Brevet FR2519856A1 — publié le 19830722

Appareil portatif de mémorisation d'électrocardiogramme. La présente invention a pour objet un appareil portatif de mémorisation d'électrocardiogramme, appareil du type comportant au moins deux électrodes, un amplificateur différentiel ayant deux entrées reliées respectivement aux deux électrodes, un support d'enregistrement, des premiers moyens convertisseurs branchés entre la sortie de l'amplificateur et le support d'enregistrement, des moyens pour commander l'enregistrement sur le support des signaux produits par les moyens convertisseurs, et une source autonome d'énergie électrique. La mémorisation d'électrocardiogramme au moyen d'un appareil portatif est-déj réalisée par la technique de Holter. Des électrodes sont fixées au patient par adhésif pour permettre un enregistrement continu sur bande magnétique pendant environ 24 heures. L'appareil utilisé est relativement encombrant et les électrodes sont en général mal supportées par le patient car elles provoquent souvent une réaction locale avec détérioration des contact électrodes-peau. En outre, pour l'exploitation de l'enregistrement, les signaux lus doivent subir un traitement assez complexe. L'invention a pour objet de fournir un appareil capable de mémoriser un électrocardiogramme chez des personnes se plaignant de symptômes dont l'origine peut être cardiaque, lorsque les examens courants ne permettent pas un diagnostic sûr. Plus particulièrement, 11 invention a pour objet de fournir un appareil capable de mémoriser un électrocardiogramme pendant l'apparition de ces symptômes. De plus encore, l'invention a pour but de fournir un appareil avec lequel la lecture des informations enregistrées ne nécessite pas de matériel complexe particulier. Ces objets sont atteints au moyen d'un appareil du type défini en tête de la présente description et dans lequel, conformément à l'invention - des seconds moyens convertisseurs sont branchés entre le support d'enregistrement et une sortie de l'appareil pour convertir les signaux enregistrés sous une forme directement utilisable par un électrocardiographe, et - l'amplificateur, les premiers et seconds moyens convertisseurs, le support d'enregistrement, les moyens de commande et la source d'énergie sont logés l'intérieur d'un boîtier sur une face duquel sont montées les électrodes et qui est muni d'un organe dont l'actionnement déclenche les moyens de commande d'enregistrement. Ainsi, l'enregistrement est déclenché, des l'apparition de symptômes, par la personne portant 1 'ap- pareil, par exemple en sautoir, et permet de mémoriser un certain temps d'électrocardiogramme par simple application sur le thorax de la face du bottier présentant les électrodes. Il n'est donc pas nécessaire de disposer d'une grande capacité d'enregistrement et#d'imposer un contact permanent de la peau et des électrodes pendant une durée prolongée.En outre, 11 enregistrement n'a lieu qu'en réponse à un déclenchement ; aussi, puisqu'il n'y a pas fonctionnement continu de l'appareil dès qu'il est porté, comme dans des appareils connus mettant en oeuvre la technique de Holter, et qu'il n'y a pas de gêne causée par un contact permanent peau-électrode, 11 appareil peut être conservé prêt fonctionner pendant une durée nettement supérieure å l'autonomie de ces appareils connus. Enfin, lorsqu'un enregistrement a été effectué, le médecin peut connaître l'activité cardiaque enregistrée en branchant son électrocardiographe sur l'appareil que lui apporte le patient, donc sans avoir à disposer de matériel de lecture particulier. Selon une particularité de l'appareil conforme me à l'invention, les premiers et seconds moyens convertisseurs sont respectivement des convertisseurs analogique/numérique et numérique/analogique, et le support d'enregistrement est une mémoire à semi-conducteur à faible consommation. En variante, le support d'enregistrement peut être constitué par une bande ou un disque magnétique, en combinaison avec des moyens convertisseurs adaptés (modulateur et démodulateur). Bien entendu, d'autres types de supports d'enregistrement (par exemple mémoire magnétique à bulles) sont utilisables dans la mesure où le support et ses organes de commande peuvent être suffisamment miniaturisés. Selon une autre particularité de l'appareil conforme à l'invention, les électrodes sont montées sur le boîtier avec interposition d'amortisseurs élastiques, de manière à éviter la transmission par les électrodes de signaux paras-ites provenant de mouvements (tremblements ) de la personne portant l'appareil tandis qu'elle l'applique sur son thorax. Un mode particulier de réalisation d'un appareil conforme à l'invention est décrit ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure I est une vue en perspective montrant l'aspect extérieur d'un appareil conforme à l'invention, - la figure 2 est un schéma des circuits électriques et électroniques de l'appareil de la figure 1, et - la figure 3 est une vue schématique partielle d'une variante de réalisation de l'appareil selon l'invention. L'appareil illustré par la figure I se présente sous forme d'un boîtier parallélépipédique 10 qui peut être porté en sautoir au niveau du thorax grâce à une chaîne ou cordon (non représenté) passant dans un anneau ou anse Il fixée sur le côté supérieur du boîtier. Sur la grande face avant 12 du boîtier sont montées deux électrodes 21, 22 avec interposition d'anneaux élastiques 13, 14, par exemple en caoutchouc, formant amortisseurs de vibrations. Un interrupteur constitué par un bouton pressoir 15 est prévu sur un des côtes latéraux du boîtier pour déclencher le fonctionnement de l'appareil en mode enregistrement. Sur un-autre coté du boîtier, par exemple le côté inférieur, sont prévus un ensemble de prises 30 formant sortie de l'appareil et un interrupteur 16, chargé de commander la lecture, logé dans un renfoncement 17. Enfin, un indicateur 18 (non visible sur la figure 1), par exemple de type lumineux ou à affichage, est prévu sur le côté supérieur du boîtier. L'ensemble des composants essentiels logé dans le boîtier 10 est illustré par le schéma de la figure 2. Les signaux recueillis par les électrodes 21, 22 sont transmis aux entrées respectives d'un amplificateur différentiel 23 adapté au niveau EGC. Les électrodes 21, 22 et l'amplificateur 23 sont des éléments connus en eux-mêmes, du type de ceux utilisés couramment dans les dispositifs. de recueil d'électrocardiogra-mme (EGC). La sortie de l'amplificateur 23 est connectée à l'entrée d'un convertisseur 24 de type analogiquenumérique dont la sortie est reliée à une mémoire vive 25 à semi-conducteur à faible' consommation, par exemple une mémoire en circuit intégré de type CMOS. Les informations lues dans la mémoire 25 sont appliquées à un convertisseur 26 de type numérique-analogique dont la sortie est reliée à la sortie 30 de l'appareil. L'enregistrement d'informations dans la mémoire 25 et la lecture des informations enregistrées sont commandées par un circuit logique de commande 27 relié aux interrupteurs 15, 16 et à l'indicateur 18. Une pile 28 assure l'alimentation électrique des circuits de l'appareil ; elle est par exemple disposée dans un logement accessible depuis la face arrière du boîtier.Les convertisseurs 24, 26, la mémoire 25 et le circuit logique de commande 27 sont alimentés en permanence (connexions non représentées).Un interrupteur statique à semi-conducteur 29 peut être inséré entre une borne de la source~28 et une ligne d'alimentation correspondante de l'amplificateur 23 et du convertisseur 24 de manière à ne rendre ces derniers actifs qu'au moment du fonctionnement de l'appareil en mode enregistrement, alors qu'un interrupteur 29' est inséré entre cette même borne de la source 28 et une ligne d'alimentation correspondante du convertisseur 26 de manière à ne rendre ce dernier actif qu'au moment du fonctionnement de l'appareil en mode lecture. Le circuit logique de commande 27 et la mémoire 25 restent en permanence sous tension mais leur consommation est très faible. Le circuit logique de commande et le fônc- tionnement de l'appareil seront maintenant décrits plus en détail en référence à la figure 2. Au cas où la personne portant l'appaXreil ressent des symptômes d'origine apparemment cardiaque, elle presse le boîtier 10 contre son thorax de manière à appliquer les électrodes 21, 22 contre la peau et, tout en en maintenant le boîtier, elle enfonce le bouton-poussoir 15 avec le pouce. La taille du boîtier 10 et l'emplacement du bouton-poussoir sont de- préférence choisis pour que l'application des électrodes contre la peau et le déclenchement de l'enregistrement puissent être réalisés simultanément d'une main, à travers les vêtements, afin de recueillir des signaux d'électrocardiogrammeavec un retard minimum suivant le début des symptômes. L'actionnement du bouton-poussoir 15 provoque l'émission d'un signal de commande E appliqué à une entrée S d'une. bascule bistable B1 à travers une porte El du type ET. En réponse à ce signal, la bascule B1 est déclenchée, et le signal qui apparaît alors sur sa sortie Q vient fermer la porte El, rendant provisoirement inopérante toute action sur le bouton-poussoir 15. La sortie Q de la bascule B1 est reliée à une entrée S d'une bascule bistable B2 et à une entrée d'une porte E2 de type ET à trois entrées. Une deuxième entrée de la porte E2 est reliée à la sortie Q de la bascule B2. En réponse au signal E, la bascule B2 estdéclenrhée par le changement