ITRM20100605A1 - Processo ed apparato per monitorare il sonno dei bambini. - Google Patents
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Description
Descrizione dell’ invenzione avente per titolo:
“PROCESSO ED APPARATO PER MONITORARE IL SONNO DEI BAMBINI”
Descrizione
Campo dell’ invenzione
La presente invenzione concerne un processo ed un apparato per monitorare il sonno dei bambini ed in particolare un processo ed un apparato per monitorare la respirazione dei bambini durante il sonno.
Tecnica nota
Il sonno dei bambini, soprattutto nei primi 2 anni di età ed in particolare la loro corretta respirazione in tale fase è (un evento) molto importante da monitorare perché in tale situazione si possono manifestare eventi pericolosi, quali ad esempio la sindrome della morte improvvisa del lattante.
La sindrome della morte improvvisa del lattante, nota anche come sindrome della morte improvvisa infantile o morte inaspettata del lattante, oppure in terminologia comune “morte in culla” (in inglese Sudden Infant Death Syndrome o SIDS) è un fenomeno che non trova ancora alcuna spiegazione presso la comunità scientifica.
Si manifesta provocando la morte improvvisa ed inaspettata di un lattante apparentemente sano, la morte resta inspiegata anche dopo l'effettuazione di esami post-mortem. Si pensa che la causa sia legata a un problema di respirazione meccanico, o neurologico, sistema nervoso non ancora ben sviluppato. La sindrome colpisce i bambini nei primi due anni di vita e nel primo anno di vita è a tutt'oggi la prima causa di morte dei bambini nati sani.
Ha un'incidenza stimata, per similitudine con altri stati, che oscilla tra 0,7 e 1 per mille, ma non esistono attualmente dati statistici precisi in Europa.
Per esempio in Italia nel 2008 ci sono state 563.933 nascite, questo vuol dire che nel 2008 in Italia circa 4.500 bambini sono morti di morte bianca, e questo si ripete ogni anno.
Per risolvere il problema di monitorare il sonno del bambino sono ad esempio stati studiati dispositivi radiotrasmittenti che presentano un modulo trasmittente da posizionare in prossimità della culla del bambino ed un modulo ricevente da posizionare in prossimità dei genitori, il modulo trasmittente fa percepire ai genitori variazioni nel rumore del respiro del bambino.
Alternativamente, sono presenti dispositivi provvisti di sensori da posizionare sotto il materasso del bambino atti a rilevare i movimenti respiratori.
La Richiedente ha però osservato che entrambi i dispositivi ed i metodi sopra esposti appaiono inadeguati ed inefficienti.
La variazione del rumore del sonno potrebbe, infatti, non essere percepita perché coperta da ulteriori rumori domestici o a causa dell’abbassamento del livello di attenzione dei genitori, soprattutto durante le ore notturne.
La Richiedente ha inoltre osservato che spesso la morte bianca è causata da motivi banali, quali rigurgiti, asfissie da cuscini o posizioni errate nel lettino, che provoca un progressivo aumento della CO2e una diminuzione dell’O2nel sangue e il sistema nervoso immaturo del neonato non riesce a reagire per tempo portando il neonato fino al soffocamento. Basterebbe dunque a volte semplicemente intervenire precocemente per salvare la vita del bambino.
Sommario dell’ invenzione
La Richiedente ha trovato che le problematiche sopraesposte possono essere superate con un processo ed un apparato non invasivo che consente in modo sicuro di registrare variazioni in alcuni parametri del sangue connessi alla respirazione.
