Brevet FR2452911A1 — publié le 19801031

La présente invention se rapporte à un appareil de surveillance de patients, notamment au sujet de la fonction pulmonaire ou des fonctions pulmonaire et cardiaque. L'emploi d'instruments pour la surveillance d'un patient devient d'actualité lorsqu'il s'agit d'une maladie aiguë et grave ou pendant et après une opération. La plupart du temps le patient est plus ou moins inconscient pendant la surveillance. Pour se faire valoir l'instrument doit pouvoir surveiller les fonctions du système respiratoire et/ou du système circulatoire. Un manque d'oxygène et l'irrégularité des battements du coeur peuvent rapidement mettre la vie en danger, s'ils restent non traités. L'instrument doit#permettre au médecin d'obtenir plus d'information desdites fonctions du corps. L'instrument doit aussi avertir de risques inattendus et/ou de telles altérations de l'état du patient qui peuvent nécessiter un traitement immédiat. L'instrument idéal doit non seulement satisfaire à ces exigences mais il doit aussi être petit et solide, facile à manier et à transporter. Son emploi ne doit pas aventurer la santé du patient. L'appareil ne doit pas embarrasser le patient. L'instrument doit être simple et sûr à appliquer sans déranger les autres soins à donner au patient. Il doit pouvoir stocker des informations, et les signaux rendus par l'instrument doivent être facilement interprétés#aussi par les nonspécialistes. Sur le marché il existe aujourd'hui des instruments qui remplissent une ou plusieurs mais pas toutes ces exigences. Le stéthoscope transmet et amplifie les bruits et les vibrations primairement générés dans le coeur et dans les poumons. Le stéthoscope est petit, facilement transportable et permet une communication directe des signaux à l'examinateur. Sur le plan technique, peu de modifications ont été apportées au stéthoscope depuis son introduction aux environs de 1820. Le stéthoscope constitue un instrument établi en ce qui concerne l'éva- luation des fonctions des systèmes# respiratoire et circulatoire. En somme, en examinant les poumons à l'aide de la technique stéthoscopique on évalue le bruit respiratoire (±), le bruit respiratoire (normal; altéré maladivement), le mucus dans les voies respiratoires (±) , la fréquence respiratoire et la profondeur respiratoire. Toutes ces fonctions sont mises en relation au comportement de l'air respiratoire dans les poumons et à l'état maladif éventuel du tissu pulmonaire. En examinant le coeur avec la technique stéthoscopique on évalue le bruit du coeur (±), le caractère du bruit du coeur, les sons secondaires éventuels (altérations maladives), la fréquence du coeur (avec chronométrage), le rythme du coeur et les battements superflus éventuels (±y. Ces évaulations, fondées sur l'information fournie par les signaux du stéthoscope, constituent une base essentielle et suffisante pour faire un diagnostic et pour appliquer un traitement en cas de maladies aiguës, * Lorsqu'il s'agit de la surveillance de patients le Stéthoscope classique présenteles désavantages suivants: 1. Il n'y a pas de signaux lorsque le stéthoscope n'est pas appliqué (s 99% du temps de surveillance). 2. En employant le stéthoscope le médecin est fixé à une distance d'un bon demi-mètre de la cage thoracique du patient et il ne peut pas s'occuper de ses autres tâches (surveiller les autres fonctions du patient, donner du sang, du liquide etc.). 3.Un comparaison avec les signaux pré cédents ne peut se faire que par auscultation faite par une seule et même personne, et à cet effet il faut placer le microphone sur le même point de la poitrine et l'examinateur doit avoir une bonne mémoire des signaux. 4. Il n'y a pas de système d'alarme. 5. La gamme de fréquence opérative du stéthoscope est étroite par rapport à la gamme de fréquence générée dans la cage thoracique. Les stéthoscopes électroniques sont bien connus. Leur utilisation pratique pour le diagnostic de lésions cardiaques est limitée, notamment après enregistrement graphique des bruits cardiaques (phonocardiographie). L'emploi de stehoscopeu électroniques pour auscultation pulmonaire a été décrit. La sûreté diagnostique d'un tel stéthoscope est supérieure à celle des stéthoscopes classiques parce que la gamme de fréquence peut être sélectée, ce qui augmente les possibilités d'examiner le passage d'air plus près des zones anatomiques ot a lieu l'échange de gaz entre les voies respiratoires et le sang. Les autres systèmes mécaniques/électriques pour la surveillance de la fonction du système respiratoire se basent soit sur la mesure de la quantité ou de la qualité de l'air de respiration, tel qu'enregistré dans le système à tubes dans lequel respire le patient (respiromètre, pneumotacygraphe, thermistor), soit sur la détermination du changement de volume de la cage thoracique (pléthysmographe à impédance) Les fonctions les plus intéressantes du système respiratoire, à savoir celles des poumons, ne