Brevet FR2728775A1 — publié le 19960705

L'invention concerne un dispositif de détection et d'enregistrement des mouvements de personnes allongées ou d'animaux. Un tel dispositif est dit actométrique. Le brevet FR 2 214 928 décrit un dispositif destiné à détecter la présence ou l'absence de mouvements chez un être vivant, comprenant un matelas constitué d'une matière élastique électriquement résistante, dont les variations de résistance électrique par déformation sous pression sont à l'origine de signaux contrôlés dans un circuit de détection qui peut émettre un signal d'alerte si l'intervalle entre les impulsions ou l'amplitude des impulsions diffère d'un modèle prédéterminé. Ce dispositif ne comporte pas de contrainte pour le sujet. De dimensions adaptables, il a un seuil de sensibilité réglable mais est cependant difficilement transportable. De plus, il ne comporte pas de système d'enregistrement et de représentation des données. Le brevet FR 2 451 186 décrit un appareil pour surveiller etlou enregistrer les mouvements corporels d'une personne alitée, afin de contrôler des convulsions épileptiques, des mouvements anormaux ou des tremblements anormaux au niveau de la respiration ou du rythme cardiaque.L'appareil constitué d'un matelas présentant une couche constituée par deux matériaux isolants juxtaposés ayant des constantes diélectriques différentes et pouvant glisser l'un par rapport à l'autre.Sous l'effet de mouvements, le déplacement d'une couche de matériau par rapport à l'autre provoque des charges électriques superficielles formant des dipôles électriques, dont les champs électriques sont transmis à une antenne qui communique avec un amplificateur et des moyens d'enregistrement. Mais, cet appareil présente comme le précédent l'inconvénient majeur d'être non transportable. L'invention a pour but un dispositif de détection et d'enregistrement de mouvements de personnes ou d'animaux, qui soit transportable facilement. L'invention a donc pour objet un dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements de personnes allongées ou d'animaux apte à être positionné sur un matelas, caractérisé en ce qu'il comporte une couche en matière souple renfermant une trame électriquement conductrice constituée par un réseau de colonnes conductrices venant en superposition sur un réseau de lignes conductrices associées, les deux réseaux étant espacés DouLautil n'y ait aucun contact entre lignes et colonnes lorsque la natte ne comporte aucun poids ou pression, et chaque ligne et colonne étant reliée à une extrêmité à une nappe conductrice et à des moyens d'acquisition de données et de programmation. Le dispositif actométrique selon l'invention est aisément transportable. De faible épaisseur et de faible poids, il est pliable ou enroulable. Sa mise en oeuvre est simple, en utilisation au dessus d'un matelas. II permet de compter et d'analyser les mouvements corporels pour des parties sélectionnées du corps ou bien pour l'ensemble du corps. II peut être utilisé pour la recherche clinique des troubles du sommeil et pour les essais de médicaments hypnogéniques ou éveillants, en remplacement de l'enregistrement polyhypnographique, qui est un moyen d'investigation lourd et coûteux. Le dispositif selon l'invention peut être utile dans la prévention d'escarres chez des patients alités en permettant de détecter les parties du corps immobiles depuis longtemps ou encore de déterminer une activité critique au dessous de laquelle le patient peut être déclaré "a risque" pour la survenue d'escarres, et donc placé sur un matelas anti-escarres. Dans un mode de réalisation préférentiel, les lignes et colonnes conductrices sont interconnectées à leur croisement par l'intermédiaire de diodes. Préférentiellement, les colonnes/lignes conductrices sont recouvertes d'une bande isolante sauf aux points de fixation des diodes pour éviter le contact direct avec les lignes/colonnes associées, et les diodes sont fixées aux lignes/colonnes conductrices associées par rabattement de pattes autour de ces lignes/colonnes. Dans des modes réalisation, le dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements selon l'invention est aussi caractérisé en ce que les lignes et colonnes conductrices sont réalisées en matériau élastomère conducteur ou bien en cuivre ou bien sérigraphiées. De préférence, l'alimentation des lignes et colonnes conductrices et des moyens d'acquisition de données et de programmation est réalisée par batterie ou pile. Les moyens d'acquisition de données et de programmation peuvent être logés dans une cavité sous l'oreiller ou bien dans une poche de housse de protection de la couche selon l'invention. Ils peuvent être reliés à une unité de traitement et/ou de visualisation d'informations pour la visualisation des mouvements ou/et l'exploitation de ces informations. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre illustratif et non limitatif, et des figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 représente le principe de base du dispositif selon la présente invention; - la figure 2 représente une coupe longitudinale de la couche selon i'invention; - la figure 3 représente le croisement de lignes et colonnes conductrices; - la figure 4 représente un mode de fixation des diodes sur des lignes conductrices; - la figure 5 représente un mode de fixation des diodes sur des colonnes conductrices; - la figure 6 représente une vue agrandie du détail selon le repère A de la figure 2; - la figure 7 représente un schéma de moyens d'acquisition de données et de programmation. Le dispositif selon l'invention se présente sur les figures 1 et 2 sous la forme d'une couche 1 en mousse ou autre matière souple 12 pouvant comporter un oreiller 4, et renfermant une trame conductrice élastique ou non. La trame conductrice est en fait constituée par un réseau de colonnes conductrices 2 superposé sur un réseau de lignes conductrices 3 associées, ces deux réseaux étant espacés de telle manière qu'il n' y ait aucun contact entre les lignes et les colonnes lorsque la couche 1 ne supporte aucun poids ni pression, comme cela est visible sur les figures 2 et 6. Pour etre adaptable sur un matelas, la natte constituée par la couche en mousse et sa trame conductrice a une largeur de 90 cm et une longueur de 200 cm. Ces dimensions peuvent bien sûr être diminuées ou augmentées, pourvu que le nombre de lignes et de colonnes reste le même. L'espacement entre ces demières est alors modifié selon le cas.Dans le mode de réalisation indiqué sur les figures 1 et 2, les lignes conductrices sont disposées suivant la largeur et les colonnes conductrices suivant la longueur et les colonnes sont collées sur support de mousse ou autre matériau souple, afin d'éviter la mise en contact des colonnes soit entre elles soit avec les lignes. La natte selon l'invention doit être en matière souple et de faible épaisseur, afin qu'elle puisse être pliée et roulée par exemple autour de son oreiller. L'épaisseur est cependant variable avec le poids du patient. Pour des raisons d'hygiène, elle est recouverte d'une surface lisse nettoyable, résistante à l'eau de Javel et aux produits acides. La matrice de lignes et colonnes peut être réalisée dans différentes matières conductrices telles qu'élastomère conducteur ou cuivre, ou peut être sérigraphiée. Sous une faible pression, lignes et colonnes viennent en contact et leurs intersections forment des capteurs électriques. Le nombre de lignes et de colonnes est tel qu'on ait un nombre de de capteurs suffisant.Un nombre optimal de capteurs est de l'ordre de 500. Sur la figure 3, chaque croisement d 'une ligne 3 avec une colonne 2 est réalisé par l'intermédiaire d'une diode 5 permettant le passage du courant dans un seul sens. Suivant le mode de réalisation représenté, la diode est d'une part fixée à une ligne par un moyen de fixation 15 et d'autre part fixée à une colonne par un moyen de fixation 24.11 y a autant de diodes que de croisements de lignes et de colonnes. Sur la figure 4a, on a représenté un mode de fixation des diodes sur des lignes conductrices.Un point de contact 14 de la diode est fixé grâce à des pattes 13 qui sont rabattues autour d'une ligne 3 comme cela est visible sur les figures 4b et 4c. Sur la figure 5, les diodes sont serties ou fixées par tout autre moyen à des colonnes 2, qui sont recouvertes d'une bande isolante 11 pour éviter le contact direct avec les lignes associées. Dans un autre mode de réalisation, les lignes sont recouvertes d'une bande isolante et les colonnes admettent le mode de fixation des diodes vu précédemment pour les lignes. La présence des diodes permet la lecture individuelle de tous les contacts. Une liaison électrique 7 visible sur la figure 3 relie une extrémité de chaque ligne et de chaque colonne à une nappe souple conductrice 6 longitudinale elle-même connectée à un connecteur 8 branché d'une part sur une alimentation électrique et d'autre part sur des moyens d'acquisition de données et de programmation 9.L'assemblage des lignes et colonnes à la nappe souple conductrice 6 est réalisé par moulage du fil dans la nappe ou bien par clipsage ou sertissage. D'autres modes de fixation des diodes aux lignes et colonnes sont possibles, en particulier si l'on choisit de positionner la nappe souple 6 transversalement. Les moyens d'acquisition de données et de programmation 9 prennent peu de place et peuvent être intégrés à la couche selon l'invention, par exemple au niveau d'une cavité 10 pratiquée sous l'oreiller 4, comme cela est visible sur la figure 2, ou au niveau d' une poche dans une housse de protection de la