Pertanto, in un suo primo aspetto l’invenzione riguarda un apparato per monitorare il sonno dei bambini caratterizzato dal comprendere:
- almeno un dispositivo trasmettitore comprendente:
- almeno un modulo rilevatore atto ad essere posizionato a contatto con la pelle di un bambino per rilevare la saturazione di ossigeno nel sangue;
- almeno un modulo trasmettitore per trasmettere le informazioni rilevate dal modulo rilevatore;
- almeno un dispositivo ricevitore atto a ricevere le informazioni trasmesse dal modulo trasmettitore;
- detto modulo trasmettitore e detto dispositivo ricevitore comunicando in modalità priva di fili;
- almeno una centralina di controllo collegata al detto dispositivo ricevitore per confrontare le informazioni ricevute dal detto ricevitore con valori soglia predeterminati di saturazione di ossigeno nel sangue e/o intervalli di valori soglia;
- almeno un dispositivo di allarme connesso e comandato dalla centralina per emettere un avviso di allarme qualora i valori rilevati dal modulo rilevatore differiscono dai detti valori soglia predeterminati e/o siano al di fuori degli intervalli di valori soglia.
La presente invenzione, nel suddetto aspetto, può presentare almeno una delle caratteristiche preferite che qui di seguito sono descritte.
Preferibilmente, il dispositivo di allarme comprende mezzi emettitori di un segnale sonoro.
Alternativamente o addizionalmente, il dispositivo di allarme comprende mezzi emettitori di vibrazioni.
Convenientemente, il modulo ricevitore e atto ad essere trasportato indosso ad una persona.
Preferibilmente, il modulo rilevatore comprende almeno un emettitore di luce ed almeno un fotorivelatore per rilevare luce ad una predeterminata lunghezza d’onda.
Vantaggiosamente, l’emettitore di luce comprende una sorgente di luce infrarossa.
Preferibilmente, il fotorivelatore comprende almeno un filtro ottico ed almeno un sensore di assorbimento.
Secondo un altro aspetto la presente invenzione concerne un processo per monitorare il sonno dei bambini con un apparato comprendente:
- almeno un dispositivo trasmettitore comprendente:
- almeno un modulo rilevatore atto ad essere posizionato a contatto con la pelle di un bambino per rilevare la saturazione di ossigeno nel sangue;
- almeno un modulo trasmettitore per trasmettere le informazioni rilevate dal modulo rilevatore;
- almeno un dispositivo ricevitore atto a ricevere le informazioni trasmesse dal modulo trasmettitore;
- detto modulo trasmettitore e detto dispositivo ricevitore comunicando in modalità priva di fili;
- almeno una centralina di controllo collegata al detto dispositivo ricevitore per confrontare le informazioni ricevute dal detto ricevitore con valori soglia predeterminati di saturazione di ossigeno nel sangue e/o intervalli di valori soglia;
- almeno un dispositivo di allarme connesso e comandato dalla centralina per emettere un avviso di allarme qualora i valori rilevati dal modulo rilevatore differiscono dai detti valori soglia predeterminati e/o siano al di fuori degli intervalli di valori soglia.
Il processo comprende le fasi di:
-a) porre a contatto almeno un modulo rilevatore con una porzione del corpo di un bambino;
-b) rilevare un valore di saturazione di ossigeno nel sangue;
-c) trasmettere il valore di saturazione di ossigeno rilevato a detta centralina di controllo;
-d) confrontare il valore rilevato con un valore soglia di saturazione di ossigeno nel sangue o con un intervallo di valori soglia di saturazione di ossigeno nel sangue;
-e) emettere un segnale di allarme qualora il valore rilevato è differente da un predeterminato valore soglia e/o è al di fuori di un intervallo di valori soglia. Vantaggiosamente, la fase b) rilevare un valore di saturazione di ossigeno nel sangue; comprende le sottofasi:
-bl) trasmettere almeno un fascio di luce in modo da definire un percorso tra il modulo trasmettitore ed il modulo ricevitore che interessi almeno un letto vascolare del bambino;
-b2) rilevare il valore di assorbimento della luce, connesso ad almeno una predeterminata lunghezza d’onda, del letto vascolare durante un ciclo pulsante.
Preferibilmente può essere presente una fase -el) emettere un secondo segnale di allarme qualora il sensore di saturazione sanguina non funzionasse o non rivelasse in modo corretto la saturazione di ossigeno.
