FR2752297A1 - Dispositif de surveillance de l'ecoulement d'un liquide hors d'un reservoir - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de surveillance de l'écoulement d'un liquide hors d'un réservoir (14), le réservoir (14) étant porté par une structure de support (10, 12) équipée d'au moins un dispositif de capteurs (18, 20). Selon l'invention, le dispositif de capteurs (18, 20) mesure sensiblement en permanence le niveau de liquide restant dans le réservoir. La structure de support (10, 12) comporte au moins une première partie (12) portant le réservoir (14) et une deuxième partie (10) comportant des moyens de traitement des signaux fournis par les dispositifs de capteurs (18, 20).

Description

La présente invention concerne les dispositifs de surveillance de l'écoulement d'un liquide hors d'un réservoir, par exemple hors d'une poche ou d'un flacon de perfusion.

Les dispositifs de perfusion généralement utilisés fonctionnent par gravité, le flacon ou la poche contenant le liquide à perfuser à un patient étant suspendu à un support placé a' proximité du patient. Une telle perfusion nécessite de la part du personnel soignant une surveillance constante du débit de liquide pendant le temps prescrit pour cette opération.

En effet, ce débit est la plupart du temps réglé de manière empirique à l'aide d'un dispositif restricteur de débit à réglage manuel, et il faut s'assurer continuellement que ce réglage empirique est voisin de celui qui est désiré. De plus, le débit peut varier selon la position ou les mouvements du patient en cours de perfusion.

Pour résoudre ce problème, on a déjà proposé, par exemple dans les documents US-A-3 977 567 ou FR-A-2 608 928, des systèmes mécaniques, comportant un levier auquel est attaché le flacon de liquide à perfuser. Le levier bascule lorsque le flacon est vide, et actionne un interrupteur fermant un circuit d'alarme. Ces systèmes présentent de nombreux inconvénients. D'une part, ils ne fonctionnent qu'en tout ou rien, et ne fournissent que la seule indication de l'arrêt de la perfusion, et non du débit de celle-ci, et d'autre part cette indication elle-même n' est pas fiable, du fait de la rusticité de ces systèmes.

On connaît aussi du document US-A-3 690 318 un appareil de perfusion qui comporte une chambre de mesure disposée à une hauteur prédéterminée par rapport au patient, et insérée dans la canalisation entre le bocal de perfusion et le patient. Le bocal fournit le liquide de perfusion à une pression prédéterminée et à un débit choisi en sélectionnant un parmi plusieurs orifices de sortie et calculé pour maintenir le liquide à un niveau prédéterminé dans la chambre de mesure. Des capteurs de niveau de liquide donnent une alarme si le niveau de liquide dans la chambre de mesure s 'élève ou s'abaisse d'une valeur prédéterminée. Un tel appareil est relativement complexe à mettre en oeuvre, et nécessite un personnel spécialisé.

On connaît également du document FR-A-2 593 951 un système de contrôle à distance d'au moins un poste de perfusion, qui comporte une ligne électrique de transmission d'informations numériques reliant le poste de perfusion et une unité centrale de traitement de ces informations. Le poste de perfusion est équipé d'un débitmètre et d'un module de codage et de transmission sous forme numérique de l'information de débit instantané délivrée par le débitmètre. L'unité centrale comporte au moins un écran d'affichage sur lequel s'affichent sous forme analogique et alphanumérique les grandeurs représentatives de l'état du poste de perfusion. Ce système est également complexe à mettre en oeuvre et, de plus, il est relativement onéreux.

La présente invention se place dans ce contexte et a pour objet de proposer dispositif de surveillance de l'écoulement d'un liquide hors d'un réservoir, qui donne des informations fiables sur cet écoulement, qui soit simple à mettre en oeuvre par un personnel non spécialisé, et qui soit peu onéreux.

Dans ce but, la présente invention a pour objet un dispositif de surveillance de l'écoulement d'un liquide hors d'un réservoir, le réservoir étant porté par une structure de support équipée d'au moins un dispositif de capteurs.

Selon l'invention, le dispositif de capteurs mesure sensiblement en permanence le niveau de liquide restant dans le réservoir.

