PT104086A - Processo para monitorização do sucesso da aplicação de um fluido a um alvo biológico não estático e sistema para sua execução - Google Patents

Abstract

O PRESENTE INVENTO DIZ RESPEITO A UM PROCESSO PARA MONITORIZAÇÃO DO SUCESSO DA APLICAÇÃO DE UM FLUIDO, DISPENSADO POR UM RECIPIENTE 33 PARA DISPENSAR FLUIDOS INSERIDO NUM DISPOSITIVO 1, A UM ALVO, COMPREENDENDO OS SEGUINTES PASSOS: A) DETECÇÃO DA INCLINAÇÃO DO DISPOSITIVO 1; B) EMISSÃO DE UM ALARME QUANDO A INCLINAÇÃO DO DISPOSITIVO 1 ATINGIR UM DETERMINADO VALOR; C) DETECÇÃO DE UM AUMENTO DE PRESSÃO NO RECIPIENTE 33 PARA DISPENSAR FLUIDOS; D) VERIFICAÇÃO DA OCORRÊNCIA SIMULTÂNEA DO ALARME DE INCLINAÇÃO E DO AUMENTO DE PRESSÃO NO RECIPIENTE PARA DISPENSAR FLUIDOS; E) SINCRONIZAÇÃO DO INÍCIO DA AQUISIÇÃO DE IMAGENS COM A OCORRÊNCIA DO ESTADO DESCRITO EM D); F) CAPTURA ELECTRÓNICA DE UMA PLURALIDADE DE IMAGENS DO ACTO DE ADMINISTRAÇÃO DA SUBSTÂNCIA, EM QUE AS IMAGENS CORRESPONDEM A INSTANTES DISTINTOS E SEQUENCIAIS; G) ANÁLISE DAS IMAGENS RECOLHIDAS PARA DETERMINAÇÃO DO ESTADO DO ALVO; H) ANÁLISE DAS IMAGENS PARA IDENTIFICAÇÃO DO ALVO; I) ANÁLISE DAS IMAGENS PARA DETERMINAÇÃO DA LOCALIZAÇÃO DA GOTA A CADA INSTANTE; J) RELACIONAMENTO DAS ANÁLISES DE G), H) E I) PARA DETERMINAÇÃO DO SUCESSO DA APLICAÇÃO DA GOTA; K) EXPOSIÇÃO DOS RESULTADOS. O INVENTO REFERE-SE AINDA A UM SISTEMA PARA A EXECUÇÃO DO PROCESSO ANTERIORMENTE REFERIDO.

Description

1

DESCRIÇÃO

"PROCESSO PARA MONITORIZAÇÃO DO SUCESSO DA APLICAÇÃO DE UM FLUIDO A UM ALVO BIOLÓGICO NÃO ESTÁTICO E SISTEMA PARA SUA EXECUÇÃO"

Domínio da Invenção A invenção aqui descrita refere-se a um processo de monitorização do sucesso da aplicação de um fluido a um alvo biológico não estático e a um sistema para a sua execução. Mais concretamente a invenção diz respeito a um sistema e dispositivo para apoiar a aplicação de uma gota nos olhos, e permitir a avaliação da correcta aplicação da mesma.

Descrição do problema

De um modo geral, o cumprimento da prescrição médica por parte dos pacientes é sempre uma incógnita para os médicos, onde o único método de saber se o doente tomou os medicamentos nos dias e horas previstos é confiar na palavra deste.

Na especialidade de oftalmologia, a este problema é acrescida a dificuldade inerente à tarefa de colocar gotas nos olhos, de tal modo que existe já uma panóplia de 2 dispositivos e métodos para ajudar a colocar gotas nos olhos.

No entanto, embora existam já bastantes dispositivos para ajudar a aplicar a gota, ou para validar o cumprimento das indicações terapêuticas no paciente através na monitorização da data e hora em que saem gotas do frasco, ou em sistemas menos evoluídos, a data e hora em que este é pressionado, a correcta aplicação da gota continua a ser uma incógnita.

Por dificuldades de manuseamento ou outras, o delicado alinhamento do frasco com o olho pode ser comprometido, sendo possível que, por muito cooperante que um paciente seja, este não consiga aplicar correctamente a gota no olho.

Mesmo na eventualidade deste alinhamento ser correcto, o facto de o olho não estar adequadamente aberto no momento em que a gota o atinge pode invalidar a aplicação de uma gota oftalmológica.

