Brevet FR2894450A1 — publié le 20070615

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine à l'aide d'une installation pour saisir les valeurs de la pression sanguine et d'un capteur d'accélération, notamment un capteur d'accélération à deux ou trois axes pour saisir des mouvements. L'invention concerne également un procédé de mesure non invasive de la pression sanguine. Etat de la technique Pour mesurer et surveiller la pression sanguine, on distingue entre les procédés de mesure invasive et les procédés de mesure non invasive. Dans le cas de la technique invasive, on applique un cathéter au patient dans une grande artère. Le milieu de transfert comprimé par la pression du sang tel que par exemple une solution physiologique de sel de cuisine pousse contre un convertisseur de pression qui génère ensuite des signaux proportionnels à la pression. Le procédé invasif nécessite toutefois une intervention sur le corps et exige des artères intactes. Notamment pour le contrôle occasionnel de la pression sanguine, on utilise pour cela une technique non invasive. Les procédés et appareils utilisés à cet effet consistent à appliquer une pression extérieure pour arrêter tout d'abord le flux sanguin. Ensuite, on réduit la pression jusqu'à ce que la pression sanguine systolique dépasse la pression extérieure. La pression extérieure continue d'être réduite jus- qu'à ce que le flux sanguin n'est plus interrompu à aucun instant et atteint ainsi ou passe en dessous de la pression sanguine diastolique. La pression extérieure et sa variation peuvent s'obtenir en appliquant un manchon de pression à une extrémité. Pour déterminer les valeurs de la pression sanguine, on utiliser un capteur phonique tel qu'un sté- thoscope ou un micro placé à proximité de l'artère comprimée. Tout d'abord, on n'entend aucun bruit. Lorsque la pression extérieure est réduite et que l'on atteint la pression systolique, on percevra un léger bruit qui est appelé bruit de Korotkoff. Ce bruit devient de plus en plus fort à mesure que l'on réduit la pression extérieure jusqu'à ce qu'ensuite il s'atténue et disparaît complètement. A la disparition on est à la valeur diastolique de la pression sanguine. Le procédé est toutefois entaché d'imprécisions de mesure occasionnées par la difficulté de percevoir exactement les points par voie acoustique de la première arrivée et de la disparition du bruit de Korotkoff. Pour éviter cette situation, au cours des années récentes et comme cela est décrit dans le document EP 0 642 760 B1, on a utilisé un procédé oscillométrique dans les appareils de mesure de la pression sanguine ; selon cette technique, on calcule directement la pression sanguine à partir des variations de la pression dans le manchon. Selon ce procédé, on extrait les ondes impulsionnelles combinées à la pression saisie dans le manchon de façon à déduire l'amplitude des ondes impulsionnelles. Les pressions aux points auxquels l'amplitude de l'onde impulsionnelle est maximale, ceux auxquels l'amplitude re-présente une fraction prédéterminée de la valeur maximale du côté de la 15 pression plus élevée du maximum et ceux auxquels l'amplitude représente une fraction pré-définie de la pression maximum du côté pression du fait que le maximum permet de déterminer la pression sanguine moyenne, la pression sanguine systolique et la pression sanguine diastolique. 20 De façon générale, on fait fréquemment de nos jours cette mesure à l'aide d'un ordinateur de pression sanguine. Un tel appareil de mesure de pression sanguine encore appelé appareil de mesure de la pression sanguine à bracelet électronique est par exemple décrit dans le document DE 202 19 565 U l. 25 Partant du fait qu'aux pressions sanguines élevées, les parois des artères sont plus fortement dilatées et ainsi l'élasticité des vaisseaux diminue, on peut également utiliser d'autres procédés non invasifs. Avec la variation de l'élasticité des vaisseaux sanguins en fonction de la pression sanguine appliquée, le temps de transit impul- 30 sionnel varie également en fonction de la pression sanguine de sorte que la mesure du temps de transit impulsionnel permet également de déterminer la pression sanguine du patient. Pour déterminer le temps de transit impulsionnel, il faut en général mesurer simultanément deux grandeurs cardiovasculaires. On peut ainsi détecter en continu les on- 35 des impulsionnelles en deux endroits différents d'une branche d'artère. Le décalage de temps entre