Convenientemente, la predeterminata lunghezza d’onda è compresa nell’ intervallo tra 500 nm e tra 1000 nm.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive di un processo e di un apparato per monitorare il sonno dei bambini secondo la presente invenzione.
Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, fomiti a scopo solo indicativo e, pertanto non limitativo, nei quali:
la Figura 1 è una vista schematica di una forma realizzativa di un apparato per monitorare il sonno dei bambini secondo la presente invenzione;
le Figure 2a-2c sono viste schematiche di forme realizzative alternative del modulo rilevatore secondo la presente invenzione; e
la Figura 3 è una vista schematica del modulo rilevatore vincolato in modo amovibile alla cintura di una persona.
Descrizione dettagliata di forme realizzative dell’ invenzione
Con riferimento alle Figure 1-3, un apparato per monitorare il sonno dei bambini secondo la presente invenzione, viene identificato con il riferimento numerico 100.
L’apparato 100 comprende:
- almeno un dispositivo trasmettitore 1 comprendente:
- almeno un modulo rilevatore 2 atto ad essere posizionato a contatto con la pelle di un bambino per rilevare la saturazione di ossigeno nel sangue;
- almeno un modulo trasmettitore 3 per trasmettere le informazioni rilevate dal modulo rilevatore 2;
- almeno un dispositivo ricevitore 4 atto a ricevere le informazioni trasmesse dal modulo trasmettitore 3,
- almeno una centralina di controllo collegata ed integrata con il modulo ricevitore 4 per confrontare le informazioni ricevute al dispositivo ricevitore 4 dal modulo trasmettitore 3 con valori soglia predeterminati e/o intervalli di valori soglia;
- almeno un modulo di allarme 5 connesso e comandato dalla centralina per emettere un avviso di allarme qualora i valori rilevati differiscono dai valori soglia o siano al di fuori degli intervalli di parametri soglia reimpostati.
La centralina può inoltre comandare il modulo di allarme 5 per segnalare il non corretto funzionamento del rivelatore, ad esempio qualora il sensore di saturazione sanguina non funzionasse o non rivelasse in modo corretto la saturazione di ossigeno.
Il dispositivo trasmettitore 1, attraverso il modulo trasmettitore 3, ed il dispositivo ricevitore 4 comunicano in modalità senza fili, vale a dire “wireless”.
La suddetta scelta elimina il problema che i bambini siano vincolati a fili che possano arrecare danni o addirittura soffocamento durante il sonno.
In dettaglio, il modulo rilevatore 2 comprende almeno un emettitore di luce 6 ed almeno un fotorivelatore 7 per rilevare luce ad una predeterminata lunghezza d’onda.
Vantaggiosamente, Γ emettitore di luce 6 comprende una sorgente di luce infrarossa per focalizzare un fascio di luce sulla pelle del bambino in corrispondenza di un letto vascolare.
In una forma di realizzazione preferenziale, il fotorivelatore 7 comprende due unità ricevitrici, non mostrate in figura ciascuna comprendente un filtro ottico infrarosso che è settato per consentire il passaggio della luce ad una predeterminata lunghezza d’onda ed un sensore di trasmittanza o assorbimento per rilevare la trasmittanza o l’assorbimento della luce ad una particolare lunghezza d’onda. Preferibilmente uno dei due filtri consente il passaggio della luce a 660 nm (nanometri) mentre l’altro il passaggio della luce a 940 nm (nanometri).
Il principio fisico utilizzato dall’apparato 100 si basa sul fatto che il colore del sangue dipende dalla quantità di emoglobina saturata. L'emoglobina satura è di colore rosso e quella insatura tende al blu. L’emoglobina, infatti, cambia la sua configurazione strutturale quando prende parte ad una reazione chimica; ognuna di queste configurazioni presenta un tipo differente di riflessione della luce. Alla lunghezza d'onda di 660 nm corrisponde il rosso dell’ emoglobina satura e alla lunghezza d'onda di 940 nm corrisponde invece Γ emoglobina non satura, facendo passare entrambe le lunghezze d'onda in un campione di sangue si avrà che l’intensità di trasmissione della luce a 660 nm sarà in funzione della quantità percentuale di emoglobina satura. Questa percentuale corrisponde al valore di saturazione.
