Brevet FR2599958A1 — publié le 19871218

APPAREIL DE MESURE DE LA TENSION ARTERIELLE Cette invention concerne un appareil de mesure de la pression artérielle et, plus particulièrement, un appareil de mesure de la tension artérielle dans lequel un système de mesure de tension artérielle et un système de bracelet montre sont incorporés sous la forme d'un 15 dispositif monobloc. De manière classique, une montre-bracelet comprend un bottier de montre auquel est fixé un bracelet à enrouler autour du poignet, et, à l'intérieur duquel est logé un système de montre. Le système comprend un type analogique, 20 un type numérique et un type analogique/numérique dans lequel lesdits types sont utilisés en même temps. Un appareil de mesure de la tension artérielle comprend un large brassard destiné à être enroulé autour 'de la partie supérieure du bras, le brassard étant relié, d'une 25 part, à une pompe par l'intermédiaire d'un tube et, d'autre part, à un manomètre de type analogique par l'intermédiaire d'un autre tube. Un appareil de mesure de la tension artérielle du type numérique est aussi connu, mais, celui-ci est le même que le type analogique du fait qu'il comprend 30 un brassard de grande largeur. Cet appareil de mesure de la tension artérielle est d'une dimension qui est aussi grande que celle d'un livre ordinaire. Inutile de dire, qu'une montre-bracelet dans laquelle un tel appareil de mesure de la tension artérielle est 35 incorporé n'est pas connu C'est-àdire, qu'un appareil de mesure de la tension artérielle de l'art antérieur n'est pas d'un type portable qu'un utilisateur peut emporter avec lui. Il est encore moins possible d'incorporer un tel appareil de mesure de la tension artérielle dans une montre-bracelet pour l'intégrer à cette dernière. D'une façon générale, il est préférable que l'appareil de mesure de la tension artérielle puisse être utilisé même au cours d'une période de repos pendant les heures de travail ou au cours d'un voyage. L'appareil de mesure 10 de la pression artérielle de l'art antérieur, présente cependant pour un utilisateur l'inconvénient que ce dernier ne peut pas le porter en permanence sur lui-même, et, de plus, il est aussi peu commode à manipuler en raison de sa grande dimension. La présente invention a été développée dans les circonstances actuelles mentionnées ci-dessus et son but est de créer un appareil de mesure de la pression artérielle servant en même temps de montre-bracelet, comprenant un boîtier de forme analogue au bottier d'une montre-bracelet, 20 à l'intérieur duquel est logé un appareil de mesure de la tension artérielle dans un état o cet appareil est intégré au système de comptage du temps de la montre-bracelet, en constituant ainsi un ensemble très commode à porter par l'utilisateur et permettant à ce 25 dernier la mesure facile de sa tension artérielle en n'importe quel endroit. Pour atteindre l'objet ci-dessus, selon un premier aspect de la présente invention, il est proposé un appareil de mesure de la tension artérielle comprenant un boîtier 30 équipé d'un bracelet à enrouler autour du poignet, ledit boîtier renfermant un dispositif d'affichage numérique et un dispositif de mesure de la tension artérielle, et étant équipé d'une chambre d'air sous pression à laquelle sont fixées des poches de manière à permettre aux poches 35 de communiquer avec ladite chambre d'air sous pression, le dispositif de mesure de pression artérielle étant composé d'un capteur de pression comportant une partie détecteur de pression, un circuit oscillant, et un processeur, ladite partie détecteur de pression pouvant se prolonger légèrement 5 à l'intérieur de ladite chambre à air sous pression, ledit processeur étant électriquement connecté au dispositif d'affichage numérique. Selon un autre aspect de la présente invention, ledit dispositif d'affichage numérique est, de préférence, rem10 placé par un dispositif à montre numérique. L'appareil de mesure de la tension artérielle, selon la présente invention, a des dimensions qui ne sont que légèrement supérieures à celles du boîtier d'une montrebracelet ordinaire. Il est donc, du type portable, à dimen15 sions réduites, pouvant- être