natte. L'alimentation est réalisée par une batterie ou pile. L'état d'activation ou de non-activation de tous les contacts est sauvegardé sur un support de données amovible pour permettre le transfert des données sur micro-ordinateur. Sur la figure 7, on a représenté des moyens d'acquisition de données et de programmation.lls sont alimentés par batterie via une connection 22.11s sont reliés électriquement d'une part aux capteurs de la natte selon l'invention via un connecteur 17 branché sur le connecteur 8, d'autre part via un connecteur 21 à une unité de traitement et/ou de visualisation d'informations. Les moyens d'acquisition de données et de programmation sont équipés d' un sélecteur 18 pour le choix de capteurs, d' un amplificateur comparateur ajustable 19 pour déterminer si les capteurs choisis sont activés ou non, d 'un contrôleur 20 pour la gestion de la lecture des capteurs et du stockage horodaté des informations.Le contrôleur peut être relié via un connecteur 16 à une carte fonctionnelle amovible 23. La carte amovible 23 permet d'une part lorsqu'elle est insérée le déclenchement des moyens d'acquisition de données, d'autre part le transport et la consultation des résultats stockés. Les informations stockées en mémoire sont disponibles par lecture directe, sur un équipement électronique apte à accomplir une visualisation et/ou un traitement. Le sélecteur 18 effectue la sélection de capteurs par le choix des lignes et colonnes correspondantes.Ce choix se fait en fonction de la partie ou des parties du corps dont on veut mesurer les mouvements ou les tremblements. L'amplificateur comparateur 19 est ajustable pour adapter le seuil de détectabilité en fonction des matériaux composant les capteurs de la couche selon l'invention. Le contrôleur 20 effectue une lecture complète des capteurs sélectionnés à intervalles programmés réguliers ou non dans le but de surveiller l'évolution de l'état des capteurs et enregistrer tous les changements. Les mouvements à enregistrer peuvent être nombreux et représenter une quantité d'informations très importante.ll est donc possible de stocker les informations à distance via le connecteur 21 sur des supports de plus grande capacité. L'utilisation du dispositif selon l'invention est simple.ll suffit de dérouler ou déplier la natte équipée de son réseau de capteurs, de la mettre sur un matelas traditionnel et de la connecter à des moyens d'acquisition de données. Une simple pression sur la natte permet le contact des capteurs. Le dispositif selon l'invention est destiné à fonctionner en milieu hospitalier ou à domicile.La natte doit pouvoir être recouverte d'un drap sans que cela gêne le bon fonctionnement de l'acquisition des informations. REVENDICATIONS 1.Dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements de personnes allongées ou d'animaux apte à être positionné sur un matelas, caractérisé en ce qu'il comporte une couche (1) en matière souple renfermant une trame électriquement conductrice constituée par un réseau de colonnes (2) conductrices venant en superposition sur un réseau de lignes conductrices (3) associées, les deux réseaux étant espacés pour qu'il n'y ait aucun contact entre lignes et colonnes lorsque la couche ne comporte aucun poids ou pression, et chaque ligne et colonne étant reliée à une extrêmité à une nappe conductrice et à des moyens d'acquisition de données et de programmation (9). 2. Dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes et colonnes conductrices sont interconnectées à leur croisement par l'intermédiaire de diodes (5). 3.Dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements selon la revendication 2, caractérisé en ce que les colonnes/lignes conductrices sont recouvertes d'une bande isolante sauf aux points de fixation des diodes pour éviter le contact direct avec les lignes/colonnes associées, et en ce que les diodes sont fixées aux lignes/colonnes associées par rabattement de pattes (13) autour de ces lignes/colonnes. 4.Dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les lignes et colonnes conductrices sont réalisées en matériau élastomère conducteur ou bien en cuivre, ou sérigraphiées. 5. Dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'alimentation des lignes et colonnes conductrices et des moyens d'acquisition de données et de programmation est réalisée par batterie ou pile. 6. Dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'acquisition de données et de programmation sont logés dans une cavité sous un oreiller (4) ou bien dans une poche de housse de protection de la couche. 7.Dispositif portable de détection et d'enregistrement de mouvements selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'acquisition de données et de programmation sont reliés à une unité de traitement et/ou de visualisation d'informations.