ITMI20131286A1 - DEVICE FOR THE ACQUISITION AND AUTOMATIC PROCESSING OF HEART RATE AND PRESSER, AND METHOD DATA. - Google Patents
DEVICE FOR THE ACQUISITION AND AUTOMATIC PROCESSING OF HEART RATE AND PRESSER, AND METHOD DATA.Info
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Description
DISPOSITIVO PER L’ACQUISIZIONE E L’ELABORAZIONE AUTOMATICA DI FREQUENZA CARDIACA E DATI PRESSORI, E METODO" DEVICE FOR THE AUTOMATIC ACQUISITION AND PROCESSING OF HEART RATE AND PRESSURE DATA, AND METHOD "
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente domanda riguarda un dispositivo ed un metodo per l’acquisizione e l’elaborazione automatica della frequenza cardiaca e di dati pressori, e per l’eventuale inoltro ad un medico competente, in particolare per il controllo dello stato di salute nel medio - lungo periodo. The present application relates to a device and a method for the automatic acquisition and processing of heart rate and blood pressure data, and for the possible forwarding to a competent doctor, in particular for the control of the state of health in the medium - long term. period.
Sono noti nella tecnica dispositivi atti all’acquisizione e l’elaborazione di frequenza cardiaca e di dati pressori puntuali, legati pertanto ad una lettura istantanea della situazione, e pertanto risultano spesso inadeguati per una analisi accurata, e per una valutazione approfondita di certi risultati che analizzati puntualmente potrebbero portare a valutazioni cliniche errate. Devices suitable for the acquisition and processing of heart rate and punctual pressure data are known in the art, therefore linked to an instantaneous reading of the situation, and therefore are often inadequate for an accurate analysis, and for an in-depth evaluation of certain results that punctually analyzed could lead to erroneous clinical assessments.
Recentemente grande impulso è stato dato in ambiente accademico allo sviluppo di attività preventiva nella sorveglianza delle patologie cardiovascolari. In particolare, la European Society of Hypertension (ESH 2013), nelle sue linee guida per la gestione dell’ipertensione arteriosa, pone notevole enfasi sul valore prognostico del monitoraggio della pressione arteriosa fatto indipendentemente a casa dal paziente. Questo fornisce misure su periodi temporali più estesi e riflette meglio la variabilità giornaliera della pressione, permettendo predizioni più accurate delle possibilità di danni agli organi o eventi cardiovascolari riconducibili all’ipertensione. Il documento riconosce inoltre che i valori pressori riportati dai pazienti stessi possono essere occasionalmente poco affidabili, e sottolinea quindi l’importanza dei sistemi di tele-monitoraggio e di applicazioni per smartphone per fornire assistenza al paziente. Recently, great impetus has been given in the academic environment to the development of preventive activity in the surveillance of cardiovascular diseases. In particular, the European Society of Hypertension (ESH 2013), in its guidelines for the management of arterial hypertension, places considerable emphasis on the prognostic value of blood pressure monitoring done independently at home by the patient. This provides measurements over longer periods of time and better reflects the daily variability of blood pressure, allowing more accurate predictions of the possibility of organ damage or cardiovascular events attributable to hypertension. The document also acknowledges that the blood pressure values reported by the patients themselves may occasionally be unreliable, and therefore underlines the importance of remote monitoring systems and smartphone applications to provide patient care.
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un dispositivo in grado di acquisire ed elaborare frequenza cardiaca e dati pressori fornendo un’interpretazione completamente automatica dei dati, anche a distanza, in modo da potere costituire uno strumento di supporto per il medico nella creazione di un referto di medio periodo relativo all’andamento dei dati pressori nel tempo. The purpose of the present invention is therefore to provide a device capable of acquiring and processing heart rate and blood pressure data by providing a completely automatic interpretation of the data, even at a distance, so as to be able to constitute a support tool for the physician in the creation of a medium-term report on the trend of blood pressure data over time.
Detto scopo è ottenuto mediante un dispositivo per la valutazione automatica dei dati cardiaci e dei dati relativi alla pressione di un essere vivente del tipo che prevede: This purpose is achieved by means of a device for the automatic evaluation of cardiac data and data relating to the pressure of a living being of the type which provides:
- mezzi di lettura dei dati cardiaci e dei dati relativi alla pressione e dell’orario in cui essi sono stati raccolti - means of reading cardiac data and data relating to pressure and the time in which they were collected
- mezzi di analisi della verosimiglianza dei dati letti con i valori di soglia di riferimento ed atti ad effettuare la relativa approssimazione - means of analysis of the likelihood of the data read with the reference threshold values and suitable for carrying out the relative approximation
- mezzi di comparazione dei dati letti in un determinato istante con i dati letti in precedenza - means of comparing the data read in a given instant with the data read previously
- mezzi di emissione di un messaggio sintetico (referto)relativo alle misurazioni effettuate, e - means of issuing a synthetic message (report) relating to the measurements made, e
- mezzi di visualizzazione dei dati relativi alle misurazioni effettuate - means of displaying the data relating to the measurements made
- mezzi di trasmissione dei dati ad un medico competente - means of transmitting data to a competent doctor
caratterizzato da ciò che detto dispositivo prevede inoltre: characterized by what said device also provides:
- mezzi di filtraggio per l’azzeramento dei dati ridondanti e dei dati errati; - mezzi di organizzazione dei dati raccolti in uno schema normalizzato - mezzi di analisi dell’andamento dei dati cardiaci e relativi alla pressione in un lasso di tempo predeterminato, - filtering means for clearing redundant data and incorrect data; - means of organizing the data collected in a normalized scheme - means of analyzing the trend of cardiac and pressure data over a predetermined period of time,
- mezzi di comparazione tra dati di grandezze non omogenee, e - means of comparison between data of non-homogeneous quantities, e
- mezzi di segnalazione di anomalie rispetto ad un andamento predefinito. - means of reporting anomalies with respect to a predefined trend.
