Brevet FR2533816A1 — publié le 19840406

8'Appareil portatif d'enregistrement d électrocardiogrammes" L9ïnvention concerne les appareils d'enregistrement d'électrocardiogrammes dont l#examen permet aux mèdecins cardiologues d'établir un diagnostic. Parmi les patients qui viennent consulter un cardiologue, il en est de nombreux qui présentent des symptômes (douleurs, palpitations, vertiges. à fréquence faible, par exemple une douleur par semaine, que les examens traditionnels ne permettent pas de mettre en évidence. En effet, si l'utilité de lBélectrocar- diogramme de consultation nsest plus à démontrer dans le diagnostic de cardiopathies typiques1 il s'avère par contre bien souvent inefficace pour préciser l'origine d'un symptôme isolé qu'il est impossible de reproduire au moment de l'examen. On a donc prévu de; examens destinés à mettre en évidence de tels symptômes à fréquence faible. C'est ainsi que l'on peut soumettre le patient à une épreuve d'effort dont le but est de placer le coeur dans des conditions de travail telles que-l'on puisse diagnostiquer certaines anomalies. Mais cet examen n'offre pas toutes les garanties souhaitables, en particulier lorsque le symptome est lié à un aspect précis de la vie du patient {activité professionnelle, stress particulier. ..) et inexistant au moment de l'examen. En outre le caractère relativement lourd cet exa- ment peut etre disproportionné par rapport à la gravité réelle des maux dont souffre le patient. On connait également la méthode de l'enregistrement ambulatoire de l'électrocardiogramme par la méthode de Holter, qui permet de surveiller le patient pendant l'exer- cice de ses activités quotidiennes ; mais l'interêt de cet examen est limité par la durée maximale de l'enregistrement, qui est généralement de 24 heures, avec possibilité d'extension jusqu'à 48 heures pour certains appareillages. Enfin, des essais ont été faits à l'aide d'appareils qui sont portés par le patient pendant une période pouvant aller jusqu'à une semaine, et qui sont munis d'un microprocesseur programmd pour enregistrer les seuls évènements pathologiques ; mais les limites actuelles de l'électronique d'analyse font que la fiabilité d'un tel enregistreur est loin d'être satisfaisante, de plus la gene évidente présentée par la necessité de garder plusieurs jours des électrodes collées sur la poitrine et reliées par un câble à un enregistreur assez volumineux, const.i- tue un inconvénient quasi rédhibitoire. Faute de pouvoir faire un diagnostic précis, le médecin cardiologue est donc bien souvent conduit à prescrire des traitements d'essais avec le cortège d'aléas que cela comporte. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre, même pour des symptomes à fréquence très faible, d'enregistrer un électrocardiogramme au moment où se produit ce symptôme. L'invention a donc pour objet un appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes qui est essentiellement constitué par un boîtier plat de format de poche sur une face duquel sont disposées deux électrodes d'enregistrement de grande surface de manière à recevoir chacune les quatre doigts-d'une main opposés au pouce, et qui comprend un dispositif électronique de traitement du signal détecté qui comporte en paiticulier des circuits de numérisation et de luémorisatiOn du signal électrique détecté. L'enregistrement de l'électrocardiogramme s'effectue donc très simplement par imposition des deux mains sur l'appareil par le patient, lorsque celui-ci ressent un symptôme.L'électrocardiogramme ainsi obtenu est ensuite mis sous forme numérique et stocké dans une mémoire, et il pourra être lu et analysé par le médecin cardiologue lors de la consultation. On voit donc que 11 appareil selon l'invention permet à n'importe quel patient d'enregistrer en toute circonstance un électrocardiogramme, lorsqu'il ressent un symp tôme. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif électronique précité comporte un élément de programmation de la séquence et de la durée de l'enre- gistrement de l'électrocardiogramme. Cet élément est réglé par le médecin en fonction des indications que lui fournit le patient de manière à obtenir- un enregistrement utile pour le diagnostic. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif électronique de traitement comporte un circuit de transformation sous forme analogique de l'électrocardiogramme qui a été enregistré et mis en mémoire. Grâce à cette disposition, l'appareil selon l'invention peut etre utilisé en retransmission d'électrocardiogrammes sur n'im- porte quel appareil d'électrocardiographie1 la mise.de l'élec trocardiogramme sous forme analogique éliminant tous les problèmes d'interface. L'appareil selon l'invention peut également etre muni d D un dispositif de transmission par voie téléphonique de l'électrocardiogramme enregistré et mis en mémoire. Cette disposition permet, en particulier en cas d'urgence1 de transmettre rapidement l'électrocardiogramme au cardiologue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description cJui suit, faite à titre illustratif et nullement limitatif, en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels la fig1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention t - la fig. 2 est une vue de dessus correspondant à la fig.11 - la fig. 3 est un schéma-bloc du dispositif électronique de traitement du signal électrique détecté;et - la fig.4 est une vue de détail d'une variante de réalisation de l'invention. Lgappareil représenté aux fig.1 et 2 est essentiellemnt constitué d'un boîtier 1 de forme générale plate et de faible dimension ; les bords 2 et 3 de ce boîtier sont arrondis, de manière à faciliter son insertion dans une poche ou dans un sac, ce qui permet de l'avoir toujours à por tée de la main. Les dimensions extérieures de ce boîtier peuvent par exemple être de 155 x 94 x 20 mm. La face inférieure 4 du boiter 1 cora- porte deux électrodes 5 et 6 d'électrocardiographe dont la surface est importante de manière à recevoir les quatre doigts d'une main opposés au pouce. A titre d'exemple, les dimensions de chacune de ces électrodes peuvent être de 40 x 50 mm. Elles sont réalisées en tout matériau approprié pour l'enregistrement de l'électrocardiogramme, tel que par exemple des alliages présentant une conductibilité élevée par rapport à la peau ; on peut par exemple utiliser l'alliage connu sous le nom commercial d' "arcap". Chaque électrode 5, respectivement 6, est reliée à une électrode 7, respoctivement 8, qui est disposée sur une face latérale 9 du boîtier, et qui, dans exemple repré- senté constitue un prolongement de l'électrode 5, respectivement 6, Ces électrodes supplémentaires 7-et 8 sont de surface plus faible et elles sont disposées à une distance maximale l'une de l'autre de manière à réaliser un enregistrement précordial, comme cela sera expliqué plus loin. Sur sa face supérieure 11, l'appareil selon l'invention comporte un dispositif de la détection de la présence des pouces ; dans l'exemple représenté~ ce dispositif est constitué par une touche 12 de grande surface à effleurement. Sur cette face supérieure 11 se trouvent également une montre digitale 13 et-un voyant de fonctionnement -14. Enfin, un orifice 15,disposé également sur cette face supérieure 11,est destiné à la transmission par voie téléphonique de l'électrocardiogramme enregistré. Les deux bords Z et 3 du boîtier 1 comportent chacun un couvercle 16 respectivement 17 ; le couver~ cle 17 recouvre un logement 18 recevant les piles électriques d'alimentation 19 et le couvercle 16 découvre des éléments de commande qui ne sont normalement accessibles qu'au médecin.Un bouton 21 commande le réglage de la bande passante de l'appareil, un bouton 22 commande les opérations de lecture et d'effacement de la mémoire, un curseur 23 sert à programmer 5le cycle et la durée des enregistrements et un bouton 24 sert au choix de la transmis sion, soit par voie téléphonique, soit directement sur un électrocardiographe chez le cardiologue, l'appareil selon l'invention étant relié à l'électrocardiographe par la connexion 25 La fig.4 représente une variante de réalisation du tableau de commande de l'appareil selon l'.inven- tison. Le couvercle 40 est de forme semi-çylindrique, et les boutons de commande 41 et 44, qui correspondent aux boutons 21 et 24 sont du type à curseurs ce qui permet de visualiser le mode de fonctionnement de l'appareil.On retrouve ainsi le curseur.44 de choix de la transmission, directe ou téléphonique, le curseur 41 du choix de la bande passante, le curseur 43 du choix de la séquence et de la durée, le bouton 42 de commande de lecture et d'effacement de la mémoire, et la connexion 45. De plus un bouton. 46 est prévu pour le test des piles d'alimentation de lsappa- reil. Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention sera expliqué en se référant à la fig.3 qui est un schéma-bloc du dispositif électronique qui est logé dans le bol tier 1 et ils sert à la commande de l'enregistrement et au traite ment du signal électrique détecté Les signaux provenant des électrodes d'enregistrement 5 et 6 sont envoyés par l'intermédiaire d'un dispositif de-commande d t enregistrement 26 sur un circuit dam- plification et de mise en forme du signal 27, constitué de préférence par un amplificateur différentiel à haute impédance d'entrée. Llenregistrement d'un électrocardiogramme est déclenché par le signal provenant de la touche 12 de détection de la présence du pouce sur le boîtier ; la fréquence et la durée des enregistrements sont commandées par un circuit 28 lui-même commandé par le bouton de commande de programmation 23. Le signal fourni par l'amplificateur opérationnel 27 est transformé en un signal numérique au moyen d'un convertisseur analogique-numérique 29, et le