Brevet FR2214928A1 — publié le 19740819

ta présente inventionoe rapporte à un matelas destiné à détecter la présence ou l'absence de mouvement d'un être vivant qui y repose et, elle concerne, plus particulierement un détecteur d'apnée, donnant l'alerte si un béhé ne respire plus (et cesse ainsi de bouger pendant une durée prédéterminée). L'invention a pour objet un matelas de ce type, n'imposant pas d'autres contraintes que les contraintes normales en ce qui concerne la position ou le mouvement d'une personne qui y repose, et qui ne soit pas relié électriquement ou mécaniquement à cette personne. Selon l'invention, un matelas destiné à détecter le mouvement ou l'absence de mouvement , par exemple l'apnée, d'un être humain ou d'un animal qui y repose, est constitué par une matière Clastique électriquement résistante, chargée d'une façon qui varie avec les mouvements de l'homme ou de l'animal, de sorte que sa résistance électrique subit des variations qui produisent des impulsions électriques constituant un signal de sortie, contrôlé dans un circuit dedétection. te circuit de détection peut alors délivrer un signal d'alerte, si l'intervalle entre impulsions ou l'amplitude des impulsions diffère d'un modèle prédéterminé. Grâce à cet agencement, le mouvement d'une personne se trouvant sur le matelas n'est communiqué à ce matelas que par des variations de la pression, de l'aire ou de l'emplacement de contact. l'amplitude du signal électrique dépend de la rapidité ou de l'amplitude des mouvements, et l'on peut, si on le désire, régler le circuit de contrôle, de façon qu'il ne réagisse pas è des signaux inférieurs à un niveau prédéterminé. te dispositif peut utiliser plusieurs couches de la matière élastique électriquement résistante qui peut être une mousse plastique élastique dans laquelle est incorporée une matière électriquOlnt conductros comme le graphite, de façon que le déplacement d'une couche par rapport à une couche contigue modifie la résistance de contact, ces variations étant détectées par un montage électrique approprié. melon un mode d'exécution du dispositif, les zones de détection du mouvement alternent avec des zones de support constituées par de la matière élastique légèrement déformable, telle que de la mousse de caoutchouc néoprène. On choisit l'épaisseur et 1 solidité de la matière de support, en fonction du poids de 1 personne qui repose sur le matelas, et elle doit permettre la transmission des mouvements à la matière élastique électriquement résistante, tout en garantissant que cette matière élastique lectriquement résistante ne subit pas une trop forte compression. Dans ce mode d'exécution du dispositif , on peut utiliser des empilements de couches de matière élastique électriquement résistante, pour augmenter la résistance de contact totale et obtenir une plus grande sensibilité au déplacement. ta description détaillée qui va suivre, et les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs feront bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée. Sur les dessins annexés ta figure 1 est une vue en plan d'un appareil de détection d'apnée, avec suppression de l'enveloppe et arrachement d'une couche supérieure La figure 2 est une coupe longitudinale du matelas tes figures 3 et 4 sont respectivement une vue en plan et une vue de côté, d'une couche de matière élastique électriquement résistante faisant partie du matelas, dans laquelle est incorporé un fil d'électrode. te matelas est constitué à partir de coussins de mousse de caoutchouc néoprène élastique présentant chacun une section droite rectangulaire et agencés de la façon suivante ; deux sur les c8tés, deux aux extrémités, et sept autres disposés transversalement, parallèlement aux coussins d'extrémité, à intervalle égaux suivant la longueur du matelas, les sept coussins transversaux intermédiaires étant séparés les uns des autres et des coussins d'extrémité par des canaux 12 présentant pratiquement la même largeur que les coussins. tes canaux 12 sont remplis par des couches empilées 13 de matière élastique électriquement résistante, qui peut être une mousse plastique élastique dans laquelle est incorporée une matière électriquement conductrice, par exemple du graphite en poudre. ta couche inférieure 14 de l'empilement de couches 13 en matière élastique électriquement conductrice de chaque canal 12 est traversée par un fil conducteur mince flexible en cuivre 15 recouvert par une matière conductrice protectrice telle que l'étain. Ces fils conducteurs constituent des électrodes ; ces fils d'électrode sont reliés alternativement à un premier conducteur de sortie 16 et à un second conducteur de sortie 17. te matelas est fermé inférieurement par un substrat t8 constitué par une feuille de caoutchouc néoprène, située en dessous des empilements 15 de mousse élastique électriquement résistante et des coussins fl, et liée à ces derniers. Une couche supérieure 19 du matelas , surplombant les coussins 12 et liée à eux, en contact avec les couches supérieures des empilements de matière élastique électriquement résistante 13, est également constituée par une matière élastique électriquement