Nella forma di realizzazione sopra descritta la selezione delle lunghezze d’onda è ottenuta attraverso i filtri del fotorivelatore 7 tuttavia potrebbe essere ottenuta da due emettitori di luce 6 in grado di emettere luce a particolari lunghezze d’onda, eventualmente appositamente filtrati.
Il modulo trasmettitore 3 trasmette in modalità senza fili, vale a dire wireless, il valore rilevato di saturazione del sangue alla centralina di comando integrata nel dispositivo ricevitore 4 allo scopo di azionare un modulo di allarme 5 connesso e comandato dalla centralina, qualora i valori rilevati differiscono da valori soglia e/o siano al di fuori degli intervalli di valori soglia predeterminati.
Secondo un aspetto vantaggioso della presente invenzione, il dispositivo ricevitore 4 ha dimensioni contenute, ad esempio secondo una forma di realizzazione preferenziale 10x6x3 espressa in cm.
Le dimensioni contenute consentono al dispositivo 100 di essere portato in giro dal genitore o dalla persona preposta alla sorveglianza del bambino.
Al fine di agevolare ulteriormente questa necessità, il dispositivo ricevitore 4, come mostrato in Figura 3a, può presentare dei mezzi di vincolo amovibili 15 ad una cintura 16, quali una linguetta di ancoraggio 14 atta ad impegnare la cintura stessa.
Al fine di rendere ancora più sicuro l’apparato 100 secondo la presente invenzione, il dispositivo ricevitore sarà alimentato da apposite batterie, quali ad esempio batterie ricaricabili.
Per rendere immediato e continuo il monitoraggio delle condizioni del sonno del bambino, il dispositivo ricevitore potrà presentare un display 23 che informerà il genitore di alcuni parametri, quali saturazione del sangue rilevata, potenza del segnale di trasmissione e caricamento delle batterie.
In una forma di realizzazione, il dispositivo di allarme 5 comprende mezzi emettitori di un segnale sonoro.
Alternativamente o addizionalmente, il dispositivo di allarme comprende mezzi emettitori di vibrazioni.
Nelle Figure 2a, 2b, 2c sono mostrate tre forme realizzative alternative del modulo rilevatore 2 secondo la presente invenzione.
In dettaglio in Figura 2a, il modulo rilevatore 2 è rappresentato da un braccialetto 17 atto ad essere vincolato in modo amovibile ad un arto del bambino.
Il braccialetto 17 presenterebbe quindi almeno un emettitore di luce 6 ed almeno un fotorivelatore 7 disposti in modo da definire un percorso per un fascio di luce atto ad attraversare un letto vascolare del bambino.
Inoltre, per vincolare il braccialetto all’ arto del bambino possono essere previsti appositi mezzi di chiusura 19, quali una o più strisce di velcro®.
I mezzi di chiusura sono dimensionati e conformati in modo da non consentire all’emettitore di luce 6 e al fotorivelatore 7 di spostarsi dalla posizione atta a definire il percorso per il fascio di luce.
In Figura 2b, il modulo rilevatore 2 è, invece, rappresentato da un guanto 18 atto ad essere indossato e vincolato in modo amovibile ad un arto del bambino.
II guanto 18 presenterebbe anche in questo caso almeno un emettitore di luce 6 ed almeno un fotorivelatore 7 disposti in modo da definire un percorso per un fascio di luce atto ad attraversare un letto vascolare del bambino.
Inoltre, per vincolare il guanto 18 all’arto del bambino in modo da non consentire all’emettitore di luce 6 e al fotorivelatore 7 di spostarsi dalla posizione atta a definire il percorso per il fascio di luce, possono essere previsti appositi mezzi di chiusura, quali strisce di velcro<®>non mostrate in figura.