ces ondes impulsionnelles correspond alors au temps de transit impulsionnel. Une autre possibilité consiste à saisir simultanément l'activité cardiaque et une onde impulsionnelle. Cela permet de déterminer le temps de parcours de l'onde impulsionnelle entre le coeur et le point d'enregistrement de l'onde impulsionnelle qui est en général périphérique c'est-à-dire dans un doigt. Pour déterminer l'activité cardiaque, on utilise l'électrocardiogramme ; toutefois, on peut également saisir d'autres bruits du coeur et d'autres grandeurs appropriées. A un point d'enregistrement périphérique, on peut saisir le flux sanguin à l'aide des différents procédés. En particulier, on peut faire une mesure photométrique à l'aide d'un pulsoximètre, une mesure par impédance, une me-sure pléthysmographique ou appliquer un procédé doppler. Il est essentiel dans le choix du procédé d'avoir une détermination suffisam-ment précise du temps de parcours de l'onde impulsionnelle. Des résultats des mesures fournies par les appareils connus sont toutefois sensibles aux mouvements et aux vibrations pro-duits pendant la mesure et susceptibles de la perturber. Souvent ces perturbations sont interprétées comme des impulsions et faussent ainsi les résultats des mesures. De telles perturbations se produisent fréquemment dans les services d'urgence car les bruits de l'environnement pour les mesures par auscultation et les mouvements du patient sont inévitables de sorte que l'on rencontre les simulations résultant des mouvements. Les simulations résultant des mouvements peuvent faus- ser considérablement une mesure. En particulier si l'appareil de mesure de pression sanguine n'est pas tenu calmement pendant la mesure de la pression, on peut rencontrer de tels artifices de mouvement. A côté des services de secours évoqués ci-dessus, les raisons se trouvent dans les perturbations par les mouvements dyscinétiques du patient tels que par exemple dans le cas de patients souffrant du choléra ou de la maladie de parkinson. L'agitation de l'utilisateur ou les erreurs de manoeuvre qui se produisent fréquemment chez les patients âgés participe égale-ment à la formation de tels artifices de mouvement. Cela se traduit fréquemment à ce que l'on puisse uniquement mesurer la pression sanguine systolique et les autres mesures sur le patient ne sont pas possibles ou que l'appareil interprète les éléments factices comme bruit de Korotkoff fournissant en définitive des valeurs erronées de la pression sanguine. Pour éviter les perturbations lors des mesures il est par exemple connu selon le document DE 199 02 044 Al un dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine à l'aide de constructions particulières telles que l'installation d'un câble hybride pour corriger les erreurs de mesure. En outre, selon le document DE 20 2004 007 139 U 1, il est connu d'utiliser un capteur d'accélération à trois axes pour positionner correctement l'appareil de mesure de pression sanguine. Les données de position du capteur d'accélération à trois axes sont trans-mises à un microprocesseur qui exploite alors les données de position et constate notamment par une comparaison si le dispositif de mesure de la pression sanguine est positionner correctement. Si cela n'est pas le cas, un signal sonore indique l'erreur au patient. Les erreurs engendrées par les vibrations ou les mouvements ne peuvent toutefois pas être corrigées. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine permettant d'améliorer la précision de la mesure malgré les perturbations engendrées par les mouvements. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type dé-fini ci-dessus, caractérisé par un moyen de traitement électronique de signal qui à partir des valeurs saisies de la pression sanguine et des signaux de mouvement saisis par le capteur d'accélération fournit des valeurs corrigées de la pression sanguine. L'invention concerne également un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on saisit des mouvements à l'aide d'un capteur d'accélération qui génère des signaux de mouvement, et on traite ces signaux de mouvement dans un moyen de traitement de signal avec des valeurs de pression sanguine saisies pour fournir des va- leurs corrigées de la pression sanguine. Selon l'invention, on saisit tout d'abord la pression sanguine d'un patient par une mesure non invasive. On peut par exemple créer une pression extérieure à l'aide d'un manchon appliqué à une extrémité du