Ulteriore scopo della presente domanda è di attuare un metodo in grado di acquisire ed elaborare i dati della frequenza cardiaca e dei dati pressori fornendo un’interpretazione completamente automatica dei dati, anche a distanza, in modo da potere costituire uno strumento di supporto per il medico nella creazione di un referto di medio periodo relativo all’andamento dei dati pressori nel tempo. A further purpose of the present application is to implement a method capable of acquiring and processing heart rate and blood pressure data by providing a completely automatic interpretation of the data, even remotely, so as to be able to constitute a support tool for the physician. in the creation of a medium-term report relating to the trend of blood pressure data over time.
Detto scopo è ottenuto mediante un metodo per la valutazione automatica della frequenza cardiaca e dei dati pressori di un essere vivente del tipo che prevede le seguenti fasi: This purpose is achieved by means of a method for the automatic evaluation of the heart rate and blood pressure data of a living being of the type which includes the following steps:
- leggere i dati relativi alla pressione e l’orario in cui essi sono stati raccolti - analizzare la verosimiglianza dei dati letti con i valori di soglia di riferimento per effettuare la relativa approssimazione - read the data relating to pressure and the time at which they were collected - analyze the likelihood of the data read with the reference threshold values to make the relative approximation
- paragonare i dati letti in un determinato istante con i dati letti in prece denza, - compare the data read in a given instant with the data read previously,
- visualizzare su schermo i dati, ed - display the data on the screen, ed
- emettere un messaggio sintetico (referto)relativo alle misurazioni effettuate, - issue a summary message (report) relating to the measurements made,
caratterizzato da ciò che detto metodo prevede inoltre di: characterized by what said method also provides for:
- filtrare i detti dati raccolti, azzerando i dati ridondanti e i dati errati - filter the said collected data, eliminating redundant data and incorrect data
- organizzare i dati raccolti in uno schema normalizzato; - organize the collected data in a normalized scheme;
- analizzare i dati cardiaci ed i dati relativi alla pressione in un lasso di tempo predeterminato; ; e - analyze cardiac data and blood pressure data over a predetermined period of time; ; And
- segnalare eventuali anomalie rispetto ad un andamento predefinito. - report any anomalies with respect to a predefined trend.
Ulteriori vantaggi e scopi della presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione che segue, relativa ad una forma d’esecuzione preferita del dispositivo e del metodo di funzionamento, corredata di esempi chiarificatori e delle figure allegate, in cui: Further advantages and purposes of the present invention will be evident from the following description, relating to a preferred embodiment of the device and the method of operation, accompanied by clarifying examples and the attached figures, in which:
fig. 1 è una vista in prospettiva del dispositivo secondo l’invenzione, fig. 2 è uno schema a blocchi che illustra le varie componenti interne del dispositivo. fig. 1 is a perspective view of the device according to the invention, fig. 2 is a block diagram illustrating the various internal components of the device.
Il dispositivo illustrato in fig. 1 è costituito da un corpo scatolare 1 che porta sulla superficie di lavoro una tastiera 2 ed uno schermo 3. The device illustrated in fig. 1 consists of a box-like body 1 which carries a keyboard 2 and a screen 3 on the work surface.
Non mostrati, son previsti lungo le pareti laterali elementi di connessione con l’ambiente esterno, per consentire il normale funzionamento del dispositivo. In particolare sono previsti una presa per l’alimentazione di energia elettrica per il dispositivo, prese per l’accesso dei dati da elaborare e prese per la trasmissione di dati elaborati. Not shown, connecting elements with the external environment are provided along the side walls, to allow normal operation of the device. In particular, there is a socket for the power supply of the device, sockets for accessing the data to be processed and sockets for the transmission of processed data.