No caso especial de ensaios clínicos, existe a componente de validação da pessoa onde a gota foi aplicada. Uma vez que os voluntários são remunerados pela participação nestes, poderão existir tentativas de simular a correcta participação num ensaio exclusivamente por motivos financeiros. 3 Técnica anterior A Literatura existente revela várias tentativas para facilitar a aplicação de gotas. Estas abordagens prendem-se invariavelmente com a criação de peças de suporte para fixar a posição do frasco relativamente ao olho (WO200(6)12(6)971, W020070(6)23(6)1, WO9320785, entre muitos outros), ou dispositivos para facilitar o manuseamento dos frascos (OPTICARE®, W020040803 (6)7) . Já relativamente à tentativa de validação da correcta aplicação da gota, existem abordagens onde é controlada a data e hora em gue o frasco foi pressionado (W020040803(6)7, GB2434902), sendo que a principal desvantagem destes métodos é o facto de que dependendo do volume de fluido dentro do frasco, e da duração da pressão neste, o número de gotas que sai do referido frasco é variável.

Esta limitaçao torna-os em simples "contadores de diques" com capacidade de memorizar a data dos mesmos.

Estas abordagens de contagens de pressão foram parcialmente melhoradas com a US5152424, onde é utilizado um transdutor para detectar a passagem da gota pela saída do frasco. 4

No entanto, nenhum destes sistemas consegue garantir ou permitir avaliar se a gota chegou efectivamente ao olho.

Sumário da Invenção

Esta invenção te como objectivo a concepção de um sistema para validar a correcta aplicação de gotas de preferência oftalmológicas, dotado de capacidades adicionais para apoiar a acção da colocação das mesmas, sistema esse que é essencialmente constituído por um dispositivo portátil e uma plataforma computacional remota. É também um objectivo da invenção a apresentação de um processo de monitorização do sucesso da aplicação de um fluido a um alvo biológico não estático.

Este sistema objecto da invenção consiste num dispositivo dotado de meios para conter um frasco conta-gotas, e dotado de uma câmara de vídeo e memória física capazes de gravar sequências de vídeo correspondentes ao percurso de uma gota aquando da sua aplicação desde que sai do frasco até ao momento que atinge (ou falha) o olho, bem como a uma plataforma computacional remota e Softwares remotos para visualização por parte de um outro utilizador com função de analisar a ocorrência. 0 dispositivo contém ainda um sensor de inclinação que em conjunto com um controlador permite 5 avisar o utilizador do frasco conta-gotas do ângulo indicado para iniciar a aplicação da mesma. 0 vídeo adquirido é processado com algoritmos de processamento de sinal e imagens para a extracção da região da iris, o nível de abertura das pálpebras, e a localização da gota a cada instante.

Os dados recolhidos pelo dispositivo portátil são enviados para uma plataforma computacional remota e Softwares remotos para visualização por parte de um outro utilizador controlador com função de analisar a ocorrência.

Breve descrição das figuras A descrição que se segue baseia-se nos desenhos anexos nos quais, sem qualquer carácter limitativo se representam - Na Figura 1, uma vista global do dispositivo com um apoio colocado; - Na Figura 2, um detalhe de um apoio para fixar a distância do dispositivo ao alvo; - Na Figura 3, o corpo do dispositivo segundo um corte axial; - Na Figura 4, uma vista em planta do dispositivo;

Na Figura 5, uma vista em alçado principal do dispositivo;

Na Figura 6, uma vista em alçado lateral do dispositivo; 6

Na Figura 7, uma representação esquemática e conceptual dos componentes electrónicos presentes nos circuitos do dispositivo; - Na Figura 8, uma vista em perspectiva frontal de uma possível configuração alternativa para este dispositivo; - Na Figura 9, uma vista em perspectiva lateral da configuração alternativa para este dispositivo; - Na Figura 10, a problemática do alinhamento dos componentes. -Na Figura 11, a sequência de operações de modo a configurar o sistema.