Selon une caractéristique de l'invention, la structure de support comporte au moins une première partie portant le réservoir et une deuxième partie comportant des moyens de traitement des signaux fournis par le dispositif de capteurs.

De façon préférentielle, la première partie est reliée à la deuxième partie par un dispositif, incluant au moins un capteur du poids de l'équipage constitué de la première partie et du réservoir.

Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de capteurs comporte au moins un émetteur émettant un faisceau de mesure traversant le réservoir et reçu par un récepteur.

De préférence, les moyens de traitement de signaux de la première partie comportent au moins un module de traitement de données, un module de mémorisation de données et un module de communication.

Selon ce mode de réalisation, les données traitées par le module de traitement de données sont fournies par le module de mémorisation de données, par le dispositif de liaison entre la première partie et la deuxième partie, et par un clavier.

On peut prévoir que le module de communication comporte au moins un élément d'affichage du poids initial du réservoir et au moins un élément d'affichage signalant une condition anormale dans l'écoulement du liquide hors du réservoir.

De façon avantageuse, le module de mémorisation de données contient des données concernant le type de dispositif de capteurs, un algorithme de contrôle, et des valeurs à contrôler.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le module de traitement détermine la courbe réelle de variation du niveau dans le réservoir, et compare en permanence la courbe réelle à une courbe idéale. On peut alors prévoir que le module de traitement envoie un signal d'alarme au module de communication si la courbe réelle de variation de niveau dans le réservoir s'écarte de la courbe idéale d'une quantité supérieure à une valeur prédéterminée.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif, en référence aux dessins annexés sur lesquels:
- La Figure 1 est une vue schématique du dispositif de surveillance selon la présente invention, et
- Les Figures 2 à 4 sont des courbes expliquant le fonctionnement du dispositif de la Figure 1.

En référence à la Figure 1, on voit que le dispositif comporte un bottier 10, destiné à être placé en hauteur, à environ 1,50 mètre du sol, au voisinage du lit d'un patient, et un support 12 destiné à recevoir un flacon, ou, comme on l'a représenté sur la
Figure 1, une poche souple conventionnelle 14 contenant le liquide à perfuser au patient, au moyen d'une canalisation appropriée (non représentée). La poche 14 est suspendue au support 12 par l'intermédiaire d'un système d'accrochage 16, assurant en même temps un positionnement relativement précis de la poche 14 par rapport au support 12.

Le support 12 est équipé de capteurs 18 et 20 situés de part et d'autre de la poche 14. Ces capteurs peuvent, par exemple, être constitués d'émetteurs 18 associés à des récepteurs correspondants 20. Les paires émetteur 18 / récepteur 20 peuvent utiliser des faisceaux optiques de mesure, par exemple des ondes infrarouges, ou des faisceaux hertziens, par exemple des ondes à haute fréquence.

Un câble électrique 22 relie le boîtier 10 au support 12 pour alimenter les émetteurs 18 et transmettre au boîtier 10 les signaux de mesure fournis par les récepteurs 20.

Le support 12 est relié au boîtier 10 au moyen d'un système de suspension 24, incluant un capteur du poids de l'équipage constitué du support 12 et de la poche 14.

On va maintenant exposer le fonctionnement du dispositif que l'on vient de décrire.

Le boîtier 10 est alimenté en énergie électrique par le secteur, et/ou par une batterie interne (non représentée) pour le rendre autonome et insensible à une coupure de courant, la batterie étant rechargée lorsque le dispositif fonctionne sur le secteur, comme cela est bien connu. Le boîtier comporte un clavier 30 permettant de fournir des informations à un module de traitement de données, un module de mémorisation de données, et un module de communication, ces trois modules étant, de façon favorable, dans le boîtier 10.

Lorsque le personnel soignant, après avoir mis le boîtier 10 sous tension, opération qui peut être visualisée par l'allumage d'un voyant marche / arrêt 32, dispose une poche neuve 14 sur le support 12 en la suspendant au dispositif d'accrochage 16 ; les capteurs de poids inclus dans le système de suspension 24 détectent le poids de l'équipage constitué du support 12, de la poche 14, et de la canalisation reliée à la poche 14.

