Logo
About usInnovation CMChallengesEuropa2iEntrepreneurshipR&D&I SearchAgentsEventsReports
en
NON-INVASIVE SENSOR, DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING TRAINING PARAMETRES DURING THE PERFORMANCE OF PHYSICAL EXERCISESCM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
WO.2017168029.A1
Fecha publicacion
05/10/2017
Numero solicitud
WO2017ES70195
Fecha presentacion
31/03/2017

En detalle

Resumen

A non-invasive, ring-shaped sensor (1) for determining blood oxygen saturation and heart rate of a person performing a physical exercise comprises a signal transmitter that transmits signals through the tissue and the arterial blood volume in the finger of the person, a receiver for receiving the transmitted signals and a first communication unit (4) that sends these signals wirelessly to a second communication unit (9) of a remote electronic device (7). In the device (7) the maximum lactate concentration, in the case of the performance of a progressive and intense exercise, and the training heart rate range are determined on the basis of the oxygen desaturation value in the arterial blood volume. The invention also relates to a system that comprises a sensor (1) and a device (7), as well as to the method for determining working zones using this system.

Reivindicaciones

R E I V I N D I C A C I O N E S 1. - Sensor (1) no invasivo para determinar la saturación de oxígeno en sangre y la frecuencia cardiaca de un individuo, caracterizado por que dicho sensor (1) no invasivo comprende un cuerpo anatómico de forma circular, tal como una banda flexible, argolla o anillo anatómico, destinado a ser colocado adyacente al tejido circundante a un volumen sanguíneo arterial, representativo de la saturación de oxígeno de la sangre arterial, de un dedo (5) del individuo, y que a su vez aloja: • un emisor para emitir unas primeras señales de longitud de onda comprendida entre 630 y 940 nm, sobre el tejido circundante al volumen sanguíneo del dedo (5); • un receptor para recibir unas segundas señales de longitud de onda comprendida entre 600 y 1000 nm correspondientes con una transmisión de las primeras señales a través de al menos el tejido y del volumen sanguíneo arterial; y · una primera unidad de comunicación (4) configurada para recibir por cable las segundas señales desde el receptor y transmitirlas de forma inalámbrica. 2. - Sensor (1) no invasivo, según la reivindicación 1 , caracterizado por que el emisor comprende un primer y un segundo generador de señales, en donde dicho primer y segundo generador de señales generan luces cuasi-monocromáticas o monocromáticas, y se seleccionan entre: diodos LED (2, 2'), diodos láser, otros generadores de luz cuasi- monocromática o monocromática, o una combinación de los anteriores. 3. - Sensor (1) no invasivo, según la reivindicación 2, caracterizado por que el primer y un segundo generador de señales son diodos LED (2, 2'), en donde el primer diodo LED (2) emite una señal de longitud de onda entre 630 y 780 nm; y el segundo diodo LED (2') emite una señal entre 850 y 940 nm. 4. - Sensor (1) no invasivo, según la reivindicación 1 , caracterizado por que el emisor comprende un primer y un segundo generador de señales que emiten alternativamente: • una señal A cuya longitud de onda es 630 o 660 nm, y una señal B cuya longitud de onda es de 850, 880, 905, 910 o 940 nm, o • de forma cuasi-monocromática o monocromática una señal A cuya longitud de onda es 630 o 660 nm y una señal B cuya longitud de onda es de 850, 880, 905, 910 o 940 nm. 5. - Sensor (1) no invasivo, según la reivindicación 1 , caracterizado por que el emisor y el receptor se encuentran enfrentados entre sí, de modo que la señal emitida por el emisor se propaga fundamentalmente por transmisión por el dedo (5) atravesando al menos el tejido y una arteria digital palmar propia (6) que contiene el volumen sanguíneo arterial. 6. - Dispositivo electrónico remoto (7), portable por un individuo que lleva en su dedo (5) el sensor (1) no invasivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para determinar el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento del individuo caracterizado por que el dispositivo electrónico remoto (7) comprende: · una segunda unidad de comunicación (9) para recibir las segundas señales desde la primera unidad de comunicación (4) de forma inalámbrica del sensor no invasivo descrito en cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 5, • una unidad de procesado (10), para determinar: o a partir de las segundas señales, la frecuencia cardiaca, la saturación de oxígeno del volumen sanguíneo arterial, y la concentración máxima de lactato en el caso de la realización de un ejercicio físico progresivo e intenso; y o el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento que define una zona de trabajo para el individuo durante la realización del ejercicio físico, en donde dicho intervalo de frecuencias se obtiene a partir del valor de las desaturaciones de oxigeno del volumen sanguíneo arterial del individuo durante la realización del ejercicio físico, y • una primera interfaz (8) para representar visualmente o auditivamente al menos, la saturación de oxígeno o la concentración máxima de lactato si se ha realizado un ejercicio progresivo e intenso. 7 - Dispositivo electrónico remoto (7), según la reivindicación 6, caracterizado por que adicionalmente el dispositivo electrónico remoto (7) comprende una unidad de posicionamiento global para determinar su localización en el mundo. 8.