sont donc pas détectées-par ces systèmes. La surveillance cardiaque continue se fait par électrocardiogramme. Les -activités électriques du coeur sont enregistrées par des électrodes placées sur la cage thoracique. Les signaux sont reproduits en continu sur un oscilloscope. La fréquence cardiaque est enregistrée suivant le même principe avec reproduction continue sous forme de chiffres. Les arythmies cardiaques sont diagnostiquées efficacement à l'aide de la surveillance par électrocardiogramme. Le diagnostic de l'infarctus du myocarde, par exemple, présuppose cependant une représentation graphique et une comparaison avec des électrocardiogrammes précédents pris de la même façon pour être efficace. Un désavantage général des instruments électroniques du type non stêthoscopique est qu'un contact visuel avec l'instrument est nécessaire pour obtenir l'information. Il y a une alarme sonore rapportée à la fréquence qui compense partiellement ce désavantage. Aucun stockage d'information n'a lieu dans l'appareillage standard. Les instruments sont branchés sur secteur. Ce fait et les dimensions non négligeables empêchent tout transport efficace hors de la place de traitement ou d'opération. Aucune surveillance ne peut donc avoir lieu pendant le transport du patient. L'objet de la présente invention est de fournir un instrument pour la surveillance de patients, qui satisfait aux exigences indiquées dans l'introduction en supprimant en même temps les désavantages des instruments classiques indiqués ci-dessus. Cet objet est réalisé par un appareil qui comprend au moins deux organes enregistreurs de son qui peuvent être attachés, indépendamment l'un de l'autre, étroitement sur la peau du patient et qui sont isolés contre enregistrement de son de tous cotés sauf celui tourné vers le patient, et une unité réceptrice à fonction d'amplificatrice à laquelle sont accouplés lesdits enregistreurs de son par l'intermédiaire d'une conduite de transmission et qui possède des prises pour dispositifs d'écoute, de traitement de signaux et d'enregistrement, et des moyens de commande destinés à connecter un ou plusieurs enregistreurs, séquentiellement ou simultanément, à une seule prise ou chaque enregistreur à sa prise respective pour les dispositifs d'écoute, de traitement ou d'enregistrement. Par cet appareil on peut obtenir une surveillance très exacte du patient car les organes enregistreurs de son sont placés sur les points requis du corps du patient, par exemple sur les bases pulmonaires et le coeur, après quoi un contre peut avoir lieu, par exemple, de chaque poumon par connexion des enregistreurs un à un, ou des deux poumons en même temps en ce qu'on connecte chacun des enregistreurs respectivement à une prise à laquelle est relié un casque téléphonique de telle manière que les signaux des deux prises soient apportés chacun à une oreille, ce qui permet d'écouter, pour ainsi dire, en stéréo.En outre, au moyen de cet appareil on peut grouper les organes enregistreurs de son en prenant pour point de départ la maladie ou la lésion actuelle et l1écouter lndi- viduellement ou en groupe, en "mono" ou en "stéréo", simultanément ou séquentiellement. L'écoute peut avoir lieu simultanément avec le traitement ou l'enregistrement continu des signaux. L'appareil est très simple, compact et solide et peut filtre utilisé non seulement dans les hôpitaux mais aussi dans les ambulances à partir desquelles les signaux reçus peuvent être remis à l'hôpital par radio, et même Ci la maison puisque l'appareil peut être facilement com pIété d'un appareil, qui peut être lu aussi par un nonspécialiste, ou d'une unité d'alarme qui réagit à des signaux anormaux. L'invention sera décrite plus en détail ci-après en référence au dessin annexé qui représente schématiquement un mode de réalisation simple. Sur le dessin, 10, 11 et 12 désignent trois enregistreurs de son ou microphones du type approprié, qu'on peut se procurer dans le commerce, de préférence du type accéléromètre. Comme les microphones doivent pouvoir être attachés sur la poitrine# ainsi que sur le dos d'un patient au lit ils doivent avoir aussi fäïbles dimensions que possible. La fixation des microphones se fait de préférence à l'aide-d'un a adhésif autocollant double L'isolation des microphones contre bruit non désirable est d'une importance capitale et de ce fait ils sont pourvus d'une couche appropriée d'amortissement du son de tous cotés sauf celui tourné vers le patient.Les microphones peuvent être conçus pour recevoir du son dans une gamme de fréquence spéciale désirée, ou bien être du type à bande large, et en ce dernier cas 1e gamme de fréquence désirée peut être mise au point dans un appareillage postérieur. Les microphones 10, 11 et 12 sont connectés à un filtre 16 par l'intermédiaire d'une conduite de transmission 13, 14 et 15. La conduite de transmission con siste selon le dessin en fils mais elle peut, bien entendu, aussi être du type