DISPOSITIVO, SISTEMA E PROCESSO PARA ARMAZENAMENTO CRIPTOGRAFADO DE DADOS CLÍNICOS-CIRÚRGICOS

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção descreve um meio de integração de fontes de sinal para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos, onde o integrador é provido com um isolador elétrico disposto nas entradas que recebem as conexões físicas das fontes de sinal. A presente invenção se situa nos campos da saúde, medicina, tecnologia de informação e engenharia elétrica.

Antecedentes da Invenção

[0002] No âmbito da saúde, há diversos assuntos que devem ser larga e amplamente discutidos e analisados. No caso de ambientes clínicos, como hospitais, enfermarias, centros cirúrgicos, consultórios médicos, há uma grande necessidade de se executar processos com o maior grau de segurança possível, de modo a prover os devidos atendimentos aos pacientes. Nesse caso, qualquer tipo de procedimento que venha a ocorrer de modo indevido, ou eventualmente, a ocorrência de qualquer empecilho, pode implicar grandes danos ao paciente e ao sistema de saúde como um todo.

[0003] As inconveniências que podem ocorrer em ambientes clínicos são diversas, podendo incluir desde uma falha em um equipamento cirúrgico até uma falha humana. Infelizmente, muitas destas falhas ocorrem e nem sempre são detectadas, relatadas ou documentadas e, com isso, não são analisadas posteriormente.

[0004] Atualmente, há no mercado algumas soluções práticas que visam o auxílio na captação e documentação de informações de ambientes cirúrgicos. Um exemplo é a solução do documento WO2019200455, que descreve um equipamento capaz de receber e integrar uma pluralidade de dados clínico- cirúrgicos e promover o redimensionamento e armazenamento criptografado dos mesmos para proporcionar maior grau de segurança nas ações médicas. [0005] Ao se utilizar este tipo de solução em ambientes clínicos ou em salas cirúrgicas, é necessário verificar diversos cuidados antes de serem postos em funcionamento. Por exemplo, equipamentos eletrónicos que são adaptados para serem conectados a dispositivos médicos podem estar em potencial elétrico diferente do dispositivo médico. Esta diferença de potencial gera uma corrente elétrica. Assim, caso o dispositivo médico esteja em contato com um paciente, esta corrente elétrica pode ser descarregada no próprio paciente. Ainda, mesmo que os potenciais dos equipamentos estejam, de certa forma, equalizados, qualquer surto de corrente que ocorra na rede elétrica pode ser transferido ao dispositivo médico através do equipamento eletrónico e, com isso, ser descarregado no paciente.

[0006] Como é de conhecimento da técnica, uma corrente elétrica inclusive de baixa magnitude é o suficiente para causar danos à saúde do paciente, por exemplo, causando até mesmo uma fibrilação ventricular. Há, inclusive, algumas normativas que categorizam que quando um equipamento eletrónico está eletricamente conectado a um dispositivo médico (que possa estar em contato com o paciente), este equipamento eletrónico é considerado um sistema eletromédico.

[0007] Diante disso, algumas soluções de isolação do equipamento eletrónico devem ser consideradas para que este tipo de equipamento possa ser utilizado durante procedimentos clínicos-cirúrgicos, aumentando tanto os benefícios que o próprio equipamento pode prover quanto a segurança para evitar ou diminuir os riscos ao paciente.

[0008] Na busca pelo estado da técnica em literaturas científica e patentária, foram encontrados os seguintes documentos que tratam sobre o tema:

[0009] O documento US6147542 descreve um sistema de isolação galvânica entre dois circuitos que estão em potenciais diferentes, que utiliza uma entrada CMOS com pull-up configurado na barreira de isolamento e um circuito de buffer de entrada. O referido documento apresenta uma solução simples de isolação galvânica, sem fazer referência a sinais de alta velocidade. [0010] O documento US20120205979 descreve um circuito de isolação galvânica especificamente adaptado para comunicação USB. Mais especificamente, o sistema de isolação fornece um regulador de tensão multimodo para suportar múltiplas configurações de alimentação de tensão. O sistema fornece ainda sistemas de controle para cada um dos sistemas de circuito isolado e proporciona um controle robusto em uma variedade de condições de partida. A referida solução, no entanto, fornece uma disposição específica para comunicação USB, não suportando todos os tipos de sinais que possam trafegar em sistemas de documentação de ambientes médicos.

[0011] O documento US20140089552 também descreve um circuito de isolação galvânica para comunicação USB, sendo, neste caso, empregado em sistemas tipo “hub”. Tal solução está preocupada em resolver problemas de comunicação entre interfaces que possam estar fisicamente distantes, por exemplo, em ambientes industriais. Assim como o US20120205979, esta solução fornece uma disposição específica para comunicação USB, não suportando todos os tipos de sinais que possam trafegar em sistemas de documentação de ambientes médicos.

[0012] Assim, do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.

[0013] Circuitos de isolação galvânica são comumente utilizados para se isolar eletricamente dois ou mais sistemas e tais circuitos se diferem a depender da sua aplicação, dado que diferentes tipos de sinais podem trafegar nos sistemas. Porém, nenhuma das soluções detectadas provê um circuito de isolação galvânica que suporte sinais que possam trafegar em sistemas de documentação de ambientes médicos.

[0014] Como se pode evidenciar, o estado da técnica carece de um sistema para a documentação de dados gerados em ambientes clínicos- cirúrgicos, que seja capaz integrar uma pluralidade de sinais gerados nesses ambientes e, ao mesmo tempo, prover uma forma segura tanto para os pacientes quanto para os próprios equipamentos médicos, protegendo contra surtos ou desequalização de potenciais elétricos.

[0015] Nesse sentido, busca-se desenvolver um sistema de captação e armazenamento de dados obtidos por sistemas eletromédicos de forma que proporcione maior proteção ao paciente e ao operador do equipamento durante um evento clínico-cirúrgico contra acidentes ou falhas elétricas, visando documentar informações com um dispositivo que mitigue riscos à saúde.

