Brevet FR3131524A1 — publié le 20230707

La présente description concerne une station de mesure comprenant : un système d’acquisition d’électrocardiogramme, dit ECG, (1010), deux électrodes de contrôle (1022, 1024) configurées pour être au contact d’un utilisateur, un circuit de connexion électrique (1026), le circuit de connexion électrique comprenant une boucle de rétroaction (1028) connectée aux deux électrodes de contrôle (1022, 1024). FIG. 11 Station de mesure avec mesure d’électrocardiogramme La présente description concerne la surveillance de la santé d’un utilisateur et plus spécifiquement concerne les stations de mesure permettant de mettre en œuvre une ou plusieurs mesures de signaux biométriques (ou paramètres physiologiques) d’un utilisateur. Au moins une des données suivantes est déterminée par la station de mesure de la présente demande : poids ou masse, électrocardiogramme (ECG), impédancemétrie (analyse d’impédance du corps humain), dont impédance-pléthysmogramme (IPG) impedance-cardiogramme (ICG) et bioimpédance (« bioimpedance analysi s » BIA, pour la masse de graisse, d’eau, de muscles, etc.), photoplethysmogramme (PPG), ballistocardiogramme (BCG), analyse de la conductance électrochimique de la peau (« ESC analysis » pour « electrochemical skin conductance » ou plus simplement « ESC » dans la présente description) et évaluation de la fonction sudorale (parfois appelée « sudogramme » dans la présente demande), rythme cardiaque (« heart rate », HR), vitesse d’onde de pouls vitesse d’onde de pouls (« pulse wave velocity », PWV), etc. Etat de la technique Le document WO2010/122252 décrit une balance connectée avec mesure de poids et de bioimpédance. Les documents EP3087914 et EP3095380 décrivent quant à eux une balance connectée permettant d’obtenir des informations sur l’état cardiovasculaire de l’utilisateur, avec notamment une mesure de PTT (« pulse transit time ») à l’aide d’un BCG et d’un IPG. Le document WO2021/164561 décrit une balance avec poignée permettant de mesurer un poids, d’effectuer un ECG multi-voies et d’effectuer une BIA segmentale. Pour obtenir un ECG de qualité, une technique consiste à utiliser une électrode dite « de jambe droite », appelée RLD en anglais (« right leg drive »), qui permet de mesurer un potentiel du corps d’un utilisateur pour réinjecter une version amplifiée et inversée de ce potentiel. Le document WO2020/081471 décrit un système avec un ensemble d’électrodes permettant d’effectuer un ECG et une électrode RLD. Alternativement, ce document propose de ne pas utiliser de RLD et d’utiliser un signal couplé alternatif décentré de la moitié de l’alimentation (« a signal input is AC-coupled and biased at mid-supply voltage »). En particulier, l’obtention d’un IPG et d’un ECG synchronisés est recherché pour différentes raisons : meilleure identification des pics, meilleure connaissance de l’état vasculaire de l’utilisateur, etc. Le document « Estimation of Pulse Arrival Time Using Impedance Plethysmogram from Body Composition Scale ” de Paliakatie et al. décrit un ECG et un IPG synchronisé. L’ECG et l’IPG sont acquis par deux systèmes différents mais la synchronisation n’est pas décrite (la transmission sans-fil est généralement source de difficulté). Le document « Pulse arrival Time Estimation from the Impedance Plethysmogram Obtained with a Handheld device ” de Gomez-Clapers et al. décrit un système avec quatre électrodes au contact des mains avec une masse flottante (« amplifier common ») reliée directement aux électrodes pour obtenir un ECG-1-voie (entre les bras) et un IPG synchronisés. Le système est localisé et est donc moins bruité, comme expliqué dans la référence [15] (“ Fast and Easy-to-Use ECG Acquisition and Heart Rate Monitoring System Using a Wireless Steering Wheel de ce document” , Gomez-Clapers). Le document EP2737847 décrit une méthode comprenant une mesure d’ECG et d’IPG sur les jambes, à l’aide de deux circuits indépendants. Le document ne rentre pas davantage dans le détail. Présentation de l’invention Effectuer un ECG et un IPG en même temps génère des difficultés, à plus forte raison lorsque les deux mesures sont effectuées par le même dispositif. Lorsque l’ECG est un ECG multivoie avec des électrodes sur le bras et les jambes de l’utilisateur (par exemple via une poignée et une balance), la présence de