Brevet FR3146795A1 — publié le 20240927

Procédé de détection de blessures ou de situations à risque de blessures de la peau et dispositif associé. Le procédé permet la détection de blessures ou de situations à risques de blessures de la peau comme les ampoules ou les ulcères grâce à un réseau de capteur de pression et de température disposé sur la peau et relié à un processeur qui, doté d’une IA, analyse les valeurs de ces capteurs suivant un protocole qui prend en compte les conditions d’apparition des dîtes blessures et les caractéristiques de ces dernières ainsi que sur le recueil des données hors contexte de blessures. Ainsi, l’apparition d’ampoule au pied par exemple, peut être prédite par l’apparition d’une évolution temporelle de pression et de température caractéristique de la pression et température qui conduisent à une blessure en une zone et mise en corrélation avec la zone limitrophe non affectée. L’apparition de l’ampoule elle-même peut être déterminée par l’obtention d’une courbe pression/température spécifique aux propriétés mêmes de l’ampoule à savoir l’apparition de liquide dans l’ampoule, qui change de façon spécifique les dites courbes. Pour l’application aux semelles de chaussures, aux chaussettes ou aux gants, une cinquantaine de capteurs de pression et de température sont disposés préférentiellement dans un film élastomère. Procédé de détection de blessures ou de situations à risque de blessures de la peau et dispositif associé La présente invention concerne un procédé de détection de blessures ou de situations à risque de blessures de la peau et son dispositif associé. Les applications préférentielles étant les semelles de chaussures, des chaussettes et des gants pour prévenir les travailleurs, sportifs et malades tels que les diabétiques de la survenue à plus ou moins court therme de blessures comme des ampoules ou des escarres afin qu’ils puissent prendre des mesures correctrices. Une ampoule (cloque, phlyctène) est un soulèvement de l'épiderme qui forme un renflement rempli de liquide clair. Elle est due le plus souvent à des frottements répétés et un échauffement. Douloureuses, les ampoules gênent les activités physiques. Lorsqu’elles sont ouvertes, la peau mise à vif est très sensible et doit être protégée des frottements et de l’infection. L’ulcère est une perte de substance entraînant un bris de la continuité au niveau de l’épithélium, qu’il s’agisse de la peau ou d’une muqueuse. L'ulcère diabétique est une complication du diabète. Pouvoir prévenir la survenue d’ampoules ou d’ulcère et/ou les détecter très précocement, permettrait de réduire les douleurs et les problèmes d’infection voire les amputations. L'incidence de l'ulcère du pied diabétique dans le monde se situe entre 10 et 30 millions d'ulcères annuellement. Environ 20% des patients atteints de diabète (460 millions) développeront un ulcère du pied diabétique au cours de leur vie. Comme le nombre de diabétiques nouvellement diagnostiqués augmente chaque année, l'incidence de l'ulcère du pied diabétique est également appelé à augmenter fortement. Art antérieur S’il existe des dispositifs comme des semelles pour analyser la démarche ou les pressions et températures au niveau des pieds, ces dispositifs ne permettent pas à ce jour de prévenir de la survenue de blessures voire même de l’existence de blessures comme des ampoules ou des escarres pour pouvoir ainsi corriger une posture ou bien ajouter un composant de soin (pansement) à temps avant dégradation de la dite blessure. Il y a bien des dispositifs qui revendiquent l’utilisation de capteurs de pression et de température comme dans la demande WO2012084814 DISPOSITIF DE PROTECTION POUR LE PIED DIABÉTIQUE ET PROCÉDÉ DE PROTECTION DU PIED DIABÉTIQUE CONTRE UNE INSUFFISANCE DE LA CIRCULATION SANGUINE, où des capteurs de pression et de température sont connectés à un système de traitement de données pour comparer les valeurs de mesure avec des valeurs limites stockées, mais d’une part cela ne concerne que les problèmes liés à une mauvaise circulation sanguine et d’autre part, il n’est pas revendiqué la détection de blessures et de toute manière, cela ne suffit absolument pas à identifier sûrement des zones à risques de blessure voir les blessures elles-mêmes. En effet, la survenue d’ampoules par exemple, peut se produire que le pied soit chaud ou froid (1995 Knapik et al in Sports Medicine) et donc se limiter à une valeur de pression et/ou de température préétablie n’est pas suffisant. De surcroît, une source d'énergie est nécessaire pour alimenter tous ces capteurs et circuits électroniques ce qui n’est pas compatible avec une utilisation sur au moins une journée complète. De même pour les demandes WO2019076461 SEMELLE INTÉRIEURE DOTÉE DE CAPTEURS et CN111358117 insole with multiple sensors and health management system applying intelligent insole , il n’est fait mention que de mesures de pression et de températures sans aucun moyen d’en interpréter les conséquences et évolutions vis-à-vis de blessures réelles ou potentielles. Descriptif de l’invention : Une ampoule (cloque, phlyctène) est un soulèvement de l'épiderme qui forme un renflement rempli de liquide clair. Elle est due le plus souvent à des frottements répétés. Ainsi, avant l’apparition d’une ampoule, la connaissance de conditions particulières de pression et températures pendant un certain temps et sur une zone très circonscrite peut avantageusement