du niveau sur la sortie Q de la bascule Bi, et un signal d'autorisation d'enregistrement W est produit sur la sortie Q de la bascule B2. Le signal W commande la fermeture de l'interrupteur 29 à travers une porte ES de type ET et ouvre la porte E2 aux impulsions produites par une base de temps H. Ces impulsions sont appliquées à travers une -porte 01 de type OU à l'entrée de comptage d'un compteur binaire Cl à N bits. Le compteur Ci est relié au circuit d'adressage de la mémoire 25 de sorte que les contenus successifs du comp teur C1 constituent les adresses où sont enregistrées les valeurs numériques présentes en sortie du convertisseur 24.Les enregistrements successifs sont effectués sous la commande des impulsions présentes en sortie de la porte E2 et appliquées à une entrée d'autorisation d'enregistrement de la mémoire 25. Lorsque le contenu du compteur Ci atteint une valeur prédéterminée, par exemple au moment du passage du niveau haut au niveau bas d'un bit de poids n Les signaux F produits à la fin des séquences d'enregistrement sont comptés par un circuit de comptage C2 qui produit un signal S lorsqu'un nombre prédèterminé q de séquences d'enregistrement ont été réalisées. A N titre d'exemple, si la mémoire 25 a au moins 2 posi- tions adressables, le nombre q peut atteindre 2N n, ce nombre étant de toute façon choisi de sorte que ni la capacité du compteur, ni la capacité de la mémoire ne soient dépassées. Le signal S, inversé par un inverseur Il ferme la porte E4, empêchant le passage du dernier signal F retardé par le circuit M, et empêchant donc le ré-enclenchement de la bascule B1. La porte El reste fermée, rendant inopérant tout nouvel actionnement du bouton-poussoir 15.En outre, le signal F commande le fonctionnement de l'indicateur 18, par exemple une diode électroluminescente, signalant que la capacité de mémorisation de l'appareil a été entièrement utilisée. La fréquence f des impulsions de la base de temps H et le nombre n sont choisis de manière à réaliser un enregistrement d'une durée d'environ 1 minute permettant une reproduction assez fidèle des signaux ECG, A titre indicatif, on choisit f = 200 Hz, et n - 14 En variante, un circuit fonctionnant sous la commande du signal W pourra être prévu pour provoquer le fonctionnement de l'indicateur 18 en mode clignotant pendant toute la durée de chaque séquence d'enregistrement. Toujours en variante, le circuit -27 pourra être simplifié en ne prévoyant que la possibilité d'enregistrement d'une seule séquence. La lecture des informations enregistrées dans la mémoire 25 est réalisée en branchant la sortie 30 de l'appareil sur un électrocardiographe et en actionnant l'interrupteur 16. Le signal L résultant de l'actionnement de cet interrupteur commande la remise à zéro du compteur C1 à travers une porte 03 de type OU, provoque la fermeture de l'interrupteur 29' pour alimenter le convertisseur 26 et ouvre une porte E3 de type E-T aux impulsions de la base de temps H. Celles-ci sont appliquées au compteur Cl à travers la porte 01, ce qui permet de lire en séquence les contenus des positions adressées par le compteur C1. Les informations lues, converties par le convertisseur 26, sont disponibles à la sortie 30 sous une forme directement applicable à l'entrée de l'électrocardiographe. On notera que la lecture du contenu de la mémoire 25 peut être réalisée quel que soit le nombre de séquences d'enregistrement effectuées. On notera encore que le signal L, inversé par un inverseur I2, bloque la porte ES, ce qui empêche le fonctionnement de l'amplificateur 23 et du convertisseur 24 pendant la lecture. Un interrupteur 19 dissimulé dans un r-enfoncement d'un des cotés du boîtier 10 permet, après lecture, de remettre l'appareil à zéro. En effet, le signal Z produit réponse à l'actionnement de l'interrupteur 19 est appliqué à l'entrée de remise à zéro du compteur Cl -(à travers la porte 03), à l'entrée de remise à zéro du compteur C2, à l'entrée de commande d'effacement de la mémoire 25 et aux entrées de ré-enclenchement de la bascule Bl (à travers la porte 02) et de la bascule B2 (d travers la porte 04). L'appareil qui vient d'être décrit permet d'enregistrer une dérivation d'ECG. En variante, deux ou trois dérivations d'ECG sont enregistrées simultanément à l'aide d'un nombre correspondant de paires d'électrodes telles que 21, 22 et d'amplificateurs différentiels tels que 23. Ainsi peuvent- éventuellement être dépistés certains troubles comme ceux de la repolarisation car diaque qui ne sont bien mis en évidence qu'à l'aide de deux ou même trois dérivations d'ECG. Les paires d'électrodes supplémentaires 31-32 et 33-34 sont par exemple fixées sur une ceinture élastique 40 à distance du boîtier 10 (figure 3). La ceinture 