patient. Cette pression appliquée au manchon est saisie en continu ou périodiquement par un moyen de saisie de pression pendant que l'on réduit la pression extérieure. La pression appliquée ainsi au manchon est sous l'influence des ondes pulsées. Selon un autre exemple de mesure non invasive de la pression sanguine, on peut mesurer la pression par la mesure du temps de transit impulsionnel c'est-à-dire à l'aide d'un appareil électrocardiogramme et capteurs périphériques. Le capteur périphérique peut utiliser une mesure photométrique par exemple avec un pulsoximètre, une me-sure d'impédance, une mesure pléthysmographique ou une mesure par effet doppler. En principe pour la mesure de la pression sanguine selon l'invention, on peut également utiliser tous les autres procédés non invasifs. Dans tous les cas, il faut toutefois un capteur d'accélération notamment un capteur d'accélération à deux ou trois axes pour saisir les mouvements. Un moyen de traitement électronique du signal permet d'obtenir à partir des valeurs mesurées de la pression sanguine et des signaux de mouvement mesurés par le capteur d'accélération, des va-leurs corrigées de la pression sanguine. Cela permet de tenir compte du mouvement pendant la mesure et d'exclure les artifices de mouvement ou du moins les réduire. Comme moyen de traitement électronique de signal, on peut dans une réalisation simple utiliser un amplificateur opérationnel analogique qui fonctionne par exemple comme amplificateur de différence. Des formes plus compliquées comprennent par exemple des moyens de traitement numérique des signaux, un micro-ordinateur ou un moyen analogue. Le capteur d'accélération peut être un capteur d'accélération à un, deux ou trois axes et équiper le manchon. Le dispositif selon l'invention de mesure non invasive de la pression sanguine permet de faire une mesure correcte de pression sanguine même si le patient est actif ou s'il bouge de manière passive et aussi en cas de secours. Les artifices de mouvement qui peuvent être interprétés à tort comme des impulsions sont séparés par filtrage du traitement du signal. Selon le procédé de l'invention de mesure non invasive de la pression sanguine on saisit la pression à l'aide d'une installation de saisie non invasive fournissant des valeurs de pression sanguine. A l'aide d'un capteur d'accélération, on saisit toujours un mouvement possible pendant la mesure de la pression sanguine pour fournir des signaux de mouvement. Les signaux de mouvement et les valeurs saisies de la pression sanguine sont traités dans un moyen de traitement de signal pour obtenir des valeurs corrigées de la pression sanguine tenant compte des mouvements pendant la mesure. Selon un développement avantageux, on détermine les valeurs de pression sanguine à l'aide d'une installation de mesure de pression sanguine, un manchon applique une pression extérieure et la diminue et on saisit la pression appliquée au manchon par un moyen de saisie de pression sous l'influence des ondes pulsées. A côté de la mesure des valeurs de la pression sanguine à l'aide d'un manchon, on peut également utiliser un autre procédé non invasif de mesure de la pression sanguine. En particulier, on peut utili-ser un procédé selon lequel on saisit la durée de transit impulsionnel pour déterminer la pression sanguine. Les valeurs de la pression sanguine peuvent être saisies par exemple à l'aide d'un appareil de mesure d'électrocardiogramme et d'un capteur périphérique. Par la mesure simultanée du flux sanguin périphérique en particulier en utilisant un procédé photométrique, une mesure d'impédance, un procédé pléthysmographique ou un procédé à effet doppler, on détermine le temps de transit impulsionnel donnant les valeurs de la pression sanguine. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 30 plus détaillée à l'aide de modes de réalisation de l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective du dispositif se- lon l'invention de mesure non invasive de la pression sanguine, - la figure 2 est une vue schématique du déroulement du procédé de 35 temps de parcours, - la figure 3 est une vue schématique du déroulement de la correction d'une mesure de pression à l'aide d'un manchon, et - la figure 4 montre schématiquement le procédé appliquant le temps de parcours. Description de modes de réalisation de l'invention La présente invention sera décrite ci-après dans le cas de l'exemple d'une mesure de pression sanguine avec un