Brevet FR2509599A1 — publié le 19830121

La présente invention concerne un appareil individuel permettant à un patient de mesurer sa tension artérielle. De tels appareils sont plus communément appelés tensiomètre. les tensiomètres individuels que l'on peut trouver actuellement dans le commerce, sont d'un usage assez peu pratique. En effet, la méthode auscultatoire est en général issue de celle utilisée par les médecins. Les appareils comportent un brassard qui doit être fixé autour du segment supérieur du bras, ce qui contraint le patient à se déshabiller partielle nient. Le brassard comporte un coussinet destiné à créer une surpression locale autour de l'artère humérale. Une poire à gonfler est nécessaire pour cette première phase. Un stéthoscope bi-auriculaire, que le patient doit apprendre à utiliser, est employé par ce dernier pour percevoir les battements de l'artère humérale. Enfin, un manomètre permet au patient, de lire la pression artérielle au moment où les battements réapparaissent quand le brassard se dégonfle lentement (pression maximale) et où ils disparaissent de nouveau (pression minimale). Cette manoeuvre est relativement compliquée, ce qui entre ne parfois des erreurs de la part du patient, notamment pour ce qui est de la lecture précise du cadran au moment où les battements apparaissent et disparaissent. De plus, il est parfois difficilement envisageable que le patient répète cette manoeuvre plusieurs fois dans la journée. De manière à pallier l'inconvénient d'imprécision, on a déjà pensé remplacer le stéthoscope hi-auriculaire et le manomètre par des capteurs et une électronique permettant dtaffi- cher directement la pression maximale et la pression minimale. Malheureusement, l'emploi d'un brassard, équipé d'un tel dispositif électronique permettant la mesure de la tension, reste cependant mal-commode du fait de la contrainte imposée au patient de disposer le brassard sur le segment supérieur du bras. Cette contrainte risque d'entraîner des erreurs de manipulation pouvant affecter les résultats de la mesure de tension, indépendamment de la qualité propre des composants du tensiomètre. De plus, les tensiomètres équipés d'un dispositif électronique de mesure restent d'un encombrement assez important. Aussi, un des buts de la présente invention est de proposer un tensiomètre exempt des inconvénients sus-visés et permettant une mesure rapide, commode et précise de la tension, par le patient lui-m#me. Â cet effet, le tensiomètre, selon la présente invention, est du genre comportant un coussinet adapté à créer une surpression locale, un capteur sensible aux battements du sang dans une artère et un dispositif adapté à mesurer et à afficher la pression dans le coussinet quand les battements apparaissent et disparaissent, le tensiomètre étant notamment caractérisé en ce que le coussinet est adapté à être placé sur le poignet, en regard de la gouttière du pouls, à l'intérieur d'un bracelet porteur d'un boîtier de mesure et d'affichage. Par rapport au tensiomètre de llart antérieur cité, le tensiomètre selon la présente invention est d'un encombrement réduit et d'une utilisation extrêmement simplifiée. Il peut être porté en permanence sur le poignet, et en tout état de cause, le sujet na pas besoin de se déhabiller. La mise en place de ce tensiomètre peut se faire aussi facilement que la mise en place d'une montre, geste coutumier au patient, qui a pour effet dtéviter les erreurs que ce dernier pourrait faire en utilisant un tensiomètre traditionnel qu'il doit disposer sur le segment supérieur du bras. De plus, la lecture directe des deux tensions est également aussi simple que celle de l'heure et échappe aux imprécisions de l'auscultation avec un stéthoscope bi-auriculaireO Enfin, la tension peut facilement être prise plusieurs fois dans la journée, ce qui facilite la surveillance nécessaire pour certains malades. les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective du tensiomètre selon la présente invention; - la figure 3 est une vue d'un schéma d'un dispositif selon la présente invention permettant l'affichage des tensions; - la figure 4 est un diagramme montrant des signaux à l'entrée et à la sortie d'un détecteur de seuil et d'un temporisateur du schéma de la figure 3. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée aux figures 1 et 2, un tensiomètre 10 comporte un bracelet 11 relativement large et muni d'un système dtouverture et de fermeture rapide au moyen d'un clip 12 et d'une boucle 13. Deux courroies de réglage 14 et 15 sont fixées d'une part, sur le bracelet Il, et d'autre part, sur la boucle 13. Les deux courroies 14 et 15 sont munies de boucles 16 et 17 permettant le réglage de leur longueur. Un coussinet gonflable 20 est fixé sur la face intérieure 19 du bracelet 11. Un micro M est disposé sur la face intérieure 21 du coussinet 20. L'étendue du coussinet 20 en sens longitudinal, cest-à- dire le long de la gouttière du pouls, est par exemple d'environ huit centimètres: cette longueur doit en tous cas être suffisante pour assurer une compression certaine de l'artère radiale, pour tous les usagers. Sur la face extérieure 23 du bracelet Il, un boîtier 24 est fixé. Le boîtier 24 contient les éléments du circuit. électroni- que décrit à l'appui de la figure 3, et comporte deux fenêtres d'affichage par cristaux liquides 25 et 26. Un raccord dt arrivée d'air 18 ainsi qu'une fuite calibrée d'air, 29 sont ménagées sur le boîtier 24 et reliées au coussinet 20 par des conduites disposées à l'intérieur du boîtier; une poire 27 Cou une petite pompe à main), munie d'une conduite d'amenée 28, est utilisée pour le gonflage du coussinet 20. La conduite 28 est munie d'un embout 32 adapté à s'enficher dans le raccord 18. Un capteur de pression CP est disposé à l'intérieur du coussinet 20. La figure 3 montre un schéma de principe dune forme de réalisation de l'électronique du tensiomètre selon la présente invention. Le micro M est relié à un filtre passe-bande FPB adapté à éliminer les signaux parasites pour ne garder que les battements du pouls. Le filtre passe-bande FPB est relié à l'entrée b d'une logique de commande LC par l'intermédiaire d'un détecteur de seuil DS et d'un temporisateur I. Le capteur de pression CP est un élément, dont la tension de sortie, par rapport à une masse, est proportionnelle à la pression à-l'intérieur de l'enceinte, dans laquelle il est disposé, en l'occurrence, le coussinet 20. Le capteur CP est également relié à l'entrée a de la logique de commande par l'intermédiaire d'un amplificateur détecteur de gonflage DG.Deux voltmètres numériques V max et V min à affichage à cristaux liquides, étalonnés par exemple en cmEg, sont reliés d'une part à la ma#sse, et d'autre part, au capteur de pression CP.- Un interrupteur Il et une mémoire analogique M1 sont disposés en série entre le voltmètre V max et -le capteur de pression CP. Un interrupteur 12 et une mémoire analogique M2 sont également disposés en série entre le voltmètre V min et le capteur de pression CP. Les interrupteurs I1 et 12 sont commandés par la logique de commande LC et reliés aux bornes de sortie c, d de cette dernière. Les mémoires analogiques M1 et M2 comportent chacune une entrée e et une sortie s et sont adaptées à conserver à leur sortie s une tension égale à celle de l'entrée au moment de l'ouverture de l'interrupteur I1 ou I2. La logique de commande IC est, selon la forme de réalisation représentée, adaptée à effectuer successivement les opérations suivantes: - fermer les interrupteurs li et 12 après l'apparition d'un signal positif à l'entrée a-et- dès que la tension du signal en b passe une première fois en-dessous d'une valeur de seuil U - - ouvrir l'interrupteur li dèsque le signal en b présente une tension supérieure à Up (le signal en a étant toujours présent) - ouvrir l'interrupteur I2 dès que la tension du signal en b passe une deuxième fois en-dessous de la valeur de seuil Up (le signal en a étant toujours présent) Pour prendre sa tension, le patient commence par fixer le bracelet Il autour de son poignet, le coussinet 20, et plus particulièrement le micro M, devant être disposés au voisinage de la gouttière du pouls. Il procède alors, de manière en soi connue, au gonflage du coussinet 20 au moyen de la poire 27, dont l'embout 32 a préalablement été enfiché dans l'arrivée 18. Une pression suffisante ayant été atteinte, par exemple de l'ordre de 30 cmEg, le patient arrête le gonflage et le coussinet commence à se dégonfler grâce à la fuite calibrée 29. Le patient peut successivement lire sur les fenêtres d affichage 25 et 26 sa tension artérielle maximale et sa tension artérielle minimale. Le fonctionnement du tensiomètre va