Brevet FR2900813A1 — publié le 20071116

Système et procédé de surveillance d'un paramètre relatif à la santé d'un patient L'invention a trait à la surveillance de paramètres relatifs à la santé d'un patient ou à un équipement médical dédié à ce patient, dans le cadre d'un suivi médical prescrit pour ce patient par le personnel soignant (médical ou infirmier). Bien que non limitée à ce domaine, l'invention vise à s'appliquer au cas de la broncho-pneumopathie chronique obstructive (couramment désignée par son acronyme BPCO), qui se caractérise par une diminution non réversible des débits expiratoires ayant son origine dans le rétrécissement permanent et progressif des bronches, en liaison avec un épaississement de leur paroi et une destruction du poumon. L'origine la plus courante (à plus de 80% semble-t-il) d'une telle pathologie est l'intoxication pulmonaire due au tabagisme. Parmi les symptômes de la BPCO, on compte un essoufflement à l'effort (dyspnée) et une toux grasse, principales manifestations d'une obstruction des bronches. La BPCO évolue fréquemment vers l'insuffisance respiratoire, laquelle se traduit par un taux insuffisant d'oxygène dans le sang (hypoxémie) pouvant, en l'absence de mesures cliniques, conduire à l'arrêt cardiaque. A ce jour la mesure la plus courante prise pour soulager le patient atteint de BPCO est l'assistance ventilatoire (AV), c'est-à-dire que le patient est placé sous respiration assistée enrichie en oxygène prélevé sur un circuit d'oxygène sous pression. L'AV a évolué au cours du temps : si, il y a quelques années, elle ne pouvait être réalisée qu'en milieu hospitalier, seul équipé en oxygène sous pression, ou à la rigueur au domicile du patient, à condition de l'équiper d'encombrantes bonbonnes d'oxygène, il est aujourd'hui possible de la prescrire en ambulatoire grâce aux progrès réalisés dans le conditionnement de l'oxygène sous pression : on trouve désormais celui-ci en bouteilles (couramment appelées respirateurs ) de faible encombrement (la société Air Liquide Santé International, par exemple, commercialise des bouteilles d'un poids de l'ordre du kilogramme, avec dispositif de délivrance intégré) que le patient peut porter sur lui sans effort. Leur mobilité ainsi accrue, de nombreux patients ont pris l'habitude d'effectuer eux-mêmes les gestes médicaux auparavant dispensés par le personnel soignant, tout en acceptant de se soumettre à un contrôle médical certes régulier mais ponctuel. Malgré leur éducation à certains gestes médicaux, les patients ne manquent pas de commettre des erreurs qui peuvent avoir des conséquences graves sur leur état de santé. Ainsi, on a pu constater de fréquentes dérives dans la régulation du débit d'oxygène, certains patients développant une dépendance à son inhalation et ayant de ce fait tendance à le surdoser (l'un des effets d'une surdose d'oxygène est la confusion mentale). II existe également un risque d'erreur dans l'interprétation par les patients des mesures effectuées par leur soin sur leur propre organisme (notamment la pression artérielle et la saturation en oxygène du sang). C'est pourquoi le besoin se fait ressentir de proposer aux patients un encadrement qui, tout en préservant leur mobilité en leur évitant de recourir à tout moment au personnel soignant, améliore notoirement leur sécurité. Des solutions ont été proposées permettre à un patient sous traitement médical de s'affranchir de visites quotidiennes de contrôle de son état de santé en milieu hospitalier. Citons à titre d'exemple les demandes de brevet américain N US 2005/0250995 (Quy) et US 2002/0082665 (Haller), qui proposent toutes deux d'effectuer des mesures sur le patient et de les transmettre, via un appareil communicant, à un terminal distant où le traitement des mesures par un personnel médical ou infirmier permet d'établir un diagnostic et, en retour, de formuler, maintenir ou corriger une prescription à destination du patient. Ces solutions sont, à première vue, satisfaisantes pour le patient qui conserve une certaine mobilité. Elles ne sont toutefois pas sans inconvénients. D'une part, ces solutions sont contraignantes pour le personnel médical ou infirmier, qui doit faire preuve d'une disponibilité