Al suo interno, il dispositivo presenta un modulo 4 per la ricezione dei dati, che accoglie i dati provenienti dallo strumento di lettura dei dati della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa ed i dati provenienti da strumenti di memoria di massa, o altri elaboratori, relativi a dati storici da immettere per il miglior funzionamento del dispositivo quando è in attività. In particolare, i dati che vengono immessi riguardano la frequenza cardiaca (FC), la pressione atriale sistolica (PAS), e la pressione atriale diastolica (PAD). Per semplicità, di seguito si farà uso degli acronimi riportati tra parentesi quando si riportano relazioni sintetiche e formule matematiche. Inside, the device has a module 4 for receiving data, which receives the data coming from the heart rate and blood pressure data reading instrument and the data coming from mass memory instruments, or other related processors. historical data to be entered for the best functioning of the device when it is in activity. In particular, the data that is entered concerns heart rate (HR), systolic atrial pressure (PAS), and diastolic atrial pressure (PAD). For simplicity, the acronyms reported in parentheses will be used below when reporting synthetic relationships and mathematical formulas.
Associato al modulo 4 è previsto un modulo 5 di immissione dei dati attraverso la tastiera 2. I due moduli 4 e 5 sono a loro volta connessi ad un modulo 6 di memoria di dati per la raccolta e l’immagazzinamento dei dati immessi mediante il modulo 5 di immissione dei dati o tramite il modulo 4. All’interno del modulo 6 sono contenuti sia i dati di riferimento, tipicamente reperiti dalla letteratura medica convenzionale in materia di cardiologia, sia i dati che vengono raccolti sul dispositivo, ogni volta che effettua una misurazione. Associated with module 4 there is a module 5 for entering data through the keyboard 2. The two modules 4 and 5 are in turn connected to a data memory module 6 for collecting and storing the data entered through the module. 5 of data entry or through form 4. Module 6 contains both the reference data, typically found in conventional medical literature on cardiology, and the data that is collected on the device, each time it performs a measurement.
A sua volta, il modulo 6 di memoria di dati è in connessione con un modulo di elaborazione dei dati 7. I due moduli sono in continuo colloquio per consentire il corretto funzionamento del dispositivo, come si potrà comprendere meglio in seguito. In turn, the data memory module 6 is in connection with a data processing module 7. The two modules are in continuous dialogue to allow correct operation of the device, as will be better understood later.
Per la diffusione delle informazioni elaborate dal modulo 7, oltre alla registrazione nel modulo 6 di immagazzinamento, sono previsti un modulo 8 di visualizzazione dei dati sullo schermo 3 ed un modulo 9 di trasmissione verso l’esterno dei dati raccolti. For the dissemination of the information processed by module 7, in addition to the registration in the storage module 6, there is a module 8 for displaying the data on screen 3 and a module 9 for transmitting the collected data to the outside.
In particolare, il modulo 9 presenta un sistema di trasmissione dei dati ad un medico competente in contatto con una centrale operativa di sorveglianza dello stato di salute degli utenti: questo sistema ha comprensibilmente la capacità di connessione convenzionalmente prevista sui dispositivi elettronici, pertanto tramite cavo, scheda sim o sistema senza fili. In particular, module 9 presents a data transmission system to a competent doctor in contact with an operational control center for the health status of users: this system understandably has the connection capacity conventionally provided for on electronic devices, therefore via cable, sim card or wireless system.
Si descrive di seguito il funzionamento del dispositivo finora descritto, con particolare riferimento ad un metodo di elaborazione, facente anch’esso parte della presente invenzione. The operation of the device described so far is described below, with particular reference to a processing method, which is also part of the present invention.
Una volta attivato il dispositivo, il modulo 4 raccoglie i dati provenienti dalla misurazione di frequenza cardiaca e della pressione ed associa ad essi un segnalino temporale, in modo da avere sempre presente la data e l’ora in cui è avvenuto il rilevamento. Once the device is activated, module 4 collects data from the heart rate and pressure measurement and associates a time marker with them, in order to always have the date and time in which the detection took place.
Dal momento che i dati analizzati hanno variazioni naturalmente prevedibili in natura, si suddivide l’arco di una giornata in cinque macrofasce, in particolare: Since the analyzed data have naturally predictable variations in nature, the span of a day is divided into five macro-bands, in particular:
A. Prima mattina: 6.00-8.59 A. Early morning: 6.00-8.59
B. Mattina: 9.00-12.59 B. Morning: 9.00-12.59
C. Pomeriggio: 13.00-18.59 C. Afternoon: 13.00-18.59
D. Sera: 19.00-23.59 D. Evening: 19.00-23.59
E. Notte: 0.00-5.59 E. Night: 0.00-5.59
Il dato viene poi trasmesso al modulo 7, che innanzi tutto filtra i dati, in modo da ottenere rilevazioni accurate, scartando i dati incongruenti, ovvero quelli che risultano talmente anomali nell’esperienza clinica da poter essere certi della loro inaffidabilità per errata misurazione/input o malfunzionamento, ed i dati ridondanti, ovvero i dati che sono stati raccolti in un intervallo temporale eccessivamente ristretto, inferiore ad un minuto. The data is then transmitted to module 7, which first of all filters the data, in order to obtain accurate detections, discarding incongruent data, i.e. those that are so anomalous in clinical experience that we can be sure of their unreliability due to incorrect measurement / input. or malfunction, and redundant data, or data that has been collected in an excessively short time interval, less than one minute.