Descrição detalhada da invenção

Para efeitos ilustrativos, e não limitando a generalidade, a presente invenção será descrita em detalhe com referência às figuras anexas. Esta invenção não está limitada na sua aplicação aos detalhes de construção e organização dos componentes abaixo descritos ou ilustrados. A invenção poderá ter outros modelos de realização e de ser criada e implementada de outras formas. Tais modificações serão evidentes aos peritos da técnica que tenham as competências habituais. De igual modo, a terminologia e sintaxe utilizadas servem o propósito da descrição indicativa e não devem ser encaradas como limitadoras. O uso de "incluindo", "contendo", "existindo", "composto", "envolvendo", e variações das mesmas, é feita no sentido de englobar os itens acima mencionados, assim como equivalentes. 7 0 presente invento diz respeito a um processo para monitorização do sucesso da aplicação de um fluido, dispensado por um recipiente (33) para dispensar fluidos inserido num dispositivo (1), a um alvo, compreendendo os seguintes passos: a) Detecção da inclinação do dispositivo (1); b) Emissão de um alarme quando a inclinação do dispositivo (1) atingir um determinado valor; c) Detecção de um aumento de pressão no recipiente (33) para dispensar fluidos; d) Verificação da ocorrência simultânea do alarme de inclinação e do aumento de pressão no recipiente para dispensar fluidos; e) Sincronização do inicio da aquisição de imagens com a ocorrência do estado descrito em d); f) Captura electrónica de uma pluralidade de imagens do acto de administração da substância, em que as imagens correspondem a instantes distintos e sequenciais; g) Análise das imagens recolhidas para determinação do estado do alvo; h) Análise das imagens para identificação do alvo; i) Análise das imagens para determinação da localização da gota a cada instante; j) Relacionamento das análises de h), i) e j) para determinação do sucesso da aplicação da gota; k) Exposição dos resultados

Para a realização dos passos anteriormente referidos recorre-se a um sistema para validação da aplicação de um fluido a um alvo que é essencialmente composto por dois elementos: um dispositivo portátil 1, e um Computador (40) equipado de periféricos e software especifico.

Essencialmente o referido sistema é constituído por um dispositivo (1) que é dotado de: a) Meios (32) para conter um recipiente (33) para dispensar fluidos; b) Um elemento (2) para fixação da posição entre o alvo e o dispositivo da (1); c) Meios (6) para adquirir imagens; d) Meios (9) para armazenar permanentemente dados digitais constituídos por uma memória ROM; e) Um circuito (8) para compressão dos dados provenientes dos meios de c); f) Um sensor eléctrico (15) para avaliar a inclinação do dispositivo (1); g) Meios (14) para medir a passagem do tempo; h) Meios que permitem acoplar fixamente um elemento de fixação (2) de distância do dispositivo (1) ao alvo; i) Meios para emitir alarmes, alarmes estes que ocorrerão em horas predeterminadas, ou quando o dispositivo (1) se encontrar com uma inclinação predeterminada, ou ainda quando a carga de uma bateria (13) existente no dispositivo (1) for inferior a um predeterminado valor; j) Meios para a emissão e recepção de dados; 9 k) Meios para armazenamento de carga eléctrica;

De modo a clarificar a intervenção da componente humana, o indivíduo que utilizará o dispositivo portátil (1) para colocar as gotas no seu olho será doravante designado por 'Utilizador', e o que utilizará o sistema para verificar se o 'Utilizador' colocou correctamente as gotas no olho será designado por 'Utilizador Coordenador'.

Iniciando a descrição detalhada do sistema pelo dispositivo portátil (1), de acordo com o que é visível na

Error! Reference source not found. este consiste numa estrutura preferencialmente em plástico, oca e com capacidade para acomodar diversos componentes no seu interior vazio (37) - visível na Figura 3, - nomeadamente um Printed Circuit Board (PCB) - que por motivos de simplificação da descrição da invenção não é representado -dotado de uma multiplicidade de sensores e circuitos, que serão de seguida descritos em mais detalhe. Será ainda dotada de meios para acoplar um recipiente (33) para dispensar fluidos contendo fluido que será dispensado preferencialmente na forma de gotas, meios estes que preferencialmente tomam forma de uma cavidade (32) na estrutura do dispositivo 1. 0 dispositivo (1) é igualmente dotado de meios para lhe ser acoplado um elemento (2) cuja função é fixar a posição do alvo relativamente ao dispositivo, e que é mostrado em detalhe na Figura 2, meios estes que consistem 10 em duas cavidades localizadas no topo do dispositivo, como é visível nas Figuras 1, 4 e 5. A Figura 2 ilustra a configuração preferencial para o elemento (2) de fixação de distância ao alvo. Nela, os pernos de encaixe (24) fixam-se aos orifícios (23) do dispositivo (1), e sendo que a distância do alvo ao dispositivo é determinada pelo comprimento das hastes 25 somado à altura do anel (26) de contacto com o alvo. Preferencialmente, a região de contacto do anel (26) com o alvo será desprovida de ângulos rectos de modo a não danificar o alvo ou a sua periferia.