quotidienne pour suivre le patient à distance. Elles nécessitent d'autre part l'utilisation fréquente d'un réseau téléphonique (classique ou satellitaire), ce qui est coûteux et contraignant, la mobilité du patient étant de fait réduite aux zones couvertes par le réseau ù sauf à le priver au moins momentanément de contact avec le personnel médical ou infirmier en charge de son suivi, ce qui peut être risqué. L'invention vise notamment à pallier ces inconvénients, en proposant une solution permettant d'accroître la mobilité du patient tout en allégeant la structure à mettre en place pour assurer son suivi médical ou infirmier. A cet effet, l'invention propose, suivant un premier aspect, un système de surveillance d'au moins un paramètre relatif à la santé d'un patient ou à un équipement médical dédié à un patient, ce système comprenant : au moins un capteur placé sur le patient ou sur l'équipement pour effectuer une mesure de la valeur du paramètre surveillé, un dispositif local de traitement qui comprend : des moyens d'acquisition de la valeur mesurée par le capteur, directement reliés à celui-ci ; des moyens pour comparer la valeur mesurée avec au moins une valeur théorique prédéfinie du paramètre surveillé, mémorisée au préalable dans le dispositif local de traitement ; des moyens pour déterminer le caractère alarmant de la valeur mesurée du paramètre surveillé, suivant que cette valeur est supérieure ou inférieure à une valeur théorique de ce paramètre ; et des moyens de communication pour transmettre à un terminal distant un message d'alarme si la valeur mesurée du paramètre est décrétée alarmante. L'invention propose, suivant un second aspect, un procédé de surveillance d'au moins un paramètre relatif à la santé d'un patient ou à un équipement médical dédié à un patient, ce procédé comprenant les étapes suivantes : mesure de la valeur du paramètre surveillé au moyen d'au moins un capteur placé sur le patient ou sur l'équipement, - acquisition de la valeur mesurée au sein d'un dispositif local de traitement, comparaison de la valeur mesurée avec au moins une valeur théorique du paramètre surveillé, mémorisée au préalable dans le dispositif local de traitement, détermination du caractère alarmant de la valeur mesurée du paramètre surveillé, suivant que cette valeur est supérieure ou inférieure à une valeur théorique de ce paramètre, communication d'un message d'alarme à un terminal distant si la 5 valeur mesurée du paramètre est décrétée alarmante. Le traitement des mesures étant effectué localement, le patient peut prendre de lui-même les mesures pour adapter son comportement en fonction de ce traitement. Seul le caractère alarmant d'un paramètre impose une communication à un terminal distant pour la prise de 10 mesures d'urgence : une telle situation étant supposée relativement rare, la mobilité du patient s'en trouve accrue et son confort amélioré. On peut surveiller au moins l'un des paramètres suivants : le son pulmonaire du patient (au moyen d'un stéthoscope), la pression artérielle (au moyen d'un tensiomètre), 15 - la saturation en oxygène du sang du patient (au moyen d'un oxymètre), la pression d'oxygène inhalé ou destiné à être inhalé par le patient, à la sortie d'un conteneur d'oxygène sous pression. Suivant un mode de réalisation, les moyens d'acquisition de la 20 valeur mesurée par le capteur comprennent des moyens de communication sans fil. De même, les moyens de communication du dispositif de traitement avec le terminal distant sont de préférence des moyens de communication sans fil. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la 25 lumière de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma montrant de manière synthétique la structure d'un système de surveillance selon l'invention ; la figure 2 est un diagramme illustrant les principales étapes 30 d'un procédé de mise en oeuvre du système de la figure 1. Sur la figure 1 est représenté un système 1 de surveillance d'au moins un paramètre relatif à la santé d'un patient 2, ou relatif à un équipement médical 3 dédié à un patient. En l'occurrence, dans l'exemple illustré, le patient 2 est supposé 35 présenter les symptômes d'une BPCO, de sorte que l'on surveille au moins l'un des paramètres suivants : le son pulmonaire du patient, sa pression artérielle, la saturation en oxygène (SaO2) de son sang, la pression de l'oxygène inhalé par le patient (ou destiné à l'être), 5 en sortie d'un respirateur 3. Le système 1 comprend au moins un capteur 4, placé sur le patient 2 ou sur l'équipement 3 (en permanence ou régulièrement) pour effectuer une mesure (permanent ou périodique) de chaque paramètre surveillé. 