Brevet FR2948006A1 — publié le 20110121

-1- Le vêtement, selon l'invention, est équipé de générateurs permettant d'émettre des signaux radiofréquence ou infrarouge ou dans le spectre visible ou ultrasons, et de capteurs permettant de mesurer des paramètres physiologique de la personne ou de l'animal portant le vêtement, ou des paramètres physique de la personne ou de l'animal portant le vêtement, tel que l'accélération , la vitesse , la position dans un repère cartésien prédéfini , de traiter et filtrer ces signaux et de les transmette par voie hertzienne au moyen d'un protocole crypté pour en assurer la confidentialité vers un réseau de communication personnel sans fils, ZigBee ou autres WPANs, pour faire de la surveillance médicale à distance sur des humains ou sur des animaux, pour établir des diagnostiques médicaux à distance sur des humains ou sur des animaux, pour un usage thérapeutique à distance sur des humains ou sur des animaux, pour localiser à distance des humains ou des animaux, pour l'entrainement et l'optimisation des performances sportives des humains ou des animaux. Avec le vieillissement de la population, les besoins en gériatrie vont nécessiter la surveillance a domicile des personnes exposées médicalement. De même, la mauvaise couverture médicale en zone rurale due au manque de médecins, ne permet pas des diagnostiques en temps et en heure. L'aggravation de symptômes bénins à l'origine occasionne des surcoûts pour les assurances médicales. Le manque de personnel dans les maisons de retraite ne permet pas de connaître l'état de santé des pensionnaires, ou alors trop tard, et contribue à alimenter la mauvaise image de marque associe à la maltraitance des personnes âgées. La surcharge de travaille du personnel médical dans les hôpitaux, provoque plus d'erreur médicales, et favorise l'augmentation des maladies nosocomiales. Le vêtement selon l'invention permet d'utiliser la télémédecine pour remédier a ces situations en ce qu'il est capable de faire de la surveillance a distance sur des pathologies connues, de faire des diagnostiques a distance a partir de symptômes, ou une situation médicale alarmante telle qu'une chute, de soigner a distance a l'aide des générateurs a ultrasons une pathologie connue, de localiser et de prévenir les secours par voie hertzienne au moyen d'un émetteur intégré à un réseau personnel de communication sans fils ZigBee ou autres WPANs. Le vêtement selon l'invention comporte: Une partie intelligente ou informatique: - Un système d'exploitation pour exécuter des programmes informatique. - Un ou plusieurs programmes informatiques pour échanger les informations et communiquer entre les capteurs et l'émetteur-récepteur du système de communication personnel sans fils. Un ou plusieurs programmes informatique pour la mise en forme des signaux issus des capteurs, pour le traitement et le filtrage numérique des signaux issus des capteurs, pour l'analyse en fréquence des signaux non stationnaires, issues des capteurs, au moyen des transformées en ondelettes. - Un système de codage pour assurer la confidentialité des informations échangées. - Un registre pour stocker l'identification du vêtement. - Un registre pour stocker la valeur du rythme cardiaque. - Un registre pour stocker la valeur de la température du corps. - Un registre pour stocker la teneur en oxygène du sang - Un registre pour stocker la pression sanguine -2- - Un registre pour stocker la valeur de l'accélération du vêtement porte par la personne, dans un repère cartésien prédéfini. - Un registre pour stocker la vitesse du vêtement porte par la personne, dans un repère cartésien prédéfini. - Trois registres pour stocker les valeurs X, Y, Z des coordonnées de la personne portant le vêtement dans un repère cartésien prédéfini. D'un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des déphasages de chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de l'émission. D'un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des états � marche / arrêt � de chaque 10 élément piézoélectrique de l'antenne lors de l'émission. - D'un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des amplitudes reçues par chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de la réception. Une partie matérielle - Un textile quelconque, léger de préférence, pour être porte a même le corps. 15 - Une couche physique constituée de composants pour conditionner les signaux provenant des différents capteurs, d'un processeur arithmétique suffisamment puissant pour réaliser du filtrage numérique et réaliser des analyses fréquentielles de signaux non stationnaires au moyen des transformées en ondelettes, d'un émetteur-récepteur aux normes du standard utilisé dans le réseau personnel de communication sans fils ZigBee ou autres WPANs. 20 - une alimentation électrique autonome, sous forme de pile ou d'accumulateurs, ou un connecteur pour une alimentation externe plus puissante. - D'un ensemble de fils électrique assurant l'alimentation des composants électrique et la transmission des informations issues des capteurs vers le système de communication du réseau personnel sans fils ZigBee ou autres WPANs. 