servir à anticiper la dite ampoule. Par exemple, en disposant d’une quantité suffisante de capteurs pour permettre de cartographier finement les zones de pression et de température, on peut comparer les zones très chaudes aux zones limitrophes et il est ainsi possible d’identifier une zone à risque d’ampoule par une élévation locale de température de +5°C par exemple en corrélation avec une pression plus élevée que dans les zones limitrophes. Mais cela ne suffit pas. En effet, la dérivée de la température va nous renseigner sur la rapidité du phénomène et permettre, lorsque la dérivée varie rapidement, de conforter le risque d’apparition de blessure comme par exemple une élévation de +4°C en quelques minutes. Enfin, comme l’ampoule présente une physiologie bien particulière, à savoir une poche de liquide (même en formation), normalement étanche, la dérivée de la température va là aussi drastiquement changer car le liquide occlus ne présente plus les mêmes échanges thermiques que la peau saine. Ainsi, nous disposons de 3 paramètres qui vont permettre d’affirmer qu’une blessure de type ampoule est en train de survenir : 1 l’analyse comparative des pressions et températures entre les diverses zones, 2 l’analyse de la dérivée de la température et de la pression pour chaque zone, 3 l’analyse fine de la dérivée de la température en plus des points 1 et 2. Mais le procédé ne se limite pas aux ampoules et s’applique également aux ulcères. En effet, les ulcères ont pour origine une nécrose parfois de taille minime (quelques mm) et donc disposer d’un réseau assez dense de capteurs va permettre d’identifier rapidement ceux-ci car nos 3 paramètres vont être mis en jeu. A noter que chez les personnes diabétiques les ulcères apparaissent souvent parce que la personne n’a plus de sensation et donc un avertissement grâce à notre procédé est absolument indispensable. Le procédé permet ainsi la détection de blessures ou de situations à risques de blessures de la peau comme les ampoules ou les ulcères grâce à un réseau de capteur de pression et de température disposé sur la peau et relié, sans fil, à un processeur qui, doté d’une intelligence artificielle (IA), pour permettre un apprentissage pour chaque pied et qui analyse les valeurs de ces capteurs suivant un protocole qui exploite les 3 paramètres précités et qui prend donc en compte les conditions d’apparition des dîtes blessures, les caractéristiques de ces dernières ainsi que le recueil des données hors contexte de blessures des zones limitrophes. Ainsi, l’apparition d’ampoule au pied par exemple, peut être prédite par l’apparition d’une évolution temporelle de pression et de température caractéristique de la pression et température qui conduisent à une blessure en une zone et mise en corrélation avec la zone limitrophe non affectée. L’apparition de l’ampoule elle-même peut être déterminée par l’obtention d’une courbe pression/température spécifique aux propriétés mêmes de l’ampoule à savoir l’apparition de liquide dans l’ampoule, qui change de façon spécifique les dites courbes. Pour l’application aux semelles de chaussures, au moins cinq, et préférentiellement cinquante capteurs de pression et de température sont disposés dans une semelle fine et souple. Les valeurs et les variations dans le temps des dits capteurs sont comparées par rapports à celles des capteurs adjacents pour identifier sommairement une zone à risque lorsqu’une ou plusieurs température dépassent un certain seuil relatif de +4°C par exemple, valeur qui augmente de 50% le risque d’ampoule. Les valeurs et les variations dans le temps des dits capteurs sont aussi comparées par rapports à celles, pré-enregistrées, ayant été observées avant la survenue de blessures lors d’un apprentissage du système, Enfin, les valeurs et les variations dans le temps des dits capteurs sont comparées par rapports à celles, pré-enregistrées, ayant été observées après la survenue de blessures. D’une façon préférée, la semelle est en matériau élastomère, et les capteurs sont des éléments piézo-électriques, qui produisent une impulsion électrique en fonction de la pression et la température, et qui sont noyés dans le dit matériau élastomère. Les dits capteurs sont reliés à un circuit électronique miniature, noyé dans la semelle, doté d’un microprocesseur, d’un module de communication Bluetooth Low Energy (BLE) et une super capacité pour stocker l’énergie excédentaire des dits éléments piézo-électriques afin de s’affranchir de batterie. Le module de communication BLE communique avec un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure. Selon un autre mode préféré, la semelle est aussi en matériau élastomère, mais les capteurs sont des antennes RFID passives dont la déformation est fonction de la pression exercée sur elles et de leurs températures et qui sont noyés dans le dit matériau élastomère. Un module émetteur Ultra Haute Fréquences (UHF) envoie un signal spécifique vers les dits capteurs/antennes RFID et un module récepteur UHF recueille les signaux réémis par les dits capteurs/antennes RFID, les dits signaux réémis étant caractéristiques de la déformation et la température des dits capteurs/antennes soumis à une compression et une température. Les dits modules émetteurs et récepteurs UHF sont en outre connectés à un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure. La montre une fine semelle en élastomère (1) dans laquelle sont noyés une multitude