manchon. Toutefois, cette mesure de pression sanguine avec un manchon n'est qu'un exemple d'une mesure non invasive de pression sanguine et ne doit pas être considérée comme limitative. En effet, en principe, on peut égale-ment obtenir la pression sanguine comme déjà décrit par d'autres pro-cédés non invasifs notamment un procédé de mesure de temps de parcours impulsionnel déjà décrit ci-dessus. La figure 1 montre schématiquement une installation de mesure de pression sanguine 18 comprenant un manchon 10 pour générer une pression extérieure. Le manchon 10 est placé autour d'une extrémité du patient. Le manchon est couplé à un système pneumatique pour permettre de générer une pression exercée sur un vaisseau sanguin du patient ; cette pression est suffisante pour arrêter le débit sanguin dans le vaisseau. A l'aide d'un moyen de saisie de pression 12 tel qu'un capteur de pression installé sur le manchon ou indépendant de celui-ci, on saisit la pression du manchon ; ce signal est transformé en un signal électrique. Il est en outre prévu un capteur d'accélération 14 dans ou sur le manchon 10. Le capteur d'accélération 14 est à un ou plusieurs axes. Le capteur d'accélération permet de saisir les mouvements du patient. Les signaux de mouvement sont appliqués de même que les signaux du moyen de saisie de pression 12 à un moyen de traitement de signal 16. Le moyen de traitement de signal 16 élimine les artifices de mouvement contenus dans les signaux de pression mesurés ce qui permet d'obtenir une valeur de pression sanguine corrigée vis-à-vis du mouvement. La transmission du signal se fait par des câbles ou sans câble par transmission IR ou transmission radio. L'installation de mesure de pression sanguine 18 est décrite schématiquement comme comprenant un manchon 10, un moyen de saisie de pression 12 et une console d'utilisateur (non représentée) selon une description schématique ; ces différents éléments sont séparés. Toutefois, l'appareil de mesure de pression sanguine 18 peut également être réalisé comme appareil de mesure de pression de poignée de main comme cela est par exemple décrit dans le document DE 202 19 565 U 1. De tels appareils permettent également de recevoir le capteur d'accélération 14 ou d'être intégrés dans celui-ci. Ils peuvent également être combinés à un moyen de traitement de signal. Lorsque l'appareil de mesure de pression sanguine applique un procédé fondé sur le temps de transit impulsionnel, le capteur d'accélération 14 peut équiper par exemple le ou un appareil de mesure d'électrocardiogramme. De même, le capteur d'accélération 14 peut être installé sur ou dans un capteur périphérique. Le procédé de principe dans le cas du procédé de temps de parcours est représenté à la figure 2. La figure 2a montre le principe de la mesure du temps de parcours avec deux capteurs périphériques A et B qui mesurent le temps de parcours d'un signal impulsionnel 20 compris entre les deux capteurs périphériques A et B pour utiliser le temps pour conclure à la pression sanguine. Comme capteur on peut notamment utiliser des pulsoximètres ou des pléthysmographes. Cha- cun des capteurs A et B peut comporter un capteur d'accélération 14 qui saisit les mouvements pendant la mesure. La figure 2b montre le schéma de principe du procédé de temps de parcours utilisant un capteur central Z tel qu'un appareil d'électrocardiogramme ou un capteur phonique saisissant directement les sons émis par le coeur. Dans ce procédé, on détermine le temps de parcours compris entre le capteur central Z et un capteur périphérique pour en déduire la valeur actuelle de la pression sanguine. Le capteur central Z de même que le capteur périphérique B peuvent être équipés du capteur d'accélération 14. La figure 3 montre schématiquement le déroulement de la correction de la mesure de pression sanguine effectuée avec un manchon et un capteur d'accélération prévu dans celui-ci. Le capteur d'accélération fournit pour chacun de ses axes de mesure ax, ay et az, des signaux 22, 24, 26 qui sont toujours regroupés de manière additive dans l'installation de traitement de signal 28. Le signal 30 du capteur périphérique B c'est-à-dire en particulier la courbe impulsionnelle ou la courbe oscillométrique est ensuite traité dans l'installation 32 avec le signal additif reçu pour engendrer un signal corrigé 34. La figure 4 montre schématiquement comment s'exécute la correction de la mesure de la pression sanguine lorsqu'on utilise le procédé de temps de parcours avec un capteur central Z. Les signaux d'un capteur d'accélération à trois axes 36, 38, 40 pour les trois axes aX, ay et aZ, sont appliqués à une installation de traitement de signal 42 qui fait la somme des signaux du capteur d'accélération. Par filtrage du signal puis formation de la différence avec le signal 48 du capteur central notamment l'électrocardiogramme, on génère un signal de correction 46 nettoyé des artifices d'accélération. Pour améliorer le signal, en aval de l'installation de traitement de signal 42, on peut prévoir un amplificateur opérationnel 44. 