Relativamente à estrutura do apoio (2) para maximizar a focagem, a dimensão das hastes (25), assim como os ângulos que faz com anel o (26) e com os pernos (24) para fixação podem ser variáveis, desde que o ponto central do local esperado para o alvo definido por este apoio (2) esteja alinhado ou aproximadamente alinhado com o eixo óptico da câmara (6) de modo a que todo o alvo seja visível, e que a extremidade (4) esteja verticalmente alinhada e acima da posição esperada para o alvo. A ocorrência de tal alinhamento vertical depende do ângulo de inclinação do dispositivo, ângulo este que será doravante designado por "ângulo óptimo de utilização". A figura 3 ilustra um corte do dispositivo 1, onde são visíveis os meios para aquisição de imagem (6) e 11 os meios ópticos (3) para focagem da cena, sendo que estes são fixados à estrutura do dispositivo (1) preferencialmente através de entalhes na estrutura deste, como habitualmente utilizados por quem domina o estado da arte.

Ilustra-se igualmente o posicionamento do orificio (31) no qual será atravessado pela haste (27) sendo que o referido orificio está posicionado de modo a que quando o recipiente para dispensar fluidos (33) estiver devidamente colocado na cavidade (32), a haste da alavanca (28) entre em contacto com o referido recipiente para dispensar fluidos preferencialmente num ponto da altura intermédio do seu corpo. A Figura 6 representa a vista frontal do dispositivo (1), na qual são visíveis a posição, forma e dimensão relativa preferenciais para os botões (10 e 11), para os orifícios (35) associados aos meios para avisos luminosos (18 e 19), e os orifícios (36) associados aos meios para avisos sonoros (20). É igualmente visível o eixo (29) da alavanca (27), eixo este que permite acoplar a referida alavanca (27) ao dispositivo (1) através do encaixe mecânico nas estruturas (30). A Figura 7 é a representação conceptual dos elementos fundamentais do dispositivo. Nesta, é represen- 12 tado um componente para aquisição de imagens (6), que consiste numa câmara CCD ou CMOS, dotada da capacidade de adquirir um minimo de 30 fotogramas por segundo, preferencialmente com uma resolução mínima de 640 colunas por 480 linhas de pixéis.

As características da cavidade (32) que controlam a posição da extremidade (4) do recipiente para dispensar fluidos (33) são tais, que permitem que as imagens que o componente de aquisição de imagens (6) adquire de um alvo não estático que se encontra a uma distância definida pelo comprimento do elemento de fixação (2) da posição do alvo permitam visualizar a extremidade do dispensador de fluidos (4) .

As imagens recolhidas pelo componente de aquisição de imagens (6) são armazenadas com uma referência ao instante temporal em que foram adquiridas numa memória não-volátil (9), preferencialmente uma EEPROM, sendo que este processo é controlado por um circuito controlador (12), constituído preferencialmente por um ou mais Micro-controladores. A fonte luminosa (5) que ilumina o alvo e zonas circundantes é preferencialmente um Light Emiting Diode (LED), e preferencialmente tem a sua activação sincronizada com a activação da aquisição de imagens da câmara (6), e a sua desactivação igualmente sincronizada com a desactivação do modo de filmagem da mesma câmara. 13

Preferencialmente, os dados provenientes do componente de aquisição de imagens (6) são enviados para uma memória volátil (7), sendo de seguida comprimidos por um compressor (8), que preferencialmente funciona em tempo real e implementa a compressão JPEG ou MPEG, sendo que a sincronização das funções e fluxos de dados são também controladas pelo controlador (12).