10 Paramètres relatifs à l'état de santé du patient : a) Son pulmonaire 15 Comme nous l'avons vu en introduction, la BPCO se traduit par un encombrement des bronches qui s'accompagne de difficultés respiratoires. Le personnel soignant a pour habitude de surveiller l'évolution du son pulmonaires d'un patient souffrant de BPCO pour détecter toute 20 aggravation des difficultés respiratoires. Parmi les sons dont l'évolution doit être surveillée, citons pêle-mêle la crépitation, le stridor inspiratoire, le murmure vésiculaire, le frottement péricardique et le wheezing. Pour la mesure du son pulmonaire, le système 1 comprend un 25 stéthoscope 4.1, de préférence numérique, qui en détecte la fréquence et l'intensité. Pour les BPCO les plus avancées, le stéthoscope 4.1 peut être placé sur le patient 2 de manière permanente, la mesure du son pulmonaire étant effectuée en permanence ou à intervalles réguliers prédéfinis. Dans les autres cas, le stéthoscope 4.1 peut être mis en 30 place par le patient 2 à intervalles réguliers (par ses propres soins), et la mesure du son pulmonaire effectuée concomitamment. b) Pression artérielle 35 La BPCO peut également avoir des conséquences sur la pression artérielle. On note fréquemment chez le patient atteint une tendance à l'hypotension, la pression artérielle diastolique pouvant être inférieure à 60 mmHg. Rappelons qu'une pression artérielle diastolique inférieure à 50 mmHg est une situation à risque vital immédiat. Pour la mesure de la pression artérielle, le système 1 comprend par conséquent un tensiomètre 4.2, de préférence numérique. c) Saturation en oxygène (SaO2) On note par ailleurs chez le patient atteint une diminution de la saturation en oxygène de son sang (Sa02) : elle peut passer sous les 90% tandis que chez un sujet sain elle est normalement supérieure à 95%. Pour mesurer la saturation en oxygène dans le sang du patient, le système 1 comprend un oxymètre 4.3, de préférence un oxymètre de pouls (qui comprend classiquement un doigtier muni d'une diode électroluminescente û LED û et d'un photodétecteur). d) Acidité respiratoire Il peut également être opportun de mesurer l'acidité respiratoire au moyen d'un pH-mètre (non représenté), pour surveiller l'apparition de l'acidose respiratoire (pH inférieur ou égal à 7,3), éventuellement extrême (pH inférieur à 7,1). Paramètres relatifs à l'équipement médical a) pression d'oxygène du respirateur Il peut être opportun de surveiller la pression d'oxygène en sortie du respirateur 3 à disposition du patient 2 dans le cadre d'une assistance ventilatoire, qu'elle soit invasive (notamment par le biais d'une prothèse endotrachéale) ou non invasive (par exemple via un masque facial ou nasal). Une pression trop élevée (supérieure à 1,2 bar) peut témoigner d'un mauvais réglage de la part du patient, révélant notamment une dépendance de sa part à l'oxygène, tandis qu'une pression insuffisante (inférieure à 0,8 bar) peut témoigner d'une fuite au niveau du respirateur 3. A cet effet, le système 1 comprend, pour la mesure de la pression d'oxygène délivré par le respirateur 3, un manomètre 4.4 (de préférence numérique) relié à la sortie de celui-ci. b) autres paramètres Il peut être souhaitable de surveiller d'autres paramètres au niveau du respirateur 3, notamment lorsque celui- ci comprend un actionneur mécanique d'assistance à la ventilation : on pourra notamment surveiller les paramètres suivants : la fréquence respiratoire (FR), qui doit être plutôt basse (comprise entre 10 et 12 cycles par minutes), le volume courant d'oxygène (qui doit être maintenu inférieur à 8 ml/kg), le rapport des durées inspiratoire et expiratoire (I/E), qui doit être 15 compris entre 1/3 et 1/4. Le système 1 de surveillance comprend, outre le ou les capteurs 4 appropriés