25 - Un accéléromètre faisant fonction de détecteur de chute - Un accéléromètre pour connaître la position de la personne portant le vêtement - Trois électrodes d'électrocardiogramme et leurs composants électroniques pour la mise en forme des signaux. - Un capteur de température. 30 - Un capteur de glucose - Des zones élastiques pour que le vêtement plaque a même le corps de la personne, les capteurs de température, des trois électrodes de l'électrocardiogramme, du capteur de pression sanguine. - Une ou plusieurs prise pour des connections vers des capteurs ou générateurs externes au vêtement: mesure d'oxymétrie sur le doigt, sondes de température, générateur a ultrasons placés dans le 35 rectum. - Une ou plusieurs sonde a ultrasons fonctionnant soit en mode radar, soit en simple générateur. Dans le mode radar elles sont émettrices et réceptrices, elles servent à analyser l'onde réfléchie sur un obstacle. La sonde est une antenne réseau a commande de phase, avec ses composants électroniques si nécessaire. Chaque élément de l'antenne est une cellule piézoélectrique dont la phase est calculée 40 pour obtenir le diagramme de rayonnement d'antenne voulu. -3 Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente l'architecture informatique du vêtement , avec un système d'exploitation (1) ; un ou plusieurs programmes informatique (2) ; un registre pour l'identification (3) ; un registre la valeur de la température (4) ; un registre pour la valeur de l'accélération (5) du vêtement porte par la personne dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour la valeur de la vitesse (6) du vêtement porte par la personne , dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour la valeur de l'abscisse X (7) du vêtement porté par la personne , dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour la valeur de l'ordonnée Y (8) du vêtement porté par la personne, dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour la valeur de l'abscisse Z (9) du vêtement porté par la personne , dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour stocker la valeur du rythme cardiaque (10) ; un registre pour stocker la teneur en oxygène du sang (11) ; Un registre pour stocker la pression sanguine (12) ; un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des amplitudes reçues par chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de la réception (131) ; un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des déphasages de chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de l'émission (132) ; un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des états � marche / arrêt � de chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de l'émission (133) ; la couche physique (14) du système de communication personnel sans fils ZigBee ou autres WPANs. La figure 2 représente une des nombreuses configuration possible du vêtement avec les positions du capteur de température (15), des sondes électrocardiogrammes (16), des accéléromètres (17), du faisceau de fils électrique (18) pour l'alimentation des composants électrique et le transport des informations, de connecteurs (19) pour des capteurs ou sondes situés dans des régions endocavitaires externes au vêtement, de l'alimentation (20) sous forme de piles ou d'accumulateurs rechargeables ou une connexion pour une alimentation externe plus puissante, des composants électroniques (21) pour traiter les informations issues des capteurs et les transmettre par voie hertzienne au moyen du réseau personnel de communication sans fils :ZigBee ou autres WPANs, du capteur d'oxymétrie (22), des sondes a ultrasons (23), du textile élastique (24) pour plaquer sur la peau certains capteurs, du capteur de pression sanguine (25), du timbre transdermique (26) imprégné d'insuline pour soigner le diabète, du capteur de glucose (28). La figure 3 représente une des nombreuses configurations possibles du vêtement adapté au monde animal : ici le cheval. Le tissus a disparu et fait place à un harnais léger (27) sur lequel repose le capteur de température (15), les sondes électrocardiogrammes (16), les accéléromètres (17), le faisceau de fils électrique (18) pour l'alimentation des composants électrique et le transport des informations , les connecteurs (19) pour des capteurs ou sondes situés dans des régions endocavitaires externes au vêtement, l'alimentation (20) sous forme de piles ou d'accumulateurs rechargeables ou une connexion pour une alimentation externe plus puissante, les composants électroniques (21) pour traiter les informations issues des capteurs et les transmettre par voie hertzienne au moyen du réseau personnel de communication sans fils :ZigBee ou autres WPANs, le capteur d'oxymétrie (22), les sondes a ultrasons (23), le textile élastique (24) pour plaquer sur la peau certains capteurs, le capteur de pression sanguine (25), du timbre transdermique (26) imprégné d'insuline pour soigner le diabète, du capteur de glucose (28). -4- En référence à ces dessins, le vêtement selon l'invention possède la propriété d'être d'une seule pièce ; d'être lavable ; d'être localement fait de textile élastique pour plaquer à même la peau le capteur de température, les capteurs pour l'électrocardiogramme et le capteurs de pression sanguine ; d'avoir les fils