Brevet FR2551648A1 — publié le 19850315

Appareil portatif d'enregistrement d'électrocardiogrammes à électrodes extérieures". L'invention concerne les appareils portatifs destinés à l'enregistrement d'électrocardiogrammes ; ces appareils comportent un boitier muni de deux électrodes de prélèvement d'électrocardiogrammes et qui comprend essentiellement un dispositif électronique de traitement comprenant des circuits de numérisation et de mémorisation du signal enregistré par lesdites électrôdes. On a déjà conçu des appareils de ce type qui sont essentiellement constitués par un boîtier dont le format est celui d'un paquet de cigarettes et qui porte deux électrodes extérieures sur lesquelles on applique tout ou partie d'une main afin d'enregistrer un courant d'électrocardiogrammes entre les deux bras. Ces appareils permettent aux patients d'effectuer un enregistrement d'électrocardiogrammes au moment même où ils ont un malaise, ce qui est particulièrement important pour les patients qui présentent des sympt8mes à fréquence faible.. L'électrocardiogramme ainsi enregistré est mis sous forme numérique et mémorisé dans une mémoire de manière à pouvoir etre lu ultérieurement par le médecin traitant. La qualité de l'enregistrement effectué dépend du contact réalisé entre les électrodes et le patient, et pour obtenir un bon contact sans crispation du patient, on a prévu par exemple des dispositifs de retenue qui sont disposé sensiblement en regard des électrodes et exercent une pression sur la partie de la main en contact avec ces dernières. La présence de ces dispositifs de retenue nécessite une manipulation supplémentaire de la part du patient lorsqu'il ressent un malaise. Or, il est désirable que l'opération d'enregistrement a d'électrocar- diogrammes lors du malaise puisse s'effectuer très facilement compte tenu d'un certain affolement éventuel du patient. Par ailleurs, du fait que l'électrocardiogramme est enregistré entre les deux extrémités des deux bras, on enregistre également des artefacts ou phénomènes parasites. La présente invention a donc pour objet un appareil du type précité dont la manipulation est très aisée et qui permet d'obtenir un électrocardiogramme de bonne qualité sans artéfacts. L'appareil selon l'invention comporte à cet effet d#usélectrodes extérieures qui sont fixées en contact permanent avec le patient et qui sont reliées par un criblé aux deux éledtrodes disposées sur le boitier. Lorsque l'on désire effectuer un enregistriment d'électrocardiogrammes, il suffit de fixer les électrodes extérieures en des endroits qui permettent d'éliminer les artéfacts, par exemple sur le thoraxret lors de l'apparition d'un malaise, le patient n'a quia actionner un dispositif de commande dans l'enregistrement qui, avantageusement, commande l'enregistrement de l'électrocardiogramme pendant une période s'écoulant avant et après ce déclenchement.Du fait de la mise en place permanente des électrodes extérieures, et du choix de leur emplacement, on est sur d'obtenir un enregistrement de bonne qualité sans fluctuations dûes aux crispations du malade et sans artéfacts. Par ailleurs, l'appareil étant en état de fonctionnement permanent, il est donc possible d'enregistrer l'élec trocardiogramme pendant une période s 'écoulant avant le déclenchement, ce qui permet d'enregistrer l'électrocardiogramme au moment même de l'apparition du alaise. Selon une autre caractéristique de l'invention, on prévoit un dispositif d'affichage alphanumérique et graphique sur lequel on inscrit le rythme cardiaque et la forme du signal d1 électrocardiogrammesCeci permet de'obtenir immédia- tement une idée de la forme de l'électrocardiogramme qui a été enregistré et cela permet en particulier d'éliminer des enre gistrements qui ne permettent pas un bon diagnostic. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, on prévoit un dispositif de transmission par voie hertzienne à faible distance de l'électrocardiogramme qui a été enregistré. Avantageusement, ce dispositif de transmission par voie hertzienne utilise comme antenne le câble de liaison des électrodes extérieures au boitier. Cette disposition permet de recueillir l'électrocardiogramme immédiatement sur un appareil disposé à proximité, l'appareil selon l'invention conservant un encombrement et un poids réduits puisqu'il ne comporte que la partie émetteur. L'appareil selon l'invention peut également comporter un dispositif de transmission acoustique qui permet de lire l'électrocardíogramme enregistré sans branchement de câble. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, faite à titre illustratif en se référant au dessin ci-annexé qui représente le schéma-bloc d'un mode de réalisation de l'invention. On reconnait sur cette figure les électrodes 1 et 2 qui sont fixées sur le boitier ; conformément à l'invention, l'appareil comporte des électrodes extérieures, non représentées, qui sont reliées à l'appareil par un-câble de liaison branché sur le connecteur 3. De ce fait, les deux électrodes extérieures sont branchées en parallèle sur les deux électrodes 1 et 2 du boitier de l'appareil ; le branchement des électrodes extérieures sur les électrodes 1 et 2 d; boitier est réalisé par l'intermédiaire de filtres hautes fréquences 4 et 5 dont le rôle sera expliqué-plus bas. Un amplificateur différentiel 6 à haute impédance d'entrée reçoit le potentiel d'électrocardiogrammes venant des électrodes et le signal obtenu est envoyé sur un circuit 7 de recentrage automatique de trace qui réalise en particulier une compensation d'cfzset et qui comporte également deux constantes de temps commXutables, ce qui permet la sélection de deux fréquences de coupure basse, par exemple RR = 0,5Hz et ST = O,OrHs à -3 dB, la coinmutation s'effectuant au moyen d'an interrupteur 8. On réalise également une atténuation de 12 dB/octave des fréquences supérieures à 50 Hz au moyen d'un filtre actif passe-bas, ce qui a pour but d'éliminer les risques de recomposition de fréquence par battement avec le rythme d'échantillonnage qui est utilisé pour la conversion numérique du signal. Le signal obtenu est envoyé sur un convertisseur analogique-numérique 9 qui est avantageusement un circuit à approximations successives intégré qui fournit un échantil Ion d'électrocardiogrammes codés sur un format de huit bits. Le signal à huit bits obtenu est envoyé sur le bus Il d'un microprocesseur 12 qui commande le fonctionnement de l'appareil. Ce bus est également relié à une mémoire vive tRAM), à une mémoire morte programmable (PROM) 14, à une mémoire vive 15 commandant un écran alphanumérique et graphique à cristaux liquides 16, à un circuit d1interp0la#ur linéaire 17 et à une horloge fonctionnant en temps réel 18. Le microprocesseur 12 exécute, en fonction d'un programme enregistré dans la mémoire 14, les fonctions suivantes : - génération d'images et écriture de caractères sur l'écran 16 ; - écriture et lecture de la mémoire 15 dans laquelle est memorisé le signal d'électiocardioyrammes et qui sert au rafraîchissement de l'écran 16 - commande des convortisseurs 9 et 17 ; - calcul du rythme cardiaque par détection du segment QRS de chaque complexe de l'électrocardiogramme ; - écriture et lecture de la mémoire 13 dans laquelle sont enregistrées la date et l'heure de l'enregistrement ; - commande de l'horloge 18 ; et - exploration et questions des différentes touches de fonction de sélection 21 à 30. Le circuit 17 est essentiellement cons titué par un interpolateur linéaire et réalise la conversion des signaux à huit bits en une signal analogique qui est envoyé sur une prise 31 qui permet le branchement sur an appareil de lecture disposé chez le médecin traitant, sur un dispositif de transmission acoustique constitué par un oscillateur à fréquence commandé par la tension 32 dont le signal de sortie assure l'excitation d'un transducteur acoustique 33 constitué par exemple par un piézo-transducteur et à un dispositif de transmission par voie hertzienne 34 constitué essentiellement par un émetteur dont la sortie est reliée au cible de liaison des électrodes extérieures au boitier ; les signaux haute fréquence sont bloqués par les filtres 4 et 5 afin d'éviter leur injection dans le circuit électronique de 11 appareil. Le dispositif de transmission par voie hertzienne 34 émet à faible distance et ces signaux peuvent être reçus et décodés par un appareil récepteur disposé à proximité, ce qui permet, après avoir jugé de la qualité de l'enregistrement au moyen de l'écran, de commander aussitôt la lecture par le récepteur et la mise sous forme