- Dispositivo electrónico remoto (7), según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que adicionalmente el dispositivo electrónico remoto (7) comprende una primera unidad de almacenamiento para almacenar al menos la saturación de oxígeno durante todo el tiempo en el que se realiza el ejercicio físico, la concentración máxima de lactato si se ha realizado un ejercicio progresivo e intenso, zona de trabajo, la frecuencia cardiaca del individuo o localización en el mundo del dispositivo electrónico remoto (7). 9. - Sistema no invasivo para determinar a partir de la saturación de oxígeno en sangre y la frecuencia cardiaca al menos una zona de entrenamiento para el individuo durante la 5 realización del ejercicio físico a partir de las medidas de las desaturaciones caracterizado por que el sistema comprende: • el sensor (1) no invasivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5; y • el dispositivo electrónico remoto (7) descrito en una cualquiera de las o reivindicaciones 6 a 8. 10. - Sistema no invasivo, según la reivindicación 9, caracterizado por que la segunda unidad de comunicación (9) transmite inalámbricamente a la primera unidad de comunicación (4) una tercera señal que comprende: la saturación de oxígeno, la5 frecuencia cardiaca instantánea, la concentración de lactato del individuo y/o la frecuencia cardiaca de entrenamiento. 11. - Sistema no invasivo, según la reivindicación 10, caracterizado por que el sensor (1) no invasivo comprende una segunda interface susceptible de representar visualmente, o0 auditivamente, al menos tercera señal. 12. - Sistema no invasivo, según la reivindicación 10, caracterizado por que: • la primera y/o la segunda unidad de comunicación (9) transmite y/o recibe inalámbricamente una cuarta señal hasta y/o desde una tercera unidad de5 comunicación comprendida en la nube, • la tercera unidad de comunicaciones está vinculada con una segunda unidad de almacenamiento comprendida en la nube para almacenar la cuarta señal, y • dicha cuarta señal comprende la segunda y/o la tercera señal. 0 13.- Un método no invasivo para determinar la zona de trabajo para un individuo mediante el sistema no invasivo descrito en una cualquiera de las reivindicaciones de 9 a 11 , caracterizado por que comprende: • colocar el sensor (1) no invasivo en el dedo (5) del individuo, • emitir, mediante el emisor, unas primeras señales de longitud de onda5 comprendida entre 630 y 940 nm, sobre el tejido circundante al volumen sanguíneo del dedo (5), • recibir, mediante el receptor, unas segundas señales correspondientes con una transmisión de las primeras señales a través de al menos el tejido y el volumen sanguíneo, • transmitir, mediante cableado, estas segundas señales a la primera unidad de comunicación (4), • transmitir, mediante la primera unidad de comunicación (4), estas segundas señales de forma inalámbrica, • recibir, mediante la segunda unidad de comunicación (9), estas segundas señales de forma inalámbrica, • transmitir, mediante cableado, estas segundas señales a la unidad de procesado (10) de datos, • determinar, a partir de dichas segundas señales y mediante dicha unidad de procesado (10) de datos, la saturación de oxígeno de un volumen de sangre arterial, la frecuencia cardiaca y la concentración máxima de lactato en sangre del individuo al terminar el ejercicio, • determinar, mediante dicha unidad de procesado (10) de datos, un intervalo de frecuencias cardiaca de entrenamiento para los objetivos de entrenamiento el individuo durante la realización del ejercicio físico de modo que se establece al menos un intervalo de frecuencias, y • representar visualmente o auditivamente, mediante la primera interfaz (8), el intervalo de frecuencia cardiaca de entrenamiento correspondiente con una zona de trabajo para el individuo, intervalo metabólico en el que se desarrolla el ejercicio físico o el nivel de lactato máximo del individuo. 14. - Método no invasivo, según la reivindicación 13, caracterizado por que cuando el individuo se coloca el sensor (1) no invasivo en el dedo (5) y está en reposo, antes de comenzar el ejercicio físico, dicha unidad de procesado calcula el nivel de saturación de oxígeno basal para obtener una referencia base. 15. - Método no invasivo, según la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque la zona de trabajo, determinada por la unidad de procesado (10) de datos, establece tres zonas de trabajo específicas para desarrollar diferentes habilidades físicas del individuo. 16. - Método no invasivo, según la reivindicación 13, caracterizado porque las zonas de trabajo comprenden una primera zona de trabajo aeróbica de adaptación al ejercicio, caracterizada por valores básales de saturación de oxígeno, una segunda zona de trabajo de transición aeróbica-anaeróbica caracterizada por desaturaciones entre el 1 y el 3% y una tercera zona de trabajo máxima anaeróbica caracterizada por desaturaciones mayores del 3%.

Etiquetas

Inventores
Dotor Castilla María LuisaMartín Escudero PilarGalindo Canales MercedesMiguel Tobal FranciscoGiannetti RomanoSánchez Miralles ÁlvaroLópez Silva Sonnia María
Solicitantes
Consejo Superior de Investig Científicas (CsicConsejo Superior de Investigaciones CientíficasUniversidad Pontificia ComillasUniv Comillas PontificiaUniversidad Complutense de Madrid
Clasificacion ipc
A61B 5/ 024 A IA61B 5/ 1455 A I
Logo

Innovation CM
Challenges
Europa2i
Entrepreneurship
R&D&I Search
Agents
Events
Reports
About us
Contact
Give us your opinion
Cookies
Legal notice
Privacy

© Copyright Espacio Madrileño de Investigación e Innovación 2026