choisis parmi les capteurs évoqués ci-dessus (stéthoscope 4.1, tensiomètre 4.2, oxymètre 4.3, pH-mètre, manomètre 4.4), un 20 dispositif 5 local de traitement des mesures effectuées. Un tel dispositif 5 est qualifié de local du fait de sa proximité du patient 2, c'est-à-dire que le dispositif 5 se trouve au voisinage du patient 2, immédiat (le patient le porte par exemple sur lui, ou dans un bagage) ou proche (par exemple dans la même pièce, le même véhicule 25 ou le même bâtiment que la patient). Le dispositif 5 est de préférence mobile. Suivant un mode de réalisation, le dispositif est intégré à (ou se présente sous la forme de) un appareil mobile du type assistant personnel électronique ou PDA (Persona) Digital Assistant), comme illustré sur la figure 1. 30 Le dispositif 5 de traitement comprend, en premier lieu, des moyens 6 d'acquisition de la valeur mesurée par le (ou chaque) capteur 4. Ces moyens 6 d'acquisition comprennent par exemple une interface pour la connexion (par exemple sans fil, notamment Bluetooth ou WiFi) du capteur 4, et des moyens (par exemple logiciels) de traitement 35 du signal permettant de calculer une valeur numérique du paramètre mesurée à partir du signal reçu. Les moyens 6 d'acquisition sont reliés directement au capteur 4, c'est-à-dire sans interposition de moyens intermédiaires de communication à distance, avec ou sans fil. Le dispositif 5 de traitement comprend en second lieu des moyens 7 (par exemple logiciels, sous la forme d'un programme implémenté dans le processeur du PDA) pour comparer la valeur mesurée issue d'un capteur 4 avec au moins une valeur théorique prédéfinie du paramètre surveillé, mémorisée au préalable dans le dispositif 5 (par exemple dans un registre d'une mémoire interne ou externe, telle qu'une mémoire flash). Des valeurs théoriques prédéterminées (qui, selon les cas, constituent des valeurs minimales ou maximales admissibles) sont présentées dans les tableaux ci-dessous, pour certains des paramètres présentés ci-dessus. Paramètre mesuré sur le Valeur minimale Valeur maximale patient admissible admissible Pression artérielle (mmHg) 60 SaO2 (%) 90 Acidité respiratoire (pH) 7,3 Paramètre mesuré sur Valeur minimale Valeur maximale l'équipement admissible admissible Pression d'oxygène (bar) 0,8 1 ,2 Fréquence respiratoire 10 12 (cycles/min) Volume courant d'oxygène 8 (ml/kg) Rapport I/E 1 /4 1 /3 Si les valeurs minimales et maximales admissibles des paramètres listés dans le tableau ci-dessus sont couramment reconnues comme étant communes à la plupart des patients, le son pulmonaire est un paramètre plus complexe à mesurer, et nécessite généralement un traitement en fréquence (mesurée en Hertz, Hz) et en intensité (mesurée en décibels, dB). C'est la raison pour laquelle le choix des valeurs théoriques correspondantes est laissé à la libre appréciation du praticien. Le dispositif 5 de traitement comprend en troisième lieu des moyens (par exemple sous forme d'instructions supplémentaires dans le programme précédent) pour déterminer le caractère alarmant de la valeur mesurée du paramètre surveillé, suivant que cette valeur est supérieure ou inférieure à une valeur théorique correspondante. En d'autres termes, une valeur mesurée est décrétée alarmante si elle est inférieure à la valeur minimale admissible ou supérieure à la valeur maximale admissible (lorsqu'une telle valeur, minimale ou maximale admissible a été mémorisée). Par exemple, une pression artérielle mesurée à 55 mmHg est décrétée alarmante ; une saturation du sang en oxygène mesurée à 85% est décrétée alarmante. Le dispositif 5 de traitement comprend en quatrième lieu des moyens 8 de communication (par exemple sans fil, notamment via un réseau hertzien tel que GSM) pour transmettre à un terminal 9 distant (par exemple une centrale téléphonique d'assistance médicale ou les urgences hospitalières) un message d'alarme si la valeur mesurée d'un (ou de plusieurs) paramètre(s) est décrétée alarmante. Comme cela est illustré sur la figure 1, le dispositif 5 de traitement comprend en outre une interface utilisateur 10, par exemple sous la forme d'un écran et/ou d'un haut-parleur. Sur l'écran 10 peuvent être affichées les valeurs mesurées des paramètres