d’antennes RFID (2). Suivant une autre disposition, les capteurs piézo-électriques ou RFID sont disposés dans une chaussette afin de pouvoir les répartir également sur le pourtour des pieds, lieu traditionnel de certaines ampoules. Suivant une autre disposition, les capteurs piézo-électriques ou RFID sont disposés dans des gants afin de pouvoir surveiller l’apparition d’ampoules ou d’ulcères sur les mains. Procédé de détection de blessures ou de situations à risque de blessures de la peau caractérisé en ce que : * au moins 5 capteurs de pression et de températures sont disposés sur la peau, * que les valeurs et les variations dans le temps des dits capteurs sont comparées par rapports à celles des capteurs adjacents, Procédé de détection de blessures ou de situations à risque de blessures de la peau, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs et les variations dans le temps des dits capteurs sont comparées par rapports à celles, pré-enregistrées, ayant été observées avant la survenue de blessures, Procédé de détection de blessures ou de situations à risque de blessures de la peau, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs et les variations dans le temps des dits capteurs sont comparées par rapports à celles, pré-enregistrées, ayant été observées après la survenue de blessures. Semelle de chaussure mettant en œuvre le procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : * la semelle est en matériau élastomère, * les capteurs sont des capteurs piézo-électriques, qui produisent une impulsion électrique en fonction de la pression et la température, et sont noyés dans le dit matériau élastomère, * que les dits capteurs sont reliés à un circuit électronique miniature doté d’un microprocesseur, d’un module de communication BLE et une super capacité pour stocker l’énergie excédentaire des dits éléments piézo-électriques afin de s’affranchir de batterie, * que le dit module de communication BLE communique avec un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure, Semelle de chaussure mettant en œuvre le procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : * la semelle est en matériau élastomère, * les capteurs sont des antennes RFID passives dont la déformation est fonction de la pression exercée et de sa température et sont noyés dans le dit matériau élastomère, * qu’un module émetteur UHF envoi un signal spécifique vers les dits capteurs/antennes RFID * qu’un module récepteur UHF recueille les signaux réémis par les dits capteurs/antennes RFID, les dits signaux réémis étant caractéristiques de la déformation et la température des dits capteurs * que les dits modules émetteurs et récepteurs sont connectés à un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure, Chaussette mettant en œuvre le procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : * les capteurs sont des éléments piézo-électriques, qui produisent une impulsion électrique en fonction de la pression et la température, et sont noyés dans le dit matériau élastomère, * que les dits capteurs sont reliés à un circuit électronique miniature doté d’un microprocesseur, d’un module de communication BLE et une super capacité pour stocker l’énergie excédentaire des dits éléments piézo-électriques afin de s’affranchir de batterie, * que le module de communication BLE communique avec un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure, Chaussette mettant en œuvre le procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : * les capteurs sont des antennes RFID passives dont la déformation est fonction de la pression exercée et de sa température et sont noyés dans le dit matériau élastomère, * qu’un module émetteur UHF envoi un signal spécifique vers les dits capteurs/antennes RFID * qu’un module récepteur UHF recueille les signaux réémis par les dits capteurs/antennes RFID, les dits signaux réémis étant caractéristiques de la déformation et la température des dits capteurs * que les dits modules émetteurs et récepteurs sont connectés à un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure, Gants mettant en œuvre le procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : * les capteurs sont des éléments piézo-électriques, qui produisent une impulsion électrique en fonction de la pression et la température, et sont noyés dans le dit matériau élastomère, * que les dits capteurs sont reliés à un circuit électronique miniature doté d’un microprocesseur, d’un module de communication BLE et une super capacité pour stocker l’énergie excédentaire des dits éléments piézo-électriques afin de s’affranchir de batterie, * que le module de communication BLE communique avec un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure, Gants mettant en œuvre le procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : * les capteurs sont des antennes RFID passives dont la déformation est fonction de la pression exercée et de sa température et sont noyés dans le dit matériau élastomère, * qu’un module émetteur UHF envoi un signal spécifique vers les dits capteurs/antennes RFID * qu’un module récepteur UHF recueille les signaux réémis par les dits capteurs/antennes RFID, les dits signaux réémis étant caractéristiques de la déformation et la température des dits capteurs * que les dits modules émetteurs et récepteurs sont connectés à un téléphone portable doté d’une application d’exploitation des données afin d’avertir son porteur d’un éventuel risque de blessure,