maintenant être plus amplement décrit en regard des figures 3 et 4. Les battements du pouls sont captés par le micro M. Le filtre passe-bande FPB, selon la forme de réalisation représentée, est actif et permet, de ce fait, d'amplifier le signal issu du micro M tout en affaiblissant de façon notable les signaux parasites autres que les battements du pouls. La figure 4 permet de bien comprendre l'utilité et le fonctionnement du détecteur de seuil DS et du temporisateur T. A l'entrée du détecteur de seuil, les impulsions issues du filtre passe-bande FPB, ont la forme représentée sur le diagramme A de la figure 4. A ce stade, il convient de rappeler brièvement la méthode auscultatoire utilisée couramment par les médecins. Ainsi qu, on lea rappelé plus haut, la méthode auscultatoire classique fait intervenir un brassard, un coussinet gonflable, un stéthoscope et un manomètre. L'opérateur gonfle le coussinet, pose le capteur du stéthoscope en aval du coussinet sur le artère humérale gonfle le coussinet à une pression telle que les battements du pouls disparaissent. Il procède alors au dégonflage relativement lent du coussinet. Il attend que les battements du pouls deviennent audibles à nouveau et à ce moment précis, il lit le manomètre. Le manomètre indique alors la pression intra artérielle maximale. Le dégonflage se poursuit jusqu'à ce que les battements du pouls deviennent inaudibles à nouveau.Le manomètre indique alors la pression intra artérielle minimale. On remarque tout de suite que cette méthode auscultatoire est très dépendante de la qualité de l'ouïe de l'opérateur et de celle du stéthoscope utilisé. En effet, pour une ouïe donnée, se pose le problème de déterminer à quel moment précis on considèrera que les impulsions ont apparu et ont disparu. Au cours du dégonflage du coussinet classique et de celui selon la présente invention, les impulsions détectées tant par le stéthoscope de la méthode classique, que par le micro M selon la présente invention, se présentent sous la forme de celles représentées au diagramme A de la figure 4. Dans ce diagramme, une première impulsion d'amplitude relativement faible apparaît en tos une impulsion d'amplitude plus importante apparaît en t1 et une impulsion d' amplitude encore plus grande apparaît en t2. Un médecin ayant l'ouïe particulièrement fine détectera par exemple l'impulsion apparue en t1 alors qu'un médecin ayant l'ouïe un peu moins bonne, ne détectera que l'impulsion apparue en t2. Dans ces conditions, il est courant que le médecin, ayant l'ouïe particulièrement fine, détecte une tension maximale et une tension minimale respectivement plus élevée et plus basse que celles détectées par le médecin dont l'ouïe laisse à désirer. Les médecins pallient deeux-mêmes les inconvénients connus de cette méthode, grâce à leur grande habitude. Ainsi qu'on vient de le dire ci-dessus, les impulsions détectées par le micro M et filtrées par le filtre passebande FPB, se présentent à l'entrée du détecteur de seuil DS sous la forme représentée en figure 4, diagramme A. Le signal à la sortie du détecteur de seuil DS (diagramme B) se présente, dans l'exemple décrit, sous la forme dtimpul- sions dont la période est celle du pouls, Un dispositif de réglage, représenté symboliquement par R1, permet au praticien de régler le seuil auquel les impulsions, à entrée du détecteur DS, sont prises en compte. Dans l'exemple présenté, l'impulsion en to n'est pas retenue par le détecteur de seuil puisqu'elle a une amplitude trop faible tinférieure à U1). Par contre, l'impulsion en t1 est détectée par le détecteur DS et la sortie de ce détecteur 1)5 donne, selon le diagramme B, des impulsions en t1 t2,etc.. La facilité de réglage par l'élément R1 permet au praticien qui suit le patient, de régler le tensiomètre que va utiliser le patient seul, pour que les tensions indiquées sur le tensiomètre, selon la présente invention, soient les mêmes que celles que le praticien mesure lui-même par la méthode auscultatoire classique. Le signal issu du détecteur DS passe ensuite dans le temporisateur T. Le signal à la sortie du temporisateur T est représenté en figure 4, diagramme a. Le temporisateur T est, selon la forme de réalisation choisie et représentée, un circuit classique résistancecapacité (ru). Ce temporisateur est adapté à ce que la tension, à sa sortie, soit toujours