Les poches utilisées le plus fréquemment ont des contenances normalisées, et peuvent généralement contenir 50 ml, 100 ml, 250 ml, 500 ml ou 1000 ml. Il en résulte que le poids détecté par les capteurs du système de suspens ion 24 a une valeur égale ou proche d'un nombre fini de valeurs prédéterminées, cinq dans l'exemple choisi.

Ces valeurs prédéterminées ont été préalablement mémorisées dans le module de mémorisation. Le module de traitement compare alors la valeur détectée avec les valeurs mémorisées et commande l'affichage par le module de communication de la valeur mémorisée la plus proche de la valeur détectée.

Dans le cas d'un nombre de valeurs mémorisées peu élevé, ce nombre étant, dans l'exemple choisi, égal à cinq, l'affichage pourra être considérablement simplifié. Cet affichage pourra, par exemple, être constitué d'un nombre égal de diodes électroluminescentes 34. On pourra alors prévoir de n'allumer que la diode correspondant à la valeur trouvée, ou allumer cette diode et toutes celles correspondant à des valeurs inférieures.

Par exemple, pour une poche de 250 ml, on pourra prévoir de n'allumer que la troisième diode, ou les trois premières diodes. Le boîtier 10 pourra avantageusement comporter, en face de chaque diode, l'indication du volume correspondant à l'allumage de cette diode.

Si l'affichage de la valeur trouvée correspond effectivement à la contenance de la poche 14 en place sur le support 12, le personnel soignant utilise une touche du clavier 30, par exemple a touche 36, pour valider cette valeur.

Si l'affichage de la valeur trouvée ne correspond pas à la contenance réelle de la poche 14 mise en place sur le support 12, le personnel soignant peut corriger cette valeur à l'aides de touches + et - du clavier 30, pour modifier cette valeur, et obtenir, puis valider, l'affichage de la valeur correspondant effectivement à la poche en place sur le support 12.

Si après un certain temps suivant l'accrochage d'une nouvelle poche, le personnel soignant n'a pas validé la valeur trouvée, le dispositif émet une alarme, puisqu'il détecte alors la présence d'une poche dont le contenu est incertain. Cette alarme peut être obtenue par le clignotement des diodes 34, par l'allumage d'une diode spécifique telle que la diode 38, accompagnée ou non d'une alarme sonore, et relayée ou non dans un local distant, cette diode 38 servant donc à signaler une condition anormale dans l'écoulement du liquide hors de la poche 14.

Une fois la valeur de la contenance de la poche 14 validée, le contrôle de l'écoulement du liquide hors de la poche est effectué par les capteurs 18 et 20 du support 12. En effet, pour une contenance donnée, et validée, de la poche 14, le module de mémorisation M contient également des données concernant le type de capteurs 18 et 20 utilisés, l'algorithme de contrôle, les valeurs à contrôler, et les références importantes qui conviennent au couple capteur / matériel de soin.

Ces données sont alors fournies au module de traitement T qui scrute alors périodiquement les capteurs 18 et 20 pour déterminer le niveau instantané de liquide dans la poche 14. Dans la partie haute de la poche 14 où il n'y a plus de liquide, les signaux reçus par les récepteurs 20 n'ont eu que les parois de la poche à traverser, et sont donc peu affaiblis. Dans la partie basse de la poche 14 contenant encore du liquide, les signaux issus des émetteurs 18 doivent traverser cette épaisseur de liquide en plus des parois de la poche.

Ils seront donc sensiblement plus affaiblis et déformés que les signaux en partie haute.

Le module de traitement détermine ainsi la courbe réelle de variation du niveau dans la poche 14, qu'il compare en permanence à une courbe idéale, telle que la droite AB sur la Figure 2.

Si la courbe de variation mesurée de niveau reste constamment proche de la courbe idéale AB, une alarme ne sera normalement déclenchée que lorsque le niveau réel aura atteint un niveau prédéterminé, par exemple le niveau C sur la Figure 2, atteint après un temps T, et correspondant par exemple à 10 % du niveau initial. Le personnel soignant est alors averti de la fin imminente de la perfusion, et peut prendre les mesures nécessaires.