De modo a interagir com o utilizador, o dispositivo está dotado de emissores de sons (20) preferencialmente constituído por um altifalante, emissores de indicações luminosas (18 e 19), que preferencialmente são LEDs preferencialmente coloridos, e finalmente meios para permitir ao utilizador interagir com o dispositivo, sendo que preferencialmente estes meios consistem em dois botões (10 e 11). O botão (11) sinaliza o controlador (12) para alternar entre duas configurações de sistema, doravante designadas estado LIGADO (a seguir designado por ON) e estado DESLIGADO (a seguir designado por OFF) . No estado OFF, o dispositivo apenas controla activamente a data e hora do sistema, de modo a avaliar os critérios para os alarmes temporizados, e emitir os mesmos, sendo que por motivos de poupança de energia é cortada a alimentação de sensores não vitais (como sejam o acelerómetro (15), a câmara (6), e o sensor de pressão (16). 14

No estado ΟΝ, todos os circuitos e sensores são alimentados, e o controlador (12) avalia activamente a inclinação do dispositivo, emitindo diversos alarmes quando o ângulo de inclinação do dispositivo está a diversas distâncias do ângulo de inclinação óptima acima mencionada, sendo que os referidos alarmes são avisos sonoros 20 emitidos através emissor de som e/ou visuais emitidos através do emissor (18).

Quando neste estado é pressionada a alavanca (27) e existe um recipiente para dispensar fluidos (33) dentro da cavidade para o efeito, a haste (28) pressiona o frasco causando um aumento da pressão interna deste, e consequente saida de fluido. Este aumento de pressão na estrutura do recipiente para dispensar fluidos é detectado pelo sensor Piezo-eléctrico (16), que preferencialmente consiste num cristal piezo-eléctrico, e que preferencialmente está embutido na lateral da cavidade (32), como é visível na ilustração exemplificativa da figura 3.

De modo a efectuar a acima mencionada avaliação da inclinação, o dispositivo está igualmente dotado de meios (15) constituídos preferencialmente por um acelerómetro de 3 eixos.

Outro elemento deste dispositivo é um relógio (14) para controlar instantes temporais, sendo que este é constituído preferencialmente por um cristal de quartzo, e sendo que a associação deste relógio (14) ao Controlador 15 (12) permite determinar permanentemente a data e hora do sistema.

Adicionalmente, e de acordo com informação que seja armazenada na memória não-volátil (9), o controlador (12) emitirá alarmes em determinados instantes temporais, alarmes estes que serão preferencialmente emitidos pelo altifalante (20) e pelos indicadores visuais (18), alarmes estes que serão silenciados temporariamente através da activação do botão (10), e silenciados permanentemente através da activação do estado ON e execução de uma aplicação de fluido.

Finalmente, o relógio (14) será utilizado pelo controlador (12) para gerar uma assinatura de data em que os dados provenientes da câmara (6) são armazenados na memória não volátil (9). 0 inicio da gravação de filme é sincronizado com a detecção da activação da alavanca (27) por parte do sensor de pressão (16) enquanto o dispositivo está no estado ON, e preferencialmente tem uma duração fixa, preferencialmente de 8 segundos.

Todos estes elementos são alimentados por uma bateria (13), e embora nenhuma figura ilustre as conexões -de modo a evitar a confusão na apresentação da ideia da invenção - estas são implementadas de um modo comum ao estado da arte. A bateria (13) é preferencialmente uma 16 bateria recarregável, e para o efeito existe uma porta (21) de conexão para um cabo de alimentação. 0 dispositivo contém um circuito (22) para análise do nivel de carga da bateria, e que preferencialmente comunica este valor ao controlador (12). Este avalia os instantes em que o nivel de carga na bateria (13) é inferior a um valor predeterminado, preferencialmente 25% da capacidade máxima desta, e o controlador (12) utiliza o aviso luminoso (19) para sinalizar visualmente o utilizador, preferencialmente através de um aviso luminoso permanente ou intermitente, e utiliza o aviso sonoro (20) para sinalizar sonoramente o utilizador com um ou mais breves tons, utilizando a informação do relógio (14) para coordenar a repetição dos mesmos ao longo de intervalo de tempo predeterminados, preferencialmente intervalos de 20 minutos. 0 dispositivo da figura 1 é dotado de meios e circuitos (17) que permitem a transmissão de dados entre a memória não volátil (9) e um outro meio computacional (40), em que preferencialmente esta transmissão é efectuada sem fios e preferencialmente recorrendo às tecnologia UMTS e Bluetooth. A Figura 8 mostra o dispositivo (1), mas numa configuração alternativa, na qual se aproveita o facto dos telemóveis ou outros dispositivos actualmente existentes comercialmente serem já dotados de muitos dos elementos 17 necessários ao funcionamento da invenção, como sejam estar dotado de uma câmara CMOS (6), estar dotado de um LED (5) para iluminação da cena de gravação, estar dotado de uma memória volátil (7), estar dotado de uma memória permanente equivalente à memória não-volátil (9), estar dotado de um compressor de video para o formato MP4 equivalente ao Compressor de dados (8), estar dotado de diversos botões para interagir com o utilizador à semelhança dos botões (10 e 11), estar dotado de um altifalante (20), estar dotado de um relógio interno (14), estar dotado de um acelerómetro de 3 eixos (15), estar dotado de uma bateria (13), estar dotado de meios (22) para avaliar a carga da bateria, estar dotado de meios para transmitir informação visual ao utilizador à semelhança dos avisos luminosos (18 e 19), estar dotado de uma entrada (21) para recarregar a bateria, estar dotado de meios para emissão e recepção de dados através de diversos protocolos à semelhança dos meios e circuitos de transmissão de dados (17), meios estes que implementam comunicações através de bluetooth, GPRS, UMTS, GSM, wi-fi, infra-vermelhos e mini-USB, e finalmente estar dotado de meios para controlar todos estes processos à semelhança do controlador (12).

