Brevet FR2613927A1 — publié le 19881021

L'invention a trait à la médecine, plus précisément elle se rapporte au domaine diagnostique cardiologique, et plus particulièrement, aux dispositifs pour la mesure de la tension artérielle. L'invention trouvera son application pour la mesure de la tension artérielle chez des patients de tout âge dans des centres médicaux, ainsi que par les patients eux-mêmes. On connaît un dispositif pour la mesure de la tension artérielle (SU, A 651786), comportant une manchette de compression avec manomètre et capteur de sons, disposé entre la manchette de compression au-dessous de son axe transversal relativement à l'arrière de l'onde pulsatoire, et la surface du corps du patient. Le capteur de sons comporte un corps, une plaque piézo-électrique, fixée dans le corps, et un élément de contact fixé dans le centre de la plaque piézo-électrique. Les vibrations acoustiques survenant dans les tissus à la suite des modifications de la pression dans la manchette et produites par les mouvements des ondes pulsatoires, sont perçues par le biais de l'élément de contact par la plaque piézo-électrique et converties en signaux électriques qui arrivent dans l'enregistreur. L'inconvénient du dispositif susmentionné connu consiste en ce que le capteur de sons présente une faible précision de détermination de la tension artérielle, condi- tionnée par le fait qu'outre le signal utile, ledit capteur perçoit également les signaux parasites, conditionnés par des bruits acoustiques aléatoires, les pulsations de la pression dans la manchette et les contractions musculaires au site d'installation du capteur. Par ailleurs, le capteur connu ne permet pas la mesure de la tension artérielle chez des enfants d'âge précose, compte tenu de ce que, chez ces enfants, le signal utile est très faible et le capteur de sons n'est pas en mesure de l'isoler sur le fond des bruits parasites. On connaît également un dispositif pour la mesure de la tension artérielle (SU, A 895405), comportant une manchette de compression, un manomètre, un capteur de l'onde pulsatoire disposé entre la manchette de compression au-dessous de son axe transversal relativement à l'arrivée de l'onde pulsatoire et la surface du corps du patient, ce capteur étant relié à un enregistreur. Le capteur de l'onde pulsatoire comporte un corps, une plaque piézoélectrique, sur l'une des faces de travail de laquelle se trouve la première couche électroconductrice élastique, et sur l'autre face de travail de laquelle se trouve la seconde couche électroconductrice élastique, ladite plaque étant fixée dans le corps et connectée avec l'élément de contact. A la suite du passage de l'onde pulsatoire sous le capteur, l'élément de contact effectue des oscillations angulaires, qui sont converties par la plaque piézo- électrique en un signal électrique proportionnel à l'ampli- tude de l'oscillation qui arrive dans l'enregistreur. L'inconvénient du dispositif connu pour la mesure de la tension artérielle consiste en ce que le capteur de l'onde pulsatoire comporte un corps, dont l'interaction avec la manchette et le corps du patient peut provoquer un signal parasite qui réduit la précision de mesure de la tension artérielle. D'autre part, les capteurs de ce genre ont en général un grand encombrement, ce qui rend difficile la mesure de la tension artérielle chez des enfants d'âge précose. Le problème, posé dans la présente invention, consiste à mettre au point un dispositif pour la mesure de la tension artérielle qui assurerait cette mesure chez des enfants en bas âge grâce au perfectionnement du capteur de l'onde pulsatoire. Ce problème se voit résolu par le fait que, dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle, comportant une manchette de compression avec manomètre et capteur de l'onde pulsatoire, disposé entre ladite manchette de compression au-dessous de son axe transversal relativement à l'arrivée de l'onde pulsatoire et le corps du patient, et relié à un enregistreur, ce capteur compre- nant une plaque piézo-électrique, dont l'une des faces de travail porte la première couche électroconductrice élastique, et la seconde face de travail porte une seconde couche électroconductrice élastique, selon l'invention, sur la surface de la première couche électroconductrice élastique se trouve une première couche isolante élastique, sur la surface de laquelle se trouve une troisième couche électroconductrice élastique. Il est également avantageux que, dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, la surface de la seconde couche électroconductrice élastique porte une seconde couche isolante élastique. Il est de même avantageux que, dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, la surface de la seconde couche isolante élastique porte une quatrième couche électroconductrice élastique. La