Brevet FR2296396A1 — publié le 19760730

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure du rythme cardiaque. Toutes les statistiques sont concordantes : les maladies cardiovasculaires deviennent de plus en plus fréquentes et représentent une des causes principales de mortalité. Il est donc nécessaire de s'attaquer à ce problème. Pour ce faire, prévention et dépistage précoces réclament les actions les plus logiques. Le dépistage est l'affaire de chacun : en effet, trop souvent le patient ne consulte un médecin que s'il se sent malade et cela est souvent trop tardif Il y a donc nécessité d'amener le sujet à prendre conscience que sans un aspect anodin un trouble put cacher les signes précoces d'une maladie grave, et surtout de faire prendre conscience que certains organes tel le coeur "existe" et qu'il est souhaitable de temps en temps de vérifier s'il n'y a pas de grandes variations d'un temps à un autre, de la même façon que l'on surveille son poids ou sa température qui sont des paramètres déterminant une anomalie grave ou bénigne.Le médecin consulté dans ce ce cas en déterminera la cause et sera d'autant plus effieace que la maladie serà priseW à son début. La reconnaissance des arythmies cardiaques, en dehors de l'examen clinique, est essentiellement basée sur l'électrocardiogramme, mais cet examen est du domaine de la médecine et doit dans tous les cas être pratiqué dans un cabinet médical. Pourtant un contrôle simplifié du rythme cardiaque par une technique mise à la portée de tous, est possible mais pour cela, il est nécessaire de mettre au point un appareil simple d'emploi, fiable, robuste et capable de mettre en évidence soit une anomalie du rythme cardiaque soit une variation importante par rapport à un test précédent. Le but de l'invention est donc de répondre à ces besoins et à ces exigences. Basé sur un procédé plEthysmographique, elle permet d'étudier la fréquence et le rythme cardique à partir de l'enregistrement du pouls digital. Lors de la révolution cardiaque, tout segment de membre, tel le doigt, subit une variation de volume sanguin, amenant une variation d'opacité qui peut être enregistrée par un capteur du type photoélectrique. Cette variation, maximum lors de la systole (éjection du smog contenu dans le ventricule) et minimum lors de la diastole (remplissage du ventricule), est traduite sous l'aspect d'une courbe reflet de la pulsation cardiaque. L'invention a plus particulièrement pour objet un dispositif tel un capteur qui permet de mesurer la fréquence et le rythme cardiaque, de façon simple, par tout-individu, et sans prendre de précautions particulières, tout en ayant un résultat clair, sans ambiguité ou difficulté d'interprétation, en un mot compréhensible directement par n'importe qui. C'est en effet un inconvénient des dispositifs proposés jusqu'à ce jour, qu'ils exigent une application délicate, sous le contrôle d'un spécialiste, faute de quoi, le risque est grand d'avoir des résultats faussés ou sans signification. Conformément à l'invention,un dispositif de mesure de la pulsation cardiaque du genre comportant un transducteur optoélectronique constitué par exemple par une lampe éclairant un tissu et une cellule recevant l'onde lumineuse à travers le tissu, directement ou après une réflexion, des moyens pour traiter le signal reçu de façon à faire correspondre un signal à chaque pulsation, et des moyens de comptage, de comparaison et de restitution de l'information, sous forme écrite, sonore ou lumineuse est remarquable notamment en ce que des moyens sont prévus pour appliquer le transducteur avec une pression constante contre le tissu observé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description suivante de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatifs, en regard des dessins ci-joints, qui représentent - Fig. 1, en coupe schématique un premier mode de réalition d'un capteur selon l'invention du genre"poignée", et - Fig. 2, en perspective, avec certaines parties supposées transparentes un autre mode de réalisation du genre "doigtier". Les deux formes de réalisation comportent une lampe 10 et une cellule photo-résistante 11. La lampe diffuse à travers un doigt (sur la fig. 1, le pouce d'une main représentée en pointillé) un flux lumineux, qui