Sumário da Invenção

[0016] Dessa forma, a presente invenção resolve os problemas do estado da técnica a partir de uma solução capaz de captar os dados/sinais gerados durante um evento clínico-cirúrgico e concentrar estas informações em um dispositivo. O referido dispositivo é fornecido de uma forma segura com alto grau de proteção visando evitar fraudes, dano aos dados/sinais gerados no evento clínico-cirúrgico e riscos à saúde do paciente. Assim, os dados clínicos- cirúrgicos são armazenados de forma segura com um acesso restrito a um ou mais operadores ou gerenciadores do evento, onde estes dados podem ser reproduzidos e analisados posteriormente de modo seguro.

[0017] Ainda, a presente invenção proporciona que ocorra uma conexão elétrica segura entre o dispositivo e as fontes médicas provedoras de sinais elétricos. Para tanto, a invenção inclui um sistema de isolação galvânica, que isola todos os sinais provindos das fontes médicas antes que estes cheguem ao integrador de sinais do dispositivo. Este sistema de isolação galvânica conta com uma barreira física de isolação e um isolador eletrónico digital. O sistema de isolação galvânica é projetado para evitar que surtos elétricos possam chegar ao paciente e, até mesmo, gerar correntes elétricas indesejadas causadas por quaisquer diferenças de potencial entre os equipamentos.

[0018] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta um dispositivo para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos provindos de ao menos um evento clínico-cirúrgico, que compreende ao menos um integrador (10) configurado para receber dados clínicos-cirúrgicos de uma pluralidade de fontes de sinal (20), em que o integrador (10) é provido de ao menos um processador (11) que capta os dados clínicos-cirúrgicos recebidos pelo integrador (10), sendo o referido processador (11) dotado de ao menos um bloco de redimensionamento e composição de dados clínicos-cirúrgicos, sendo o integrador (10) do referido dispositivo para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos compreendendo ao menos um isolador elétrico (40) que compreende: ao menos um isolador digital (47), posicionado entre a pluralidade de fontes de sinal (20) e o processador (11); e uma barreira física de isolação (46) disposta em uma ou mais entradas para conexões físicas da pluralidade de fontes de sinal (20).

[0019] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um sistema para armazenamento criptografado de dados clínico-cirúrgicos provindos de ao menos um evento clínico-cirúrgico, que compreende ao menos uma fonte de sinal (20); ao menos um dispositivo para armazenamento (1) criptografado de dados clínicos-cirúrgicos, sendo o referido dispositivo conforme definido anteriormente; e ao menos um armazenador remoto (30); em que, o referido dispositivo para armazenamento (1) é comunicante à fonte de sinal (20) e ao armazenador remoto (30).

[0020] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta um processo para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos provindos de ao menos um evento clínico-cirúrgico, sendo implementado em ao menos um dispositivo para armazenamento criptografado de dados clínicos- cirúrgicos, sendo o referido dispositivo conforme definido anteriormente, compreendendo as etapas de recebimento dos dados clínicos-cirúrgicos pelo integrador (10), sendo os dados clínicos-cirúrgicos originados de uma pluralidade de fontes de sinal (20); direcionamento dos dados clínicos- cirúrgicos para ao menos uma entrada do isolador digital (47), em que o isolador digital converte os dados clínicos-cirúrgicos para dados clínicos- cirúrgicos isolados transferindo-os para uma saída do isolador digital (47); direcionamento dos dados clínicos-cirúrgicos isolados para ao menos uma entrada do processador (11); redimensionamento dos dados clínicos-cirúrgicos isolados pelo processador (11); e envio, pelo processador (11), dos dados clínicos-cirúrgicos redimensionados para ao menos um entre: display de imagens (13); armazenador local (12); armazenador remoto (30); ou uma combinação entre os mesmos.

[0021] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e serão descritos detalhadamente a seguir.

Breve Descrição das Figuras

[0022] São apresentadas as seguintes figuras:

[0023] A figura 1 mostra uma concretização de um diagrama de conexões para o integrador (10), em uma visão geral, contendo algumas exemplificações de fontes de sinal (20).

[0024] A figura 2 mostra uma concretização de uma placa base (45), onde é montado o circuito elétrico do integrador (10), com as respectivas indicações dos periféricos de entrada/saída.

[0025] A figura 3 mostra um exemplo de um diagrama de conexões para o integrador (10) contendo detalhamento expandido dos componentes/elementos que são associados ao integrador (10).

[0026] A figura 4 mostra uma concretização de um diagrama de conexões do integrador (10), apresentando em detalhes as entradas de fontes de sinal (20) que são isoladas eletricamente.

[0027] A figura 5 mostra um exemplo de um diagrama de associação dos componentes eletrónicos para a formação da região isolada com isolador digital (47) e barreira física de isolação (46) do integrador (10).

[0028] A figura 6 mostra um exemplo de placa de base (45) com a indicação da barreira física de isolação (46) implementada.

[0029] A figura 7 mostra uma vista posterior de uma concretização do integrador (10), apresentando em destaque o indicador externo (44) das entradas isoladas. Descrição Detalhada da Invenção

[0030] A presente invenção provê uma solução que proporciona realizar o armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos providos de ambientes clínicos-cirúrgicos, de tal modo que estes dados clínicos-cirúrgicos possam ser reproduzidos e analisados de forma segura às pessoas presentes no ambiente.

[0031] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta um dispositivo para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos provindos de ao menos um evento clínico-cirúrgico, que compreende ao menos um integrador (10) configurado para receber dados clínicos-cirúrgicos de uma pluralidade de fontes de sinal (20), em que o integrador (10) é provido de ao menos um processador (11) que capta os dados clínicos-cirúrgicos recebidos pelo integrador (10), sendo o referido processador (11) dotado de ao menos um bloco de redimensionamento e composição de dados clínicos-cirúrgicos, sendo o integrador (10) do referido dispositivo para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos compreendendo ao menos um isolador elétrico (40) que compreende: ao menos um isolador digital (47), posicionado entre a pluralidade de fontes de sinal (20) e o processador (11); e uma barreira física de isolação (46) disposta em uma ou mais entradas para conexões físicas da pluralidade de fontes de sinal (20).