bruit est généralement plus importante. La présente description vise à proposer une station de mesure permettant l’obtention de différentes mesures de signaux biométriques, avec une qualité accrue. L’invention est définie dans les revendications. Dans un mode de réalisation, la description présente une station de mesure comprenant : un système d’acquisition d’électrocardiogramme, dit système d’acquisition ECG, deux électrodes de contrôle configurées pour être au contact d’un utilisateur, un circuit de connexion électrique, le circuit de connexion électrique comprenant une boucle de rétroaction connectée aux deux électrodes de contrôle. Dans un mode de réalisation, l’une des deux électrodes de contrôle est configurée pour mesurer un potentiel du corps, la boucle de rétroaction est configurée pour amplifier et inverser le potentiel mesuré, et l’autre des deux électrodes de contrôle est configurée pour mettre le corps au potentiel amplifié et inversé. En particulier, le système d’acquisition ECG comprend une pluralité d’électrodes ECG, configurées pour être au contact d’un utilisateur et un circuit électronique ECG, connecté à la pluralité d’électrodes ECG. La pluralité d’électrode ECG peut inclure au moins une électrode sur le pied et au moins une électrode sur les mains ou bien deux électrodes sur les deux pieds ou bien deux électrodes sur les deux mains. Dans un exemple, le système d’acquisition ECG comprend trois électrodes ECG, deux sur les mains et une sur le pied gauche. Dans un mode de réalisation, les deux électrodes de contrôle sont distinctes de la pluralité d’électrodes ECG. Dans un mode de réalisation, le circuit de connexion électrique est électriquement indépendant du circuit électronique ECG. Dans un mode de réalisation, la boucle de rétroaction comprend : un amplificateur opérationnel, et une connexion de rétroaction, reliant une sortie de l’amplificateur opérationnel à une entrée de l’amplificateur opérationnel, la connexion de rétroaction comprenant au moins un composant passif. Dans un mode de réalisation, le composant passif comprend une résistance et/ou un condensateur. Dans un mode de réalisation, les électrodes de contrôle sont reliées respectivement à l’entrée et à la sortie de l’amplificateur opérationnel. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend un système d’impédancemétrie, le système d’impédancemétrie comprenant : - une source de courant, par exemple de courant alternatif, - deux électrodes d’injection de courant, pour injecter un courant dans le corps d’un utilisateur, la source de courant étant reliée au circuit de connexion électrique et les deux électrodes d’injection de courant étant les deux électrodes de contrôle. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend un commutateur permettant de déconnecter le circuit de connexion électrique et la source de courant ou dans laquelle la source de courant est désactivable. Dans un mode de réalisation, le système d’impédancemétrie comprend deux électrodes de mesure, aptes à mesurer une différence de potentiel d’une portion du corps de l’utilisateur traversée par un courant généré par la source de courant. Dans un mode de réalisation, le système d’acquisition d’ECG et le système d’impédancemétrie sont configurés pour être activés simultanément, afin d’acquérir un ECG et une mesure d’impédance synchronisés, par exemple un impédance-pléthysmogramme, IPG. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend une base apte à recevoir les pieds d’un utilisateur et sur laquelle est montée au moins une électrode de contrôle. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend une poignée, apte à recevoir les mains d’un utilisateur, et sur laquelle est montée au moins une électrode parmi les électrodes ECG. Dans un mode de réalisation, les électrodes de contrôle sont montées sur la base, deux électrodes ECG sont montées sur la poignée, et une électrode ECG est montée sur la base. La description présente aussi un procédé d’acquisition d’un électrocardiogramme, ECG, à l’aide d’une station de mesure telle que décrite précédemment, comprenant les étapes suivantes : E1 : connexion des électrodes de contrôle au circuit de connexion électrique, par un commutateur, E3 : activation du système d’acquisition ECG pour acquérir un ECG. Dans un mode de réalisation, l’étape suivante est mise en