In Figura 2b, il dispositivo rilevatore 2 è, invece, rappresentato da un calzino 20 atto ad essere indossato e vincolato in modo amovibile ad un arto del bambino. Il calzino 20 presenterebbe anche in questo caso almeno un emettitore di luce 6 ed almeno un fotorivelatore 7 disposti in modo da definire un percorso per un fascio di luce atto ad attraversare un letto vascolare del bambino.
Inoltre, per vincolare il calzino 20 all’arto del bambino in modo da non consentire all’ emettitore di luce 6 e al fotorivelatore 7 di spostarsi dalla posizione atta a definire il percorso per il fascio di luce, possono essere previsti appositi mezzi di chiusura, quali strisce di velcro<®>non mostrate in figura.
In particolare, Γ emettitore di luce 6 potrà essere montato su una striscia di velcro che chiusa permetterà di ancorarsi saldamente al piede del neonato.
L’apparato 100 per monitorare il sonno dei bambini sopra esposto si presta ad attuare il seguente processo.
Inizialmente, viene posto a contatto il modulo rilevatore 2, ed in particolare almeno un sensore, con una porzione del corpo di un bambino.
Nel caso del calzino 20, viene calzato il calzino 20 al bambino posizionando Γ emettitore di luce 6 e il fotorivelatore 7, in modo da definire un percorso per il fascio di luce emesso dall’ emettitore 6 che interessi un letto vascolare del bambino.
A tale scopo, dove previsti, possono essere chiusi i mezzi di chiusura 19.
Dal posizionamento del dispositivo, viene rilevato il valore di saturazione di ossigeno nel sangue del bambino e trasmesso tale valore in modalità wireless alla centralina di controllo.
Quest’ ultima provvede a confrontare il valore rilevato con un valore soglia di saturazione di ossigeno nel sangue e/o con un intervallo di valori di soglia di saturazione di ossigeno nel sangue.
Qualora il valore rilevato fosse differente da un predeterminato valore soglia e/o è al di fuori di un intervallo di valori soglia, il dispositivo 5 emetterà un segnale di allarme.
In dettaglio, per rilevare il valore di saturazione del sangue viene trasmesso almeno un fascio di luce dal detto emettitore 6 in modo da definire un percorso tra l’emettitore 6 e il fotorivelatore 7 che interessi almeno un letto vascolare del bambino.
In tal modo, viene rilevato il valore di assorbimento della luce connesso ad almeno una predeterminata lunghezza d’onda della luce che attraversa il letto vascolare durante un ciclo pulsante.
Preferibilmente, la predeterminata lunghezza d’onda è compresa nell’intervallo tra 500 nm e tra 1000 nm.
La presente invenzione è stata descritta con riferimento ad alcune forme realizzative. Diverse modifiche possono essere apportate alle forme realizzative descritte nel dettaglio, rimanendo comunque nell’ambito di protezione dell’invenzione, definito dalle rivendicazioni seguenti.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Apparato (100) per monitorare il sonno dei bambini caratterizzato dal comprendere: - almeno un dispositivo trasmettitore (1) comprendente: - almeno un modulo rilevatore (2) atto ad essere posizionato a contatto con la pelle di un bambino per rilevare la saturazione di ossigeno nel sangue; - almeno un modulo trasmettitore (3) per trasmettere le informazioni rilevate dal modulo rilevatore (2); - almeno un dispositivo ricevitore (4) atto a ricevere le informazioni trasmesse dal modulo trasmettitore (3); - detto modulo trasmettitore (3) e detto dispositivo ricevitore comunicando in modalità priva di fili; - almeno una centralina di controllo collegata al detto dispositivo ricevitore (4) per confrontare le informazioni ricevute con valori soglia predeterminati di saturazione di ossigeno nel sangue e/o con almeno un intervallo di valori soglia; - almeno un dispositivo di allarme (5) connesso e comandato dalla centralina per emettere un avviso di allarme qualora i valori rilevati dal modulo rilevatore (2) differiscono dai detti valori soglia predeterminati e/o siano al di fuori degli intervalli di valori soglia.
- 2. Apparato (100) per monitorare il sonno dei bambini secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di allarme (5) comprende mezzi emettitori di un segnale sonoro.