fixé, au moyen d'un bracelet, au poignet de l'utilisateur comme dans le cas d'une montrebracelet, et il est donc commode pour l'utilisateur de le porter sur lui. Comme l'utilisateur porte le bracelet à son poignet, 20 l'air contenu dans les poches peut communiquer avec l'air de la chambre d'air sous pression, de sorte que l'air des poches est pressurisé par intermittence du fait du mouvement pulsatoire des vaisseaux sanguins du poignet de l'utilisateur, si bien que la pression d'air varie 25 à l'intérieur de la chambre d'air sous pression. La variation de pression de la chambre d'air sous pression est détectée par le capteur de pression. Les signaux de détection du capteur de pression sont convertis en signaux numériques par le fonctionnement du circuit oscillant, 30 et sont transformés, par calcul à partir de données déterminées au préalable dans le processeur, en valeurs de la tension artérielle, qui sont affichées numériquement par le dispositif d'affichage numérique. Un écran numérique d'affichage de l'heure peut être utilisé pour ce 35 dispositif d'affichage. Dans ce cas, l'appareil de mesure 4 2599958de la tension artérielle sert en même temps de montrebracelet. La présente invention est illustrée par les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de mesure de la tension artérielle; la figure 2 est une vue en coupe de l'appareil de mesure de la tension artérielle; la figure 3 est une vue agrandie représentant l'asso10 ciation d'une chambre d'air sous pression et d'une pompe dans l'appareil de mesure de la tension artérielle; la figure 4 est un schéma de principe illustrant la relation entre un dispositif d'affichage numérique et un dispositif de mesure de la tension artérielle dans 15 l'appareil de mesure de la tension artérielle; et la figure 5 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation de la présente invention. En se référant maintenant aux figures 1 et 2, on peut voir un appareil de mesure de la tension artérielle I 20 comprenant un boîtier 2 d'une forme analogue à celle du boitier d'une montre-bracelet, le boîtier étant situé du même côté que dans le cas- de la montre-bracelet. Sur la surface supérieure du boîtier 2 est prévue une section d'affichage numérique 3 de telle manière que sa surface 25 supérieure soit orientée et en saillie vers le haut. Le chiffre de référence 4 désigne une section d'affichage du nom. Aux deux extrémités du boîtier 2, sont formées deux parties 5 et 6 de fixation du bracelet respectivement, sur 30 lesquelles les extrémités respectives les plus éloignées des parties de bracelet 7, 7 sont montées au moyen d'axes 8, 8 respectivement. Sur un côté du boîtier 2 est installée une pompe 9 de telle manière qu'elle est mise en communication avec 35 une chambre d'air sous pression 10, qui sera décrite 2599958 ultérieurement. A l'intérieur du boîtier 2, la chambre d'air sous pression 10 est installée dans la partie inférieure. A la partie supérieure de l'intérieur du boitier 2, est 5 disposée une plaque 11 formant cloison, sur laquelle est installé un dispositif d'affichage numérique 12. Une montre numérique est utilisée pour ce dispositif d'affichage numérique 12, de telle manière que la partie d'affichage numérique 3 soit située en haut de la montre 10 numérique. Entre la plaque formant cloison 11 et la chambre d'air sous pression 10, est installé un dispositif de mesure de la tension artérielle 13, qui est composé d'un capteur de pression 14 pour mesurer la pression de l'air 15 dans la chambre d'air sous pression 10, un circuit oscillant 15 destiné à convertir les mesures de pression et qui lui sont fournies par le capteur de pression en signaux numériques, et un processeur 16 destiné à comparer des signaux numériques appliqués par le circuit oscillant 20 15 et effectuant les calculs nécessaires aux mesures de la tension artérielle numérique. Le capteur de pression 14 comprend une partie détecteur de pression 14A pouvant se prolonger légèrement à l'intérieur de la chambre d'air sous pression. Le processeur 16 est électriquement 25 connecté au dispositif d'affichage numérique 12. La chambre d'air sous pression 10 a la forme d'un réservoir et