[0032] Com isso, o dispositivo para armazenamento da presente invenção pode ser instalado localmente em ambiente clínico-cirúrgicos, de tal modo a coletar e armazenar as informações provenientes das fontes de sinal (20) presentes no ambiente clínico-cirúrgico, além de evitar maiores riscos à saúde do paciente. Para fins de exemplificação, ambiente clínico-cirúrgico é qualquer ambiente passível de se executar algum procedimento clínico- cirúrgico, por exemplo, hospitais, enfermarias, ambulâncias, centros cirúrgicos, consultórios médicos, etc.

[0033] Em uma concretização, o processador (11) do integrador (10) é configurado para interpretar os diferentes protocolos de comunicação adotados pelas diferentes fontes de sinal (20) do ambiente clínico-cirúrgico e, com isso, redimensionar e compor as informações através do bloco de redimensionamento e composição. Em uma outra concretização, o processador (11) do integrador (10) compreende um protocolo padrão de entrada de dados, de modo que as fontes de sinal (20) do ambiente clínico-cirúrgico já são adaptadas para transferir dados a partir desse protocolo, sendo o referido bloco de redimensionamento e composição adaptado para sequenciar as informações para posterior distribuição. Assim, o referido processador (11) é responsável por redimensionar os dados clínicos-cirúrgicos de modo a compor uma informação com estes dados para, posteriormente, serem encaminhados a algum outro elemento.

[0034] Em uma concretização em que os dados clínicos-cirúrgicos são sinais de vídeo, o bloco de redimensionamento e composição de dados clínicos-cirúrgicos do processador (11) é responsável por redimensionar os sinais de vídeo que estão entrando no integrador (10), ajustando as respectivas resoluções para a composição de uma nova imagem contendo os sinais de vídeo.

[0035] Para fins de exemplificação, o integrador (10) tem a função de multiplexar sinais de diferentes fontes e emitir uma sequência de informação passível de ser lida e interpretada. O integrador (10) compreende uma placa base (45) que é uma placa de circuito impresso onde são conectadas as entradas das fontes de sinal (20), bem como o processador (11) e os demais componentes do integrador (10).

[0036] Em uma concretização, as fontes de sinal (20) são definidas por ao menos um entre: câmera cirúrgica de laparoscopia (22), vídeo de monitor de sinal vitais ou multiparamétrico (23), monitor de nível de consciência (BIS), câmera de centro cirúrgico (21), microfone ou áudio ambiente do evento cirúrgico (24) ou uma combinação dos mesmos. Ou seja, a fonte de sinal (20) é qualquer equipamento postado em um ambiente clínico-cirúrgico dotado de dados que se referem ao procedimento clínico-cirúrgico executado.

[0037] Ademais, dentre as fontes de sinal (20) estão sistemas eletromédicos ou de grau médico. Entende-se sistema eletromédico como sendo pelo menos um equipamento eletromédico ou uma combinação de equipamentos eletromédicos que, de algum modo, estão em contato com o paciente. Tais sistemas, em sua maioria, porém sem limitação, possuem sua própria alimentação elétrica visto que podem operar individualmente do dispositivo para armazenamento da presente invenção. Nesse sentido, para evitar que uma eventual diferença entre os potenciais do dispositivo da invenção e as fontes de sinal (20), o integrador (10) foi projetado de modo a compreender um isolador elétrico (40). Em uma concretização, o isolador elétrico (40) é um isolador galvânico. O isolador galvânico da presente invenção compreende ao menos um isolador digital (47), posicionado entre a pluralidade de fontes de sinal (20) e o processador (11); e uma barreira física de isolação (46) disposta em uma ou mais entradas para conexões físicas da pluralidade de fontes de sinal (20).

[0038] O isolador digital (47) da presente invenção compreende interface com entrada e saída, em que um conjunto de sinais de cada fonte de sinal (20) é transferido entre a entrada e a saída do isolador digital (47) isoladamente e direcionado ao processador (11). Em uma concretização, é implementado sobre a placa base (45) um isolador digital (47) para cada fonte de final (20). Com isso, o conjunto de sinais de cada fonte de sinal (20) é isolado eletricamente, ao mesmo tempo, que é transferido da entrada para a saída do isolador digital (47).

[0039] O isolador digital (47) é um circuito digital, em que tanto a entrada como a saída do isolador digital (47), são alimentadas pela fonte elétrica geral do integrador (10). Em uma outra concretização, a entrada e a saída do isolador digital (47) estão conectadas a duas alimentações distintas, de forma independente, assim o isolamento elétrico é mantido no isolador digital (47). [0040] Em uma concretização, o isolador digital (47) da presente invenção é alimentado eletricamente por um conversor DC/DC isolado, que recebe alimentação elétrica de uma fonte elétrica geral do integrador (10) e transfere alimentação elétrica isolada ao isolador digital (47). Em uma concretização, os isoladores digitais (47) possuem alimentação independente para as entradas e saídas e, nesse sentido, o conversor DC/DC isolado permite alimentar estas entradas e saídas de maneira individual, na perspectiva de evitar ou diminuir os riscos de qualquer surto de corrente, proveniente da alimentação elétrica do sistema eletromédico, chegue às conexões com as fontes de sinal (20) e, eventualmente, até o próprio paciente.

[0041] Em uma concretização, o isolador digital (47) compreende isolação capacitiva que utiliza um campo elétrico como forma de energia para atravessar a isolação. Alternativamente, em uma concretização, o isolador digital (47) compreende isolação indutiva que gera um campo eletromagnético proporcional ao sinal de interesse como forma de energia para atravessar a isolação. Em uma outra concretização, o isolador digital (47) compreende isolação óptica que utiliza um LED que produz uma intensidade de luz proporcional ao sinal de interesse recebida por um fotodetector, assim atravessando a isolação. Entende-se como sinal de interesse como o conjunto de sinais da fonte de sinal (20) isolado eletricamente.