Convenzionalmente, seguendo le metodiche di letteratura, si è definito di considerare incongruenti i dati ricevuti dal dispositivo che non rientrino in almeno uno dei seguenti intervalli di valori: Conventionally, following the methods of literature, it has been defined to consider incongruent the data received by the device that does not fall within at least one of the following ranges of values:
- frequenza cardiaca compresa tra 30 e 300. - heart rate between 30 and 300.
- pressione sistolica compresa tra 50 e 300 - systolic blood pressure between 50 and 300
- pressione diastolica compresa tra 40 e 150 - diastolic blood pressure between 40 and 150
- differenza tra le pressioni sistolica e diastolica compresa tra 10 e 200. - difference between systolic and diastolic pressures between 10 and 200.
Nel caso in cui il modulo 7 riconosca che sono soddisfatte contemporaneamente le seguenti due condizioni: If module 7 recognizes that the following two conditions are met at the same time:
- PAD ≥ 130 - PAD ≥ 130
- △P≤25 - △ P≤25
il dispositivo segnala all’utente che il dato appena raccolto potrebbe essere frutto di una errata misurazione. Il paziente ha a questo punto facoltà di effettuare una nuova misurazione: in tal caso, il dato dubbio non viene storicizzato ed elabora solo il successivo dato immesso. Nel caso di un ulteriore dato dubbio, il sistema ripropone lo stesso quesito al paziente, richiedendone conferma definitiva. Qualora invece il paziente decide che non sia necessario ripetere la misurazione, il dispositivo storicizza il dato, e lo elabora secondo le metodiche convenzionali, in quanto validato dalla scelta del paziente. the device signals to the user that the data just collected could be the result of an incorrect measurement. At this point, the patient has the right to carry out a new measurement: in this case, the doubtful data is not historicized and only processes the subsequent data entered. In the event of a further doubt, the system repeats the same question to the patient, requesting definitive confirmation. If, on the other hand, the patient decides that it is not necessary to repeat the measurement, the device stores the data and processes it according to conventional methods, as it is validated by the patient's choice.
Per garantire una misurazione corretta, e fornire alla centrale operativa e al medico curante dati veritieri, si prevede che il modulo 7 rifiuti di registrare un dato che sia stato immesso nel dispositivo con data antecedente al dato precedente. In particolare, il modulo 7 sceglie i dati più rappresenta tivi tra quelli raccolti nell’arco di dieci minuti, e in particolare il valore più rappresentativo, dando per certo che spesso i valori raccolti in frangenti temporali così ridotti sono alterati per effetto dell’ansia. To ensure correct measurement, and to provide the operations center and the treating physician with truthful data, form 7 is expected to refuse to record a data that has been entered into the device with a date prior to the previous data. In particular, module 7 chooses the most representative data among those collected within ten minutes, and in particular the most representative value, giving for certain that often the values collected in such short periods of time are altered due to anxiety. .
L’analisi dei dati, in una prima fase, prevede il paragone dei dati puntuali raccolti in ogni singola misurazione con un intervallo di valori di riferimento standard: in tal modo si può ottenere un rapido riscontro in merito al rischio di fibrillazione atriale di un’emergenza cardio-pressoria. The data analysis, in a first phase, provides for the comparison of the punctual data collected in each single measurement with a range of standard reference values: in this way it is possible to obtain a quick feedback on the risk of atrial fibrillation of a cardio-pressor emergency.
Si passa successivamente, alla comparazione dei dati raccolti secondo cinque differenti tipologie di controllo, al fine di rilevare andamenti anomali nei parametri misurati che – pur non rappresentando fenomeni necessariamente rilevanti - potrebbero essere meritori comunque di attenzione clinica. Rispetto alla tecnica nota, la comparazione avviene tra grandezze tra loro non omogenee. We then move on to the comparison of the data collected according to five different types of control, in order to detect anomalous trends in the measured parameters which - although not necessarily relevant phenomena - could still be worthy of clinical attention. Compared to the known technique, the comparison takes place between non-homogeneous quantities.
Innanzi tutto, il dispositivo analizza la relazione che intercorre tra la frequenza cardiaca (FC) e la pressione sistolica (PAS). Nel caso in cui si verifichino le seguenti disuguaglianze: First, the device analyzes the relationship between heart rate (HR) and systolic pressure (PAS). In the event that the following inequalities occur:
PASn+1< PASn - △max PAS PASn + 1 <PASn - △ max PAS
e And
FCn+1> FCn - △max FC, FCn + 1> FCn - △ max FC,
ove where
△max PAS=75 △ max PAS = 75
△max FC=50 △ max HR = 50
il modulo 7 emette un segnale di emergenza (per sospetto di fenomeni emorragici), che viene immediatamente trasmesso tramite il modulo 9 ad una centrale operativa di sorveglianza. module 7 emits an emergency signal (for suspicion of haemorrhagic phenomena), which is immediately transmitted via module 9 to a surveillance operating center.