supérieure à une valeur Up en présence d'impulsions à son entrée. Cette valeur Up correspond au seuil de déclenchement de la logique de commande sur l entrée b de cette dernière. Le temporisateur T est également adapté à -ce que la tension à sa sortie, soit inférieure à U après un laps de temps approprié, par exemple égal à la periode d'un pouls très bas. En résumé, la tension à l'entrée b de la logique de commande 10 est supérieure à U lorsque le micro M capte 9 des impulsions supérieures à un seuil déterminé par le praticien; ladite tension est inférieure à Up lorsque le micro M capte des impulsions inférieures audit seuil ou ne capte pas d'impulsion du tout. Dès que le gonflage commence, le capteur de pression CP produit une tension proportionnelle à la pression à ll intérieur du coussinet 20. Cette tension est amplifiée par le détecteur de gonflage DG. La tension, à la borne a de la logique de commande 10 est positive dès qu'une surpression apparaît dans le coussinet et est nulle dès que cette sur pression a disparu. Ainsi-qu'on lta dit plus haut, la logique de commande est adaptée à fermer les interrupteurs I1 et 12 dès que la tension en a est positive et la tension en b devient inférieure à Up. Dès que le patient a terminé le gonflage, le coussinet 20 commence à se dégonfler gracie à la fuite calibrée 29. A 1' instant t, (figure 4) le micro M recommence à capter les impulsions et à l'instant t1 (ou t2 suivant le réglag#e), la tension à la borne b devient supérieure à Up. La logique de commande IC commande l'ouverture de l'interrupteur, I1. La tension à l'entrée e de la mémoire M1, proportionnelle à la pression dans le coussinet, est alors mémorisée et le voltmètre V max indique, dans la fenêtre 25, la tension intra artérielle maximale. Le dégonflage du coussinet se poursuivant, survient le moment où l'amplitude des impulsions à l'entrée du détecteur de seuil DS redevient inférieure au seuil U1 et par conséquent, la tension en b retombe au-dessous du niveau minimal Up au bout du laps de temps déterminé par la temporisation, la tension en a étant toujours positive, La logique de commande 10 commande l'ouverture de l'interrupteur I2 et la tension à l'entrée e de la mémoire M2, proportionnelle à la pression dans le coussinet, est alors mémorisée et le voltmètre V min indique, dans la fenêtre 26, la tension intra artérielle minimale. Le dégonflage se poursuit, la surpression dans le coussinet 20 devient nulle et la tension en a aussi, par voie de conséquence Si le patient de sire refaire une mesure de contrôle, il regonfle le coussinet et le processus décrit ci-dessus se répète. La fuite calibrée 29 et la constante de temps du temporisateur T sont calculées et adaptées de telle sorte que le laps de temps entre le moment où la dernière impulsion est captée et le moment où l'interrupteur 12 est ouvert, soit suffisamment court pour que, pendant ce temps, la diminution de la pression dans le coussinet 20 et l'erreur de mesure de la tension minimale restent négligéables, Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toutes variantes d'exécution. REVENDICAUIONS 1- Tensiomètre du genre comportant un bracelet adapté à créer une surpression locale, un capteur sensible aux battements du sang dans une artère et un dispositif adapté à mesurer et à afficher la pression dans le coussinet quand les battements apparaissent et disparaissent, tensiometre caractérisé en ce que le coussinet (20) est adapté à etre placé sur le poignet d'un patient en regard de la gouttière du pouls, à l'intérieur d'un bracelet (11) porteur d'un boîtier (24) de mesure et d'affichage. 2- Tensiomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coussinet (20) comporte une fuite permanente calibrée (29). 3- Tensiomètre selon lune des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit dispositif est disposé dans ledit boîtier (24). 4- Tensiomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un raccord de gonflage (18) par poire ou pompe est ménagé dans le boîtier (24), ce raccord (18) étant relié au coussinet (20) par une tubulure intérieure au boîtier. 5- Tensiomètre selon lune quelconque des revendications 1 à-4, caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure comporte un moyen de détection (DS) par tout ou rien de lg onde du pouls et un élément de réglage (R) continu du seuil de cette détection.