signal numdr- que obtenu est mémorisé dans une mémoire 31 commandée par le circuit 28. Les signaux numériques représentatifs de l'électro- cardiogramme qui a été enregistré sont stockés dans la mémoire 31 jusqu a ce que le médecin ou le patient vide cette mémoire ; cette opération de lecture de l'électrocardiogramme peut se faire de deux manières, le choix étant fait par le bouton-commutateur 24 ou le curseur 44.Dans les conditions normales, le patient se présente chez son médecin cardiologue qui procède lui-même à la lecture de l'électrocardiogramme sur l'électrocardiographe de son Cabinet. A cet effet, le dispositif électronique selon l'invention comporte un deuxième convertisseur 32 numérique-analogique, qui transforme les signaux mémorisés dans la mémoire 31 eh signaux analogiques, directement lisibles par un électrocardiographe et fournis sur la prise 25 L'enregistrement dans la mémoire 31 est commandé de telle manière que le contenu de cette mémoire ne peut être "écrasé" par un nouvel enregistrement, c' est-à-dire que la mémoire 31 stocke le ou les premiers électrocardiogrammes détectés.La mémoire 31 ne peut être éffacée que par le médecin en agissant sur le bouton 22 ou 42 qui commande, d'une part, la lecture de la mémoire, et d'autre parts l'effacement de cette mémoire-lorsque le médecin a-bien transféré 1'41ectr-ocar.diogram me En d'autres ternes- le patient ne peut pas détruire les pre miers enregistrements, car s'il cherche à en effectuer dlautres et si la mémoire 31 est pleine, l'appareil ne se déclenche pas, ce qui lui sera indiqué par l'absence d'allumage du voyant 14 qui lui indique alors qu'il a épuisé les possibilités d'enregistrement. Si le patient désire transmettre plus rapidement l'électrocardiogramme qu'il vient d'enregistrer a son médecin, il peut le faire par voie téléphonique ; a cet effet, le dispositif électronique comprend un circuit d'interface téléphonique 33 relié au commutateur 24 ; avantageusement, le circuit d'interface est constitué par un modulateur a modulation de fréquence dont la sortie est envoyée sur un transducteur té léphonique 34 disposé en regard de l'orifice 15. L'utilisation d'une modulation de fréquence permet d'affranchir l'électrocardiogramme transmis des parasites de l'onde porteuse.Le médecin doit alors disposer dans son cabinet d'un récepteur approprié effectuant la démodulation pour restituer l'électrocardiogram- me sous forme analogique. Dans un mode de réalisation de l'invention, la fréquence de l'onde porteuse est de 2000 Hz et le facteur de modulation est de 100 Hz/mV. On voit que l'invention fournit un appareil qui permet à tout patient de pouvoir enregistrer un ou plusieurs électrocardi#'ogrammes au moment où se produisent des symptômes cardiaques, même de fréquence très lente. Il lui suffit de prendre l'appareil, de poser les mains sur les électrodes 5 et 6, les pouces sur les touche 12 et l'enregistrement se fait avec la fréquence et la durée programmées par le médecin, grâce au curseur 23.Le voyant 14 indique au patient que lenregistre- ment est en cours, et lui permet de relâcher l'appareil dès que cet enregistrement est terminé Le médecin, quant à lui, nga qu a ouvrir le couvercle 16, brancher son électrocardiogramme sur la prise 25 et il obtient- aussitôt, sans problème d'adaptation, 1 electrocardiogramme de son patient. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, l'appareil comporte les deux électrodes supplémentaires 7 et 8 qui permettent d'effectuer un enregistrement précordial de l'électrocardiogramme chez le médecin, en appliquant tout simplement l'appareil sur la poitrine du patient. Ceci permet d'éviter tout parasite dwo- rigine musuclaire provenant des bras et d'élargir la bande passante de manière à obtenir un enregistrement plus précis, en particulier au niveau des fréquences très basses. Selon une variante de réalisation de l nventiont cet enregistrement précordial se fait entre la poitrine et la main droite du patient, et, dans ce cas, les électrodes 7 et 8 sont disposées sur deux faces latérales opposées du boîtier et leurs dimensions sont plus importantes. Cette disposition correspond a la déri- vation CM5 de l'électrocardiogramme qui permet de mettre en évi- dence les anomalies du segment S T, correspondant aux troubles de la repolarisation, c'est- -dire d'état des coronaires J cela permet de déceler entre autre, un infarctus en formation Pour obtenir un électrocardiogramme plus précis, dans le Cabinet par enregistrement précordial, le dispositif électronique comprend avantageusement un filtre 36 commandé par le bouton 31, ce qui permet de faire un enregistrement précordial avec une bande passante plus élevée1 et donc d'obtenir un électrocardiogramme plus précis.En effet, polar l'enregistre- ment de l'électrocardiogramme par les doigts, la bande passante est réduite de manière à éliminer les courants parasites tels que