réalisation du capteur de l'onde pulsatoire, comme il est décrit cidessus, permet d'utiliser toute la surface de la plaque piézo-électrique pour la reproduc- tion de l'onde pulsatoire lors de son passage sous le capteur ainsi que d'assurer un bon contact mécanique dudit capteur avec la surface du corps du patient, ce qui permet d'augmenter notablement la sensibilité du capteur et de réduire considérablement l'influence des parasites, condi- tionnés par les pulsations de la pression dans la manchette de compression et par des contractions musculaires au site d'installation du capteur de l'onde pulsatoire, étant donné que les parasites de ce type agissent régulièrement sur toute la surface de la plaque piézo-électrique et n'entraî- nent pas sa flexion et, par conséquent, l'apparition du signal parasite. Cela, à son tour, donne la possibilité de réduire l'encombrement du capteur de l'onde puisatoire. En somme, tout cela apporte une augmentation de la précision de mesure de la tension artérielle chez des adultes et la possibilité de mesurer la tension artérielle chez des enfants d'âge précoce. Il est également avantageux que, dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, la première ou la seconde couche électroconductrice élastique soit au moins en deux parties, disposées successi- vement dans le sens de passage de l'onde pulsatoire. Une telle exécution du capteur de l'onde pulsatoire permet d'augmenter considérablement la stabilité contre les bruits lors de la mesure de la tension artérielle quand le patient est en mouvement, compte tenu de ce que l'onde pulsatoire va agir sur ces parties à tour de rôle, et qu'à la sortie du capteur de l'onde pulsatoire apparaîtra un signal avec des signes complémentaires. Il est également avantageux que, dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, chaque couche électroconductrice élastique ait des nervures de renforcement disposées perpendiculairement par rapport au sens du passage de l'onde pulsatoire. Il est également avantageux que dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, une couche isolante élastique quelconque ait des nervures de renforcement, disposées perpendiculairement au sens de passage de l'onde pulsatoire. La présence des nervures de renforcement permet d'accroître la stabilité aux bruits et la résistance mécanique du capteur de l'onde pulsatoire. Le but de l'invention consiste également à augmenter la précision de mesure de la tension artérielle. Le but de l'invention consiste aussi à assurer la mesure de la tension artérielle chez les enfants d'âge précoce, avec une précision satisfaisante. Un autre but de l'invention consiste encore à améliorer le contact mécanique entre le corps du patient et le capteur de l'onde pulsatoire. Tous ces buts peuvent se voir résolus dans le dispo- sitif pour la mesure de la tension artérielle comportant une manchette de compression avec un manomètre et un capteur de l'onde pulsatoire, disposé entre la manchette de compres- sion au-dessous de son axe transversal relativement au sens du passage de l'onde pulsatoire, et la surface du corps du patient, relié à un enregistreur et possédant une plaque piézo-électrique, dont l'une des surfaces de travail porte une première couche électroconductrice élastique, et dont l'autre face de travail porte une seconde couche électro- conductrice élastique, dans lequel, selon l'invention, la surface de la première couche électroconductrice élastique porte une première couche isolante élastique, sur la surface de laquelle se trouve une troisième couche élec- troconductrice élastique. Il est avantageux que dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, la surface de la seconde couche électroconductrice élastique porte une seconde couche isolante élastique. Il est aussi avantageux que dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, la surface de la seconde couche isolante élastique porte une quatrième couche électroconductrice élastique. Il est de même avantageux que dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, la première ou la seconde couche électroconductrice élastique soit au moins en deux parties, disposées successi- vement dans le sens de passage de l'onde pulsatoire. Il est également avantageux que dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle selon l'invention, l'une des couches électroconductrices ait des nervures de renforcement, disposées perpendiculairement par rapport au sens de passage de l'onde pulsatoire. Il est aussi avantageux que dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle, selon l'invention, l'une des couches isolantes élastiques ait des nervures de renfor- cement, disposées perpendiculairement par rapport au sens de passage de l'onde pulsatoire. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaî- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation, et dans lesquels: - la figure 1 montre le dispositif pour la mesure de la tension artérielle, en vue générale, selon l"invention; - les figures 2 à 7 montrent le capteur de l'onde pulsatoire en différentes variantes de sa réalisation, en coupe, selon l'invention; - la figure 8 montre l'interaction de l'onde pulsatoire et du capteur de cette onde, selon invention; et - la figure 9 montre la forme du signal de sortie du capteur de l'onde pulsatoire à la suite de son passage sous le capteur. Examinons quelques variantes de réalisation de la présente invention. Le dispositif pour la mesure de la tension artérielle (figure 1) comporte une manchette de compression 1, destinée à être placée sur la surface 2 du corps du patient, avec un manomètre 3 pour la mesure de la pression dans la manchette de compression 1, un capteur 4 de l'onde pulsatoire, disposé entre la manchette de compression I au-dessous de son axe transversal 5 relativement au sens de l'arrivée de l'onde pulsatoire, et la surface du corps 2 du patient, et relié à un enregistreur 6 de l'onde pulsatoire. A titre d'enregistreur 6, on utilise des enregistreurs automatiques connus, qui enregistrent le signal parvenant du capteur 4 de l'onde puisatoire. La flèche A montre le sens d'arrivée de l'onde pulsatoire. La manchette de compression 1 est munie d'un compresseur d'air 7. Le capteur 4 (figure 2) comporte une plaque piézo-électrique 8, dont l'une des surfaces de travail porte une première couche électroconductrice élastique 9, alors que l'autre surface de travail porte 26139Z7 une seconde couche électroconductrice élastique 10. Les couches 9 et 10 sont connectées par le biais des fils électriques 11 à l'enregistreur 6. La mesure de la tension artérielle s'effectue comme suit. Au moyen du compresseur 7 (figure 1), on augmente la pression dans la manchette de compression 1 jusqu'à l'arrêt complet de passage du sang dans l'artère. Ensuite, en réduisant la pression dans la manchette de compression 1, on établit le moment du passage de la première onde pulsatoire sous toute la manchette de compression 1, à l'aide du capteur 4 et de l'enregistreur 6. Sous la manchette de compression 1, la pression se répartit de telle façon que sa valeur maximale se situe près de son axe transversal 5. Pour cette raison, dans le but de déterminer le moment de passage de l'onde pulsatoire sous toute la manchette de compression 1, il faut placer le capteur 4 au-dessous de l'axe 5. Au moment du passage de la première onde pulsatoire sous son capteur 4, la pression dans la manchette de compression i correspond à la valeur systolique de la tension artérielle, et au moment du passage de la dernière onde pulsatoire, quand l'artère est complètement ouverte, la pression dans la manchette de compression 1 correspond à la valeur diastolique de la tension artérielle. Attachons nous à la première variante (figure 2) de réalisation du capteur 4 de l'onde pulsatoire. La surface de la première couche électroconductrice élastique 9 porte une première couche isolante élastique 12, sur laquelle se trouve une troisième couche électro- conductrice élastique 13. La troisième couche électro- conductrice élastique 13 sert d'écran pour la plaque piézo- électrique 8 contre les champs électromagnétiques de l'extérieur, alors que la première couche isolante élastique 12 isole la couche conductrice 9 de la troisième couche électroconductrice élastique 13. La figure 3 présente une seconde variante de réali- sation du capteur 4 de l'onde pulsatoire, selon l'invention. La surface de la couche électroconductrice élastique 10 porte une seconde couche isolante élastique 14, qui sert à assurer la bonne application du capteur 4 de l'onde pulsa- toire sur la surface du corps du patient, ainsi que l'isolement de la couche électroconductrice 10 de la plaque piézo-électrique 8 du milieu ambiant. La figure 4 présente une variante de réalisation du capteur 4 de l'onde pulsatoire, selon l'invention, dans laquelle la surface de la seconde couche isolante élastique 14 porte une quatrième couche électroconductrice élastique 15, qui met sous écran la plaque piézo- électrique 8 contre les champs électromagnétiques de l'extérieur. Grâce à une telle construction du capteur 4 de l'onde pulsatoire, toute la surface de la plaque piézo- électrique 8 se voit utilisée pour l'interaction avec l'onde pulsatoire lors de son passage sous le capteur 4, et son action sur la circulation s'en voit réduite au cours de la mesure de la tension artérielle. Tout cela permet d'assurer une augmentation impor- tante de la sensibilité du capteur 4 de l'onde pulsatoire et une nette réduction de l'influence des parasites, produits par les pulsations de la pression dans la manchette de compression 1, les contractions musculaires au site d'installation du capteur 4 et les champs électromagnétiques