Brevet FR2025394A1 — publié le 19700911

la présente invention concerne un dispositif pour la surveillance du pouls, dans les vaisseaux sanguins périphériques, en utilisant un capteur de pulsations qui transforme les pulsations synchrones du volume du sang contenu ou de la pression sanguine en une tension correspondante de signal électrique. L'activité cardiaque et'la circulation sanguine font partie des fonctions essentielles du corps humain, et ils doivent, dans de nombreux cas, être surveillés sans interruption. La tension d'activité du coeur donne des renseignements sur l'excitation électrique du coeur. Souvent cependant, bien que le muscle cardiaque soit excité, la pression de refoulement de la pompe cardiaque ne suffit pas pour maintenir l'intensité nécessaire de la circulation sanguine. I1 est donc apparu judicieux de surveiller les fluctuations de pression et de volume provoquées par la systole et par la diastole, dans les vaisseaux sanguins périphériques.C'est ainsi, par exemple, qu'une baisse des fluctuations de volume synchrones avec le pouls,provoquée par une contraction des vaisseaux peut fournir une indication préalable à une perturbation de l'irrigation sanguine. Il est déjà connu de capter ces pulsations de pression ou de volume , et de les transformer en signaux électriques, à l'aide de capteurs de pouls construits spécialement et disposés dans la plupart des cas sur les extrémités ou sur le pavillon de l'oreille (voir Mode le d'utilité d'Allemagne fédérale 1.961.186). On compte alors, de même que pour la surveillance de la tension quasi-périodique d'activité du coeur, le nombre des amplitudes du signal, par exemple le nombre de signaux de cretes du complexe ventriculaire pendant un intervalle de temps déterminés Bour le comptage des amplitudes de signal, on détermine une certaine valeur de seuil, une impulsion est émise chaque fois que ce seuil est dépassé, qui commande un dispositif de comptage ou un système analogue.L'inconvénient de ce procédé réside cependant dans le fait que, si le seuil est choisi trop haut, les signaux a:amplitude un tant soit peu plus faible ne sont plus captés. Si,par contre, on ajuste le seuil à une valeur trop basse, on enregistre aussi les signaux parasites et les maxima secondaires, dont les amplitudes ne sont que légèrement inférieures à l'amplitude du signal. Dans les deux cas, le nombre des impulsions comptées est différent du nombre des amplitudes de signal que l'on veut compter, c'est-à-dire que l'appareil de mesure indique une valeur erronée de la fréquence du pouls, Si l'appareil de mesure est relié avec des dispositifs pour la surveillance au- tomatique de la fréquence du pouls, il se déclenche une alarme intempestive.Afin de réduire la fréquence des alarmes intempestives, pour chaque malade il faut refaire une détermination expérimentale de la valeur optimale du seuil. Avec les appareils pour la surveillance du pouls actuellement connus, cette détermination expérimentale est cependant délicate et longue, car la valeur du seuil réglé n'est pas repérable, L'objet de la présente invention est de surveiller le pouls périphérique, de telle manière que les alarmes intempestives provoquées par des perturbations, causées par exemple par des mouvements involontaires u malade, sont exclues dans une large mesure, Selon la présente invention, ce problème est résolu du fait que la tension de signal, en même temps que les valeurs de seuil des tensions dont le non dépassement par la tension de signal déclenche le fonctionnement des alarmes, et dont le dépassement par la tension de signal détermine l'émission d'impulsions, sont indiquées sur un appareil de mesure0 Une réalisation intéressante de l'invention consiste en ce que l'on prévoit deux valeurs de tensions de seuil, dont la tension S1 indique l'amplitude minimale de la tension de signal et la tension de seuil S2 est la tension qui est utilisée pour la mesure de la fréquence du pouls0 Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins, et sera décrit plus en détail cidessous. les différentes figures représentent z la Pigo 1, un schéma pour la surveillance du pouls dans les vaisseaux périphériques la Fig, 2, une partie de la tension Uz, en fonction du temps, élaborée à partir du pouls la Bingo 3, l'évolution, en fonction du temps, de la tension Ux avec le comportement en fonction du temps d'un certain nombre d'éléments électroniques. Sur la figure 1, la tension Ux t élaborée à partir des fluctuatio-ns de pression ou de volume, est appliquée à l'amplificateur 1 et à l'oscilloscope 2. L'amplificateur l est raccordé aux deux déclencheurs 3 et 4, dont le déclencheur 3 est relié à un multivibrateur astable 5 et à l'entrée S d'une bascule bistable 6, tandis que le déclencheur 4 est relié à une cellule RC 7 et à un émetteur d'impulsions 8. le multivibra- teur astable 5 commande l'oscilloscope 2.Dans la deuxième entrée R du multivibrateur bistable 6 est inséré un élément temporisateur 9, relié à la sortie du générateur d'impulsions 8o La sortie de l'émetteur d'impulsions 8 est connectée à l'en- trée directe d'une porte ET 10, dont la deuxième entrée, inverse, est raccordée à la sortie du multivibrateur bistable 60 la porte ET 10 commande un autre déclencheur ll qui, à travers une diode 12 est relié à un dispositif d'alarme 13. La cellule RC 7 est également reliée au dispositif d'alarme 13 par l'intermé- diaire d'un déclencheur 14 et d'une diode-15 . La tension Uxs élaborée par le capteur de pouls, est appliquée aux déclencheurs 3 et 4 par l'intermédiaire de l'amplificateur 1. le déclencheur 3 est ajusté à la valeur de seuil S2 (figure 2), et le déclencheur 4 est ajusté à la valeur de seuil Sî . Si maintenant la tension Ux = U2 (Fig. 2) dépasse la valeur S2, le déclencheur 3 envoie une impulsion au multivibrateur astable 5 et à la bascule bistable 6. Tandis que cette impulsion cale ainsi la bascule bistable 6 dans son deuxième état stable, le multivibrateur astable module la luminosité du faisceau de l'oscilloscope 2, de sorte qu'audessus de la valeur de seuil S2, la tension UX = U2 apparaît en pointillé. le médecin, ou la garde-malade de service peut ainsi immédiatement se rendre compte que l'amplitude du ppuls a dépassé la valeur ajustée du seuil. Si la tension Ux dépasse la valeur de seuil la plus basse, Sl, on a un signal 1 à la sortie du déclencheur 4 aussi longtemps que la valeur de seuil S1 reste dépassée (Fi- gure 3,b), tandis que le déclencheur 3 ne fonctionne pas. Si ensuite on repasse en dessous du seuil S1, au moment du passage en dessous de S1 le générateur 8 fournit une impulsion. Cette impulsion (figure 3,d) eat transmise à l'élément temporisateur 9 et à l'entrée directe de la porte ET 10. Si,-à ce moment, il y a un signal 0 sur l'entrée inverse de- la porte ET lO, le compteur ll reçoit une impulsion de comptage. Ce compteur ll peut commander le dispositif d'alarme 13 dès la première impulsion de comptage qui lui parvient, ou bien seulement après un nombre pré déterminé d'impulsions de comptage0 Si, cependant, non seulement le seuil Sl, mais aussi le seuil S2 ont tous deux été dépassés, sur la sortie de la bascule bis table 6 on a le signal 1 (figure 3,c), et la porte ET 10 ne transmet pas0 L'impulsion fournie par le générateur 8 parvient, après un temps déterminé par l'é- lément temporisateur 9 (figure 3,e), à la bascule bistable 6 et réarme celle-ci, de sorte qu'elle est activée pour la prochaine mesure d'impulsion.On ne déclenche donc l'alarme que si la tension U1 atteint plusieurs fois le seuil interne Sl, sans atteindre cependant le seuil le dispositif selon la présente invention doit, en outre, toujours déclencher une alarme, lorsque le seuil n'est pas atteint au bout d'un certain temps ajustable.Pour satisfaire à cette condition, l'impulsion de sortie du déclencheur 4 est appliquée à l'entrée de la cellule RC 7, dont la constante de temps est déterminée de manière qu'en cas d'absence d'un