Poiché la pratica clinica ha constatato che in un lasso di un tempo molto breve, ma non istantaneo, i parametri cardiaci e pressori subiscono alterazioni evidenti nel caso di fenomeni patologici, e pertanto non possono essere rilevati dai normali test puntuali, il sistema passa ad analizzare in generale andamenti anomali dei tre parametri fondamentali misurati (FC, PAS e PAD), anche indipendentemente tra loro che possano evidenziare un rischio patologico. Since clinical practice has found that in a very short period of time, but not instantaneous, the cardiac and pressure parameters undergo evident alterations in the case of pathological phenomena, and therefore cannot be detected by normal punctual tests, the system goes on to analyze in general anomalous trends of the three fundamental parameters measured (FC, PAS and PAD), even independently of each other that may highlight a pathological risk.
Si è infatti potuto riscontrare che l’analisi dell’andamento di ciascun parametro in un arco temporale di trenta giorni consente di cogliere fenomeni non istantanei con il mero confronto dei dati e la successiva verifica se sussista una forte anomalia tra i valori dei dati disponibili. In fact, it was found that the analysis of the trend of each parameter over a period of thirty days allows to capture non-instantaneous phenomena with the mere comparison of the data and the subsequent verification of whether there is a strong anomaly among the available data values.
Per poter procedere a questa valutazione, è stato predisposto un’apposita operazione volta ad ottenere un valore numerico di soglia, e pertanto indipendente dalle grandezze fisiche di origine, che è stata opportunamente definita “test di oscillazione”. Esso è dato dalla formula che misura la dispersione dei valori reali intorno alla retta di regressione facendo la somma dei quadrati delle differenze tra i singoli valori pressori reali osservati e i valori che avrebbe la pressione in quegli stessi punti temporali se si disponesse esattamente lungo la retta di regressione (quindi l’intercetta di tale retta nei punti aventi lo stesso minutaggio dei valori osservati realmente). Tale somma di quadrati è poi divisa per il numero di misurazione e riportata a unità di misura tramite la radice quadrata. Il Test di oscillazione fornisce una misura in valore assoluto di quanto i valori pressori osservati mediamente differiscono in più o in meno rispetto ai loro corrispondenti sulla retta di regressione. Il vantaggio di questo test è che è molto “visivo” del valore di oscillazione. In order to proceed with this evaluation, a specific operation has been prepared to obtain a numerical threshold value, and therefore independent of the physical quantities of origin, which has been appropriately defined "oscillation test". It is given by the formula that measures the dispersion of the real values around the regression line by making the sum of the squares of the differences between the single observed real pressure values and the values that the pressure would have in those same time points if it were exactly along the line of regression (hence the intercept of this line in the points having the same minute as the actually observed values). This sum of squares is then divided by the measurement number and reported to units of measurement using the square root. The oscillation test provides an absolute measure of how much the observed pressure values on average differ more or less than their correspondents on the regression line. The advantage of this test is that it is very "visual" of the oscillation value.
In via sintetica, il metodo procede con il test di oscillazione per i dati relativi alla frequenza cardiaca e per i dati pressori con le seguenti formule: Briefly, the method proceeds with the oscillation test for heart rate data and blood pressure data with the following formulas:
dove where is it
TO = test di oscillazione TO = oscillation test
FCi = valore della FC misurata nella misura i-esima FCi = value of the HR measured in the i-th measure
QFCi = valore dell’intercetta della retta interpolante le misure QFC nella misura i-esima QFCi = value of the intercept of the line interpolating the QFC measures in the i-th measure
PASi = valore della PAS misurata nella misura i-esima PASi = value of the PAS measured in the i-th measure
QPASi = valore dell’intercetta della retta interpolante le misure PAS in corrispondenza della misura i-esima QPASi = value of the intercept of the line interpolating the PAS measures in correspondence with the i-th measure
PADi = valore della PAD misurata nella misura i-esima PADi = value of the PAD measured in the i-th measure
QPADi = valore dell’intercetta della retta interpolante le misure PAD nella misura i-esima QPADi = value of the intercept of the line interpolating the PAD measures in the i-th measure
Il test di oscillazione si definisce “positivo” se è maggiore di un parametro di soglia definito per uno qualsiasi dei parametri fondamentali dell’analisi. Tali valori dei parametri sono stati determinati sulla base dell’esperienza clinica e dei risultati dei test algoritmici ed assume i seguenti valori: The oscillation test is defined as "positive" if it is greater than a threshold parameter defined for any of the fundamental parameters of the analysis. These parameter values were determined on the basis of clinical experience and the results of algorithmic tests and assume the following values:
soglia di oscillazione FC: 15 HR oscillation threshold: 15
soglia di oscillazione PAS: 18,75 PAS oscillation threshold: 18.75
soglia di oscillazione PAD: 10 PAD oscillation threshold: 10
Nel caso in cui l’oscillazione sia irrilevante, le rette sono affidabili e allora il sistema procederà con i calcoli necessari. In the event that the oscillation is irrelevant, the lines are reliable and then the system will proceed with the necessary calculations.