les courants musculaires, par exemple. Ainsi, dans un mode de réalisation de l'invention, la bande passante est de 0,5à 20 Hz pour l'enregistrement de l'électrocardiogramme parles doigts, et de 0,05 à 40 Hz pour l'enregistrement précordial Dans ce mode de réalisation la taille de la mémoire 31 est de 18 K octets et la fréquence d'échantillonnage du convertisseur analogique-numéri- que 29 est de 100 Hz. La présence d'une montre 13 sur le boî- tier 1 permet au patient de noter l'heure à laquez slest duite le symptôme et à laquelle à été fait l'enregistrement7 ce qui peut être une information importante pour le médecin SelDfl une variante de réalisation de l'invention, cette heure pr#cise d'enregistrement est enregistrée en meme temps que l'électrocar- diogramme et indiquée ainsi de manière automatique au médecin lors de la restitution de l'électrocardiogramme Ceci peut, par exemple, être obtenu dans ùn appareil selon l'invention, dans 1e- quel le dispositif électronique est essentiellement constitué ,par un micr9-processeur commandant les différentes -opérations Les séquences et durées d'enregistrement pouvant être choisies par le médecin peuvent par exemple entre, soit un enregistrement de 180 secondes, trois enregistrements de 60 secondes, six enregistrements de 30 secondes, et neuf enregistrements de 20 secondes. La description ci-dessus n'a été fournie qu'à titre d'exemples non limitatifs, et il est évident que l'on peut y apporter des modifications ou variantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, comme indiqué plus haut, 1'appa- reil peut être commandé au moyen d'un micro-processeur pouvant effectuer des traitements supplémentaires de 1'électrocardíogxamme détecté, tels que le calcul de la fréquence cardiaque la reconnaissance des principales arythmies et leur comptage Le rdsultat de ces calculs d'arythmies est alors transmis en même temps que le ou les électrocardiogrammes enregistrés Par ailleurs, on peut prévoir des mémoires de plus grande capacité afin d'augmenter la durde totale de l'enregistrement. On peut aussi utiliser des mémoires à bandes magnétiques telles que des cassettes. On peut également prévoir un dispositif indicateur du nombre de séquences qui ont déjà été effectuées ou qui restent à effectuer. Enfin, on peut prévoir une touche accesw sible au patient et qui ne permette que la lecture de la mémoire sans effacement, en vue par exemple, d'une transmission téléphone que. REVENDICATIONS 10) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes, caractérisé en ce qu'il est constitué par un boîtier plat (1) de format de poche sur une face (4), duquel sont disposées deux électrodes d'enregistrement (5,6) de grande surface,de manière à recevoir chacune les quatre doigts d'une main opposés au pouce et qui comprend un dispositif électronique de traitement du signal détecté comportant des circuits de numérisation (29) et de mémorisation (31) du signal électrique détecté. 20) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique comporte un élément (23,28) de programmation de la séquence et de la durée de 1'enregistrement. 30) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique comporte un circuit (32) de transformation sous forme analogique du signal enregistre. 40f Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (15,33,34) de transmission téléphonique de l'électrocardiogramme mémorise. 50) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des électrodes d'enregistrement (5,6) est reliée à une électrode (7,8) disposée sur une face latérale (9) du bottier et destinée à un enregistrement précordial. 60) Appareil portatif d'enregistrement d'-électrocardiogrammes selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les électrodes (7,8) d'enregistrement précordial sont disposées sur deux faces opposées de l'appareil de manière à réaliser un enregistrement entre la main droite et la poitrine. 70) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique comporte un élément (21,36) de réglage de la bande passante du signal détecté. 8 ) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une montre incorporée (13) 90) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite montre (13) est une montre digitale connectée au dispositif électronique et dont l'indication horaire est enre- gistrée en même temps que l'électrocardiogramme. 100j Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un voyant (14) indiquant la prise d'un enregistrement. 11 ) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique de traitement du signal détecté té comporte essentiellement un micro-processeur effectuant des analyses d'arythmies. 120) Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes selon la revendication lo caractérisé en ce que les circuits de mémorisation (11) interdisent le déclen chement de l'appareil lorsque la mémoire d'enregistrement des électrocardiogrammes est pleine.