Nesta configuração, os elementos em falta são essencialmente mecânicos e de acordo com as ilustrações providenciadas nas Figuras 8 e 9, é relativamente simples a alguém que domine o estado da arte criar um elemento acoplável a um telemóvel. 18

Esta configuração alternativa inclui uma componente de software para telemóvel que permite ao sistema não perder funcionalidades, e consiste num software trivial para quem domine o estado da técnica e que é dotado de rotinas adequadas para emitir alarmes sonoros e visuais em determinadas datas, silenciar alarmes através da utilização de botões, activar uma aplicação que mede activamente a inclinação do dispositivo, emite alarmes para determinados valores de inclinação, e aguarda a utilização de um botão para iniciar a gravação de uma predeterminada sequência de imagens. Uma vez concluída a gravação, o ficheiro resultante é automaticamente processado para avaliar o sucesso da aplicação da gota de fluido, e são enviados o ficheiro de vídeo e a imagem para um computador pessoal (40), e são apresentados ao Utilizador-Coordenador. A Figura 10 ilustra o dispositivo descrito nesta patente, e algumas das possíveis variações das características deste no que respeita ao ângulo entre o eixo óptico (38) da câmara e o eixo da força gravítica (39), que define o sentido de movimento do fluido assim que abandona o recipiente (33) para dispensar fluidos através da sua ponta de saída (4). A característica fundamental do sistema é a existência de uma câmara (6) cujo eixo óptico (38) aponta para o centro do local esperado do alvo, posição esta que é definida pelo apoio (2), e em que o eixo gravítico (39) que define o percurso da gota o intersecta nesse mesmo ponto. 19 A Figura 10 ilustra pequenas variações no conjunto dispositivo e apoio, nomeadamente ao nivel da posição e alinhamento absoluto da câmara (6) e lente (3), posição e características do apoio (2), sendo que a diferença entre estes se relaciona com o ângulo de inclinação da cabeça necessário para que o utilizador administre correctamente as gotas. Estas pequenas variações afectam igualmente o valor do ângulo óptimo de inclinação que despoletará o alarme, mas o cálculo deste é uma tarefa trigonométrica trivial. O sistema aqui descrito é dotado do hardware e software necessários ao processamento das imagens adquiridas com vista à identificação de características do alvo, mais especificamente a identificação do olho visível no filme com recurso aos padrões presentes na íris. É também dotado de hardware e software necessários à segmentação da gota em cada instante, assim como a avaliação da posição das pálpebras. Ao analisar a evolução da posição da gota, é possível identificar o instante em que ela entrou em contacto com o olho graças à brusca diminuição da velocidade desta. Estes dois parâmetros são o que permite avaliar o sucesso da aplicação da gota a um olho, cumprindo assim a aplicação industrial deste sistema.

Estes hardware e software estão localizados no dispositivo portátil (1) e/ou integrados no software que o 20

Utilizador-Coordenador utilizará nos meios computacionais remotos (40). A utilização do sistema iniciar-se-á preferencialmente pela configuração do sistema e dispositivo (1), configuração esta que será efectuada preferencialmente pelo Utilizador-Coordenador. 0 processo preferencial de configuração do sistema está ilustrado na figura 11. A configuração do sistema por parte do "Utilizador-Coordenador" inicia-se pela activação do seu computador (40) e do dispositivo (1). Após iniciar a aplicação de software no seu computador, é seleccionado o registo do paciente desejado - ou no caso de ser um novo, inseridos os seus dados pessoais habituais (nome, idade, morada, sexo, contacto, patologias, prescrições) acrescidos de uma imagem de cada olho.