[0042] Em uma concretização, ao menos uma das fontes de sinal (20) provê, como um dado clínico-cirúrgico, um sinal de vídeo em alta velocidade, por exemplo, com taxas de transmissão acima de 1 Gbit/s (e.g. 10,2 Gbit/s). Com isso, nessa concretização, o integrador (10) compreende um estágio de redução de velocidade, antes de direcionar o sinal ao isolador digital (47). Este estágio possibilita que o isolador digital (47) possua diferentes tecnologias. Ainda, o integrador (10) possui um estágio posterior ao isolador digital (47), que evita ou minimiza a perda de dados devido à redução de velocidade, sendo que, após este estágio, o sinal é direcionado ao processador (11).

[0043] Em uma concretização, a barreira física de isolação (46) do isolador elétrico (40) é disposta nas entradas de sinais, ou seja, nas entradas que possuem conexão física com as fontes de sinal (20).

[0044] Em uma concretização, a barreira física de isolação (46) pode ser disposta em todas as entradas para as fontes de sinal (20) ou apenas nas entradas para as fontes de sinal (20) que possuem interação com o paciente. [0045] Ademais, a barreira física de isolação (46) da presente invenção é disposta entre terminais de entrada e saída do isolador digital (47). Dessa forma, o isolamento elétrico é reforçado nos terminais do isolador digital (47), de modo a evitar ou diminuir os riscos de qualquer surto de corrente elétrica alcançar as conexões por meio dos próprios terminais do isolador digital (47). [0046] Em uma concretização, o isolador elétrico (40) é implementado na própria placa base (45), onde o próprio circuito do integrador (10) é montado. [0047] Em uma concretização, na montagem da placa base (45) do integrador (10), acrescenta-se uma faixa conectada à barreira física de isolação (46) com determinada largura, obedecendo às distâncias de Clearance e Creepage, o que inibe a passagem de surtos de corrente elétrica indesejados no circuito interno ao integrador (10). Nesse sentido, a barreira física de isolação (46) visa evitar a propagação de surtos de corrente que possam ocorrer superficialmente na placa e, do mesmo modo, o isolador digital (47) visa evitar que surtos de corrente que possam surgir pela alimentação elétrica cheguem às conexões com as fontes de sinal (20), diminuindo riscos de descarga elétrica em pacientes.

[0048] Ainda, o integrador (10) é provido com um terra de sinal isolado (41) associado ao isolador elétrico (40) posicionado nas entradas das fontes de sinal (20), além de possuir um próprio terra de sinal interno (42) para referência de sinal de componentes conectados ao processador (11) como o bloco de redimensionamento e composição de dados clínicos-cirúrgicos. Há ainda um terra de proteção (43) na parte externa do dispositivo para armazenamento da invenção, aterrando o sistema eletromédico ou de grau médico junto ao terra fornecido pela própria fonte de alimentação elétrica do dispositivo. Em uma concretização, a dita fonte de alimentação realiza o fornecimento elétrico do dispositivo no geral.

[0049] O dispositivo para armazenamento, ainda, conta com um indicador externo (44) posicionado no integrador (10), que indica quais são as entradas que possuem a referida isolação elétrica, nos moldes conforme definido acima. Este tipo de indicador possibilita auxiliar o usuário no momento da montagem do dispositivo, além de evitar que sistemas eletromédicos, que necessariamente devem estar isolados, sejam ligados em entradas não isoladas. Para fins explicativos e exemplificativos, há entradas, por exemplo, que não possuem a isolação elétrica do mesmo modo, tais como entradas USB para dispositivo de armazenamento, entrada ethernet, entrada de adaptador WiFi, além dos conectores de saída.

[0050] Assim, com o referido isolador elétrico (40), o dispositivo para armazenamento da presente invenção visa evitar que surtos que venham a ocorrer em qualquer uma das entradas sejam transferidos para o paciente, além de evitar que correntes elétricas, em razão da diferença entre os potenciais do dispositivo e das fontes de sinal (20), sejam geradas e/ou que sejam descarregadas no paciente.

[0051] Ademais, o referido dispositivo para armazenamento compreende ao menos um armazenador local (12) comunicante ao processador (11), em que o armazenador local (12) é configurado para receber, armazenar e criptografar os dados clínicos-cirúrgicos provenientes do processador (11). O referido armazenador local (12) é qualquer elemento instalado localmente no dispositivo para armazenamento (1) capaz de receber, guardar e disponibilizar dados eletrónicos cri ptog rafados quando solicitado. Para fins de exemplificação, o armazenador local (12) é um dispositivo de memória, como um HD externo ou interno, com tecnologia SSD, porém não restrito a este. [0052] Em uma concretização, o dispositivo para armazenamento da invenção compreende adicionalmente ao menos um armazenador redundante, sendo este operando de modo espelhado em relação ao armazenador local (12) e também instalado localmente no dispositivo para armazenamento (1). O referido armazenador redundante é um dispositivo de memória, podendo ser igual ao armazenador local (12) ou diferente, sendo capaz de armazenar os dados cri ptog rafados provenientes do processador (11). Em uma concretização, o armazenador redundante opera em paralelo ao armazenador local (12), de modo que o processador (11) envia os dados clínicos-cirúrgicos cri ptog rafados simultaneamente ao armazenador local (12) e ao armazenador redundante.