sans fils, ce qui nécessite des moyens pour l'obtention de fréquences porteuses.Le filtre 16 est du type amortisseur de transients, un filtre dit "slewrate", qui limite le taux de changements du signal. Avec un dimensionnement approprié d'un tel filtre il peut suivre des signaux de mesure désirés à faible distribution de phase et d'amplitude. Les transit s forts, qui demandent un "slew-rate" élevé du filtre, sont considérablement amortis et il n'y qu'un très petit reste même après des transients très grands et rapides. Un filtre de ce type peut Gtre construit à l'aide de circuits analogiques aussi bien que de circuits numériques et le filtre a de préférence un moyen de réglage qui est représenté sur le dessin sous forme d'un potentiomètre 17. Pour indiquer que le filtre est en service on peut prévoir un organe d'indication, par exemple une diode lumineuse 25.Les signaux des microphones 10, 11 et 12 sont apportés, après le filtre 16, à une unité réceptrice montrée sur le dessin en deux parties, à savoir un sélecteur de microhpone 18 et un amplificateur 20. A l'aide du sélecteur de microphone 18 on doit pouvoir sélecter le ou les microphones qu'on veut écouter ou dont les signaux doivent être traités ou enregistrés. Normalement le sélecteur de microphone comprend aussi une position dans laquelle un balayage automatique des microphones 10-12 se fait en continu ou à des intervalles prédéterminés. La connexion des différents microphones sera traitée plus en détail dans la suivante description du fonctionnement de l'appareil. Afin de pouvoir constater quel ou quels microphones 10-12 sont actuellement connectés le sélecteur 18 a de préférence des moyens d'indication 24 sous forme de lampes ou de diodes lumineuses.L'amplificateur 20 comprend de préférence plusieurs conduits pour amplifier séparément les signaux de microphone et chaque conduit possède un réglage de puissance 21. Bien entendu, on peut également employer un amplificateur à un seul conduit, ce qui limite cepen dant l'utilisation de appareil puisqu'on ne peut traiter que les signaux d'un seul microphone à la fois. L'amplificateur 20 peut être un amplificateur ce puissance et en ce cas le préamplificateur est de préférence construit en combinaison avec le filtre 16. A la sortie 26 de l'unité réceptrice 20 est raccordé un dispositif d'enregistrement 22 qui, dans sa forme d'exécution le plus simple, peut être un enregistreur sur bande du type à cassette. Raccordé à la sortie 26 est également un organe d'écoute 23 qui, sur le dessin, est sous forme d'un casque téléphonique. A la sortie 26 on peut d'ailleurs raccorder aussi d'autres appareils, par exemple un radio-émetteur pour remettre les signaux reçus du récepteur à un endroltà distance du patient, un appareil d'alarme qui réagit à des signaux anormaux, etc., reçus des microphones 10-12. Le fonctionnement de l'appareil décrit est comme suit. Les trois microphones 10, 11 et 12 sont attachés sur, par exemple, la base pulmonaire gauche, la base pulmonaire droite et le coeur d'un patient au lit. Si l'on juge nécessaire on connecte et met au point le filtre 16. Les signaux fournis par les microphones 10-12 sont apportés à l'unité réceptrice 18, 20, dont l'ampli fiction est réglée. Si l'on désire enregistrer les signaux reçus des microphones on démarre l'appareil d'enregistrement 22. Les moyens de commande 19 du sélecteur 18, qui se présentent sur le dessin sous forme d'un nombre de boutons de pression, ont de préférence une position, représentée par le bouton le plus loin a gauche sur le dessin, dans laquelle les microphones 1C-12 sont automatiquement balayés en continu. Les signaux des microphones sont enregistres dans l'appareil d'enregistrement 22 et peuvent être écoutés au moyen du casque 23. Si l'on désire enregistrer et/ou écouter les signaux d'un microphone prédéterminé 10, 11 ou 12 on pousse le bouton respectif sur le sélecteur de microphone.A cet effet on peut aussi pousser deux boutons en même temps, de façon que chacun des signaux des microphones 10, 11, par l'intermédiaire du casque 23, soit apporte respectivement à une oreille de ltexaminateur de manière à obtenir une espèce d'effet stéréophonique. Si l'on écoute en même temps deux microphones, l'appareil d'enregistrement 22 es; également commuté automatiquement pour réception des signaux dans des traces séparées.Il ressort des flèches doubles à gauche de l'appareil d'enregistrement 22 sur le dessin qu'on peut recevoir des signaux déjà enregistrés de l'appareil de L'enregistrement 22 en même temps qu'on reçoit des signaux d'un ou plusieurs des microphones 10, 12 et comparer de cette façon les signaux en cours d'émission avec les signaux déjà enregistrés et de constater ainsi une amélioration ou une aggravation de l'état du patient. Il est connu que beaucoup des sons d'un patient ont une fréquence très basse, par exemple environ 20 Hz, et ils sont donc très difficiles à percevoir même par un spécialiste. Le