Uma vez que após a aplicação de uma gota com o dispositivo (1), o vídeo/as sequências de imagens adquiridas e armazenado na memória não-volátil (9) é transmitido para o Computador Pessoal (40) através dos meios e circuitos (17) num formato habitual aos protocolos de comunicação actualmente existentes, e que no caso do processamento destas imagens ser realizado no dispositivo (1), o resultado deste é igualmente transmitido para o Computador Pessoal (40), assim como a informação da hora, do sucesso ou insucesso da aplicação da gota, e o video original e são armazenados numa base de dados para o 21 efeito, onde ficam disponíveis para consulta visual por parte do Utilizador-Coordenador. Apesar de não ilustrado, a visualização preferencial consiste numa grelha horária regular, listando os dias nas colunas e as horas nas linhas, e em que para cada gota aplicada é representada por um pequeno ícone no local apropriado, e em que a cor do mencionado ícone identifica o sucesso da aplicação, preferencialmente utilizando a cor verde para definir o sucesso e a cor vermelha para definir o insucesso.

Legenda dos elementos das figuras

Elemento 1 - Dispositivo

Elemento 2 - Apoio para fixar distância do alvo ao dispositivo

Elemento 3 - Lente para maximizar a focagem entre o alvo e o dispositivo

Elemento 4 - Saída do frasco conta-gotas Elemento 5 - LED de Iluminação da cena Elemento 6 - Câmara

Elemento 7 - Memória Volátil (RAM)

Elemento 8 - Compressor de dados em tempo real

Elemento 9 - Permanente (ROM) - Não volátil ROM, PROM, EEPROM, FLASH, etc..

Elemento 10 - Botão Silêncio Elemento 11 - Botão Aplicação ON/OFF Elemento 12 - PIC Controlador Elemento 13 - Bateria Elemento 14 - Relógio

Elemento 15 - Acelerómetro 22

Elemento 16 - Sensor Piezo-eléctrico Elemento 17 - Transmissão de dados Elemento 18 - Aviso luminoso - LED Alarme Elemento 19 - Aviso Luminoso - LED Bateria Elemento 20 - Aviso sonoro - Altifalante

Elemento 21 - Entrada para recarga da bateria (no caso de ser recarregável)

Elemento 22 - Circuito de Controlo de quantidade de carga na bateri .a Elemento 23 - Orifício para acoplar apoio Elemento 24 - Perno de encaixe do apoio no frasco Elemento 25 - Haste de apoio Elemento 26 - Elipse de contacto com o olho Elemento 27 - Alavanca Elemento 28 - Ponto de pressão da alavanca Elemento 29 - Eixo da alavanca Elemento 30 - Encaixes para eixo da alavanca Elemento 31 - Orifício para pressão alavanca Elemento 32 - Cavidade para frasco Elemento 33 - Frasco Elemento 34 - Corpo conta gotas Elemento 35 - Orifícios para colocaçao de LEDs Elemento 36 - Orifícios frente altifalante Elemento 37 - Espaço utilizado para colocação de componentes eléctricos

Elemento 38 - eixo óptico da câmara

Elemento 39 - Eixo Gravidade (percurso da gota)

Elemento 40 - Computador Pessoal

Lisboa, 6 de Agosto de 2008

Claims (22)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para monitorização do sucesso da aplicação de um fluido, dispensado por um recipiente (33) para dispensar fluidos inserido num dispositivo (1), a um alvo, caracterizado por compreendendo os seguintes passos: a) Detecção da inclinação do dispositivo (1); b) Emissão de um alarme quando a inclinação do dispositivo (1) atingir um determinado valor; c) Detecção de um aumento de pressão no recipiente (33) para dispensar fluidos; d) Verificação da ocorrência simultânea do alarme de inclinação e do aumento de pressão no recipiente para dispensar fluidos; e) Sincronização do inicio da aquisição de imagens com a ocorrência do estado descrito em d); f) Captura electrónica de uma pluralidade de imagens do acto de administração da substância, em que as imagens correspondem a instantes distintos e sequenciais; g) Análise das imagens recolhidas para determinação do estado do alvo; h) Análise das imagens para identificação do alvo; i) Análise das imagens para determinação da localização da gota a cada instante; j) Relacionamento das análises de g), h) e i) para determinação do sucesso da aplicação da gota; k) Exposição dos resultados. 2