[0053] Nesse sentido, é provido também um sistema de alarme implementado no processador que é capaz de detectar e alertar o usuário/operador do dispositivo para armazenamento da invenção em casos de: i) proximidade de esgotamento de capacidade de armazenamento do armazenador local (12) (seja no armazenador local (12) ou no armazenador redundante); e/ou ii) falha no armazenador local (12), no armazenador redundante ou na transferência dos dados a um armazenador remoto (30). [0054] O dispositivo para armazenamento (1) criptografado de dados clínicos-cirúrgicos da presente invenção possibilita também que os dados capturados, integrados e redimensionados sejam disponibilizados separados por usuário e cada usuário com sua chave (senha) de acesso, possa visualizar localmente ou remotamente. É provida, deste modo, uma placa de vídeo capaz de receber os dados redimensionados, compostos, e sincronizados pelo processador (11) e enviá-los a um display de imagens (13), que é capaz de reproduzir em vídeo os dados clínicos-cirúrgicos. Nesse sentido, o display de imagens (13) está conectado ao dispositivo de armazenamento para que um usuário do dispositivo possa visualizar localmente o conteúdo disponibilizado. [0055] Em uma concretização, o dispositivo para armazenamento (1) compreende um capturador de imagens, como fotografias do evento clínico- cirúrgico, disponibilizando-as no display de imagens (13) e também no armazenador local (12) em arquivo separado das imagens, sendo o referido capturador de imagens implementado no processador (11). O capturador de imagens proposto realiza a aquisição de um ou mais frames disponibilizados no display de imagens (13), sendo, por exemplo, através de um congelamento instantâneo do vídeo exibido (e.g. fotografia).

[0056] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um sistema para armazenamento criptografado de dados clínico-cirúrgicos provindos de ao menos um evento clínico-cirúrgico, que compreende: ao menos uma fonte de sinal (20); ao menos um dispositivo para armazenamento (1) criptografado de dados clínicos-cirúrgicos, sendo o referido dispositivo conforme definido anteriormente; e ao menos um armazenador remoto (30); em que, o referido dispositivo para armazenamento (1) é comunicante à fonte de sinal (20) e ao armazenador remoto (30).

[0057] O dispositivo para armazenamento de dados clínicos-cirúrgicos provindos de ao menos um evento clínico-cirúrgico, que compreende ao menos um integrador (10) configurado para receber dados clínicos-cirúrgicos de uma pluralidade de fontes de sinal (20), em que o integrador (10) é provido de ao menos um processador (11) que capta os dados clínicos-cirúrgicos recebidos pelo integrador (10), sendo o referido processador (11) dotado de ao menos um bloco de redimensionamento e composição de dados clínicos-cirúrgicos, onde o integrador (10) compreende ao menos um isolador elétrico (40).

[0058] O dispositivo para armazenamento compreende ao menos um armazenador local (12) comunicante ao processador (11), em que o armazenador local (12) é configurado para receber, armazenar e criptografar os dados clínicos-cirúrgicos provenientes do processador (11). O referido armazenador local (12) é qualquer elemento instalado localmente no dispositivo para armazenamento (1) capaz de receber, guardar e disponibilizar dados eletrónicos criptografados quando solicitado. Para fins de exemplificação, o armazenador local (12) é um dispositivo de memória, como um HD externo ou interno, com tecnologia SSD, porém não restrito a este.

[0059] Em uma concretização, o dispositivo para armazenamento da invenção compreende adicionalmente ao menos um armazenador redundante, sendo este operando de modo espelhado em relação ao armazenador local (12) e também instalado localmente no dispositivo para armazenamento (1). O referido armazenador redundante é um dispositivo de memória, podendo ser igual ao armazenador local (12) ou diferente, sendo capaz de armazenar e criptografar os dados provenientes do processador (11). Em uma concretização, o armazenador redundante opera em paralelo ao armazenador local (12), de modo que o processador (11) envia os dados clínicos-cirúrgicos simultaneamente ao armazenador local (12) e ao armazenador redundante. [0060] Nesse sentido, é provido também um sistema de alarme implementado no processador que é capaz de detectar e alertar o usuário/operador do dispositivo para armazenamento da invenção em casos de: i) proximidade de esgotamento de capacidade de armazenamento do armazenador local (12) (seja no armazenador local (12) ou no armazenador redundante); e/ou ii) falha no armazenador local (12), no armazenador redundante ou na transferência dos dados ao armazenador remoto (30).

[0061] O dispositivo para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos da presente invenção possibilita também que os dados capturados, integrados e redimensionados sejam disponibilizados separados por usuário e cada usuário com sua chave (senha) de acesso, possa visualizar localmente ou remotamente.

[0062] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta um processo para armazenamento criptografado de dados clínicos-cirúrgicos provindos de ao menos um evento clínico-cirúrgico, sendo implementado em ao menos um dispositivo para armazenamento criptografado de dados clínicos- cirúrgicos, sendo o referido dispositivo conforme definido anteriormente, compreendendo as etapas de recebimento dos dados clínicos-cirúrgicos pelo integrador (10), sendo os dados clínicos-cirúrgicos originados de uma pluralidade de fonte de sinal (20); direcionamento dos dados clínicos-cirúrgicos para ao menos uma entrada do isolador digital (47), em que o isolador digital converte os dados clínicos-cirúrgicos para dados clínicos-cirúrgicos isolados transferindo-os para uma saída do isolador digital (47); direcionamento dos dados clínicos-cirúrgicos isolados para ao menos uma entrada do processador (11); redimensionamento dos dados clínicos-cirúrgicos isolados pelo processador (11); e envio, pelo processador (11), dos dados clínicos-cirúrgicos redimensionados para ao menos um entre: display de imagens (13); armazenador local (12); armazenador remoto (30); ou uma combinação entre os mesmos.

[0063] Após o recebimento dos dados clínicos-cirúrgicos pelo integrador (10), estes são direcionados para uma entrada do isolador digital (47), o qual é responsável por isolar estes dados das conexões físicas de fontes de sinal (20), de modo que os dados clínicos-cirúrgicos são transferidos entre a entrada e a saída do isolador digital (47), sendo convertidos para dados clínicos- cirúrgicos isolados.

[0064] Em uma concretização, o integrador (10) compreende a barreira física de isolação (46), que é disposta entre os terminais de entrada e saída do isolador digital (47), aumentando a eficácia da isolação galvânica. Este tipo de barreira física de isolação (46) evita ou diminui os riscos de que surtos de corrente superficialmente à placa base (45) cheguem aos terminais do isolador digital (47) - lado isolado.