lisible par le médecin traitant. Avantageusement l'émetteur 34 est un émetteur à modulation de fréquence. Selon l'invention, l'appareil est en état de veille et effectue de manière continue l'enregistrement des électrocardiogrammes dans la mémoire 15 et lorsque l'on commande l'enregistrement en agissant sur la touche 28, on enregistre les signaux d'électrocardiogrammes qui se sont produits avant le déclenchement et après le déclenchement, par exemple sur une période de 10 secondes avant et de 10 secondes après le déclenchement. De cette manière, on est assuré d'avoir un enregistrement correspondant au début du malaise, ce qui peut aider au diagnostic. La touche 21 permet de sélectionner la durée de l'enregistrement, par exemple 20 ou 40 secondes. La touche 29 commande l'émission par voie hertzienne au moyen de l'émetteur 34. L'actionnement de la touche 30 commande l'envoi de l'enregistrement effectué par le dispositif de transmission acoustique 32 et 33-dont le signal peut être envoyé sur un récepteur comportant un microphone et un détecteur comportant par exemple une boucle à verrouillage de phase et un interpolateur linéaire soit directement, soit par l'intermédiaire d'une ligne téléphonique. Selon une caractéristique de l'invention, l'électrocardiogramme qui est prélevé pour les électrodes est transmis directement et de manière continue par le dispositif de transmission acoustique sans enregistrement dans la mémoire ; ceci permet d'effectuer une surveillance continue de l'état cardiaque d'un malade se trouvant dans un endroit isolé, par exemple un bateau. La présence d'une horloge dans le circuit permet d'enregistrer l'heure et la date du signal dans la mémoire 13 et ces données sont portées sur l'enregistrement de l'électrocardiogramme qui est fourni au médecin traitant. selon l'invention, le microprocesseur 12 effectue de manière continue le calcul récurrent du rythme cardiaque par la détection du segment QRS et la valeur instantanée du rythme cardiaque est affichée sur l'écran 16 pendant toute la durée de l'enregistrement. Les fluctuations de cette valeur du rythme cardiaque permettent ainsi de donner une première-indica- tion sur la nature de la maladie. REVENDICATIONS 10) Dispositif portatif d'électrocardio- grammes comportant un boitier munl de deux électrodes de prélèvement d'électrocardiogrammes (1,2) et qui comprend essentielle- ment un dispositif électronique de traitement comprenant des circuits de numérisation (9) et de mémorisation (13,15) du si gnal enregistré par lesdites électrodes, caractérisé en ce qu'il comporte deux électrodes extérieures qui sont fixées en contact permanent avec le patient et reliées aux deux électrodes (1E2) de l'appareil par un câble. 20) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'ilcomporte un dispositif de commande de l'enregistrement (28) dont l'actionnement commande llenregistre- ment de L'électrocardiogramme pendant une période s'écoulant avant et après ledit déclenchement. 30) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif dBafìchage alphanumérique et graphique (16) sur lequel on affiche le rythme cardiaque et la forme du signal d'électrocardiogrammes. 40) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de transmission Sar voie hertzienne (34) à faible distance. 50) Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le câble de liaison des électrodes exté- meures au boitier est relié à la sortie du dispositif de transmission (34) par voie hertzienne de manière à constituer l'antenne de ce dernier. 60) Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de calcul récurrent du rythme cardiaque et en ce que la valeur instantanée du rythme cardiaque pour chaque complexe d'électrocardiogrammes est affiche sur le dispositif d'affichage (16) pendant l?enregistre- ment. 70) Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de transmission acoustique du signal enregistré. 80) Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de transmission acoustique est constitué par un oscillateur variable commandé'en tension (32) et un transducteur piézo-électrxque (33) 90) Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le signal d'électrocardiogramme est transmis de manière continue par le dispositif de transmission acoustique sans enregistrement en mémoire.