40 est attachée par le sujet autour de son thorax, et il est ainsi possible de connaître les tensions electri- ques se projetant selon l'axe avant-arrière. Le port de la ceinture 40 est de préférence limité dans -le temps aux périodes d'activité du sujet afin de diminuer les risques d'intolérance. Chaque paire d'électrodes supplémentaires 3132, 33-34 est reliée à une prise d'entrée respective 35, 36 prévue sur le boîtier 10 au moyen d'une paire de conducteurs et d'un connecteur permettant de brancher ou débrancher facilement ces électrodes. Les prises 35, 36 sont reliées à des amplificateurs différentiels 23', 23" dont les sorties, ainsi que celle de l'amplificateur 23, sont reliées aux entrées d'un multiplexeur 37. Ce dernier' est commandé au rythme des impulsions de l'horloge H pour relier successivement et cycliquement les sorties des amplificateurs 23, 23', 23" à l'entrée du convertisseur 24 lorsque l'appareil fonctionne en enregistrement. Un démultiplexeur 38, commandé également par les impulsions d'horloge, relie la sortie de la mémoire 25 successivement et cycliquement à des bornes de sortie 30, 30' et 30" prévues sur le boîtier 10, par l'intermédiaire de convertisseurs numériquesanalogiques respectifs 26, 26', 26", lorsque l'appareil fonctionne en lecture.Les amplificateurs 23, 23', 23" le multiplexeur 37 et le convertisseur 37 sont alimentés par l'intermédiaire de l'interrupteur 29, tandis que le démultiplexeur 38 et les convertisseurs 26, 26', 26" sont alimentés par l'intermédiaire des interrupteurs 29 et 29' respectivement Le reste de l'appareil peut être semblable à celui de la figure 1, la fréquence des impulsions d'horloge et le nombre n étant toutefois choisis en rapport avec le nombre de dérivations d'ECG à mémoriser afin de réaliser un enregistrement- satisfaisant de chacune d'elles d'elles. En variante, les différentes dérivations d'ECG enregistrées simultanément pourront être lues l'une après l'autre sur une même sortie de l'appareil en utilisant, en lecture, une séquence d'adressage de la mémoire 25 différente de celle utilisée à l'enregistrement. Un seul convertisseur numérique-analogique est alors prévu. REVENDICATIONS 1. Appareil portatif de mémorisation d'électrocardiogramme comportant au moins deux électrodes, un amplificateur différentiel ayant deux entrées reliées respectivement aux deux électrodes, un support d'enregistrement, des premiers moyens convertisseurs branchés entre la sortie de l'amplificateur et le support d'enregistrement, des moyens pour commander l'enregistrement sur le support des signaux produits par les moyens convertisseurs, et une source autonome d'énergie électrique, caractérisé en ce que :: - des seconds moyens convertisseurs (26) sont branchés entre le support d'enregistrement (25) et une sortie (30) de l'appareil pour convertir les signaux enregistrés sous une forme directement utilisable par un électrocardiographe, et - l'amplificateur (23), les premiers et seconds moyens convertisseurs (24, 26), le support d'enregistrement (25), les moyens de commande (27) et la source (28) d'énergie sont logés à l'intérieur d'un boîtier (10) sur une face (12) duquel sont montées les électrodes (21, 22) et qui est muni d'un organe (15) dont l'actionnement déclenche les moyens de commande d'enregistrement. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens convertisseurs sont respectivement des convertisseurs analogique/numérique (24) et numérique/analogique (26), et le support d'enregistrement est une mémoire (25) à semi-conducteur à faible consommation. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'enregistrement est constitué par une bande ou disque magnétique. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'enregistrement est une mémoire magnétique à bulles. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les électrodes (21, 22) sont montées sur le boîtier avec interposition d'amortisseurs élastiques (13, 14). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de commande (27) comportent des moyens d'autorisation d'enregistrement fonctionnant en réponse à l'actionnement dudit organe (15) pour permettre la réalisation d'une séquence d'enregistrement de durée prédéterminée. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un indicateur (18) destiné à fournir une indication visible lorsque la capacité de mémorisation de l'appareil a été entièrement utilisée. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier (10) comporte un anneau (11) de fixation d'une chaîne ou cordon. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le boîtier (10) comporte une ou plusieurs prises (35, 36) pour le raccordement d'une ou plusieurs paires d'électrodes supplémentaires (31-32, 33-34) non portées par le boîtier (10).