- 3. Apparato (100) per monitorare il sonno dei bambini secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di allarme (5) comprende mezzi emettitori di vibrazioni.
- 4. Apparato (100) per monitorare il sonno dei bambini secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detto disposi tivo ricevitore (4) è atto ad essere trasportato indosso ad una persona.
- 5. Apparato (100) per monitorare il sonno dei bambini secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che detto modulo rilevatore (2) comprende almeno un emettitore di luce (6) ed almeno un fotorivelatore (7) per rilevare un raggio di luce ad una predeterminata lunghezza d’onda.
- 6. Apparato (100) per monitorare il sonno dei bambini secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto emettitore di luce (6) comprende una sorgente di luce infrarossa.
- 7. Apparato (100) per monitorare il sonno dei bambini secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detto fotorivelatore (7) comprende almeno un filtro ottico ed ameno un sensore di assorbimento.
- 8. Processo per monitorare il sonno dei bambini con un dispositivo comprendente: - almeno un dispositivo trasmettitore (1) comprendente: - almeno un modulo rilevatore (2) atto ad essere posizionato a contatto con la pelle di un bambino per rilevare la saturazione di ossigeno nel sangue; - almeno un modulo trasmettitore (3) per trasmettere le informazioni rilevate dal modulo rilevatore (2); - almeno un dispositivo ricevitore (4) atto a ricevere le informazioni trasmesse dal modulo trasmettitore (3); - detto modulo trasmettitore (3) e detto dispositivo ricevitore comunicando in modalità priva di fili; - almeno una centralina di controllo collegata al detto dispositivo ricevitore (4) per confrontare le informazioni ricevute dal detto ricevitore con valori soglia predeterminati di saturazione di ossigeno nel sangue e/o intervalli di valori soglia; - almeno un dispositivo di allarme (5) connesso e comandato dalla centralina per emettere un avviso di allarme qualora i valori rilevati dal modulo rilevatore (2) differiscono dai detti valori soglia predeterminati e/o siano al di fuori degli intervalli di valori soglia. Il processo comprende le fasi di: - a) porre a contatto almeno un modulo rilevatore (2) con una porzione del corpo di un bambino; - b) rilevare un valore di saturazione di ossigeno nel sangue; - c) trasmettere il valore di saturazione di ossigeno rilevato a detta centralina di controllo; - d) confrontare il valore rilevato con un valore soglia di saturazione di ossigeno nel sangue e/o con almeno un intervallo di valori soglia di saturazione di ossigeno nel sangue; - e) emettere un segnale sonoro qualora il valore rilevato è differente da un predeterminato valore soglia e/o è al di fuori di un intervallo di valori soglia.
- 9. Processo per monitorare il sonno dei bambini secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la fase b) rilevare un valore di saturazione di ossigeno nel sangue; comprende le sottofasi: - bl) trasmettere almeno un fascio di luce in modo da definire un percorso tra Γ emettitore (6) ed il fotorivelatore (7) che interessi almeno un letto vascolare del bambino; - b2) rilevare il valore di assorbimento, connesso ad almeno una predeterminata lunghezza d’onda, della luce che attraversa il letto vascolare durante un ciclo pulsante.
- 10. Processo per monitorare il sonno dei bambini secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta predeterminata lunghezza d’onda è compresa nell’intervallo tra 500 nm e tra 1000 nm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000605A ITRM20100605A1 (it) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Processo ed apparato per monitorare il sonno dei bambini. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| IT000605A ITRM20100605A1 (it) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Processo ed apparato per monitorare il sonno dei bambini. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITRM20100605A1 true ITRM20100605A1 (it) | 2012-05-18 |
Family
ID=43743000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| IT000605A ITRM20100605A1 (it) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Processo ed apparato per monitorare il sonno dei bambini. |
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| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITRM20100605A1 (it) |
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2010
- 2010-11-17 IT IT000605A patent/ITRM20100605A1/it unknown
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