peut être construite en métal, en résine synthétique ou analogue. De plus, elle peut aussi avoir la forme d'un élément tubulaire. Dans la réalisation de la 30 figure 2, la chambre d'air sous pression 10 a la forme d'un réservoir présentant à ses extrémités des ouvertures 10A, 10A qui sont raccordées respectivement à des poches tubulaires 17, 17 de manière à permettre à l'air contenu dans la chambre 10 de communiquer avec l'air contenu dans 35 les poches 17, 17. Chaque poche 17 ou 17 a une forme 6 2599958 analogue à un élément tubulaire fabriqué en résine synthétique, et comprend une ouverture 17A à une de ses extrémités longitudinales, l'ouverture 17A étant disposée au-dessus de l'ouverture correspondante 0lA de la chambre 5 d'air sous pression 10. Une des faces de chaque poche 17 est plate et cette face plate est montée sur la face intérieure du bracelet. D'autre part, la face de la poche mise en contact avec le bras est constituée de plusieurs parties surélevées 17B. Il en est ainsi pour que, même si 10 le bracelet a été réalisé sous une forme annulaire, la poche ne puisse être coudée en divisant l'air interne qu'elle contient en deux parties, et également pour faciliter le contact entre la surface de la poche et la peau du poignet. Dans ce mode de réalisation, la face de contact de la poche 17 avec la face intérieure du bracelet 7 a été recouverte d'une colle pour lier ces deux faces entre elles. Lorsque le poignet 7 est une bande métallique, des broches métalliques de fixation, par exemple, peuvent 20 cependant être utilisées pour fixer l'une des deux à l'autre. Sur les figures 1 et 2, les extrémités opposées des bandes de bracelet 7,7 sont montées au moyen d'axes 7A, 7B respectivement, l'un d'eux est monté à une extrémité d'une 25 bande de réglage 7C, sur la surface extérieure de laquelle sont montées des éléments de fermeture en tissu 7D. Ainsi, en assemblant l'autre extrémité de la bande de réglage 7C avec l'autre axe 7B en i'enroulant, de l'intérieur, autour de ce dernier, et en assemblant ainsi l'élément de 30 fermeture extérieur en tissu avec l'élément de fermeture intérieur, il est posible de fixer les bandes de bracelet 7, 7 sur le bras. La figure 3 est une vue en plan d'une partie essentielle de l'appareil de mesure de la tension 35 artérielle comprenant la chambre d'air sous pression 10 et la pompe 9 destinée à faire pénétrer de l'air dans cette dernière, cette figure représentant l'association entre les deux. La pompe 9 comprend une partie clapet 9A à laquelle est fixé un sac à air 9B ayant la forme d'un 5 dôme et construit en résine synthétique. La partie clapet 9A comprend une ouverture d'aspiration 9C sur laquelle est monté un clapet d'aspiration d'air 9D. La partie clapet 9A comprend aussi une ouverture de sortie 9E sur laquelle est installé un clapet de sortie d'air 9F. Ainsi, lorsque le 10 sac à air 9B est pressurisé de l'extérieur, l'air déjà aspiré à l'intérieur par l'ouverture d'aspiration 9C, sort dans la chambre d'air sous pression 10 par l'ouverture de sortie 9E. Cette ouverture de sortie est formée dans un petit tube mince qui est installé dans une paroi 15 correspondante de la chambre d'air sous pression 10 afin de permettre la communication entre le sac à air 9 et la chambre d'air sous pression 10. Plus précisément, lors de la mise sous pression du sac a air 9B, l'air aspiré par l'ouverture d'aspiration 9C sort vers la chambre d'air 20 sous pression 10 par l'ouverture de sortie 9E. En répétant cette opération, on envoie de l'air dans la chambre d'air sous pression 10 et dans les poches 17, 17 communiquant avec elle en provoquant ainsi une augmentation de leur pression interne. Sur la figure 3, le chiffre de référence 18 désigne un clapet de sortie destiné à évacuer l'air contenu dans la chambre d'air sous pression 10. Le clapet de sortie 18 comprend une tige de clapet 18A et un ressort 18B destiné à pousser la tige de clapet 18A vers l'extérieur de la 30 chambre d'air sous pression 10, de sorte que la poussée de la partie tête 18C de la tige de clapet 18A vers la chambre d'air sous pression 10, déplace la tige de clapet 18A vers la chambre 10 en s'opposant à la force de