Brevet FR2238461A1 — publié le 19750221

La présente invention concerne un nouvel appareil pour la mesure de la tension artérielle et le procédé nouveau de mesure de la tension artérielle mis en oeuvre dans dit appareil. La mesure de la tension artérielle s'effectue très généralement de la façon suivante - gracie à un dispositif quelconque, pneumatique par exemple, on comprime une artère jusqu'à y arrêter complètement la circulation du sang puis on décomprime progressivement cette artère pour y permettre un rétablissement progressif de l'écoulement sanguin - parallèlement, grace à l'utilisation d'un stéthoscope par exemple, le médecin détecte d'une part la pression à partir de laquelle le sang recommence à circuler dans ladite artère, c'est à dire la pression maximale et d'autre part, la pression correspondant à une brutale décroissance du souffle, c'est à dire la pression minimale. Cette méthode est très répandue mais elle demande pour être convenablement mise en oeuvre, des opérateurs avertis ; elle est difficilement utilisable par un non-spécialiste. Il est apparu souhaitable de disposer d'un appareil simple et fidèle, apte de plus à être utilisé par toute personne voulant mesurer sa propre tension artérielle ; c'est là un des objets de la présente invention. L'appareil selon la présente invention est fondé sur la constatation suivante On comprime un membre dans lequel passe une artère jusqu'à arrêter complètement la circulation du sang dans celle-ci ; on relache progressivement cette compression jusqu'au rétablissement normal de la circulation sanguine dans l'artère ; si au cours de cette décompression on mesure les variations d'impédance qui se produisent entre deux électrodes appliquées sur le membre comprimé, il a été trouvé que ces variations d'impédance pouvaient permettre la mesure de la tension artérielle du sujet. Lors de la décompression, ces variations d'impédance se présentent sous la forme d'oscillations, synchrones des battements du coeur du sujet, dont l'amplitude (nulle lorsque l'artère est complètement écrasée) croit, passe par un maximum, puis décroît jusqu'à une certaine valeur. La tension maximale du sujet est la pression correspondant à l'apparition des oscillations dans l'appareil mesurant la variation d'impédance ; la tension minimale du sujet est la pression correspondant à une amplitude des oscillations égale à une fraction déterminée de l'amplitude maximale des oscillations pour le sujet considéré. Ainsi, l'appareil selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte - un dispositif de compression du membre dans lequel se trouve l'artère - un dispositif permettant la décompression progressive dudit membre - deux électrodes appliquées sur le membre comprimé, dans la zone de compression de celui-ci - un dispositif électronique de détection des variations d'impédance entre lesdites électrodes lorsque l'une de ces électrodes est soumise à une tension alternative haute fréquence, ledit dispositif comprenant en particulier un montage électronique permettant la détermination de la valeur maximale de l'amplitude des variations de ladite impédance et un montage permettant de compareràunevaleur de référent~ correspondant à une fraction, égale par exemple aux 2/3 de cette amplitude maximale, l'amplitude des variations de l'impédance à unaoment donné - un dispositif quelconque, obéissant au dispositif électronique, visualisant les valeurs particulières détectées par le dispositif électronique ; et - un dispositif indiquant, à chaque instant, la pression à laquelle le membre est soumis. Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention est le suivant le membre choisi, de préférence un poignet du sujet, est comprimé jusqu a stopper le passage du sang dans l'artère sous-jacente - puis, le membre est soumis à une décompression progressive - à un certain moment, correspondant à l'apparition d'oscillations notables dans l'impédance entre les électrodes, le dispositif de visualisation fonctionne (par allumage dlun petit voyant, par exemple) et le sujet note la pression correspondante (cette pression est la tension maximale du sujet) - la décompression se poursuivant le sujet ne détecte rien mais le dispositif électronique note l'amplitude maximale des variations de llim- pédance et détermine une fraction de ladite amplitude maximale (fraction généralement égale à environ 2/3); lorsque l'amplitude des variations d'impédance atteindra la valeur ainsi dérerminée le #dispositif électronique commandera à nouveau le dispositif de visualisation et le signal de ce dernier permettra au sujet de noter la pression correspondante (cette pression est la tension minimale du suyet). On a décrit ci-dessus le fonctionnement de l'appareil le plus simple selon l'invention, mais il est clair pour tout homme de l'art que l'appareil peut fournir d'autres mesures importantes. Celles-ci pourront entre enregistrées dans des appareils plus compliqués. Les variations d'impédance utilisées dans l'appareil selon la présente invention proviennent de phénomènes non encore complètemerit élucidés. Cependant tout se passe comme si ces variations de