est réfléchi sur l'os et recueilli sur la partie sensible d'un photo-résistance. Ce procédé permet un très grand isolement entre le doigt et la partie électrique de l'appareil, enlevant ainsi tout risque d'accident électrique. La variation de lumière provoquée par la variation d'opacité du doigt à chaque pulsation cardiaque Provoque une variation de résistance de la cellule photo-résistante. Cette résistance est traversée par un courant, ce qui permet d'obtenir une variation de tension correspondante. Les signaux sont traités par tout procédé classique convenable pour obtenir un battement, un signal sonore ou lumineux, une inscription sur une bande ou analogue à chaque pulsation. Le dispositif peut compter les pulsations pendant une minute ou une demi -minute et l'appareil peut indiquer le résultat. De tels moyens existent couramment. Le dispositif de la fig. 1 comporte une poignée 12, de forme anatomique, pour permettre le positionnement de la main de l'utilisateur (représenté en pointillé), avec le pouce à plat sur l'extrémité. La poignée est montéepar une rotule 13 au bati 14 de l'appareil. Une tête de capteur 15 est montée à coulisse dans un cylindre 16 prévu dans la poignée et est maintenue par un ressort 17 à l'aide d'un épaulement 18 contre un rebord 19 limitant le cylindre 16. La tête est reliée par le cible 20 au dispositif de traitement de signaux, non représenté. Le pouce de l'utilisateur étant appliqué sur la tête 15, le ressort est prévu pour avoir une pression suffisante donnant une information correcte, mais limitée pour ne pas limiter la circulation du sang dans les tissus. Il faut souligner que la partie mécanique de la prise d'information est très importante car l'appareil étant destiné au public et sans secours extérieur, l'utilisateur doit pouvoir sans aucune difficulté et appréhension positionner lui-même son doigt parfaitement du premier coup et n'oublions pas que les mains donc les doigts sont tous différents et très différents entre un homme et une femme. L'articulation à rotule qui peut comporter un ressort de rappel ou d'équilibrage permet de positionner la main de l'utilisateur de façon qu'il puisse toujours se placer coiniriodé- ment ou pour pouvoir encaisser tous les déplacements pendant l'enregistrement. Grâce au ressort 17, le capteur se dérobe si l'on appuie trop fort, pour être toujours maintenu à pression constante. Dans le dispositif de la fig. 2, l'utilisateur engage un doigt sur une plaquette 31, entre les parois 32 et 33 sol i- daires du support de l'appareil. La plaquette 31 est montée sur au moins deux vérins à ressort 34 (dont pour la clarté, un seùl est représenté), dont la pression est calculée pour d'une part ne pas s'enfoncer trop facilement lorsqu'on positionne le doigt, mais suffisamment souples d'autre part pour 'fuir" Ldrsqu'on appuie, ceci afin de ne pas "vider" le sang du doigt. Une butée, non représentée, empêche de positionner le doigt trop loin afin de bien prendre la mesure dans le .11gras" et non à une jointure de phalange, ce qui donnerait un. mauvais résultat.Deux fenêtres sont prévues dans la plaquette 31, pour la lampe 10 et la cellule 11, ces organes étant reliés de façon appropriée au reste de l'appareil, par un câble non représenté. De plus, ce doigtier comporte un rabat 41, articulé en un endroit convenable, maintenu sur le doigt par un ressort calibré (non représenté) afin de maintenir le doigt en position, mais de ne pas l'écraser pour laisser circuler librement le sang jusqu'au bout du doigt. L'appareil comporte normalement un étage de sortie de préférence simple attaquant par exemple un scripteur enregistreur, un compteur ou analogue. L'appareil comporte en outre un système d'automatisation des séquences nécessaires au fonctionnement de l'appareil. Séquences : 10) Le paiement 20) La relaxation de l'utilisateur 30) L'enregistrement 40) La fin du test et l'indication à l'utili sateur qu'il peut prendre l'enregistrement 50) Prévenir l'utilisateur dans le cas o~u une anomalie de fonctionnement aurait été constaté par l'appareil (mauvaise position de doigt). Au départ un panneau lumineux indique à l'utilisateur de mettre X pièces de telle ou telle monnaie dans le monnayeur prévu à cet effet, un compteur(programmable afin de pouvoir changer