Brevet FR3048358A1 — publié le 20170908

L'invention concerne un dispositif ou appareil de ventilation artificielle, aussi appelé appareil d'assistance respiratoire ou ventilatoire, et plus particulièrement un appareil d'assistance respiratoire utilisable par un secouriste, tel un médecin du SAMU, un pompier, un infirmier ou analogue, lorsque celui-ci pratique un massage cardiaque sur une personne, c'est-à-dire un patient, en arrêt cardio-pulmonaire, pour ventiler ladite personne pendant qu'elle est soumise à des compressions thoraciques. Certains types de ventilateurs ou appareils d'assistance respiratoire équipent les véhicules de premiers secours qui interviennent notamment sur les accidents de la circulation ou en cas d'urgence vitale, telles les crises cardiaques. Ainsi, en cas de crise cardiaque, il est primordial d'associer une ventilation mécanique au massage cardiaque pratiqué sur la personne en arrêt cardio-pulmonaire, c'est-à-dire de pratiquer une réanimation cardiopulmoniare (RCP). De nombreuses études révèlent que la fréquence des massages cardiaques est un caractère déterminant de son efficacité. Un consensus existe pour fixer la fréquence minimale du massage cardiaque à 100 compressions par minute. Cette fréquence minimale est notamment préconisée par : American Heart Association dans « Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation (CPR) and Emergency Cardiovascular Care (ECC) »; 2010. Or, en pratique, il a été constaté que les massages cardiaques pratiqués sont souvent trop lents, comme en atteste : « Chest Compression Rates During Cardiopulmonary Resuscitation Are Suboptimal : A Prospective Study During In-Hospital Cardiac Arrest » ; American Heart Association ; Abella et Al, 2005 Dès lors, il apparaît comme indispensable de fournir au secouriste ou analogue, une information relative à la fréquence du massage cardiaque qu'il effectue de manière à lui permettre d'ajuster son massage cardiaque, c'est-à-dire d'augmenter les compressions thoraciques (CT) si elles sont insuffisantes pour atteindre la fréquence minimale préconisée. Le document US-A-5496257 décrit un dispositif à placer sur le thorax du patient, durant le massage cardiaque, qui est capable de mesurer la fréquence des CT et de fournir des informations 3048358 2 relatives à cette fréquence, et le document US-A-6390996 décrit un dispositif analogue qui se fixe autour du poignet du secouriste. Un inconvénient majeur de tels dispositifs est d'ajouter des dispositifs supplémentaires à l'ensemble des équipements nécessaires au secouriste, ralentissant ainsi la mise en place du 5 massage cardiaque lors de la RCP, alors que la rapidité est déterminante dans la survie du patient. De plus, le premier dispositif rend l'intervention plus complexe car il doit être positionné entre les mains du secouriste et le thorax du patient, alors que le second dispositif cité ne permet pas à deux secouristes de se relayer aisément durant le massage, sauf si chacun est pourvu d'un tel dispositif. 10 Un problème majeur est donc de pouvoir fournir des informations de fréquence de CT au secouriste, sans avoir recours à un dispositif supplémentaire afin de ne pas complexifier la tâche du secouriste. Pour tenter d'y remédier, le document FR-A-3000893 enseigne un appareil d'assistance respiratoire comprenant une source de gaz, telle une turbine motorisée, pour délivrer, par 15 intermittence, un gaz respiratoire dans un circuit ventilatoire alimentant un patient subissant une RCP ; des moyens de mesure aptes à mesurer et à délivrer un signal représentatif d'un paramètre représentatif du flux de gaz, tel que débit, pression... ; des moyens de traitement de signal pour analyser ledit signal et en déduire la réalisation ou non d'un massage cardiaque, c'est-à-dire l'existence ou l'absence de CT, et à en déterminer la fréquence ; et un écran d'affichage pour 20 afficher la fréquence des CT. Or, en pratique, il a été constaté qu'avec ce type de dispositif, l'existence des CT n'est pas toujours correctement détectée pendant les intervalles de temps pendant lesquels le gaz est insufflé au patient, ce qui fausse le calcul de la fréquence desdites CT et conduit à délivrer des informations erronées au secouriste ou autre personnel soignant. 