l'impédance entre les deux électrodes étaient essentiellement fonction des variations du volume de Artère.On Onpeut donc penser qu'en utilisant tout appareil de mesure permettant de détecter les variations de volume des artères sur une certaine longueur de celles-ci on pourra, comme dans la présente invention, mesurer la tension artérielle d'un sujet. La présente invention concerne donc également un procédé de mesure de la tension artérielle d'un sujet, caractérisé en ce que l'on détecte les variations de volume d'une artère soumise à compression suffisante puis à décompression progressive. Le dispositif de compression du membre dans lequel se trouve l'artère peut être constitué, par exemple, par un braceitadapté audit membre et par une chambre souple placée à la face interne dudit bracelet cette chambre,ayant la forme d'une portion de tore, doit être suffisamment large pour que la pression interne qui y sera développée soit bien transmise aux tissus. Cette pression interne pourra être assurée en insufflant de l'air, au moyen d'une petite pompe manuelle par exemple, dans la chambre souple. Il est cependant clair que l'on peut envisager d'autres dispositifs pour assurer une pression contrôlé de la chambre souple sur le membre, par exemple en utilisant une chambre souple dans laquelle la quantité d'air est constante et un dispositif mécanique qui ferait varier la pression de la chambre sur le membre considéré. La v#ariation de la pression de la chambre sur le membre peut être réalisée par des dispositifs connus ; si par exemple on a insufflé de l'air dans ladite chambre pour faire pression sur le membre, on pourra prévoir un orifice calibré, muni ou non d'une soupape, pour diminuer progressivement la pression de l'air dans la chambre. Le dispositif de mesure de la pression à laquelle le membre est soumis peut être par exemple - soit par un manomètre classique, - soit par un dynamomètre qui mesure à travers un évidement réalisé dans le bracelet la force qu'exerce la pression sur la paroi de la chambre. Ce système a l'avantage d'éviter des connexions pneumatiques nécessaires au manomètre classique. - soit par un capteur électronique (jauge de contrainte) associé à un systè me d'affichage analogique ou digital). Les électrodes utilisées sont de préférence constituées par deux éléments conducteurs qui seront appliqués à la surface du membre par la chambre comprimant celui-ci. Ainsi elles peuvent être constituées soit par des portions conductrices de ladite chambre (portions en caoutchouc conducteur) soit par des éléments conducteurs souples (tresses par exemple) collés sur la surface de la chambre. Il est important que l'on assure un bon contact entre ces électrodes et le membre considéré ; pour cela il sera éventuellement possible d'enduire lesdites électrodes à l'aide d'une pommade connue. Pour mesurer les variations d'impédance entre les électrodes, on soumettra l'une de ces électrodes à un courant haute fréquence et on mesurera les variations d'impédance au moyen d'un dispositif électronique connu. Cette haute fréquence du courant a été choisie pour optimiser le rapport signal/bruit recueilli. On a pu vérifier que le rapport signal/bruit est fonction - de l'amplitude du signal ; or celle-ci diminue lorsque la fréquence du courant de mesure est trop élevée (il se produit alors un effet de conduction en surface) de l'amplitude du bruit, or celle-ci augmente lorsque la fréquence est trop basse ( un courant de basse fréquence -un courant continuprovoque des phénomènes d'électrolyse et laisse apparaître dés parasites divers qui perturbent la mesure). Selon la présente invention, la fréquence du courant est su périeure à 50 kHz. Dans ce domaine des fréquences l'impédance du contact capacitif électrodes-peau est très inférieure à l'impédance du segment de membre. Comme les variations d'impédance sont faibles (d'environ 1/10000 lorsque la mesure est faite au niveau du poignet) il est bien entendu souhaitable d'utiliser un système électronique quelconque pour amplifier et rendre utilisables ces variations. Un exemple d'appareil selon l'invention est décrit ci-après de façon non limitative ; la figure unique en donne un schéma de principe. Sur cette figure on a représenté en coupe - en 1 un bracelet qui peut se fixer sur le membre choisi (poignet) par exemple, par un dispositifquelconqueconrep:esenté,oebraoeletpt:te,collés sur sa face interne, une chambre 2, élastique gonflable ; cette chambre porte elle-même un très petite ouverture calibrée (non représentée), éventuellement munie d'une soupape que l'on peut commander de l'extérieur - en 3 un dispositif (poire par exemple) permettant d'insuffler de l'air dans la chambre élastique jusqu'à ce que la pression dans celle-gi atteigne par exemple une trentaine de centimètres de mercure. - en 4 et 5 des électrodes collées sur la face intérieure de la chambre gonflable ; ces électrodes sont par exemple constituées par des tresses métalliques très souples - en 6 un boîtier contenant l'électronique du système ; l'une des électrodes est reliée à la masse ; l'autre électrode est reliée à un générateur de courant