poussée du ressort 18B afin d'ouvrir une ouverture de sortie 18D. 35 La figure 4 est un schéma de principe représentant 8 2599958 la relation entre l'appareil de mesure de la pression artérielle 13 et le dispositif d'affichage numérique 12. Le dispositif d'affichage numérique 12 a une même structure que dans le cas d'une montre numérique 5 ordinaire. C'est-à-dire qu'une pile ordinaire est utilisée comme source d'alimentation 12A. D'autre part, un oscillateur à quartz sert d'oscillateur 12B. Un circuit diviseur de fréquence 12C est destiné à diviser les impulsions générées par l'oscillateur 12B en une période 10 cyclique correspondant à celle d'un écran horaire. Un circuit compteur 12D compte en unités de secondes, minutes et heures, les signaux d'entrée appliqués par le circuit diviseur de fréquence 12C. Un décodeur 12E applique, selon les valeurs numériques introduites à partir du compteur 15 12D, un signal de commande à l'écran d'affichage 12F pour faire afficher par cet écran 12F son contenu respectif dans sa section de configuration de chiffres à sept segments. Ainsi, l'affichage est constitué par les chiffres 20 d'indication de temps sur l'écran d'affichage 12F. L'appareil de mesure de la tension artérielle 13 est cosntruit de la façon suivante. Lorsque la poche 17 est mise en contact intime avec le poignet H, le mouvement pulsatoire des vaisseaux sanguins fait varier le niveau de 25 la pression d'air à l'intérieur de la poche 17. Cette variation est détectée par le capteur de pression 14, sous forme d'une variation du niveau de la pression d'air à l'intérieur de la chambre d'air sous pression 10. Un condensateur électrostatique variable est utilisé 30 comme capteur de pression 13. Dans le cas o ledit capteur de pression comprend, par exemple, deux plaques minces de quartz entre lesquelles est intercalé un élément en matériau isolant et aux bornes desquelles est appliquée une tension, la fréquence des oscillations effectuées par 35 les plaques de quartz varie sous l'effet de la variation du niveau de la pression d'air dans la chambre d'air sous pression 10. Quand le capteur de pression 14 d'une telle structure est connecté au circuit oscillant 15, ce circuit 15 fonctionne donc en convertissant les signaux indicatifs 5 de la variation de la fréquence d'oscillation générée par le capteur de pression 14 en signaux numériques afin de les appliquer au processeur 16. Le processeur 16 traite en fonction des données mémorisées au préalable dans un circuit mémoire, les 10 signaux indicatifs de la fréquence d'oscillation qui ont été générés par le circuit oscillant 15 et les transforme en valeurs numériques de la tension artérielle et en nombre de pulsations qui sont ensuite appliquées, par l'intermédiaire d'un circuit de commande, au décodeur 12E 15 du dispositif numérique d'affichage 12. La sélection de la montre ou du dispositif de mesure de la tension artérielle est effectuée par l'opération de commutation d'un commutateur 16A. En fonction des valeurs numériques de la tension 20 artérielle et du nombre des pulsations appliquées à partir du processeur 16, le décodeur 12E fait fonctionner la section d'affichage à sept segments et provoque un affichage numérique. Comme indiqué ci-dessus, l'invention permet de 25 porter le bracelet 7 au poignet, en rendant ainsi l'appareil de mesure de la tension artérielle portable en permanence de la même manière qu'une montre-bracelet. Normalement, l'air dans les poches 17, 17, est évacué par ouverture du clapet de sortie 18, ceci permettant 30 d'utiliser l'appareil comme montre-bracelet. Lorsque l'on souhaite mesurer la tension artérielle, on pousse de manière répétitive plusieurs fois le sac à air 9B du dispositif de pompe 9 à l'aide du bout du doigt. De ce fait, le clapet d'aspiration 9D et le clapet de 35 sortie 9F fonctionnent en faisant remplir d'air la chambre d'air sous pression 10 ainsi que les poches 17, 17 admises à communiquer avec elle. On arrête alors préalablement l'écran de visualisation de temps de la montre-bracelet par manoeuvre-du commutateur 16A, de sorte que les valeurs 5 numériques de la tension artérielle sont affichées en remplacement sur la