électrique, utilises pour alimenter les composants électronique et transporter les informations en provenance des capteurs ou allant vers les générateurs, tissés comme les fibres textile du vêtement ; d'avoir les composants électroniques incorporés au textile. Le vêtement selon l'invention possède un code d'identification unique, stocké en mémoire non volatile, qui permet de le différentier du vêtement porté par une autre personne au sein du même réseau, d'avoir un algorithme d'encryptage pour assurer la confidentialité des informations, d'avoir un mode veille pour économiser l'alimentation électrique ou la batterie ou les piles ou les accumulateurs. Le vêtement selon l'invention possède la propriété d'être utilisé pour la surveillance et le diagnostique médicale. Les capteurs mesurent les paramètres et les transmettent à intervalle régulier par voie hertzienne au moyen du réseau personnel de communication sans fils : ZigBee ou autres WPANs. Les résultats peuvent servir à optimiser en temps réel les performances sportives d'un athlète, à surveiller à distance une personne isolée, à prévenir en cas de chute, à suivre à distance l'évolution d'une pathologie ou une maladie, ou de surveiller une anomalie tel que l'anémie. Le vêtement selon l'invention possède la propriété d'être à usage thérapeutique, en ce qu'il est équipé de sonde à ultrasons qui fonctionnent soit en générateur seul soit en mode radar : elles sont à la fois émettrices et réceptrices. Elles servent à soigner le diabète en maintenant le taux de glucose au niveau requis. En émettant pendant quelques secondes, la sonde a ultrasons rends localement perméable la peau, un capteur mesure la dose de glucose dans le sang et le patch injecte la dose requise d'insuline. Elles servent à l'imagerie des tissus peu mobile et directement accessibles à travers la peau tels que les seins, le foie, l'utérus, les reins, la thyroïde ; à l'analyse du sang par effet doppler ; à l'écographie endocavitaire dans des régions tel que le rectum, le vagin ; au dépistage de l'ostéoporose par variation de la masse osseuse. Elles servent a soigner les pathologies dégénératives ou péri-articulaires, tendineuses ou aponévrotiques ainsi que les rhumatismes et l'arthrose. Ces applications font appellent à l'imagerie médicale et nécessitent des consommations de courants beaucoup plus importants que les autres capteurs. Pour cela, un connecteur permet d'amener une alimentation externe plus puissante. Dans ce mode thérapie à distance, le médecin peu analyser l'évolution de la pathologie et agir en conséquence. Le vêtement selon l'invention est caractérisé en ce que son application s'étends au monde animale en réduisant la surface du textile à la partie élastique pour plaquer les électrodes contre la peau de l'animale et en y ajoutant des sangles légères pour le maintient des fils électrique, de l'alimentation, des capteurs, et des composants électroniques. Les paramètres mesurés permettent de soulager l'activité du vétérinaire ou du propriétaire de l'animal dans les domaines médicaux décris ci-dessus, Revendications1 Dispositif sous forme d'un vêtement caractérisé en ce qu'il possède des sondes à ultrasons fonctionnant sur le mode radar ; des sondes à ultrasons fonctionnant en générateur seulement ; des générateurs de signaux infrarouge ; des générateurs de signaux dans le spectre visible ;des capteurs permettant de mesurer des paramètres physiologiques de la personne ou de l'animal portant le vêtement ; des capteurs permettant de mesurer des paramètres physiques de la personne ou de l'animal portant le vêtement tel que l'accélération , la vitesse , la position dans un repère cartésien prédéfini ; des composant électroniques pour mettre en forme et filtrer les signaux provenant des capteurs et de les transmette par voie hertzienne au moyen d'un protocole crypté pour en assurer la confidentialité vers un réseau de communication personnel sans fils, ZigBee ou autres WPANs ; dans le but de faire de la surveillance médicale à distance sur des humains ou sur des animaux, pour établir des diagnostiques médicaux à distance sur des humains ou sur des animaux, pour un usage thérapeutique à distance sur des humains ou sur des animaux, pour localiser à distance des humains ou des animaux, pour l'entrainement et l'optimisation des performances sportives des humains ou des animaux. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une partie intelligente ou informatique constituée d'un système d'exploitation pour exécuter des programmes informatique ; un ou plusieurs programmes informatiques pour échanger les informations et communiquer entre les capteurs et l'émetteur-récepteur du système de communication personnel sans fils; un ou plusieurs programmes informatique pour la mise en forme des signaux issus des capteurs, pour le traitement et le filtrage numérique des signaux issus des capteurs, pour l'analyse en fréquence des signaux non stationnaires, issues des capteurs, au moyen des transformées en ondelettes; un système de codage pour assurer la confidentialité des informations échangées au sein du réseau personnel de communication sans fils ;un registre pour stocker l'identification du vêtement au sein