Una volta definita la pendenza della retta dei dati raccolti, il sistema verifica in quali valori pressori la retta si muove. Un andamento ascendente potrebbe essere clinicamente preoccupante se si parte da valori pressori normali, ma potrebbe essere clinicamente ottimale se si parte da un profilo di valori ipotesi. Inoltre la velocità con cui il trend tende ad aumentare o diminuire può rivelare situazioni cliniche molto differenti. Once the slope of the line of the collected data has been defined, the system checks in which pressure values the line moves. An upward trend could be clinically worrying if starting from normal blood pressure values, but could be clinically optimal if starting from a hypothetical profile. Furthermore, the speed with which the trend tends to increase or decrease can reveal very different clinical situations.
In una fase successiva il metodo prevede anche di valutare anche la fibrillazione atriale, valutando l’andamento della frequenza cardiaca per un periodo storico di 30 giorni, secondo le relazioni che seguono: At a later stage, the method also involves evaluating atrial fibrillation, evaluating the heart rate trend for a historical period of 30 days, according to the following reports:
FCn+1> FCn - △ FC max FCn + 1> FCn - △ HR max
FCn+2> FCn+1 - △ FC min e FCn + 2> FCn + 1 - △ HR min e
FCn+3> FCn+2 - △ FC min FCn + 3> FCn + 2 - △ HR min
e la relativa attivazione di un segnale di emergenza nel caso in cui: and the relative activation of an emergency signal in the event that:
△ FCmax = 50 △ HRmax = 50
△ FCmin = 20 △ FCmin = 20
△ FCmax > △ FCmin. △ HRmax> △ HRmin.
Questo ulteriore test è deputato a verificare se nella frequenza car diaca si stia registrando una differenza improvvisa che possa essere considerata uno “scalino” di altezza rilevante. In caso affermativo ciò indica un sospetto che il cuore stia tentando di compensare un fenomeno di fibrillazione atriale in corso. A tal fine, il sistema prende in considerazione lo storico di tutti i valori di frequenza cardiaca acquisiti dall’origine, senza tenere conto delle fasce orarie: infatti un fenomeno di fibrillazione genera un anomalia che è rilevabile a prescindere dagli orari di misurazione. This further test is designed to verify if there is a sudden difference in the heart rate that can be considered a "step" of significant height. If so, this indicates a suspicion that the heart is trying to compensate for an ongoing atrial fibrillation phenomenon. To this end, the system takes into account the history of all heart rate values acquired from the source, without taking into account the time slots: in fact, a fibrillation phenomenon generates an anomaly that is detectable regardless of the measurement times.
Per valutare il rischio di fibrillazione atriale, si farà ripetere questo processo all’acquisizione di ogni nuova misurazione, verificando se rispetto alla misura precedente la PAS stia calando in modo veloce e contemporaneamente la FC stia aumentando rapidamente. To assess the risk of atrial fibrillation, this process will be repeated at the acquisition of each new measurement, verifying whether, compared to the previous measurement, the PAS is falling rapidly and at the same time the HR is rapidly increasing.
E’ infine prevista l’analisi di contestualizzazione di ogni nuovo dato rispetto alla serie storica. Pertanto, il sistema provvede a valutare l’andamento rispetto a dati storici registrati, e nello stesso tempo paragona il nuovo valore all’andamento storico. Come ben si comprende, nell’analisi l’ultimo dato raccolto è tenuto separato dagli n dati anteriori raccolti e processati, a differenza della analisi dell’andamento dei valori di lungo periodo precedentemente descritta. Finally, the contextualization analysis of each new data with respect to the historical series is envisaged. Therefore, the system evaluates the trend with respect to recorded historical data, and at the same time compares the new value to the historical trend. As is well understood, in the analysis the last data collected is kept separate from the previous data collected and processed, unlike the analysis of the trend of long-term values previously described.
Occorre precisare sin da subito che questo tipo di valutazione ha un’affidabilità che dipende dal numero delle misurazioni presenti nello storico per fascia temporale, il metodo secondo l’invenzione prevede di elaborare i dati in modo differente a seconda del numero di misurazioni nell’arco di una determinata fascia oraria, passando da una sola rilevazione disponibile, fino ad almeno cinque rilevazioni in una medesima fascia oraria. Maggiore l’affidabilità, migliore il referto del dispositivo. Il dispositivo segnala – insieme ai valori riscontrati – anche il grado di affidabilità del giudizio ricevuto di volta in volta alla centrale operativa. It should be noted right away that this type of evaluation has a reliability that depends on the number of measurements present in the history per time band, the method according to the invention provides for processing the data in a different way depending on the number of measurements over the period. of a given time slot, passing from a single available survey, up to at least five surveys in the same time slot. The higher the reliability, the better the device report. The device signals - together with the values found - also the degree of reliability of the judgment received from time to time to the operations center.