œuvre avant l’étape E3 d’activation du système d’acquisition ECG : E2 : désactivation de la source de courant ou déconnexion de la source de courant du circuit de connexion électrique. La description présente aussi un procédé d’acquisition d’un électrocardiogramme, ECG, et d’une mesure d’impédance, par exemple un IPG, à l’aide d’une station de mesure telle que décrite précédemment, comprenant les étapes suivantes : F1 : connexion des électrodes de contrôle au circuit de connexion électrique, par le commutateur, F3 : activation simultanée du système d’acquisition ECG et du système d’impédancemétrie 1110 pour acquérir un ECG et une mesure d’impédance. Dans un mode de réalisation, la description présente aussi une station de mesure comprenant : un système d’impédancemétrie comprenant : au moins deux électrodes d’injection, pour injecter un courant dans un utilisateur, et un circuit de connexion électrique, le circuit de connexion électrique comprenant une boucle de rétroaction connectée aux deux électrodes d’injection, un système d’acquisition d’électrocardiogramme, ECG, configuré pour acquérir des signaux d’ECG, une première électrode de contrôle, configurée pour modifier le potentiel du corps de l’utilisateur, lequel la première électrode de contrôle étant l’une des électrodes d’injection de courant. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend une deuxième électrode de contrôle, la deuxième électrode de contrôle étant l’autre des deux électrodes d’injection de courant. Dans un mode de réalisation, le système d’acquisition ECG comprend : une pluralité d’électrodes ECG, configurées pour être au contact d’un utilisateur, un circuit électronique ECG, connecté à la pluralité d’électrodes ECG, et dans laquelle une des électrode de contrôle est une des électrodes ECG. Dans un mode de réalisation, la description présente une station de mesure comprenant : une base configurée pour recevoir les pieds d’un utilisateur et comprenant au moins une électrode de pied apte à être en contact avec un pied d’un utilisateur, une poignée configurée pour recevoir les mains d’un utilisateur et comprenant au moins une électrode de main, un système de détection pour détecter un contact simultané de l’utilisateur avec l'électrode de pied et avec l'électrode de main. Le système de détection peut générer une donnée indiquant que la détection a eu lieu et une donnée que la détection n’a pas eu lieu ou tout simplement ne pas générer de signal. Dans un mode de réalisation, le système de détection est configuré pour mettre une électrode des deux électrodes à un potentiel et pour détecter par l’autre électrode un potentiel supérieur à un seuil. Dans un mode de réalisation, le système de détection comprend un générateur de tension apte à mettre ladite électrode au potentiel et un voltmètre apte à mesure le potentiel de ladite électrode. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend système d'acquisition de mesure (BIA, ECG, IPG) utilisant les deux électrodes et la station de mesure est configurée pour déclencher le système d'acquisition de mesure en cas de détection d’un contact simultané par le système de détection. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend une circuiterie de contrôle configurée pour mettre en œuvre une séquence prédéterminée de mesures à exécuter par un ou plusieurs systèmes d’acquisition de mesure (BIA, ECG, IPG), les mesures nécessitant la poignée n’étant pas exécutées en l'absence de détection d’un contact simultané par le système de détection. La circuiterie de contrôle peut passer d'une mesure à l'autre, sans nécessiter de mesure au moyen de la poignée. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend une circuiterie de contrôle configurée pour mettre en œuvre une séquence prédéterminée de mesures à exécuter par un ou plusieurs systèmes d’acquisition de mesure (BIA, ECG, IPG), les mesures nécessitant la poignée étant exécutées en cas de détection d’un contact simultané par le système de détection. Dans un mode de réalisation, le système d’acquisition de mesure comprend un système d’acquisition d’ECG ou un système d’impédancemétrie. Dans un mode de réalisation, en réponse à une absence de détection d’un contact simultané par le système de détection, le système de d’acquisition d’ECG n’est pas activé. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend une circuiterie de contrôle apte à mettre en œuvre les étapes suivantes : - imposition d'un potentiel à une électrode (dans le pied par exemple) - mesure du potentiel au niveau de l'autre électrode, - détermination que le potentiel mesuré est au moins égal à un seuil prédéterminé, le seuil dépendant du potentiel imposé (le seuil étant par exemple égal à la valeur du potentiel imposé moins une valeur de perte du corps de l’utilisateur). Dans un mode de réalisation, en réponse à la de détection d’un contact simultané par le système de détection, la circuiterie de contrôle permet une acquisition de mesure utilisant les électrodes de la poignée. Dans un mode de réalisation, le potentiel est compris entre 0,5 et 2V. Dans un mode de réalisation, la base comprend un système de mesure de poids incluant un capteur de poids et la station de mesure est configurée pour activer le système de détection en réponse à une détection de poids par le système de mesure de poids. Dans un mode de réalisation, la station de mesure comprend une circuiterie de contrôle stockant une séquence de mesures comprenant des mesures avec poignée et des mesures sans poignée et une séquence de mesure comprenant uniquement des mesures sans poignée, dans laquelle la circuiterie de contrôle est configurée pour basculer d’une séquence à l’autre en fonction de la détection par le système de détection. En particulier, si le système de détection détecte le contact simultané, alors la circuiterie de contrôle choisie la séquence complète de mesures. La présente description présente aussi un procédé permettant de détecter un contact entre l’utilisateur et les électrodes, à l’aide de la station de mesure décrite précédemment. Description des figures Les figures suivantes illustrent les éléments décrits dans la présente description. : la représente une vue tridimensionnelle d’une station de mesure avec une poignée, selon un mode de réalisation ; : la représente une vue latérale de la station de la ; : la représente une vue tridimensionnelle de la station de la , mais avec la poignée en position déployée ; : la représente une vue détaillée de la poignée ; : la représente une vue schématique de la station de mesure et de son environnement ; : la illustre une vue tridimensionnelle d’une plaque de mesure isolée ; : la illustre une vue du dessous la plaque de mesure de la ; : la illustre une vue d’un système d’acquisition d’ECG avec une électrode RLD ; : la illustre des mesures d’un ECG avec une électrode RLD ; : la illustre une vue schématique d’un système d’acquisition d’ECG avec un dispositif de rétroaction selon un mode de réalisation de l’invention ; : la illustre une vue schématique d’un système d’acquisition d’ECG avec un dispositif de rétroaction qui est intégré à un système d’impédancemétrie, selon un mode de réalisation de l’invention ; : la illustre des mesures obtenues avec le schéma de la , sans IPG, : la illustre des mesures obtenues avec le schéma de la , avec IPG, : la illustre un procédé d’acquisition d’ECG, : la illustre un procédé d’acquisition synchronisée d’ECG et d’IPG. Station de mesure (100) comprenant : un système d’acquisition d’électrocardiogramme, dit système d’acquisition ECG (1010), deux électrodes de contrôle (1022, 1024) configurées pour être au contact d’un utilisateur, un circuit de connexion électrique (1026), le circuit de connexion électrique comprenant une boucle de rétroaction (1028) connectée aux deux électrodes de contrôle (1022, 1024). Station de mesure (100) selon la revendication 1, dans laquelle : l’une des deux électrodes de contrôle (1022) est configurée pour mesurer un potentiel du corps, la boucle de rétroaction (1028) est configurée pour amplifier et inverser le potentiel mesuré, et l’autre des deux électrodes de contrôle (1024) est configurée pour mettre le corps au potentiel amplifié et inversé. Station de mesure (100) selon l’une des revendications 1 à 2, dans laquelle : le système d’acquisition ECG (1010) comprend : une pluralité d’électrodes ECG (RA, LA, LL), configurées pour être au contact d’un utilisateur, un circuit électronique ECG (1012), connecté à la pluralité d’électrodes ECG. Station de mesure selon la revendication 3, dans laquelle les deux électrodes de contrôle (1022, 1024) sont distinctes de la pluralité d’électrodes ECG (RA, LA, LL). Station de mesure