ce nmmbre dans le cas de différents tarifs) enregistre le nombre de pièces jusqu' à ce que le chiffre prédéterminé soit atteint. A ce moment ce panneau s'éteint et un autre panneau s'illumine demandant a l'utilisateur de placer son doigt dan s le capteur et de se décontracter. Un temps d'environ 15 secondes est prévu à cet effet afin que la circulation redevienne normale dans le bout du doigt et que la personne ne bouge plus. Quand les 15 secondes (temps réglable) se sont écoulées, le panneau s'éteint et un autre s'allume prévenant que l'enregistrement se fait, l'enregistreur se met en route et la bande commence à sortir au bout de 30 secondes.Le panneau s'éteint, l'enregistreur s'arrête et un autre panneau s'illumine prévenant l'uti lisateur que son test est terminé et qu'il peut enlever la bande enregistrée, si le nombre de pulsations est inférieur à 16 (équivalent à 32 pulsations/minute) ce panneau ne s'allume pas mais un autre panneau s' & ume en prévenant l'utilisateur qu'il y a une anomalie dans le test et qu'il veuille bien prévenir le propriétaire. Un signal sonore renforce ce signal lumineux. L'appareil peut en outre comporter un système sonore battant en récurrence au rythme cardiaque et dont la tonalité est choisie dans une fréquence audible de l'ordre de 2,5 KHZ par exemple. Pour ceci on prend le créneau de sortie de l'étage amplificateur et on débloque pendant le temps de ce créneau un oscillateur de 2,5 KHz (modulation) qui est envoyé à travers un étage adapteur a un haut-parleur. Après de nombreux essais il ressort que lorsque l'enregistrement de sortie de l'appareil est régulier il correspond toujours à un rythme cardiaque régulier et synchrone avec le battement du coeur plus le délai de propagation de l'ondée sanguine du coeur au bout des doigts. Lorsque le rythme cardiaque est irrégulier, l'enregistrement est toujours irrégulier. Cet enregistrement n'est qu'un test élémentaire mais rigoureux permettant l'étude du rythme et de la fréquence cardiaque, 1'appareil indique uniquement la fréquence et la régularité ou non des battements cardiaques. Un rythme anormal sera mis en évidence, qu'il s'agisse d'un battement lent (bradycardie) ou rapide (tachycardie) ou irrégulier (arythmie). Cet appareil ne donne enaucun cas le diagnostic d'une affection cardiaque, mais il met en évidence une anomalie qui doit conduire le patient à voir son médecin, pour que celui-ci vérifie qu'il y a réllement anomalie et par la même fasse une investigation plus profonde afin de déterminer la nature du trouble enregistré. Dépister précocement et inciter les patients à consulter leur médecin est le but de cette invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de mesure de la pulsation cardiaque, du type comportant un transducteur opto-électronique, des moyens pour traiter le signal reçu du transducteur, des moyens de délivrance d'une information, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour appliquer le transducteur avec une pression constante sur une partie du corps de l'utilisateur. 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le transducteur est appliqué contre le bout d'un doigt de l'utilisateur. 3.- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé'en ce qu'il comporte une poignée pour recevoir la main de l'utilisateur, dont le pouce doit se placer en bout de la poignée, le transducteur étant mobile axialement suivant l'axe de la poignée, et sollicité vers l'extérieur par un ressort, des moyens d'épaulement et de bu tée étant prévus pour retenir le transducteur. 4.- Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte une plaquette munie d'un transducteur, la plaquette étant montée sur des vérins élastiques, pour recevoir un doigt de l'utilisateur. 5.- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la plaquette est munie d'une butée pour limiter l'avancement du doigt à une position correcte. 6.- Dispositif selon une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle ou capot, prévu pour recouvrir le doigt de l'utilisateur et appliqué contre ce doigt par un ressort approprié. 7.~ Dispositif selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il inclut un dispositif monnayeur pour déclencher la mise en fonctionnement après réception d'une somme de mon-#- naie déterminée.