certain nombre d'impulsions, l'alarme soit déclenchée par le déclencheur 14o les seuils S1 et S2, ajustés pour les déclencheurs 3 et 4, peuvent, sans difficultés particulières, entre représentés sur l'oscilloscope en même temps que la tension Uxo Mais il suffit aussi, comme dans l'exemple décrit, qu'une tension supérieure au seuil S2 apparaisse en pointillé, Une autre variante de l'idée de l'invention consiste en ce qu'à la partie de la tension Ux qui est au-dessus du seuil S2, soit superposée une tension alternative, de manière qu'elle se détache nettement du reste de la courbe, Les seuils et et S2 peuvent en outre être ajustés automatiquement, en uti- lisant par exemple l'amplitude moyenne des signaux obtenus à l'aide d'un capteur de pouls pour commander la valseur des seuils, les avantages obtenus avec l'invention résident en particulier en ce que, pour surveiller l'activité cardiaque d'un malade, on utilise le pouls périphérique, de manière telle qu'il n'est pas nécessaire-de déterminer expérimentalement la valeur optimale du seuil de fonctionnement pour chaque malade, et que les influences des gran-deurs perturbatrices sont dans une large mesure éliminées, REVENDICATIONS 10) Dispositif pour la surveillance du pouls dans les vaisseaux sanguins périphériques, en utilisant un capteur de pouls qui transforme les fluctuations du volume sanguin dans les vaisseaux ou de la pression sanguine, synchrones avec le pouls, en une tension de signal électrique correspondante, caractérisé en ce que la tension de signal, en même temps que les valeurs des tensions de seuil, dont le non dépassement par la tension de signal doit déclencher le fonctionnement d'alarmes, et/ou dont le dépassement par la tension de signal doit commander l'émission d'impulsions, sont représentées simultanément sur un appareil indicateur. 20) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que deux valeurs de tension de seuil (S2, S1) sont prévues, dont la tension de seuil (S1) ) indique l'amplitude mini- male de la tension de signal, et la tension de seuil (S2) est la tension utilisée pour la mesure de la fréquence du pouls. 30) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les valeurs des tensions de seuil S2) sont représentées sur l'appareil indicateur par des droites horizontales. 40) Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tension de signal dépassant la valeur de la tension de seuil (S2) est representée en pointillé. 50) Dispositif selon l'ensemble des revendications 1, 2, 7, 4 caractérisé en ce que, comme appareils indicateurs, on prévoit des oscilloscopes ou des appareils enregistreurs de courbes. 60) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour déclencher un signal d'alarme, dans le cas où une fois ou plusieurs fois apparaissent des tensions de signal qui, bien qwe dépassant la valeur de seuil (Si), ne dépassent pas la valeur de seuil 70) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé eF ce que des moyens sont prévus pour déclencher un signal d'alarme, si pendant un temps prédéterminé la tension de signal ne dépasse pas la valeur de seuil (S1). 80) Dispositif selon l'une des revendications precedentes, caractérisé en ce que la tension de signal (Ux) ést appliquée à un appareil indicateur (2) et, par l'intermédiaire d'un ampliricateur (l) aux déclencheurs (3,4), l'un de ces déclencheurs (3) étant relié à un multivibrateur bistable (6), et l'autre déclencheur (4) étant relié par l'intermédiaire d'un élément temporisateur (7) à l'entrée d'un générateur d'impulsions (8), qu'en outre le générateur d'impulsions (8) est relié à un élément temporisateur (9) commandant la bascule bistable (6) et à une entrée directe d'une porte ET (10), dont l'entrée inverse est reliée à la sortie de la bascule bistable (6), et en ce que la porte ET (10), par l'intermédiaire d'un compteur (11), ainsi que l'élément temporisateur (7), par l'intermédiaire d'un autre déclencheur (14), sont reliés à un dispositif d'alarme0