du réseau de communication sans fils ; un registre pour stocker la valeur du rythme cardiaque ; un registre pour stocker la valeur de la température du corps ; un registre pour stocker la teneur en oxygène du sang ; un registre pour stocker la pression sanguine ; un registre pour stocker la valeur de l'accélération du vêtement dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour stocker la vitesse du vêtement dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour stocker la valeur de l'abscisse X du vêtement dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour stocker la valeur de l'ordonnée Y du vêtement dans un repère cartésien prédéfini ; un registre pour stocker la valeur de la cote Z du vêtement dans un repère cartésien prédéfini ; d'un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des déphasages de chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de l'émission ; d'un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des états � marche / arrêt� de chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de l'émission ; d'un registre par sonde à ultrasons contenant le tableau des amplitudes reçues par chaque élément piézoélectrique de l'antenne lors de la réception ; et une partie matérielle constituée d'un textile, porté a même le corps de préférence, de composants pour conditionner les signaux provenant des différents capteurs, d'un processeur arithmétique suffisamment puissant pour réaliser du filtrage numérique et réaliser des analyses fréquentielles de signaux non stationnaires provenant des différent capteurs, au moyen des transformées en ondelettes, d'un émetteur-récepteur aux normes du standard utilisé dans le réseau personnel de -6- communication sans fils ZigBee ou autres WPANs, d'un émetteur-récepteur aux normes du standard utilisé dans le réseau personnel de communication sans fils :ZigBee ou autres WPANs, d'une alimentation électrique autonome sous forme de pile ou d'accumulateurs ou un connecteur pour une alimentation externe plus puissante, d'un ensemble de fils électrique assurant l'alimentation des composants électrique et la transmission des informations issues des capteurs vers le système de communication du réseau personnel sans fils ZigBee ou autres WPANs, d'un accéléromètre faisant fonction de détecteur de chute, d'un accéléromètre pour connaître la position du vêtement, trois électrodes d'électrocardiogramme au minimum, d'un capteur de température, de zones de textile élastiques pour que le vêtement plaque, a même le corps de la personne qui le porte, le capteurs de température, les électrodes de l'électrocardiogramme, le capteur de pression sanguine, d'un ou de connecteurs pour des capteurs ou sondes situés dans des régions endocavitaires externes au vêtement, du capteur de glucose. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il possède la propriété d'être d'une seule pièce; d'être lavable ; d'être localement fait de textile élastique pour plaquer à même la peau le capteur de température, les capteurs pour l'électrocardiogramme et le capteur de pression sanguine ; d'avoir les fils électriques , utilisés pour alimenter les composants électronique et transporter les informations en provenance des capteurs ou allant vers les générateurs , tissés comme les fibres textile du vêtement ; d'avoir les composants électroniques incorporés au textile ; de posséder un code d'identification unique, stocké en mémoire non volatile, qui permet de le différentier du vêtement porté par une autre personne au sein du même réseau ; d'avoir un algorithme d'encryptage pour assurer la confidentialité des informations échangées au sein du réseau de communication sans fils ; d'avoir un mode veille pour économiser l'alimentation électrique ou la batterie ou les piles ou les accumulateurs ; d'avoir une prise pour connecter une alimentation externe plus puissante que la batterie portable, dans le cas ou l'application nécessiterait de plus fort courrant. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il possède des sondes à ultrasons , fonctionnant selon le mode radar en analysant une onde réfléchie sur une cible , qui servent à l'imagerie des tissus peu mobile et directement accessibles à travers la peau tels que les seins, le foie, l'utérus, les reins, la thyroïde; qui servent à l'analyse du sang par effet doppler; qui servent à l'écographie endocavitaire dans des régions tel que le rectum, le vagin; au dépistage de l'ostéoporose par variation de la masse osseuse ; qui servent a soigner les pathologies dégénératives ou péri-articulaires, tendineuses ou aponévrotiques ainsi que les rhumatismes et l'arthrose. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que son application s'étends au monde animale en réduisant la surface du textile à la partie élastique pour plaquer les électrodes contre la peau de l'animale et en y ajoutant un harnais léger pour le maintient des fils électriques, de l'alimentation des composants électronique , de capteurs, des générateurs, des composants électroniques nécessaire aux traitements, à la transmission des signaux, de connecteurs pour une alimentation externe plus puissante, de connecteurs pour des capteurs ou sondes endocavitaires externes au vêtement.