alternatif de fréquence 200 kHz sous 6 volts, cette électrode est reliée à un appareil connu de détecteur d'enveloppe des variations d'impédance entre les électrodes, lui-même relié à un amplificateur convenable ; cet amplificateur est relié à un détecteur de maximum des variations d'impédance qui, par un pont diviseur, est relié à un comparateur ; ce dernier a pour onction de comparer les variations d'amplitudes de l'impédance données par l'amplificateur à une valeur prédéterminée de ces variations dépendant de l'amplitude maximale enregistrée par le détecteur de maximum ( il a été dit précédemment que l'on a déterminé de façon statistique que la valeur de cette variation d'amplitude correspondant à la tension artérielle minimale du sujet était égale à environ 2/3 de la variation maximale d'amplitude); - en 7 un voyant lumineux commandé par le comparateur - en 8 un appareil de mesure de la pression dans la chambre élastique. Lorsqu'avec un tel appareil on enregistre les variations de l'impédance entre les électrodes après avoir appliqué une pression élevée dans la chambre élastique (et bloqué ainsi le passage du sang dans l'autre sous-jacente) on constate ce qui suit au fur et à mesure que la pression dans la chambre décroît: - le voyant 7, initialement éteint s'allume ; cet allumage indique le premier passage du sang dans l'artère comprimée ; il correspond aux premières oscillations de l'impédance ; en fait, pour tenir compte d'oscillations-parasites de cette impédance, on règle la commande des voyants lumineux par l'amplificateur de façon que leditvoyantne s'alluma que lorsque les oscillations enregistrées seront d'amplitude nettement supérieure à l'amplitude des oscillations parasites.Le sujet note alors la pression indiquée par l'appareil de mesure de la pression ; il s'agit de la tension artérielle maximale de ce sujet; - puis le voyant lumineux s'éteindra deffitivement dès que l'amplitude des oscillations enregistrées sera égale au 2/3 de 11 amplitude maximale des oscillations enregistrées pendant la décroissance de la pression le sujet note la pression indiquée, au moment de l'extinction dudit voyant lumineux, cette pression sera la tension artérielle minimale du sujet. L'appareil selon l'invention présente par rapport aux appareils habituellement utilisés pour réaliser la mesure de la tension d'un sujet, des avantages notables ; parmi ceux-ci on peut citer - l'aptitude à déterminer la tension artérielle en utilisant les battements d'artères relativement petites (poignets ou chevilles par exemple) - l'aptitude à déterminer la tension artérielle des nourrissons - une très grande objectivité de la mesure puisque celle-ci ne dépend pas d'une appréciation auditive d'un-médecin ; ; - une grande facilité d'utilisation qui permet à un nonspécialiste de déterminer la tension artérielle d'un sujet ou sa propre tension artérielle - un caractère absolument indolore de la mesure alors que l'on sait que chez les obèses ou les hypertendus la méthode actuellement utilisée a certains inconvénients - la possibilité, grâce à une modification minime réalisable par tout homme de l'art, d'obtenir des renseignements complémentaires sur l'état du sujet en utilisant l'appareil pour effectuer une étude oscillométrique des artères comme cela peut être réalisé à l'heure actuelle à l'aide d'un oscillomètre de Pachon. - la possibilité d'effectuer au même moment que la mesure de la tension artérielle, une mesure de la fréquence cardiaque, grace à un Tachymètre associé à l'appareil. REVENDICATIONS 1. Appareil utilisable en particulier pour la mesure de la tension artérielle d'un sujet, caractérisé en ce qu'il comporte - un dispositif de compression d'un membre dans lequel se trouve une artère ; - un dispositif permettant la subséquente décompression lente dudit membre - deux électrodes appliquées sur ledit membre dans la zone comprimée - un dispositif électronique de détection des variations d'impédance entre lesdites électrodes lorsqu'elles sont soumises à un courant alternatif de haute fréquence ; - un dispositif visualisant des valeurs prédéterminées de ces variations d'impédance ; et - un dispositif de mesure de la pression instantannée appliqué au membre considéré, 2, Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les variations d'impédance entre les électrodes sont visualisées ou enregistrées. 3, Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de visualisation est réglé de façon à indiquer d'une part le moment d'apparition de variations notables d'impédance et d'autre part le moment où l'amplitude des variations d'impédance est égale à une fraction déterminée de la valeur de l'amplitude maximale desdites variations d'impédance lorsque le membre est soumis à des pressions décroissantes à partir d'une pression inhibant le passage du sang dans l'artère, 4. Procédé de mesure de la tension artérielle d'un sujet, caractérisé en ce que l'on soumet un membre (du sujet) dans lequel passe une artère, à une pres#sion suffisante et que l'on détecte ensuite les variations du volume de ladite artère lorsque l'on diminue progressivement la pression sur ledit membre.