de l'extérieur, ce qui, à son tour, permet de diminuer l'encombrement du capteur 4 de l'onde pulsatoire, d'accroître la précision de mesure de la tension artérielle chez les adultes et de réaliser la mesure de la tension artérielle chez les enfants en bas âge. Dans la variante d'exécution du capteur 4 de l'onde pulsatoire, représentée à la figure 5, l'une des couches électroconductrices élastiques, par exemple, la couche 9, a deux parties 16 et 17, disposées successivement dans le sens de l'arrivée de l'onde pulsatoire. Les figures 6 et 7 représentent des variantes de réalisation du capteur 4 de l'onde pulsatoire qui est muni des nervures 18, 19 de renforcement, qui sont disposées perpendiculairement par rapport au sens du passage de l'onde pulsatoire. La figure 6 montre la disposition des nervures 18 de renforcement sur la couche électroconduc- trice élastique 10, et la figure 7 montre les nervures 19 de renforcement disposées sur la couche isolante 14. La présence de nervures de renforcement 18, 19, disposées de la façon susmentionnée, exclut la possibilité de flexion de la plaque piézo-électrique 8 dans un quelcon- que sens, outre le sens de passage de l'onde pulsatoire, ce qui augmente la stabilité aux bruits du capteur 4 de l'onde pulsatoire. Par ailleurs, les nervures 18, 19 de renforcement augmentent la résistance mécanique du capteur 4 de l'onde pulsatoire. La formation du signal électrique se réalise de la façon suivante. L'onde pulsatoire (figure 8) de longueur L se déplace à la vitesse VA dans le sens A. On peut alors exprimer la durée du signal. Z_ L VA Le capteur 4 de l'onde pulsatoire se soumet à une série de flexions consécutives et à sa sortie se forme un signal électrique, représenté à la figure 9, et qui parvient à l'enregistreur 6. La durée du signal d' peut être exprimée de la façon suivante: t t1:= t2 tl o t1 est le moment qui caractérise le début du passage de l'onde pulsatoire sous le capteur, et t2 est le moment qui caractérise la fin du passage de l'onde pulsatoire. Le capteur 4 de l'onde pulsatoire représenté à la figure 5 permet d'obtenir deux signaux 20, 22, ou plus, décalés dans le temps (figure 9) au compte du passage de l'onde pulsatoire. On peut utiliser ce décalage temporel à titre de signe informatif pour établir le passage de l'onde pulsatoire sous le capteur 4, ce qui permet d'accroître la stabilité aux bruits du capteur 4 lors de la mesure de la tension artérielle, ainsi que d'augmenter la précision de la mesure chez les adultes et les enfants. Les variantes de réalisation du capteur 4 de l'onde pulsatoire représentées aux figures 2-6 peuvent avoir une couche de protection contre l'humidité 22, comme le montre la figure 7. L'utilisation, dans le dispositif pour la mesure de la tension artérielle, du capteur 4 de l'onde pulsatoire réalisé comme il est décrit ci-dessus, permet d'augmenter la précision de mesure de la tension artérielle chez des enfants d'âge précoce. - REVENDICATIONS - 1. Dispositif pour la mesure de la tension artérielle, du type comprenant une manchette de compression avec un manomètre et capteur d'une onde pulsatoire, disposé entre la manchette de compression au-dessous de son axe trans- versai relativement au sens de passage de l'onde pulsatoire et la surface du corps du patient, relié à un enregistreur et possédant une plaque piézo-électrique, dont l'une des surfaces de travail porte une première couche électrocon- ductrice élastique, alors que l'autre surface de travail porte une deuxième couche électroconductrice élastique, caractérisé en ce que la surface de la première couche électroconductrice élastique (9) porte une première couche isolante élastique (12), sur la surface de laquelle se trouve une troisième couche électroconductrice élastique (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de la seconde couche électroconductrice élastique (10) porte une seconde couche isolante élastique (14). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de la seconde couche isolante élas- tique (14) porte une quatrième couche électroconductrice élastique (15). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce que la première ou la seconde couche électroconductrice élastique (9 ou 10) est au moins en deux parties (16, 17), disposées successi- vement dans le sens du passage de l'onde pulsatoire. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 3, caractérisé en ce que l'une des couches électroconductrices élastiques (9 ou 10 ou 13 ou 15) porte des nervures (18) de renforcement, disposées perpendicu- lairement au sens de passage de l'onde pulsatoire. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 3, caractérisé en ce que l'une des couches isolantes élastiques (12 ou 14) porte des nervures (19) de renforcement disposées perpendiculairement au sens de passage de l'onde pulsatoire.