25 Le problème qui se pose est dès lors de proposer un appareil d'assistance respiratoire permettant de résoudre tout ou partie des problèmes et inconvénients susmentionnés, en particulier un appareil d'assistance respiratoire permettant de fournir des informations fiables de fréquence de CT au secouriste, y compris lorsque l'existence de telles CT n'est pas correctement 3048358 3 détectée par l'appareil et ce, sans avoir recours à un dispositif supplémentaire afin de ne pas complexifier la tâche du secouriste. La solution est alors un appareil d'assistance respiratoire comprenant : - une source de gaz apte à délivrer un flux de gaz respiratoire dans un circuit ventilatoire 5 destiné à être relié à un patient, le flux de gaz respiratoire étant délivré par ladite source de gaz (4) de manière à générer et à maintenir plusieurs niveaux de pression de gaz (Ph, Pb), pendant des durées (Dh, Db) préfixées, - des moyens de mesure aptes à et conçus pour mesurer au moins un paramètre de flux représentatif du flux de gaz choisi parmi la pression du gaz et le débit de gaz, et pour délivrer au 10 moins un signal de flux représentatif dudit paramètre de flux, - des moyens de traitement de signal conçus pour et aptes à, c'est-à-dire configurés pour : i) analyser et déduire dudit signal de flux, une existence ou une absence de compressions thoraciques pratiquées sur ledit patient, ii) déterminer la valeur de fréquence (F) desdites compressions thoraciques 15 en cas d'existence de compressions thoraciques, iii) fournir ladite valeur de fréquence (F) à des moyens d'affichage, - et des moyens d'affichage permettant d'afficher des informations utiles au secouriste, en particulier la valeur de fréquence (F) des compressions thoraciques ou toute autre donnée ou information utile, 20 caractérisé en ce que les moyens de traitement de signal sont adaptés pour fournir aux moyens d'affichage, une valeur de fréquence corrigée (Fa) correspondant à la valeur de fréquence (F) déterminée immédiatement avant le début d'une durée (Dh, Db) considérée, lorsque les moyens de traitement de signal ne détectent pas de compression thoracique pendant une partie de ladite durée (Dh, Db) considérée. 25 En d'autres termes, la source de gaz est configurée pour délivrer un flux de gaz respiratoire à plusieurs niveaux de pression de gaz (Ph, Pb), pendant des durées (Dh, Db) préfixées, et l'appareil de l'invention a un fonctionnement basé sur la prise en compte de compressions thoraciques (CT) virtuelles, c'est-à-dire de CT non détectées pendant les durées (Dh, Db) de 3048358 4 maintien de niveaux de pression de gaz (Ph, Pb) alors qu'elles ont bien lieu, et sur un affichage d'une estimation de la fréquence de ces CT non détectées. En effet, lorsque la ventilation mécanique induit des variations importantes des signaux de pression et de débit, les CT réelles peuvent être masquées et la fréquence calculée peut être erronée. 5 Selon l'invention, des CT virtuelles sont alors ajoutées si aucune CT réelle n'est détectée, de manière à compenser la perte d'information due aux interférences entre le massage cardiaque et la ventilation mécanique, c'est-à-dire la fourniture de gaz par la source de gaz et le maintien de niveaux de pression de gaz, typiquement une micro-soufflante motorisée, équipant l'appareil de ventilation. 10 Dit autrement, une fréquence de CT corrigée (Fa) est obtenue par estimation de CT virtuelles, ce qui revient à prendre en compte et à afficher non pas une fréquence (F) réelle qui serait erronée, mais une fréquence corrigée (Fa) ou virtuelle correspondant à la fréquence qui a été déterminée par l'appareil, et préférentiellement mémorisée, juste avant le début de chaque durée pendant laquelle un niveau de pression de gaz est maintenu. 15 Grâce à l'invention, le calcul et l'affichage de la fréquence corrigée des CT à l'aide d'estimations de CT virtuelles en cas de non-détection de massage cardiaque par l'appareil, alors qu'un massage a lieu, permettent de guider au mieux le secouriste effectuant le massage cardiaque sur patient ventilé et lui permet de s'assurer que la fréquence minimale de 100 compressions par minute est bien respectée ou, le cas échéant, de corriger sa manière d'appliquer 20 le massage pour obtenir cette fréquence minimale. Selon le cas, l'appareil de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - les moyens d'affichage sont adaptés pour afficher ladite valeur de fréquence corrigée (Fa), pendant au moins une partie de la durée (Dh, Db) considérée. 25 - les moyens d'affichage sont conçus et/ou configurés pour afficher directement ou indirectement la fréquence. Ainsi, ils peuvent afficher directement une (ou des) valeur de fréquence, ou indirectement via une représentation graphique de valeur fréquence, par exemple sous forme d'un barre-graphe ou similaire, ou via une (des) indication de type « trop rapide », « trop lent », « accélérer le massage », « ralentir le massage », ou tout autre symbole illustratif 3048358 5 adéquat... Ceci fournit au secouriste des informations très utiles quant à l'efficacité du massage cardiaque qu'il est en train de pratiquer. - les moyens d'affichage sont conçus et/ou configurés pour afficher, directement ou indirectement, des informations autres que celles liées à la fréquence. 