[0065] Considerando que ao menos um dos sinais da pluralidade de fontes de sinal (20) é um sinal de vídeo, este sinal de vídeo é pré-processado antes de ser direcionado ao isolador digital (47). Em uma concretização, o sinal de vídeo é uma sinal de alta velocidade e, assim, é submetido para um estágio de redução de velocidade, sendo convertido em sinal de vídeo com velocidade reduzida. Em seguida, o sinal de vídeo com velocidade reduzida é direcionado para a entrada do isolador digital (47), em que o sinal de vídeo com velocidade reduzida é convertido em sinal de vídeo isolado. Assim, o sinal de vídeo isolado é direcionado para um conversor de sinal de vídeo, sendo subsequentemente direcionado para o processador (11). Para fins da presente invenção, o conversor de sinal de vídeo é disposto para adequar o sinal de vídeo a um padrão passível de leitura do processador (11).

[0066] Em uma concretização, o estágio de redução de velocidade é implementado em um circuito integrado independente. Em outra concretização, o estágio de redução de velocidade é integrado ao próprio circuito integrado do isolador digital (47). Em uma concretização, o conversor de sinal de vídeo é implementado em um circuito integrado independente. Em outra concretização, o conversor de sinal de vídeo é implementado no circuito integrado do isolador digital (47).

[0067] Deste modo, os dados clínicos-cirúrgicos isolados são direcionados a uma entrada do processador (11), o qual inicia um algoritmo de redimensionamento dos dados clínicos-cirúrgicos, de forma a integrar as informações das fontes de sinal (20), compondo-as em um único bloco de dados sincronizado e sequenciado para que sejam devidamente interpretados por outros elementos. Em uma concretização, os dados clínicos-cirúrgicos são sinais de vídeo, de modo que o processador (11) redimensiona as imagens e as compõe em uma única imagem.

[0068] Com isso, em uma concretização, os dados clínicos-cirúrgicos são enviados paralelamente ao display de imagens (13) e ao armazenador local (12), para que possam ser disponibilizados a um operador/usuário e armazenados seguramente ao mesmo tempo. Em uma concretização, os dados clínicos-cirúrgicos são enviados adicionalmente em paralelo para o armazenador redundante, aumentando o nível da segurança dos dados gerados.

[0069] Em uma concretização, o processador (11) envia os dados clínicos-cirúrgicos ao armazenador remoto (30) após o término do evento clínico-cirúrgico. Este procedimento permite que o dispositivo para armazenamento (1) esteja com o seu processamento dedicado para armazenar os dados gerados no evento clínico-cirúrgico em questão, evitando qualquer tipo de falha ou sobrecarga de processamento. Em uma concretização, o processador (11) apaga os dados clínico-cirúrgicos armazenados após o envio completo dos dados ao armazenador remoto (30), visando liberar espaço no armazenador local (12). Para isso, o processador (11) executa rotinas de checagem para verificar se os dados foram completamente transferidos para o armazenador remoto (30).

[0070] Ademais, o referido dispositivo para armazenamento (1) compreende ao menos um armazenador local (12) comunicante ao processador (11), em que o armazenador local (12) é configurado para receber, armazenar e criptografar os dados clínicos-cirúrgicos provenientes do processador (11). O referido armazenador local (12) é qualquer elemento instalado localmente no dispositivo para armazenamento (1) capaz de receber, guardar e disponibilizar dados eletrónicos cri ptog rafados quando solicitado. Para fins de exemplificação, o armazenador local (12) é um dispositivo de memória, como um HD externo ou interno, com tecnologia SSD, porém não restrito a este.

[0071] O dispositivo para armazenamento (1) criptografado de dados clínicos-cirúrgicos da presente invenção possibilita também que os dados capturados, integrados e redimensionados sejam disponibilizados separados por usuário e cada usuário com sua chave (senha) de acesso, possa visualizar localmente ou remotamente. É provida, deste modo, uma placa de vídeo capaz de receber os dados redimensionados, compostos, e sincronizados pelo processador (11) e enviá-los a um display de imagens (13), que é capaz de reproduzir em vídeo os dados clínicos-cirúrgicos. Nesse sentido, o display de imagens (13) está conectado ao dispositivo de armazenamento para que um usuário do dispositivo possa visualizar localmente o conteúdo disponibilizado. [0072] É provido também um sistema de alarme implementado no processador que é capaz de detectar e alertar o usuário/operador do dispositivo para armazenamento da invenção em casos de: i) proximidade de esgotamento de capacidade de armazenamento do armazenador local (12) (seja no armazenador local (12) ou no armazenador redundante); e/ou ii) falha no armazenador local (12), no armazenador redundante ou na transferência dos dados a um armazenador remoto (30).

Exemplo 1 - Integrador de sinais e dados clínicos-cirúrgicos provido com sistema de isolacão elétrica

[0073] Os exemplos aqui mostrados têm o intuito somente de exemplificar uma das inúmeras maneiras de se realizar a invenção, contudo sem limitar, o escopo da mesma.

[0074] A figura 1 mostra uma visão geral do dispositivo de armazenamento da presente invenção apresentado no sistema como um todo, o qual é implementado no ambiente clínico-cirúrgico, onde, conforme pode ser visto, a câmera de centro cirúrgico, microfone, pedal, a câmera cirúrgica de laparoscopia, monitor de nível de consciência (BIS), e o monitor de sinais vitais são interligados ao integrador (10). [0075] É exemplificado na figura 2 a placa base (45) onde o circuito elétrico do integrador é montado. Conforme pode ser visto, neste esquema demonstrativo, a placa base (45) é montada com os respectivos circuitos integrados ao redor. Os circuitos dos isoladores elétricos (40) estão dispostos nas entradas que recebem a câmera cirúrgica de laparoscopia (22), o vídeo de monitor de sinais vitais ou multiparamétrico (23), o microfone ou áudio ambiente do evento cirúrgico (24), o pedal de acionamento (para captura de imagens) (25) e a entrada serial, por exemplo, do tipo RS-232C (26) para monitor de nível de consciência (BIS). Neste exemplo, todos estes periféricos estão ou possuem grandes chances de estar em contato com o paciente no momento do procedimento clínico ou cirúrgico. Assim, o isolador elétrico (40) evita ou diminui os riscos à vida do paciente, evitando com que uma corrente elétrica indesejada seja descarregada no paciente.