selon la revendication 3, dans laquelle le circuit de connexion électrique (1026) est électriquement indépendant du circuit électronique ECG (1012). Station de mesure (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle la boucle de rétroaction (1028) comprend : un amplificateur opérationnel (1030), et une connexion de rétroaction (1032), reliant une sortie de l’amplificateur opérationnel (1030) à une entrée de l’amplificateur opérationnel, la connexion de rétroaction comprenant au moins un composant passif (RLC). Station de mesure (100) selon la revendication 6, dans laquelle le composant passif comprend une résistance et/ou un condensateur. Station de mesure (100) selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle les électrodes de contrôle (1022, 1024) sont reliées respectivement à l’entrée et à la sortie de l’amplificateur opérationnel (1030). Station de mesure (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant un système d’impédancemétrie (1100), le système d’impédancemétrie comprenant : - une source de courant (1034), - deux électrodes d’injection de courant (1112, 1114), pour injecter un courant dans le corps d’un utilisateur, et dans laquelle la source de courant (1034) est reliée au circuit de connexion électrique (1026) et les deux électrodes d’injection de courant (1112, 1114) sont les deux électrodes de contrôle (1022, 1024). Station de mesure (100) selon la revendication 9, dans laquelle la source de courant (1034) est une source de courant alternatif. Station de mesure (100) selon l’une quelconque des revendications 9 à 10, comprenant un commutateur (566) permettant de déconnecter le circuit de connexion électrique (1026) et la source de courant (1034), ou dans laquelle la source de courant (1034) est désactivable. Station de mesure (100) selon l’une quelconque des revendications 10 à 11, dans laquelle le système d’impédancemétrie (1100) comprend deux électrodes de mesure (1122, 1124), aptes à mesurer une différence de potentiel d’une portion du corps de l’utilisateur traversée par un courant généré par la source de courant (1034). Station de mesure (100) selon l’une quelconque des revendications 9 à 12, dans laquelle le système d’acquisition d’ECG et le système d’impédancemétrie sont configurés pour être activés simultanément pour acquérir un ECG et une mesure d’impédance synchronisés, par exemple un impédance-pléthysmogramme, IPG. Station de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant une base (102) apte à recevoir les pieds d’un utilisateur et sur laquelle est montée au moins une électrode de contrôle (1022, 1024). Station de mesure selon la revendication 14 en combinaison avec la revendication 3, comprenant en outre une poignée (110), apte à recevoir les mains d’un utilisateur, et sur laquelle est montée au moins une électrode parmi les électrodes ECG. Station de mesure selon la revendication 15 dans laquelle : - les électrodes de contrôle (1022, 1024) sont montées sur la base (102), - deux électrodes ECG (RA, LA) sont montées sur la poignée (110), et - une électrode ECG (LL) est montée sur la base (102). Procédé d’acquisition d’un électrocardiogramme, ECG, à l’aide d’une station de mesure (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes : E1 : connexion des électrodes de contrôle (1022, 1024) au circuit de connexion électrique (1026), par un commutateur (566), E3 : activation du système d’acquisition ECG (1010) pour acquérir un ECG. Procédé selon la revendication 17, comprenant l’étape suivante, mise en œuvre avant l’étape E3 d’activation du système d’acquisition ECG : E2 : désactivation de la source de courant (1034) ou déconnexion de la source de courant (1034) du circuit de connexion électrique (1026). Procédé d’acquisition d’un électrocardiogramme, ECG, et d’une mesure d’impédance à l’aide d’une station de mesure (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 16 en combinaison avec la revendication 9, comprenant les étapes suivantes : F1 : connexion des électrodes de contrôle (1022, 1024) au circuit de connexion électrique (1028), par le commutateur (566), F3 : activation simultanée du système d’acquisition ECG 1010 et du système d’impédancemétrie 1110 pour acquérir un ECG et une mesure d’impédance. Procédé selon la revendication 19, dans lequel la mesure d’impédance est un impédance-plethysmogramme, IPG.