5 - les moyens d'affichage comprennent un écran d'affichage ou analogue, c'est-à-dire un afficheur ou un écran digital, de préférence tactile. - la source de gaz délivre le flux de gaz respiratoire et maintient les niveaux de pression de gaz (Ph, Pb) dudit flux, pendant des durées préfixées (Dh, Db), de sorte que : a) le gaz est maintenu à pression haute (Ph) pendant une première durée (Dh), et 10 b) le gaz est maintenu à pression basse (Pb) pendant une deuxième durée (Db), avec 0 REVENDICATIONS1. Appareil d'assistance respiratoire (1) comprenant : - une source de gaz (4) apte à délivrer un flux de gaz respiratoire dans un circuit ventilatoire (2) destiné à être relié à un patient (20), le flux de gaz respiratoire étant délivré par ladite source de gaz (4) de manière à générer et à maintenir plusieurs niveaux de pression de gaz (Ph, Pb), pendant des durées (Dh, Db) préfixées, - des moyens de mesure (6) aptes à et conçus pour mesurer au moins un paramètre de flux représentatif du flux de gaz choisi parmi la pression du gaz et le débit de gaz, et pour délivrer au moins un signal de flux représentatif dudit paramètre de flux, - des moyens de traitement de signal (5) conçus pour et aptes à : i) analyser et déduire dudit signal de flux, une existence ou une absence de compressions thoraciques (CT) pratiquées sur ledit patient, ii) déterminer la valeur de fréquence (F) desdites compressions thoraciques (CT) en cas d'existence de compressions thoraciques(CT), iii) fournir ladite valeur de fréquence (F) à des moyens d'affichage (7), - et des moyens d'affichage (7) permettant d'afficher des informations, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signal sont adaptés pour fournir aux moyens d'affichage, une valeur de fréquence corrigée (Fa) correspondant à la valeur de fréquence (F) déterminée immédiatement avant le début d'une durée (Dh, Db) considérée, lorsque les moyens de traitement de signal ne détectent pas de compression thoracique (CT) pendant une partie de ladite durée (Dh, Db) considérée. 2. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d'affichage (7) sont configurés pour afficher la valeur de fréquence corrigée (Fa), pendant au moins une partie de la durée (Dh, Db) considérée. 3048358 17 3. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'affichage (7) sont configurés pour afficher, directement ou indirectement, la fréquence sous la forme d'une valeur numérique, d'une représentation graphique, d'une indication ou de tout symbole illustratif. 4. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source de gaz (4) délivre le flux de gaz respiratoire et maintient les niveaux de pression de gaz (Ph, Pb) dudit flux, pendant des durées préfixées (Dh, Db), de sorte que : - le gaz est maintenu à pression haute (Ph) pendant une première durée (Dh), et - le gaz est maintenu à pression basse (Pb) pendant une deuxième durée (Db), avec : 0 5. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande pilotant la source de gaz (4) de manière à délivrer le flux de gaz et à générer les niveaux de pression (Ph, Pb) pendant les durées préfixées (Dh, Db). 6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source de gaz (4) est une micro-soufflante motorisée. 7. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure (6) comprennent un capteur de débit ou un capteur de pression. 8. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signal (5) comprennent au moins un microprocesseur (8) mettant en oeuvre au moins un algorithme. 3048358 18 9. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'affichage (7) comprennent un écran d'affichage. 10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de filtrage configurés pour filtrer le signal de flux représentatif du paramètre de flux provenant des moyens de mesure. 11. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mémorisation (12) conçus pour mémoriser des données. 12. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signal (5) sont configurés pour déterminer la valeur de fréquence (F) des compressions thoraciques (CT) en calculant sur une durée donnée, le rapport entre le nombre de compressions thoraciques (CT) et ladite durée donnée, de préférence une durée comprise entre 1 et 15 secondes. 13. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de comptabilisation des compressions thoraciques (CT) détectées pendant une période de temps donnée. 14. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signal (5) sont configurés pour fournir aux moyens d'affichage (7), la valeur de fréquence corrigée (Fa), lorsque les moyens de traitement de signal (5) ne détectent pas de compression thoracique (CT) pendant un temps (Th, Tb) égal à 10 à 60% de la durée (Dh, Db) considérée.