système selon l'invention offre ici une possibilité unique d'écoute de ces sons sans problème, consistant à connecter, en un point approprié avant l'appareil d'écoute, par exemple après le préamplificateur, un dispositif pour la génération d'une fréquence se trouvant dans la gamme la plus sensible de l'oreille, par exemple 3000 Hz, et en modulant cette fréquence avec l'enveloppe du signal de basse fréquence. Comme déjà remarqué, le mode de réalisation de l'invention représenté sur le dessin est très simple et il va sans. dire que le nombre d'éléments y montrés peut être facilement augmenté. Ainsi, on peut employer un grand nombre de microphones qui peuvent être écoutés, à l'aide du sélecteur de microphone, séparément ou en groupe. Les microphones peuvent être écoutés séquentiellement ou simultanément en "mono" ou en stéréo. Les sections filtre, sélecteur, amplificateur et enregistrement, ainsi que les autres éléments utilisables à ce sujet, sont de préférence sous forme de modules qui peuvent être facilement reliés et échangés quand on le désire.Bien entendu, l'appareil est partîculiereinent utile lorsqu'vil s'agit d'un traitement intensif et pendant les opérations mais peut également constituer une aide excellente dans les ambulances parce qu'on peut remettre d'une manière simple et facile les signaux reçus des microphones à un hopital proche pour contrôle de l'état du patient. Il est aussi possible d'utiliser l'appareil pour la surveillance du patient a la maison et à cet effet il peut être avantageux d'enregistrer graphiquement les signaux reçus de façon a permettre aussi au non-spécialiste de constater facilement si l'état du patient s'est aggravé. En ce cas il est également possible de remettre les signaux a un hôpital proche soit par radio-, soit à l'aide des lignes de transmission du Service des Télécommunications. Il ressort de ce qui précède que 1'appareil selon l'invention, malgré sa simplicité, est un instrument très avantageux pour la surveillance de patients. En plus, l'appareil est facile à appliquer et à manier, même par un non-spécialiste. - REVENDICATIONS 1. Appareil de surveillance de patients au sujet de la fonction pulmonaire ou des fonctions pulmonaire et cardiaque, caractérisé par au moins deux organes enregistreurs de son (10, 11, 12) qui peuvent être attachés, ind - pendamment l'un de l'autre, étroitement sur la peau du patient et qui sont isolés contre enregistrement de son de tous cotés sauf celui tourné vers le patient, et une unité réceptrice (18, 20) à fonction d'amplificatrice à laquelle sont accouplés lesdits enregistreurs de son par l'intermédiaire d'une conduite de transmission (13, 14, 15) et qui possède des prises (26) pour des dispositifs d'écoute (23), de traitement de signaux et d'enregistrement (22), et des moyens de commande (19) destinés à connecter un ou plusieurs enregistreurs, séquentiellement ou simultanément, à une seule prise (26) ou chaque enregistreur à sa prise respective pour les dispositifs d'écoute, de traitement ou a d'enregistrement. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un filtre (16) du type "slew-rate" amortissant lestranst est connecté entre les enregistreurs (10, 11, 13) et l'unité réceptrice (18, 20). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la conduite de transmission (13, 14, 15) est du type à fils. 4. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que la conduite de transmission (13, 14, 15) est du tYpe sans fil et un émetteur d'ondes porteuses est connecte à chaque enregistreur de son (10, 11, 12). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité réceptrice (18, 20) comporte des organes d'indication (24) pour indiquer lequel ou lesquels des enregistreurs (10, 11, 12) est ou sont connectés à chaque moment d'enregistrement de son. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 11 unité réceptrice (18, 20) comporte#un élément de balayage automatique qui se présente de préférence sous forme d'un module par.i- culier pouvant être relié a la prise de ladite unité et qui est conçu pour balayer les enregistreurs de son (10, 11, 12) a des intervalles prédéterminés et remettre les signaux reçus a l'appareil d'enregistrement et/ou à un appareil d'alarme réagissant aux signaux anormaux. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif pour générer une fréquence dans la gamme la plus sensible de l'oreille, par exemple environ 3000 Hz, et pour moduler ensuite cette fréquence avec l'enveloppe des signaux reçus des enregistreurs (10, 11, 12) est connecté avant au moins le dispositif- d'écoute (23). 8. Appareil selon 11 une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments suivant les enregistreurs (10, 11, 12), tels que le filtre (16), l'unité réceptrice t18, 20), les dispositifs d'écoute,de traitement de signaux et d'enregistrement (22, 23), l'élément de balayage, l'élément d'alarme, etc, sont sous forme de modules qui peuvent être facilement reliés l'un à l'autre.