surveillés ainsi qu'éventuellement d'autres informations utiles pour le suivi du patient 2, par exemple un historique des valeurs mesurées précédemment d'un même paramètre, des statistiques ayant trait à l'évolution de ce paramètre, un message d'acquiescement quant à la valeur mesurée, ou au contraire une alarme (pouvant être accompagnée d'un signal sonore, par exemple sous forme d'un bip ou d'un message vocal). La mise en oeuvre du système 1 qui vient d'être décrit permet de procéder à la surveillance d'au moins un paramètre relatif à la santé d'un patient 2 ou à un équipement médical 3 dédié à un patient, de la manière qui va à présent être décrite. On commence par sélectionner le ou les paramètres que l'on souhaite surveiller. Les valeurs théoriques correspondantes (minimales et/ou maximales admissibles) sont mémorisées dans le dispositif 5 de traitement. On place sur le patient 2 ou sur son équipement 3 (en l'occurrence sur son respirateur 3), de manière périodique ou permanente, le ou les capteurs 4 propres à effectuer la mesure du ou des paramètres sélectionnés. Le procédé de surveillance comprend une opération 100 de mesure de la valeur du (ou des) paramètre(s) sélectionné(s) à surveiller au moyen du (ou des) capteur(s) 4 placé(s) sur le patient 2 ou sur son équipement 3. Les opérations suivantes sont l'acquisition (110) de la valeur mesurée au sein du dispositif 5 de traitement, la comparaison (120) de la valeur mesurée avec la (ou les) valeur(s) théorique(s) mémorisée(s), et la détermination (130) du caractère alarmant de la valeur mesurée du paramètre surveillé, suivant que cette valeur est inférieure ou supérieure à une valeur théorique (respectivement minimale ou maximale admissible). Dans l'hypothèse où aucune des mesures ne sont décrétées alarmantes, le dispositif 5 de traitement peut être programmé : soit pour n'effectuer aucune opération particulière supplémentaire, jusqu'au prochain train de mesures, soit pour transmettre au patient 2 un message (visuel et/ou sonore) l'informant du caractère non alarmant des valeurs mesurées, éventuellement accompagné de conseils préprogrammés en fonction de l'évolution constatée de l'un ou de plusieurs des paramètres (par exemple dans l'hypothèse où une valeur mesurée tendrait à se rapprocher d'une valeur minimale ou maximale admissible, signe d'une évolution inquiétante), lui enjoignant de prendre certaines mesures (par exemple la régulation, à la hausse ou à la baisse, du débit du respirateur). A contrario, une valeur mesurée est décrétée alarmante si elle se révèle inférieure à une valeur minimale admissible, ou supérieure à une valeur maximale admissible. Dans ce cas, le dispositif 5 de traitement effectue immédiatement (ou après une ou plusieurs mesures supplémentaires de vérification) une opération 140 de communication d'un message d'alarme au terminal 9 distant où des mesures d'urgences peuvent être prises en fonction de la nature de l'alarme. Dans le cas d'une alarme concernant la pression artérielle, la saturation du sang en oxygène et l'acidité respiratoire par exemple, qui peuvent mettre en jeu le pronostic vital du patient, une mesure qui peut être prise est l'envoi des secours en vue de l'hospitalisation immédiate du patient. Le terminal 9 distant n'est pas forcément le centre hospitalier assurant le suivi habituel du patient. Il peut s'agir du centre hospitalier ou du centre d'appels d'urgence (pompiers, SAMU, police) le plus proche, suivant la localisation géographique du patient 2. Le dispositif 5 de traitement peut en effet être équipé d'un GPS (non représenté) lui indiquant le centre le plus proche ainsi que son numéro d'appel. Il peut être programmé pour générer un message automatique d'alarme propre à être pris en compte par ce centre, pour permettre au personnel de prendre les mesures d'urgence qui s'imposent. Le GPS peut alors servir en retour à la localisation du patient 2, dans l'hypothèse où il ne pourrait être joint, soit par suite d'une insuffisance du réseau téléphonique, soit par suite d'un trouble dont il est victime (perte de connaissance, arrêt cardiaque, etc.). Dans la mesure où le dispositif 5 de traitement effectue localement l'acquisition des mesures et leur