Nel caso di un numero di rilevamenti inferiore a 5 in una singola fascia temporale, il metodo prevede di paragonare l’ultimo valore raccolto alla media dei valori relativi alle rilevazioni precedenti e segnalare eventuali anomalie rispetto ad un andamento predefinito. In the case of a number of surveys of less than 5 in a single time band, the method involves comparing the last value collected to the average of the values relating to previous surveys and reporting any anomalies with respect to a predefined trend.
Nel caso di un numero di rilevazioni superiore a 5, il metodo prevede di paragonare l’ultimo valore con lo storico di misurazione degli ultimi 30 giorni della sola fascia considerata, eventualmente collocandoli nelle rispettive fasce orarie per omogeneizzare i confronti. In the case of a number of surveys greater than 5, the method provides for comparing the last value with the measurement history of the last 30 days of the single band considered, possibly placing them in the respective time bands to homogenize the comparisons.
Una volta terminata l’operazione di identificazione della metodica di procedimento, il sistema verifica se le misurazioni analizzate possano essere correttamente interpolate da una retta di regressione. Il tentativo di regressione viene condotto separatamente sui valori sistolici e diastolici. Once the identification of the method of procedure has been completed, the system checks whether the analyzed measurements can be correctly interpolated from a regression line. The regression attempt is conducted separately on the systolic and diastolic values.
A tal fine si fa uso – per le sole pressioni diastolica e sistolica – del metodo delle oscillazioni precedentemente descritto in merito all’analisi dell’andamento di lungo periodo. To this end, use is made - for diastolic and systolic pressures only - of the oscillation method previously described in relation to the analysis of long-term trends.
Il metodo secondo l’invenzione calcola a questo il test di oscillazione per i dati pressori con le seguenti formule: The method according to the invention calculates the oscillation test for the pressure data with the following formulas:
dove where is it
TO = test di oscillazione TO = oscillation test
PASi = valore della PAS misurata nella misura i-esima PASi = value of the PAS measured in the i-th measure
QPASi = valore dell’intercetta della retta interpolante le misure PAS in corrispondenza della misura i-esima QPASi = value of the intercept of the line interpolating the PAS measures in correspondence with the i-th measure
PADi = valore della PAD misurata nella misura i-esima PADi = value of the PAD measured in the i-th measure
QPADi = valore dell’intercetta della retta interpolante le misure PAD nella misura i-esima QPADi = value of the intercept of the line interpolating the PAD measures in the i-th measure
Come nel caso precedente, i test di oscillazione è “positivo” se è maggiore di un parametro di soglia definito per uno qualsiasi dei due parametri fondamentali relativi ai dati pressori dell’analisi. Tali valori di parametro sono stati determinati sulla base dell’esperienza clinica e dei risultati dei test algoritmici ed assumono valori differenti a secondo che i dati siano sufficientemente numerosi per essere presi in considerazione all’interno di una singola fascia oraria, o indipendentemente dalle fasce orarie. Tali valori sono differenti comprensibilmente rispetto a quelli precedentemente indicati nel testo di oscillazione dell’andamento di lungo periodo: As in the previous case, the oscillation test is "positive" if it is greater than a threshold parameter defined for any of the two fundamental parameters relating to the pressure data of the analysis. These parameter values have been determined on the basis of clinical experience and the results of algorithmic tests and assume different values depending on whether the data is sufficiently numerous to be taken into consideration within a single time slot, or regardless of the time slots. . These values are understandably different from those previously indicated in the long-term fluctuation text:
Qualora l’oscillazione in una o tutte le rette sia significativa, per cui il sistema di interpolazione si rivela inaffidabile, e tuttavia le oscillazioni siano comunque “lievi”, cioè non tali da compromettere la possibilità di un’analisi dello storico, l’elaborazione viene effettuata secondo il “metodo della mediana”. Il sistema prende le n misurazioni presenti nello storico e ne calcola la mediana (mediana della sistolica e mediana della diastolica). A tale misurazione “mediana” attribuisce un giudizio combinato, dopodiché il giudizio finale è dato dall’intersezione tra la misurazione “mediana” e la misurazione nuova. Dal confronto tra tali giudizi combinati si rileva un miglioramento, peggioramento o stabilità dei nuovi dati raccolti rispetto a quelli precedenti. If the oscillation in one or all of the lines is significant, for which the interpolation system turns out to be unreliable, and yet the oscillations are in any case "slight", that is not such as to compromise the possibility of an analysis of the historical it is carried out according to the "median method". The system takes the n measurements present in the history and calculates the median (median of the systolic and median of the diastolic). To this "median" measurement he attributes a combined judgment, after which the final judgment is given by the intersection between the "median" measurement and the new measurement. The comparison between these combined judgments reveals an improvement, worsening or stability of the new data collected compared to the previous ones.