section d'affichage 12F. Les valeurs numériques de la tension artérielle sont affichées de telle façon que, comme indiqué à la figure 1, une valeur maximale de la tension artérielle, 10 une valeur minimale de la tension artérielle, etc., sont affichées séquentiellement à partir du côté gauche. Le réglage de la pression d'air dans les poches 17, 17 peut être effectué librement par des opérations de la pompe 9 et du clapet de sortie 18. A la fin de l'opération de mesure de la tension artérielle, on actionne le commutateur 16A pour remplacer l'opération de mesure par l'opération de mesure du temps. On ouvre alors le clapet de sortie 18. En conséquence, l'air contenu dans les poches 17, 17 sort. L'appareil de 20 mesure de la tension artérielle peut ainsi être utilisé comme une montre-bracelet ordinaire. Comme l'appareil de mesure de la tension artérielle de l'invention peut en permanence être porté au poignet par l'utilisateur, il est possible pour l'utilisateur, de 25 mesurer sa tension artérielle pendant ses conférences, ses voyages, ses heures de travail ou ses loisirs également, afin de surveiller sa santé. En particulier, puisque les personnes qui souffrent d'hypertension peuvent vérifier de manière adéquate une montée de leur tension artérielle 30 pendant leurs heures de conférence, de travail, etc., elles peuvent facilement contrôler leur tension artérielle. Plus précisément, lorsqu'elles se sont aperçues que leur tension artérielle était montée à un niveau supérieur à un certain niveau de référence, elles 35 peuvent arrêter de poursuivre leur conférence, ou suspendre l'exécution de leur travail, en attendant une diminution de leur tension artérielle. L'invention n'est pas limitée à la réalisation mentionnée ci-dessus, mais permet d'apporter facilement 5 divers changements aux modifications. Par exemple, l'écran 12F peut avoir une structure dans laquelle une section d'affichage de l'heure et une section d'affichage de la tension artérielle sont disposées en parallèle. De plus, l'appareil peut en outre être équipé d'un 10 dispositif destiné à l'allumage d'un voyant rouge ou à la génération d'un signal sonore quand la tension artérielle de l'utilisateur a atteint un niveau de référence de tension artérielle de, par exemple, 180. La figure 5 est une vue en coupe représentant un 15 second mode de réalisation de l'invention. Sur la figure , les éléments, parties ou sections qui sont identiques, ou ont les mêmes fonctions que dans le premier mode de réalisation précédent, sont désignés par des chiffres de référence identiques. Ce second mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation mentionné en ce que la poche 17-est montée sur le dessous de la chambre d'air sous pression 10. C'est-à-dire qu'une partie d'ouverture 0lB est prévue sur la face inférieure de la chambre d'air sous pression 25 10, de sorte qu'une poche en forme de capsule ou coiffe 17 est montée sur un rebord 10C de cette dernière, la poche 17 étant formée de plusieurs bosselages en forme de dômes 17B, 17B. Dans ce second mode de réalisation, la poche 17 est 30 mise en contact avec la surface intérieure (la partie généralement utilisée pour mesurer les pulsations) du poignet de l'utilisateur. En conséquence, les dilatations et contractions des vaisseaux sanguins peuvent être directement captées au moyen de la poche 17. En outre, la 35 poche 17 peut être construite avec des dimensions plus faibles. Par ailleurs, l'appareil présente des avantages du point de vue de la fabrication, puisqu'il n'est plus nécessaire de monter la poche 17 sur la surface intérieure du bracelet 7. D'une façon générale, la tension artérielle 5 est mesurée en enroulant la poche autour de la partie supérieur du bras. Ceci parce qu'il est préférable d'effectuer la mesure sur une partie du corps plus proche du coeur. Selon la présente invention, puisque les dispositions sont prises pour que la tension artérielle 10 soit mesurée sur le poignet, les valeurs correspondant à la différence entre les valeurs mesurées à la partie supérieure du bras et celles qui sont mesurées au poignet sont mémorisées d'avance dans le processeur 16. Ainsi, même lorsque la mesure est