[0076] No mais, os demais periféricos não são necessariamente isolados no mesmo grau dos citados anteriormente. Os demais periféricos são: fonte de alimentação, bateria integrada, câmera do centro cirúrgico (longe do paciente > 1 ,5 m), alto-falante integrado, saída de áudio, saída de vídeo, monitor touchscreen, entrada ethernet, adaptador WiFi, entradas USB, entradas com para dispositivos SSDs, etc. Ainda, neste exemplo, o dispositivo (equipamento) está fisicamente longe do paciente, a uma distância de no mínimo 1 ,5 metros. [0077] A figura 3 mostra a arquitetura do integrador (10) do exemplo 1 contendo todas as estruturas de blocos de hardware atreladas às respectivas entradas/saídas do integrador (10). Neste exemplo, para o processador (11) foi utilizado um NVIDIA Jetson TX2 ou Jetson TX2 - 4GB. Na figura, os blocos que estão em vermelho indicam os periféricos cuja respectiva entrada é isolada com o circuito integrado de isolação galvânica compreendido na barreira física de isolação (46) do isolador elétrico (40).

[0078] A figura 4 apresenta em mais detalhes o explorado na figura 3. Conforme pode ser visto, o monitor multiparamétrico (via DVI-D ou VGA), a câmera cirúrgica de laparoscopia (via DVI-D ou CVBS), o monitor BIS (via RS- 232C), o pedal (fotografia) e o microfone, estão ligados nas entradas isoladas. Nesse esquema, foi proposta uma isolação galvânica de até 5kV, podendo ser alterado conforme demanda ou necessidade. Ademais, um conversor DC/DC isolador, com até 5kV, é alimentado também pela fonte de alimentação (50), separando as entradas dos Cl ^' s de vídeo que recebem os sinais das entradas, assim o sinal das fontes de sinal (20) é convertido conforme o isolador digital (47) utilizado. Tais isoladores digitais (47) possuem duas entradas de alimentação, uma para a interface de entrada e outra para a de saída, o que viabiliza a aplicação de conversores DC-DC isolados, de forma que o isolamento elétrico se estenda por todas as conexões elétricas internas e externas do dispositivo, portanto, mantendo o conjunto de sinais de cada fonte de sinal (20) isolado eletricamente. Conforme pode ser visualizado claramente na figura 4, a fonte de alimentação (50), do próprio integrador (10), alimenta o processador (11) e os Cl ^' s de vídeo sem que o barramento entre no conversor DC/DC. Já no caso do isolador digital (47), o barramento passa pelo conversor DD/DC isolado antes de chegar ao isolador digital (47).

[0079] Ainda na figura 4, é possível observar que a isolação galvânica possui um terra de sinal (41) que fica isolado. Independentemente, há o terra de sinal interno (42) que atua como um terra de referência (ou terra digital) para os componentes do circuito do integrador (10), como o processador (11) e os próprios Cl ^' s de vídeo. Adicionalmente, existe o terra de proteção (43) externo, que aterra a própria carcaça do equipamento através da fonte de alimentação (grau médico). Além disso, o isolador digital (47) realiza a isolação do sinal permitindo passagem apenas dos dados das fontes de sinal (20).

[0080] A figura 5 apresenta em detalhe o exposto na figura 4, de modo a mostrar a existência da barreira física de isolação (46) entre os isoladores digitais (47) e entre as próprias entradas e saídas dos isoladores digitais (47). [0081] Ainda na figura 5, o exemplo em questão se baseia no processamento de sinais de vídeo de alta velocidade, sendo neste caso sinais no protocolo HDMI, no intuito de obter um sinal de vídeo em Full HD (1920x1080). Nestes casos, o sinal de vídeo é transmitido na faixa de 10,2 Gbit/s (sendo maior para outros tipos de resolução). Com a configuração atual da tecnologia disponível dos isoladores digitais, os mesmos não suportam sinais com alta taxa de transmissão. Para isso, neste exemplo, o isolador digital (47) do exemplo aplica a redução da velocidade dos sinais advindos das fontes de sinal (20), através de paralelização dos barramentos de dados de forma que possam ser isolados por componentes e canais de entrada. O primeiro estágio dessa cadeia é dado por um receptor HDMI com múltiplas interfaces de entrada, recebendo sinais DVI-D, VGA ou CVBS. Essas entradas são convertidas em um barramento pixel bus de 24 bits. Essa paralelização reduz a taxa de bit do sinal para valores abaixo de 200 Mbit/s, o que por sua vez permite sua conexão a isoladores digitais (47) com tecnologia capacitiva, presentes no segundo estágio da cadeia. Após os sinais passarem pelo isolador digital (47), os respectivos sinais precisam ser convertidos para o padrão de interface do módulo de processamento (NVIDIA Jetson TX2 - TX 4Gb), que é CSI. Em um terceiro estágio, ocorre serialização do barramento de 24 bits para um sinal HDMI. O quarto e último estágio converte esse sinal HDMI em um padrão CSI.

[0082] Uma das maneiras de se realizar a redução da velocidade dos sinais advindos das fontes de sinal (20), durante o primeiro estágio da cadeia, é paralelizar o sinal e dividi-lo para sete isoladores digitais (47) diferentes, onde ocorre a isolação galvânica no segundo estágio. Em seguida, o sinal paralelizado isolado é serializado para um sinal HDMI no terceiro estágio. Depois, o quarto estágio é executado conforme parágrafo anterior.