résistante, et elle est traversée à intervalles par une série de fils conducteurs 20 constituant des électrodes, analogues aux fils conducteurs 15, qui sont reliés à un conducteur commun 21. Au-dessus de la couche supérieurelg se trouve une couche de mousse plastique électriquement non conductrice (gon représentée) contribuant à la répartition des forces engendrées par les mouve ments de la personne -qui repose sur le matelas. Une mince enveloppe plastique stérilisable soudée (non représentée) enferme-le matelas. lorsqu'une personne qui se trouve sur le matelas fait un mouvement, la répartition de la pression sur les empilements résistifs élastiques 13 change, ou bien même la matière constituant la couche d'électrode 19 se déplace, ce qui produit une variation de la résistance de contact entre deux couches élastiques électri quement résistantes ou davantage. Cette variation engendre, à son tour un signal impulsionnel différentiel entre les conducteurs de sortie 16, 17. On peut utiliser différents types du dispositif présentant des dimensions, des configurations et des nombres de zones de ''détection des mouvements et de support variables, pour surveiller des êtres humains o des animant malades, dans leur état conscient ou inconscient après une maladie, des blessures, un traitement, ou dans l'état post-opératoire. On peut imposer comme condition la production d'un signal d'alerte, si les mouvements se réduisent en deçà d'un niveau désiré ou cessent, ou encore s'il se produit un surcròft d'activité Chaque impulsion de sortie formant le signal est détectée pgr un circuit électronique, et, si elle dépasse une amplitude prédéterminée, elle remet zéro une minuterie. Lorsqu'une absence de mouvement est détectée, une alerte est donnée si une durée prédéterminée s'écoule sans remise à zéro de la minuterie. On peut détecter un surcroft d'activité, s'il n'y a pas de remise à zéro pendant une période prédéterminée, et si cela se produit à une fréquence supérieure à une fréquence prédéterminée. Une augmentation de la violence de l'activité peut être établie par la présence d'impulsions de forte amplitude. REVENDICATIONS 1 - Matelas destiné à détecter le mouvement ou l'åbsence de mouvement, par exemple l'apnée, chez un être humain ou un animal qui y repose, caractérisé en ce qu'il est constitué par une matière élastique électriquement résistante dont la charge varie avec les mouvements de l'être humain ou de l'animal, ce qui produit des variations de sa résistance électrique donnant naissance à des impulsions constituant un signal de sortie, qui sont contrôlées dans un circuit de détection. 2 - Matelas selon la revendication 1, constitué par des régions de détection des mouvements, électriquement résistantes, alternant avec des régions de support constituées par une matière déformable élastiquement, par exemple de la mousse de caoutchouc néoprène, la matière de support étant choisie et disposée de façon W permettre une transmission facile des mouvements à la matière élastique électriquement résistante, sans compression exagérée de cette dernière matière. 3 - Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière élastique électriquement résistante est une mousse plastique élastique dans laquelle est incorporé du graphite. 4 - Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière élastique électriquement résistante est agencée en couches empilées, de sorte que des variations de la distribution des charges produit des variations de la résistance de contact entre les couches 5 - Matelas selon la revendication 4 caractérisé en ce que la couche inférieure ou les couches inférieures de ratière élastique électriquement résist t et la couche supérieure ou les couches supérieures contiennent des électrodes métalliques, par exemple constituées par des fils conducteurs, qui y sont incorporées pour être reliées à des conducteurs électrique. extérieur. 6 - Matelas selon l'ensemble des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que les électrodes contenues dans les couches inférieures d'empilements de matière élastique électriquement résistante sont reliées à un premier conducteur de sortie, tandis que celles qui se trouvent dans les couches inférieures des empilements alternant avec les premières sont reliées à un second conducteur de sortie. 7 - Matelas selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une seule couche supérieure de matière élastique électriquement résistante surplombe tous empilements et comporte une série d'électrodes qui y sont enrobées et sont toutes reliées en commun à une troisième électrode. 8 - Matelas selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le circuit de détection produit un ignal d'alerte, si l'intervalle séparant les impulsions ou l'arplitude des impulsions dépasse une limite prédéterminée. - Matelas selon li revendication , caractérisé en ce que le circuit de détection est agencé de façon à remettre a zéro une minuterie à chaque impulsion. 10 - Matelas selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le circuit de détection est agencé de façon à ne pas réagir à des impulsions inférieures à une amplitude prédéterminée.