Brevet FR2768323A1 — publié le 19990319

La présente invention concerne un appareil d'auscultation, utilisable pour détecter et restituer des bruits physiologiques pulsatoires ou non, notamment le bruit cardiaque et/ou, éventuellement, le bruit respiratoire, en rendant ces bruits audibles à un opérateur pouvant se trouver à une distance plus ou moins importante de la personne auscultée. Cet appareil est destiné à être utilisé notamment dans le domaine du secourisme et du sauvetage, mais il s'adresse aussi, plus généralement, à l'ensemble du secteur médical, incluant surtout le milieu hospitalier, par exemple dans le domaine de l'anesthésie. Lors d'interventions de secours effectuées sur des personnes plus ou moins grièvement blessées, il convient de pouvoir détecter directement et avec certitude le bruit cardiaque, c'est-à-dire les battements audibles du coeur, même à travers les vêtements d'une victime et en présence de bruits parasites, ce qui est important dans le cas de personnes accidentées nécessitant, sur place, un diagnostic immédiat. Les appareils d'électrocardiographie, bien connus dans le domaine médical, ne sont pas adaptés à cette utilisation, déjà du fait qu'ils captent et transmettent un signal qui n'est pas le bruit cardiaque, et aussi parce qu'ils nécessitent la mise en place d'électrodes au contact direct du corps de la personne à examiner. A ceci s'ajoute le fait que les secouristes ne sont pas habilités a utiliser un électrocardiographe, compliqué à mettre en oeuvre et fournissant des résultats difficiles à interpréter, et que les secouristes disposent en pratique actuellement, comme moyen d'auscultation, uniquement du palpage manuel du pouls, moyen qui lui-même pose des difficultés de mise en oeuvre, par exemple par temps froid ou pour certaines positions de la victime à examiner. Pour capter et restituer effectivement le bruit cardiaque, il a déjà été proposé, dans le brevet français NO 2.722.677 au nom du Demandeur, un appareil d'auscultation qui comprend, à l'intérieur d'un même bolier : un capteur acoustique, des moyens d'amplification et de filtrage du signal délivré par le capteur acoustique, et des haut-parleurs qui restituent le bruit cardiaque. Un tel appareil doit, pour son utilisation, être posé sur le corps de la personne à ausculter, par exemple sur sa poitrine ou sur son dos, de telle sorte que le capteur acoustique soit mis en contact direct (contact sur la peau) ou indirect (contact sur les vêtements) avec ladite personne. Pour éviter certains phénomènes perturbateurs, notamment un "accrochage' aussi bien par effet Larsen que par retransmission au travers du corps de l'appareil luimême, il convient de prévoir sur cet appareil connu un agencement particulier de haut-parleurs, avec au moins deux haut-parleurs montés en opposition de phase acoustique, ce qui constitue une première contrainte. De plus, le fait de monter les haut-parleurs sur le même bottier que le capteur acoustique présente des inconvénients, dans l'utilisation pratique de l'appareil, en particulier s'il s'agit d'ausculter une personne à secourir difficilement accessible, par exemple un alpiniste tombé dans une crevasse, ou l'occupant incarcéré d'un véhicule accidenté. En effet, dans tous les cas, le secouriste peut difficilement se maintenir à proximité immédiate de la victime, pour écouter en permanence le bruit cardiaque restitué par les haut-parleurs montés sur le boîtier de l'appareil. Par ailleurs, quelles que soient les circonstances de l'accident, un secouriste peut être amené & s'éloigner temporairement d'une victime nécessitant une surveillance constante, soit pour aller porter secours à l'autres victimes, soit pour aller chercher du matériel médical ou de secours. Dans le cas de l'utilisation de l'appareil connu ici évoqué, le secouriste ne peut plus entendre correctement le bruit cardiaque restitué, lorsqu'il s'éloigne quelque peu de la victime, donc de l'appareil. La présente invention vise à éliminer tous ces inconvénients, en fournissant un appareil de détection et de restitution du bruit cardiaque de conception perfectionnée et d'une grande simplicité de mise en oeuvre, permettant à son utilisateur de bénéficier d'une écoute correcte du bruit cardiaque même lorsqu'il s'éloigne de la personne auscultée, et sans que cet utilisateur soit gêné dans ses mouvements. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de détection et de restitution du bruit cardiaque qui comprend essentiellement, en combinaison - au moins un boîtier capteur-émetteur, comportant au moins un capteur acoustique apte à être mis en contact, directement ou indirectement, avec le corps d'une personne à ausculter, et un émetteur d'ondes radio représentatives du bruit détecté par le ou les capteurs acoustiques, et - au moins un dispositif de réception et de restitution, situé en cours d'utilisation à distance du boîtier capteur-émetteur, et comportant un récepteur des ondes radio émises par ledit boîtier capteur-émetteur, ainsi qu'au moins un haut-parleur apte à restituer le bruit capté. Ainsi, l'invention propose un appareil dans lequel la partie "capteur" et la partie "restitution" du bruit cardiaque sont dissociées, et raccordées par une liaison sans fil. Le boîtier capteur-émetteur peut ainsi être posé sur la personne à ausculter, même si celle-ci est difficilement accessible, tandis que le dispositif de restitution sonore peut être maintenu à une distance plus ou moins importante, qui doit bien entendu tenir compte de la portée de l'émetteur d'ondes radio intégré au boîtier capteur-émetteur. Avantageusement, le boîtier capteur-émetteur comporte au moins deux capteurs acoustiques associés, par exemple trois capteurs acoustiques associés, du genre microphone, ce qui permet d'obtenir un appareil à la fois plus sensible et plus fiable. Ce boîtier peut être de dimensions relativement réduites ; il est toutefois souhaitable qu'il possède un certain poids, lui permettant de bien s'appliquer par lui-même sur le corps de la personne à ausculter, notamment sur une victime allongée. Par ailleurs, étant autonome, le boîtier capteur-émetteur doit naturellement inclure une source d'énergie électrique appropriée. Pour pouvoir atteindre une personne blessée peu accessible, ce boîtier peut être monté à l'extrémité d'une perche. Quant au dispositif de réception et de restitution, situé à distance du boîtier capteur-émetteur, il peut s'agir - d'une centrale fixe d'écoute et de surveillance, comportant au moins un haut-parleur apte à restituer le bruit cardiaque capté, et/ou - d'un casque avec écouteurs, pourvu d'une antenne de réception des ondes radio en provenance du boîtier capteur-émetteur. La centrale d'écoute et de surveillance est installée, par exemple, dans un véhicule de secours. Elle comporte avantageusement, outre au moins un haut-parleur assurant la restitution sonore fidèle du bruit cardiaque, un écran prévu pour l'affichage, notamment sous forme de courbe, de l'onde acoustique cardiaque, et/ou, sous forme numérique, de la valeur instantanée du rythme cardiaque. Cette centrale d'écoute et de surveillance peut être raccordée à une imprimante, ainsi qu'à un ordinateur. Il est encore à noter qu'une seule et même centrale d'écoute et de surveillance peut être commune à plusieurs boîtiers capteurs-émetteurs, qui émettent des ondes radio respectives de fréquences différentes les unes des autres, pour pouvoir être distinguées. On dispose ainsi d'un dispositif centralisé, utilisable dans le cas d'un accident impliquant plusieurs victimes, ou pour la surveillance simultanée de plusieurs patients en milieu hospitalier. Dans le cas d'un dispositif d'écoute et de surveillance constitué par un casque avec écouteurs, porté par un opérateur et notamment par un secouriste, il devient possible à celui-ci d'exercer une surveillance auditive permanente de la personne accidentée ou d'un patient, tout en s'éloignant plus ou moins de cette personne, selon les taches à accomplir. Dans tous les cas, on obtient ainsi un appareil qui permet - d'une part, de capter fidèlement le bruit cardiaque, avec une bonne sensibilité, même au travers de vêtements plus ou moins épais (cas fréquemment rencontré lors des secours en montagne) ; - d'autre part, de restituer fidèlement le bruit cardiaque, en le rendant audible à un niveau sonore suffisant, de manière à le reconnaître de façon parfaitement caractéristique, sans incertitude possible. A cet effet, l'appareil objet de l'invention comporte aussi des moyens appropriés d'amplification et de filtrage du signal délivré par le ou les capteurs acoustiques, le filtrage étant en particulier nécessaire pour éliminer les bruits parasites. De préférence, les