[0083] Na figura 6 é possível verificar a barreira física de isolação (46) do isolador elétrico (40) disposto nas extremidades da placa base (45) do integrador (10). A largura da barreira física de isolação (46) na região central do integrador (10) em destaque foi proposta de maneira a atender às distâncias de Clearance e Creepage. Assim, a barreira física de isolação (46) permeia cada isolador digital (47) de modo a isolar a entrada e saída do isolador digital (47). [0084] Para tanto, a barreira física de isolação (46) é composta por um material sólido isolante entre partes condutoras de corrente elétrica da placa base (45). Alternativamente, o isolamento elétrico é viabilizado por distância de separação através do ar, assim, separando componentes da placa base (45), de forma a inibir a conexão entre componentes mesmo em uma eventual falha elétrica ou deterioração da placa base (45). Desse modo, aplica-se ranhuras na placa base (45) realizando o isolamento por distância de separação através do ar. Ainda, a barreira física de isolação (46) pode ser formada por ambas as alternativas definidas anteriormente.

[0085] Para facilitar a montagem e evitar que as haja ligações indevidas, conforme mostrado na figura 7, o integrador (10) possui um indicador externo (44), que indica quais os periféricos que estão conectados aos isoladores elétricos (40) (indicação em amarelo) e, assim, que podem estar próximos ou em contato com o paciente. Já na área em cinza, estão as entradas/saídas dos periféricos que estão na área não-isolada e, com isso, devem estar a uma distância mínima de 1 ,5m do paciente. Ainda, o próprio dispositivo é instalado a uma distância mínima de 1 ,5 metros do paciente.

Exemplo 2 - Dispositivo para armazenamento de dados clínicos- cirúrgicos aplicado em ambientes cirúrgicos

[0086] O dispositivo para armazenamento do exemplo 2 contém meios físicos que proporcionam diferentes padrões de entrada de dados clínicos, a câmera ambiente (analógica) pode ser conectada pela entrada de vídeo ou pela porta de rede (digital), entrada de conexão de rede, entrada para o monitor de sinais vitais (VGA ou DVI-D) e módulo BIS (RS-232), etc. Na concretização da figura 1 são apresentados os seguintes conectores de entrada: alimentação (P4), conexão nuvem (Wi-Fi e Ethernet), vídeo ambiente cirúrgico (BNC ou câmera IP), laparoscópico digital (DVI-D ou CVBS), microfone (P2), monitor BIS (RS-232C), foto instantânea (Pedal P2), instrumentos vitais (DVI-D ou VGA) e conexões USB (teclado Touch / Mouse).

[0087] O dispositivo desta concretização da invenção conta com os seguintes elementos de saída mostrados na figura 2: interface de rede (Ethernet e Wi-Fi), interface de transferência de dados USB frontal, display de imagens (13) (FIDMI), áudio (alto-falante interno), P2 frontal (alto-falante externo). Ainda, o referido display de imagens (13) é provido com tecnologia touch screen, permitindo alternativamente ao usuário utilizar um mouse e/ou um teclado alfanumérico para a operação da interface.

[0088] Além disso, o dispositivo de armazenamento compreende: discos de armazenamentos espelhados, trava de segurança para evitar a remoção não autorizada e uma bateria para operação em casos de falta de energia. [0089] Ainda, o processador (11) implementado no integrador (10) contempla um firmware (FW) que engloba drivers e suporte para o sistema operacional, juntamente com vários módulos de software (SW) que atendem as diversas funcionalidades especificadas para o equipamento, realizando captura e compressão de áudio e vídeo, armazenamento (local e em nuvem), criptografia dos dados, interface de usuário para acesso aos dados, separados por usuário com chave (senha) de acesso, entre outras.

[0090] Com isso, o processador (11) foi configurado para receber os sinais de vídeo do integrador (10), onde cada sinal de vídeo possui sua respectiva resolução, podendo ser todos na mesma resolução (e.g. full HD) ou todos em resoluções distintas. Nesse sentido, os sinais de vídeo são identificados pelo bloco de redimensionamento e composição do processador (11) e são submetidos a um ajuste de resolução para que, posteriormente, sejam reproduzidos em uma única imagem de vídeo em um display. Nesta implementação o display possuía uma resolução em full HD (i.e. 1920 x 1080) e, com isso, os sinais de vídeo da entrada foram ajustados para serem reproduzidos em blocos para compor uma imagem em full HD. Para o redimensionamento dos vídeos de entrada foram executados algoritmos de downscaling implementados no próprio processador (11).

[0091] Assim, o sinal de vídeo gerado pelo processador (11) foi transferido para o armazenador local (12) e, em paralelo, reproduzido no display de imagens (13). Após o término do evento cirúrgico, o processador (11) é responsável por gerar um arquivo com os dados (cri ptog rafado) e enviar este arquivo ao armazenador remoto (30). Assim que o arquivo criptografado é completamente transferido para o armazenador remoto (30), o processador (11) automaticamente apaga o arquivo no armazenador local (12) a fim de liberar espaço local para posteriores aplicações. Para garantir que o arquivo foi completamente transferido para o armazenador remoto (30), o processador (11) executa rotinas de checksum, que verifica se o arquivo foi totalmente transferido e, tendo a confirmação da transferência completa, o processador (11 ) apaga o arquivo local.

[0092] O armazenador remoto (30) em nuvem do sistema, por sua vez, tem como objetivo armazenar os dados e disponibilizá-los para serem visualizados em qualquer local, mediante browser (navegador de internet que permite a visualização dos eventos armazenados - ex. Google Chrome® ou FireFox®). Este componente é um serviço para armazenamento e realização de streams de vídeos sob demanda. A transmissão do evento do dispositivo para a nuvem se dá de forma automática e, portanto, não depende do utilizador.

[0093] Ainda, o dispositivo permite que sejam tirados congelamentos instantâneos (ou fotografia) das imagens que estão sendo adquiridas mediante acionamento da interface específica para este fim, por meio do capturador de imagens. As imagens podem ser utilizadas para fins de documentação e elaboração de laudos médicos, já aproveitando as imagens geradas na cirurgia. O capturador de imagens é acionado pelo operador por meio de um pedal (25) posicionado próximo a ele. As imagens capturadas são exportadas automaticamente em formato específico conforme a aplicação, sendo neste caso exportadas no padrão DICOM, facilitando a geração do laudo.

[0094] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outras variantes e alternativas, abrangidas pelo escopo das reivindicações a seguir.