20 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine à l'aide d'une installation pour saisir les valeurs de la pression sanguine et d'un capteur d'accélération (14), notamment un capteur d'accélération (14) à deux ou trois axes pour saisir des mouvements, caractérisé par un moyen de traitement électronique de signal (16) qui à partir des va-leurs saisies de la pression sanguine et des signaux de mouvement saisis par le capteur d'accélération (14) fournit des valeurs corrigées de la pression sanguine. 2) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur d'accélération saisit les mouvements de l'installation de saisie des valeurs de la pression sanguine. 3) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de traitement électronique de signal (16) comprend un amplificateur opérationnel notamment un amplificateur de différence. 4) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de traitement électronique de signal (16) comporte un moyen de traitement numérique de signal notamment un micro-ordinateur. 5) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de saisie des valeurs de la pression sanguine comprend un manchon (10) et un moyen de saisie de pression (12) pour saisir la pression appliquée contre le manchon (10) sous l'influence des ondespulsées et le capteur d'accélération (14) est intégré dans le manchon (10). 6) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de saisie des valeurs de la pression sanguine comprend un manchon (10) et un moyen de saisie de pression (12) pour saisir la pression appliquée au manchon (10) sous l'influence des ondes pulsées et le capteur d'accélération (14) est installé sur le manchon (10). 7) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de saisie des valeurs de la pression sanguine comprend une installation pour saisir le temps de transit impulsionnel. 8) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'installation pour saisir les valeurs de la pression sanguine comprend un appareil pour électrocardiogramme, un capteur périphérique et notamment un pulsoximètre. 9) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur d'accélération (14) est installé sur ou dans l'appareil de me-sure d'électrocardiogramme. 10) Dispositif de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 8, caractérisé en ce que le capteur d'accélération (14) est prévu sur ou dans un capteur périphé-35 rique. 11) Procédé de mesure non invasive de la pression sanguine selon le-quel une installation de saisie des valeurs de la pression sanguine four-nit une valeur de la pression sanguine, caractérisé en ce qu' on saisit des mouvements à l'aide d'un capteur d'accélération (14) qui génère des signaux de mouvement, et on traite ces signaux de mouvement dans un moyen de traitement de signal (16) avec des valeurs de pression sanguine saisies pour fournir des valeurs corrigées de la pression sanguine. Io 12) Procédé de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 11, caractérisé en ce qu' on détermine les valeurs de pression sanguine à l'aide d'une installation 15 de mesure de pression sanguine (18), un manchon (10) applique une pression extérieure, et la diminue et on saisit la pression appliquée au manchon (12) par un moyen de saisie de pression (12) sous l'influence des ondes pulsées. 20 13) Procédé de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 10, caractérisé en ce que les valeurs de la pression sanguine se déterminent par le procédé du temps de transit impulsionnel. 25 14) Procédé de mesure non invasive de la pression sanguine selon la revendication 13, caractérisé en ce qu' on détermine les valeurs de la pression sanguine à l'aide d'un appareil 30 de mesure d'électrocardiogramme et la mesure du flux sanguin périphérique notamment en utilisant un procédé photométrique, une mesure d'impédance, un procédé plethysmographique ou un procédé doppler. 35