moyens d'amplification comprennent un système d'ajustement automatique du gain, assurant une amplification plus forte dans le cas d'un bruit capté de niveau faible, par exemple dans le cas où le boîtier capteur-émetteur est posé sur une couche épaisse de vêtements portés par la victime à ausculter. On obtient ainsi, en toutes circonstances, une restitution sonore à un niveau suffisant. Les moyens électroniques d'amplification et de filtrage peuvent être localisés aussi bien dans le boîtier capteur-émetteur que dans le dispositif de réception et de restitution, tel que centrale d'écoute et de surveillance. Bien que la finalité essentielle de l'appareil objet de l'invention soit la restitution fidèle du bruit cardiaque, des fonctions alternatives ou supplémentaires ne sont nullement exclues, telles que - l'émission de "bip" sonores au rythme des battements cardiaques détectés, et/ou - le déclenchement automatique d'une alarme, sonore ou autre, lorsque le bruit cardiaque capté atteint certaines conditions critiques, notamment en dépassant des valeurs de seuil (haut ou bas) elles-memes programmables. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme de réalisation de cet appareil de détection et de restitution du bruit cardiaque Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un appareil conforme à la présente invention Figure 2 est un diagramme illustrant la forme normale de l'onde acoustique cardiaque ; Figure 3 représente, sous forme de schéma-bloc, les circuits électroniques internes de l'appareil. Comme le montre la figure 1, l'appareil objet de l'invention comprend au moins un boîtier capteur-émetteur 1 allongé qui présente - sur sa face inférieure, des capteurs acoustiques 2 associés, par exemple au nombre de trois, du genre microphone, et - sur sa face supérieure, un clavier de contrôle 3 avec un certain nombre de touches commandant diverses fonctions (précisées ci-après), et un petit afficheur 4. Le boîtier 1 contient une source d'énergie électrique autonome1 telle que pile(s) ou batterie éventuellement rechargeable, non représentée. Ce boîtier 1 comporte aussi un émetteur d'ondes radio 5, représenté à titre illustratif sous la forme d'une petite antenne extérieure, mais pouvant facilement être incorporé à l'intérieur du boîtier 1. A ce boîtier capteur-émetteur 1 est associé au moins un dispositif de réception et de restitution, situé à distance, qui est constitué par un casque d'écoute 6 et/ou par une centrale d'écoute et d'analyse 7. Le casque d'écoute 6 comporte deux écouteurs 8 et 9, et une antenne réceptrice 10 portée par l'un des écouteurs 9. La centrale d'écoute et d'analyse 7 se présente comme un boîtier, comportant sur l'une de ses faces latérales un haut-parleur 11, tandis que sa face supérieure est occupée principalement par un écran d'affichage 12, de relativement grandes dimensions. Cette centrale d'écoute et d'analyse 7 est, elle aussi, pourvue d'une antenne réceptrice 13. Elle peut être raccordée, par des sorties appropriées, à une imprimante 14 et/ou à un ordinateur 15. Pour l'utilisation de l'appareil, par exemple lors d'une intervention de secours sur une personne accidentée, le boîtier capteur-émetteur 1 est posé sur cette personne où il se maintient de lui-même en raison de son inertie, et ce boîtier 1 est mis en marche. Les capteurs acoustiques 2 recueillent alors le bruit cardiaque, éventuellement au travers des vêtements de la victime, et le convertissent en signal électrique. Ce bruit cardiaque correspond normalement à l'onde cardiaque acoustique B illustrée sur le diagramme de la figure 2, avec un pic principal B1 suivi d'un pic secondaire B2. Converti de préférence sous forme numérique, le signal représentatif du bruit cardiaque capté est transmis sans fil, par l'émetteur d'ondes radio 5, vers le ou les dispositifs de réception et de restitution, et plus particulièrement - vers le casque d'écoute 6, porté sur la tête d'un secouriste, et/ou - vers la centrale d'écoute et d'analyse 7, qui peut être installée sur un véhicule de secours. Dans le cas de l'utilisation du casque d'écoute 6, le signal radio en provenance du boîtier 1 est reçu par l'antenne réceptrice 10, et les écouteurs 8 et 9 restituent le bruit cardiaque capté, qui peut ainsi être directement entendu et identifié par le secouriste porteur du casque 6. La centrale d'écoute et