faite sur le poignet, il est 15 possible d'afficher, sur la partie affichage, les valeurs numériques de la tension artérielle approchant les valeurs obtenues lorsque la tension artérielle a été mesurée sur la partie supérieure du bras. Selon l'invention, puisque le capteur de pression 20 est construit à partir d'un condensateur variable, la variation de la fréquence d'oscillation peut être directement convertie en signaux numériques par le circuit oscillant. Il est donc possible de miniaturiser le dispositif de mesure de la tension artérielle, et par 25 conséquent, l'appareil de mesure de la tension artérielle. La présente invention possède les effets ou avantages suivants. (A) Puisque le dispositif de mesure de la tension artérielle de l'invention est agencé pour que la variation 30 de pression dans les vaisseaux sanguins du poignet de l'utilisateur soit transformée en une variation de la pression d'air à l'intérieur de la poche et de la chambre d'air sous pression qui est captée par le capteur de pression, l'appareil peut être construit avec des 35 dimensions très faibles, si bien qu'en permanence il peut 13 2599958 être emporté par un utilisateur dans un état o il peut être porté au poignet comme dans le cas d'une montre-bracelet. (B) Puisque le dispositif numérique d'affichage peut 5 en même temps être utilisé aussi comme montre numérique, l'ensemble peut constituer un appareil portable de mesure de la tension artérielle jouant en même temps le rôle de montre- bracelet. Et, (C) puisque l'appareil peut en permanence être porté 10 au poignet de l'utilisateur, une personne souffrant d'hypertension peut mesurer sa tension artérielle quand la nécessité s'en fait sentir même au cours de son travail, en lui permettant ainsi de contrôler sa propre tension artérielle. 14 2599958 REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure de la tension artérielle comprenant un boîtier (2) équipé d'un bracelet (7, 7)à enrouler autour d'un poignet, ledit boîtier renfermant un dispositif 5 (12) d'affichage numérique et un dispositif de mesure de la tension artérielle, et étant équipé d'une chambre d'air sous pression à laquelle sont fixées des poches (17, 17) de manière à permettre auxdites poches de communiquer avec ladite chambre d'air sous pression, ledit 10 dispositif de mesure de la tension artérielle étant composé d'un capteur de pression (.14) comportant une partie détecteur de pression (14A), un circuit oscillant (15) et un processeur (16), ladite partie détecteur de pression pouvant se prolonger légèrement à l'intérieur de ladite chambre 15 à air sous pression, ledit processeur étant électriquement connecté audit dispositif d'affichage numérique (12). 2. Appareil de mesure de la pression artérielle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit dispositif d'affichage numérique est un dispositif à montre 20 numérique. 3. Appareil de mesure la tension artérielle selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit capteur de pression est un condensateur électrostatique variable. 4. Appareil de mesure de la tension artérielle selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que ladite chambre d'air sous pression présente à ses deux extrémités des ouvertures auxquelles sont reliées respectivement lesdites poches de manière symétrique. 5. Apppareil de mesure de la tension artérielle selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite poche a une forme analogue à un sac mince et allongé en résine synthétique, ladite poche présentant, à sa première extrémité longitudinale, une ouverture, une surface de 35 ladite poche montée sur ledit bracelet étant rendue plate 2599958 et l'autre surface admise à venir en contact avec le poignet d'un utilisateur comportant plusieurs saillies de manière à ce que celles-ci soient disposée en rangées perpendiculaires chacune à la direction longitudinale de ladite poche. 6. Appareil de mesure de la tension artérielle selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que ladite chambre d'air sous pression présente, à sa surface d'extrémité inférieure, une ouverture sur 10 laquelle est montée ladite poche ayant une forme analogue à une coiffe.