traitement (notamment la comparaison avec les valeurs théoriques correspondantes préenregistrées) et ne communique avec le terminal 9 distant que pour lui transmettre un signal d'alarme, le système 1 qui vient d'être décrit ne requiert que sporadiquement (voire pas du tout) l'établissement d'une connexion avec un terminal 9 distant, ce qui accroît la mobilité (et donc l'autonomie) du patient et minimise l'utilisation des réseaux de communication. Dans l'idéal, c'est-à-dire dans le cas où le patient prend les bonnes mesures et effectue les bons gestes au vu des mesures effectuées, aucune communication entre le dispositif 5 de traitement et le terminal 9 distant n'est établie. REVENDICATIONS 1. Système (1) de surveillance d'au moins un paramètre relatif à la santé d'un patient (2) ou à un équipement (3) médical dédié à un patient, ce système comprenant : au moins un capteur (4) placé sur le patient (2) ou sur l'équipement (3) pour effectuer une mesure de la valeur du paramètre surveillé, û un dispositif (5) local de traitement qui comprend : des moyens (6) d'acquisition de la valeur mesurée par le capteur (4), directement reliés à celui-ci ; û des moyens (7) pour comparer la valeur mesurée avec au moins une valeur théorique prédéfinie du paramètre surveillé, mémorisée au préalable dans le dispositif (5) local de traitement ; des moyens pour déterminer le caractère alarmant de la valeur mesurée du paramètre surveillé, suivant que cette valeur est supérieure ou inférieure à une valeur théorique de ce paramètre ; et des moyens (8) de communication pour transmettre à un terminal (9) distant un message d'alarme si la valeur mesurée du paramètre est décrétée alarmante. 2. Système (1) de surveillance selon la revendication 1, qui comprend un stéthoscope (4.1) pour la mesure du son pulmonaire. 3. Système (1) de surveillance selon la revendication 1 ou 2, qui comprend un tensiomètre (4.2) pour la mesure de la pression artérielle. 4. Système (1) de surveillance selon l'une des revendications 1 à 3, qui comprend un oxymètre (4.3) pour la mesure de la saturation en oxygène (SaO2) du sang du patient. 5. Système (1) de surveillance selon l'une des revendications 1 à 4, qui comprend un manomètre (4.4) pour la mesure de la pression d'oxygène inhalé ou destiné à être inhalé par le patient, à la sortie d'un conteneur (3) d'oxygène sous pression. 6. Système (1) de surveillance selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens (6) d'acquisition de la valeur mesurée par le capteur (4) comprennent des moyens de communication sans fil. 7. Système (1) de surveillance selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens (8) de communication avec le terminal (9) distant sont des moyens de communication sans fil. 8. Procédé de surveillance d'au moins un paramètre relatif à la santé d'un patient (2) ou à un équipement médical (3) dédié à un patient, ce procédé comprenant les étapes suivantes ù mesure de la valeur du paramètre surveillé au moyen d'au moins un capteur (4) placé sur le patient (2) ou sur l'équipement (3), acquisition de la valeur mesurée au sein d'un dispositif (5) local de traitement, comparaison de la valeur mesurée avec au moins une valeur théorique du paramètre surveillé, mémorisée au préalable dans le dispositif (5) de traitement, détermination du caractère alarmant de la valeur mesurée du paramètre surveillé, suivant que cette valeur est supérieure ou inférieure à une valeur théorique de ce paramètre, communication d'un message d'alarme à un terminal (9) distant si la valeur mesurée du paramètre est décrétée alarmante. 9. Procédé de surveillance selon la revendication 8, dans lequel un paramètre surveillé est le son pulmonaire du patient. 10. Procédé de surveillance selon la revendication 8 ou 9, dans lequel un paramètre surveillé est la pression artérielle. 11. Procédé de surveillance selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel un paramètre surveillé est la saturation en oxygène du sang du patient. 12. Procédé de surveillance selon l'une des revendications 8 à 11, dans lequel un paramètre surveillé est la pression d'oxygène inhalé ou destiné à être inhalé par le patient, à la sortie d'un conteneur (3) d'oxygène sous pression.35