2. Processo para permitir a execução do processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser constituído por um dispositivo (1) que é dotado de: a) Meios para conter um recipiente (33) para dispensar fluidos; b) Um elemento (2) para fixação da posição entre o alvo e o dispositivo da (1); c) Meios para adquirir imagens; d) Meios (9) para armazenar permanentemente dados digitais constituídos por uma memória ROM; e) Um circuito (8) para compressão dos dados provenientes da câmara; f) Um sensor eléctrico para avaliar a inclinação do dispositivo (1); g) Meios (14) para medir a passagem do tempo; h) Meios que permitem acoplar fixamente um elemento de fixação (2) de distância do dispositivo (1) ao alvo; i) Meios para emitir alarmes, alarmes estes que ocorrerão em horas predeterminadas, ou quando o dispositivo (1) se encontrar com uma inclinação predeterminada, ou ainda quando a carga de uma bateria (13) existente no dispositivo (1) for inferior a um predeterminado valor; j) Meios para a emissão e recepção de dados; k) Meios para armazenamento de carga eléctrica.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido dispositivo (1) ser portátil. 3

4. Sistema de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por os referidos meios de aquisição de imagens serem uma câmara CCD ou CMOS (6).

5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a referida câmara (6) ter a capacidade de recolher um minimo de 30 fotogramas por segundo.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a referida câmara (6) ter uma resolução mínima de 640 linhas por 480 colunas.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido sensor eléctrico para avaliar a inclinação do dispositivo (1) ser um acelerómetro (15).

8. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos meios para emitirem alarmes serem alarmes luminosos (18) e sonoros (20).

9. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido dispositivo (1) conter ainda uma cavidade (32) na sua parte superior, cavidade esta que é caracterizada por uma homogeneidade da forma do seu corte transversal ao longo de toda a sua profundidade, e na qual é encaixado o recipiente (33) para dispensar fluidos.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido dispositivo (1) conter meios 4 de sincronização do inicio de gravaçao de vídeo com o inicio da aplicação de gotas.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os meios de sincronização consistirem num sensor piezo-eléctrico (16) colocado no dispositivo (1) de um modo que lhe permite a detecção da pressão exercida no recipiente (33) para dispensar fluidos.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos meios de emissão e recepção de dados serem meios de comunicação sem fios.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os referidos meios de armazenamento da carga eléctrica conterem meios adicionais para averiguação no nível de carga na bateria (13), e emissão de alarmes (19), sonoros e luminosos, quando o valor desta for inferior a um determinado limite.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o elemento de fixação da posição entre o alvo e o dispositivo (1) não obstruir o percurso óptico entre o alvo e a câmara (6) de captação de imagens.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a posição esperada do alvo intersectar o eixo óptico (38) da câmara (6). 5

16. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por existir, associado ao elemento de fixação da posição entre o alvo e o dispositivo (1), um ângulo óptimo de utilização em que a posição esperada do alvo está verticalmente alinhada com a extremidade dispensadora de fluidos do recipiente (33) para dispensar fluidos, e abaixo desta, quando o dispositivo está inclinado de acordo com o referido ângulo.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 2 e 3, caracterizado por as funcionalidades e estrutura do referido dispositivo (1) poderem ser obtidas mediante o acoplamento físico de um suporte para um recipiente (33) para dispensar fluidos a um telemóvel dotado de câmara com as características especificadas nas reivindicações 4, 5 e 6 e dotado de um acelerómetro (15), e mediante uma aplicação de software a ser executada no mencionado telemóvel.

18. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alvo ser um olho e a identificação deste ser efectuada com recurso aos padrões da íris.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o alvo ser um olho e o estado deste ser averiguado com recurso à distância máxima entre a posição da pálpebra superior e a posição da pálpebra inferior. 6

20. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o utilizador do dispositivo ser imediatamente avisado do sucesso da aplicação da gota.

21. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o passo de identificação do alvo ser condição necessária para o permitir o inicio da gravação de imagens.

22 . Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela existência do passo inicial de transmissão do PC (40: ) para o dispositivo da imagem de referência da iris, e das datas e horas dos alarmes. Lisboa, 6 de Agosto de 2008