Se infine l’oscillazione in una o tutte le rette è talmente marcata da rendere tale fenomeno di oscillazione quello clinicamente prevalente da valutare, per cui il sistema , attraverso il “metodo dell’oscillazione”, formulerà un articolato giudizio di valori oscillante. calcolando la zona in cui tale oscillazione sta avvenendo. Finally, if the oscillation in one or all of the lines is so marked as to make this oscillation phenomenon the clinically prevalent one to be evaluated, for which the system, through the "oscillation method", will formulate an articulated judgment of oscillating values. by calculating the area in which this oscillation is occurring.
Infine il sistema valuta l’andamento delle pressioni sistoliche e diastoliche, sia separatamente che in combinazione, con riferimento agli ultimi trenta giorni con le stesse modalità di calcolo e stesse soglie viste in precedenza, con l’unica differenza che questa volta non è prevista alcuna comparazione tra l’ultima misura e lo storico, venendo l’ultima misura ricompresa nello storico. Finally, the system evaluates the trend of the systolic and diastolic pressures, both separately and in combination, with reference to the last thirty days with the same calculation methods and the same thresholds seen above, with the only difference that this time no comparison between the last measure and the historical, the last measure being included in the historical.
È naturalmente possibile che il paziente abbia soglie di frequenza cardiaca e/o dati pressori personalizzate: nel qual caso la metodologia tiene conto della differenza nei valori che delimitano le fasce in conseguenza della personalizzazione delle soglie, modificando gli estremi di riferimento. It is of course possible that the patient has heart rate thresholds and / or personalized blood pressure data: in which case the methodology takes into account the difference in the values that delimit the bands as a result of the personalization of the thresholds, modifying the reference extremes.
Si comprende che si sono pertanto ottenuti gli scopi prefissati, ovvero un dispositivo di rilevazione automatica dei dati relativi alla frequenza cardiaca e relativi alla pressione di un essere vivente, e ad un relativo metodo atto ad analizzare i dati raccolti e a fornire una interpretazione automatica dei dati stessi, in modo da poter creare un referto di medio periodo relativo all’andamento della frequenza cardiaca e della pressione. It is understood that the intended purposes have therefore been achieved, namely an automatic device for detecting data relating to the heart rate and relative to the pressure of a living being, and a relative method for analyzing the data collected and providing an automatic interpretation of the data. themselves, so as to be able to create a mid-term report on the trend of heart rate and pressure.
Si vuole a questo punto fare presente che Il sistema nel fornire un'interpretazione puntuale di ogni complesso di dati acquisiti, è interamente costituito dall’applicazione delle linee guida dell’ European Society of Hypertension. At this point, we want to point out that the system in providing an accurate interpretation of each set of acquired data, is entirely constituted by the application of the guidelines of the European Society of Hypertension.
Si vuole altresì evidenziare il fatto che il sistema per l’analisi di trend di misurazioni in serie si basa sull’esperienza dei cardiologi coinvolti nel progetto e sull’evidenza clinica sperimentale. Ciò accade poiché non è stata sinora individuata letteratura di riferimento su quali test e parametri matematici potessero essere utili per il monitoraggio dell’andamento pressorio nel tempo. We also want to highlight the fact that the system for the analysis of trends in series measurements is based on the experience of the cardiologists involved in the project and on experimental clinical evidence. This happens because so far no reference literature has been identified on which tests and mathematical parameters could be useful for monitoring the blood pressure trend over time.
Per supplire a tale carenza di riferimento il metodo secondo l’invenzione è stato ideato sulla base dell’esperienza clinica maturata dal team di cardiologi che lo hanno disegnato. Successivamente è stato sottoposto alla valutazione di tre clinici indipendenti secondo un protocollo elaborato dal Direttore Sanitario di QuasarMed. L’esito di tale test è stato positivo. To make up for this lack of reference, the method according to the invention was devised on the basis of the clinical experience gained by the team of cardiologists who designed it. He was subsequently evaluated by three independent clinicians according to a protocol developed by the QuasarMed Health Director. The outcome of this test was positive.
Si comprende altresì che si è qui descritta una particolare forma d’esecuzione, ed un particolare processo, ma che diverse possono essere le soluzioni equivalenti che rientrano nell’ambito di protezione dell’invenzione, come è definita dalle allegate rivendicazioni. It is also understood that a particular form of execution has been described here, and a particular process, but that the equivalent solutions that fall within the scope of the invention may be different, as defined by the attached claims.
Claims (3)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT001286A ITMI20131286A1 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | DEVICE FOR THE ACQUISITION AND AUTOMATIC PROCESSING OF HEART RATE AND PRESSER, AND METHOD DATA. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| IT001286A ITMI20131286A1 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | DEVICE FOR THE ACQUISITION AND AUTOMATIC PROCESSING OF HEART RATE AND PRESSER, AND METHOD DATA. |
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