d'analyse 7 reçoit aussi par son antenne réceptrice 13 le signal en provenance du boîtier 1, et elle restitue le bruit cardiaque capté, grace à son haut-parleur 11. Ce bruit cardiaque peut ainsi être entendu et reconnu par toute personne se trouvant au voisinage de la centrale 7. De plus, cette centrale 7 peut afficher simultanément, sur son écran 12, une courbe C représentative de l'onde acoustique cardiaque, ainsi que la valeur instantanée du rythme cardiaque (par exemple 70 battements par minute). La liaison de la centrale d'écoute et d'analyse 7 avec l'imprimante 14 permet de réaliser en outre des relevés sous la forme de courbes et/ou de tableaux de valeurs numériques, en correspondance avec les informations analysées et affichées par cette centrale 7. La liaison de la même centrale 7 avec 1'ordinateur 15 permet d'effectuer encore d'autres traitements et archivages d' informations. Comme on le comprend aisément, l'appareil comporte des circuits électroniques internes d'amplification, de filtrage et de traitement du signal délivré par les capteurs acoustiques 2, ces circuits pouvant se répartir dans le boîtier capteur-émetteur 1 et dans le dispositif de réception et de restitution, à savoir le casque d'écoute 6 ou la centrale d'écoute et de surveillance 7 ces circuits électroniques peuvent en particulier assurer les fonctions suivantes - filtrage du signal, visant à éliminer les bruits parasites, - ajustement automatique du gain d'amplification, - calcul de la fréquence des battements du coeur, - commande d'émission de "bip" sonores au rythme des battements cardiaques détectés, - comparaison du signal, ou de caractéristiques propres à ce signal (telles que le rythme cardiaque), avec des valeurs de seuil sélectionnées, et déclenchement d'une alarme en cas de dépassement de ces valeurs. La figure 3 représente, sous forme de schéma-bloc, les éléments internes et, plus particulièrement, les circuits électroniques du boîtier capteur-émetteur 1 et d'un dispositif de réception et de restitution, en l'occurence le casque d'écoute 6, qui réalisent les fonctions précitées. Dans le boîtier capteur-émetteur 1, on distingue un module analogique 16 et un module numérique 17, reliés entre eux en 18 et alimentés l'un et l'autre par une source d'énergie autonome 19, telle que pile(s) ou batterie. Le module analogique 16, relié aux capteurs acoustiques 2 (représentés ici comme un capteur unique), comprend successivement un préamplificateur 20, un filtre 21, et un système d'ajustement automatique 22 du gain, dont la sortie est reliée à l'émetteur d'ondes radio 5. La sortie du système d'ajustement de gain 22 peut encore être reliée, par l'intermédiaire d'un autre amplificateur 23, & un petit haut-parleur auxiliaire 24 qui sert ici uniquement à émettre des "bip" sonores1 au rythme des battements cardiaques, lorsque cette fonction est mise en service. Le module numérique 17, relié au clavier de contrôle 3, comprend lui-même des mémoires 25 et 26, un convertisseur analogique-numérique 27, un processeur de signal 28 et l'afficheur 4. Le casque d'écoute 6, lui aussi pourvu d'une alimentation électrique autonome 29, possède un module électronique analogique 30 qui comprend notamment : un préamplificateur 31 dont l'entrée est reliée à l'antenne réceptrice 10, un filtre 32 et un amplificateur 33 à double sortie, reliée aux deux haut-parleurs intégrés dans les deux écouteurs 8 et 9. Le module électrique 30 du casque d'écoute 6 est raccordé à un sélecteur 34 et à une commande de volume 35, actionnables par l'utilisateur de ce casque. La sélection et/ou le réglage des diverses fonctions de l'appareil sont notamment effectués à l'aide du clavier de contrôle 3 du boîtier capteur-émetteur 1, lequel peut comporter, entre autres : une touche de marche ou arrêt du filtrage, une touche de marche ou arrêt de l'ajustement automatique du gain, une touche de sélection de la fonction "bip", une touche de mise en marche de l'alarme, des touches de programmation des seuils d'alarme haut et bas. L'afficheur 4 permet de contrôler visuellement ces fonctions, et de disposer encore d'autres indications utiles, telles que l'état de charge de la batterie, ou la valeur calculée de la fréquence des battements cardiaques. Cet afficheur 4 est avantageusement rétro-éclairé, pour permettre un usage nocturne aisé, le clavier 3 pouvant dans ce cas comporter encore une touche de commande d'éclairage. L'appareil de détection et de restitution du bruit cardiaque, précédemment décrit, est utilisable notamment dans le domaine du secourisme et du sauvetage, par exemple lors d'accidents de la route ou de montagne ou à l'occasion de catastrophes naturelles, et il s'adapte aux situations les plus difficiles : victimes difficilement accessibles, personnes présentant une mort apparente... Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil de détection et de restitution du bruit cardiaque qui a été précédemment décrite, à titre d'exemple elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de la présente invention - en montant, sur le boîtier capteur-émetteur, des capteurs acoustiques de tout type approprié, et en nombre quelconque - en réalisant le dispositif de réception et de restitution sous toute forme, et notamment, dans le cas d'une centrale d'écoute et de surveillance, en prévoyant sur celle-ci l'affichage de tous types d'indications, ainsi que le raccordement de ladite centrale à tout genre d'appareillage extérieur - en prévoyant sur l'appareil toutes fonctions annexes, et tous perfectionnements utiles, par exemple en agençant les moyens de filtrage du signal de telle sorte qu'ils puissent, sélectivement, transmettre ou au contraire éliminer les bruits respiratoires, selon le choix de l'utilisateur notamment s'il s'agit d'un médecin. REVENDICATIONS 1 - Appareil de détection et de restitution des bruits physiologiques pulsatoires ou non, notamment du bruit cardiaque, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison - au moins un boîtier capteur-émetteur acoustique (2) apte à être mis en contact, directement ou indirectement, avec le corps d'une personne a ausculter, et un émetteur (5) d'ondes radio représentatives du bruit détecté par le ou les capteurs acoustiques (2), et - au moins un dispositif de réception et de restitution (6;7), situé à distance du boîtier capteur-émetteur (1), et comportant un récepteur (10;13) des ondes radio émises par ledit boîtier capteur-émetteur (1), ainsi qu'au moins un haut parleur (8,9;11) apte à restituer le bruit capté. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier capteur-émetteur (1) comporte au moins deux capteurs acoustiques associés (2). 3 - Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de réception et de restitution consiste en une centrale fixe d'écoute et de surveillance (7), comportant au moins un haut-parleur (11) apte à restituer le bruit cardiaque capté, et/ou en un casque (6) avec écouteurs (8,9), pourvu d'une antenne (10;13) de réception des ondes radio en provenance du boîtier capteur-émetteur (1). 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la centrale d'écoute et de surveillance (7) comporte, outre au moins un haut-parleur (11) assurant la restitution sonore du bruit cardiaque, un écran (12) prévu pour un affichage, notamment sous forme de courbe (C), de l'onde acoustique cardiaque, et/ou, sous forme numérique, de la valeur instantanée du rythme cardiaque. 5 - Appareil selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la centrale d'écoute et de surveillance (7) est prévue pour être raccordée à une imprimante (14) et/ou à un ordinateur (15). 6 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la centrale d'écoute et de surveillance (7) est commune à plusieurs boîtiers capteurs-émetteurs (1), qui émettent des ondes radio respectives de fréquences différentes les unes des autres. 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques (16,30) d'amplification et de filtrage du signal délivré par le ou les capteurs acoustiques (2), ces moyens électroniques (16,30) étant localisés dans le boîtier capteur-émetteur (1) et/ou dans le dispositif de reception et de restitution (6,7). 8 - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'amplification (16) comprennent un système d'ajustement automatique du gain (22). 9 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte encore des moyens (24) d'émission de "bip" sonores au rythme des battements cardiaques. 10 - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en qu'il comprend des moyens de déclenchement automatique d'une alarme, lorsque le bruit cardiaque capté atteint certaines conditions critiques, notamment en dépassant des valeurs de seuil programmables.