxígeno en la sangre del detector 54, pero al precio de causar disipación adicional de calor (es decir, los LEDs funcionan más "calientes"). Según la corriente fluye a través de los LEDs del sensor, el LED emite calor (es decir, la potencia del LED = la corriente de alimentación del LED multiplicada por la caída de voltaje a través del LED). La mayor parte de la energía emitida por los LEDs se disipa como calor, y la porción más pequeña de la energía emitida por los LEDs se emite como luz. Este calor, típicamente, causa que la temperatura de la piel bajo el sensor se eleve en una magnitud que depende de las propiedades de disipación de calor del sensor. Las reglas y directrices actuales de seguridad limitan la temperatura de la piel en contacto con porciones del sensor para que permanezca en los 41º C, o menos. Los sensores que no logran desviar el calor de la superficie en contacto con la piel deberían utilizar una corriente más baja de alimentación del LED. Los sensores con buena gestión térmica pueden utilizar corrientes de alimentación más altas sin riesgo para el paciente.

En consecuencia, codificando la máxima corriente segura de alimentación del LED en el mismo sensor, el instrumento de oximetría puede utilizar la más alta corriente segura de alimentación para el sensor que se está utilizando, a fin de lograr la mayor magnitud de luz de LED sin riesgo de daño. La máxima corriente segura de alimentación permitida para lograr una temperatura de la piel en el máximo nivel, o cerca de él, puede determinarse por adelantado, mediante la prueba, para un modelo dado de sensor de oximetría. Esa máxima corriente de alimentación puede codificarse en la memoria 56 y ser leída por el controlador 64 cuando el sensor se conecta con el monitor de oximetría. El controlador 64 se comunica entonces con el circuito 66 de alimentación para alimentar los LED 52 con el máximo valor de corriente de alimentación, o con un valor cercano, leído desde la memoria 56, pero para impedir que el circuito 66 alimente los LED 52 con una corriente que exceda la máxima corriente de alimentación.

Claims (16)

1. Un sistema de monitorización de oximetría que comprende:

- un sensor (50) de oximetría que comprende un elemento (52) emisor de luz, un elemento (54) detector de luz y un dispositivo (56) de memoria con datos digitales almacenados en el interior, comprendiendo dichos datos digitales un código de identificación que identifica un modelo de sensor de dicho sensor de oximetría, e información que identifica una acción para ser llevada a cabo por un monitor de oximetría acoplado con el sensor (50) de oximetría en respuesta a la lectura del código de identificación; estando el sistema de monitorización de oximetría caracterizado por

-

comprender dicho monitor de oximetría un circuito (60) de lectura que está adaptado para leer el código de identificación y la información que identifica la acción a partir del dispositivo (56) de memoria, y en el cual el monitor de oximetría está diseñado para realizar la acción identificada en el dispositivo (56) de memoria en respuesta a la lectura del código de identificación y la información.

2. El sistema de oximetría según la reivindicación 1, en el cual la información que identifica una acción indica que debe exhibirse un texto en respuesta a la lectura del código de identificación; y estando el monitor adaptado para leer el código de identificación y la información que identifica la acción a partir de dicho dispositivo (56) de memoria, y adicionalmente adaptado para descodificar dicho código de identificación, y para exhibir el texto sobre una pantalla de visor, según lo indicado por la acción, en donde el texto indica el modelo de sensor.

3. El sistema de oximetría según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el dispositivo (56) de memoria almacena información que identifica una máxima corriente segura de alimentación para el emisor (52) de luz en dicho sensor (50).

4. El sistema de oximetría según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el dispositivo (56) de memoria almacena información que identifica una gama esperada de niveles de luz recibidos desde el detector (54) de luz en dicho sensor (50).

5. El sistema de oximetría según la reivindicación 4, en el cual las señales desde dicho detector (54) de luz que están fuera de la gama esperada indican una condición de sensor apagado.

6. El sistema de oximetría según la reivindicación 1, en el cual el código de identificación tiene la forma de texto digitalmente codificado que indica un modelo específico de sensor, y en el cual la información que identifica una acción indica que debe exhibirse el texto en respuesta a la lectura del código de identificación, y en el cual el monitor, que lee el código de identificación y la información que indica la acción a partir de dicho dispositivo (56) de memoria, está adaptado para exhibir el texto sobre una pantalla de visor según lo indicado por la acción, en donde el texto indica el modelo de sensor.

7. El sistema de oximetría según una de las reivindicaciones precedentes, en el cual el código de identificación identifica a un fabricante de dicho sensor (50) de oximetría, y el monitor de oximetría que lee el código y la información que identifica la acción a partir del dispositivo (56) de memoria, y que realiza la acción identificada en el dispositivo (56) de memoria utilizando el código, determina si el sensor (50) es compatible con el monitor de oximetría.

8. Un procedimiento para operar un sistema de oximetría, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

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emitir luz desde un elemento (52) emisor de luz en un sensor (50) de oximetría;

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detectar luz desde el elemento (52) emisor de luz, utilizando un fotodetector (54) en el sensor (50);

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almacenar datos digitalmente codificados en una memoria (56) en el sensor (50), comprendiendo los datos digitalmente codificados un código de identificación que identifica un modelo de sensor de dicho sensor de oximetría, e información que identifica una acción que indica una función que debe ser llevada a cabo por un monitor de oximetría acoplado con el sensor (50) de oximetría, en respuesta a la lectura del código de identificación;

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leer dicho código de identificación y dicha información que identifica la acción a partir de la memoria (56), utilizando dicho monitor de oximetría; y

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realizar la función indicada por dicha acción, utilizando dicho monitor de oximetría.

9. El procedimiento según la reivindicación 8, en el cual la ejecución de la función indicada por dicha acción comprende: exhibir el modelo de sensor de dicho sensor (50) de oximetría descodificando dicho código de identificación.

10. El procedimiento según la reivindicación 8, en el cual el código de identificación identifica un fabricante de dicho sensor (50) de oximetría.

11. El procedimiento según la reivindicación 10, en el cual la ejecución de la función indicada por dicha acción comprende: exhibir el fabricante de dicho sensor (50) de oximetría, descodificando dicho código de identificación.

12. El procedimiento según la reivindicación 9 o 10, que comprende la etapa de determinar si el sensor (50) es compatible con el monitor de oximetría

13. El procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes 8-12, en el cual el dispositivo (56) de memoria almacena información que identifica una acción que indica que debe exhibirse un texto en respuesta a la lectura del código de identificación; y el monitor, que lee el código de identificación y la información que identifica la acción en dicho dispositivo (56) de memoria, descodifica dicho código de identificación y exhibe el texto sobre una pantalla de visor según lo indicado por la información que identifica la acción, en donde el texto indica el modelo de sensor.

14. El procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes 8-13, en el cual el dispositivo (56) de memoria almacena una máxima corriente segura de alimentación para el emisor de luz en dicho sensor (50).

15. El procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes 8-14, en el cual el dispositivo (56) de memoria almacena una gama esperada de niveles de luz recibidos desde el detector (54) de luz en dicho sensor (50).

16. El procedimiento según la reivindicación 15, en el cual las señales desde dicho detector (54) de luz, que están fuera de la gama esperada, indican una condición de sensor apagado.