Si la courbe de variation mesurée de niveau s'écarte de la courbe idéale d'une quantité supérieure à une valeur prédéterminée, alors une alarme est déclenchée. Par exemple dans le cas de la Figure 2, si la courbe réelle devient supérieure à la courbe idéale AB au temps t,, alors une alarme sera donnée au temps t1.

De même, comme on l'a représenté sur la Figure 3, si la courbe réelle devient inférieure à la courbe idéale AB au temps t,, une alarme sera donnée au temps t2. Selon le sens de l'écart par rapport à la courbe idéale, la nature de l'anomalie peut être déterminée automatiquement par le module de traitement et l'alarme peut être personnalisée en conséquence. Dans le cas de la Figure 2, l'anomalie correspond à une canalisation ou un cathéter bouché à partir de t,, et dans le cas de la Figure 3, l'anomalie correspond à une canalisation ou un cathéter rompu à partir de t,.

Les écarts en plus ou en moins par rapport à la courbe idéale AB seront prédéterminés de façon à ce que l'alarme soit donnée le plus rapidement possible, sans toutefois donner de fausses alarmes, comme on l'a représenté sur la Figure 4. Sur cette Figure, les mouvements erratiques de la variation de niveau qui sont dus à des mouvements du patient ou à des manipulations diverses par le personnel soignant, ne sont pas à prendre en compte pour déclencher une alarme.

On a donc bien réalisé un dispositif de surveillance de l'écoulement d'un liquide hors d'un réservoir, plus particulièrement adapté à la surveillance de perfusions, qui donne des informations fiables sur cet écoulement, puisqu'il surveille en permanence le niveau restant dans la poche contenant le liquide à perfuser. Ce dispositif est simple à mettre en oeuvre par un personnel non spécialisé, puisqu'il suffit à ce personnel de vérifier que la contenance de la poche détectée par le dispositif est bien celle de la poche réellement en place sur le support. De plus, ce dispositif ne met en oeuvre que des moyens éprouvés et peu onéreux.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits, mais elle est susceptible au contraire de recevoir de nombreuses modifications qui apparaîtront à l'homme du métier.

C'est ainsi, par exemple, que l'on pourra aussi bien adapter le dispositif décrit à des bocaux de perfusion plutôt qu'à des poches.

Il est également possible d'envisager que la mesure du niveau restant dans la poche contenant le liquide à perfuser soit effectué à intervalles réguliers à la manière d'un échantillonnage à fréquence élevée et non en permanence, de manière à laisser le temps au module de traitement de traiter l'information reçue par le dispositif de capteurs ou bien même d'autres informations permettant de déclencher une alarme dans un central approprié. De même, le module de traitement pourra inclure un multiplexeur à division de temps pour étudier successivement les informations recues de chacun des capteurs du dispositif de capteurs 18, 20 et éventuellement d'autres capteurs judicieusement prévus n'ayant pas obligatoirement un rapport direct avec la perfusion.

Par ailleurs, le dispositif de capteurs 18, 20 peut être du type stéréographique fonctionnant à une fréquence ne gênant pas le patient, par exemple supérieure à 50 kHz. Les capteurs et les récepteurs correspondants sont alors réunis en 18, une plaque métallique ou un mirroir réfléchissant les ondes à haute fréquence étant disposé(e) en 20 pour renvoyer un écho qui pourra être analysé par le module de traitement inclus dans le boîtier 1.

Sur la Figure 1, on a représenté un dispositif de capteurs 18, 20 affectant la forme d'un fer à cheval plat disposé au centre de l'équipage et dont l'arrondi est fixé au sommet de l'équipage. Une telle disposition permet d'introduire par au-dessous ou latéralement des poches 14 qui, en pratique, présentent une épaisseur inférieure à leur largeur, ou des bocaux de différentes dimensions. Cette disposition, qui est très pratique pour l'interchangeabilité des réservoirs, n'est pas ici limitative. En effet, les jeux de capteurs 18, 20 peuvent également être montés latéralement ou de toute autre façon dès lors qu'ils peuvent permettre la mesure du niveau du liquide dans le réservoir.

De même, le nombre de capteurs 18, 20 utilisés n'est pas limitatif, bien qu'ils soient au nombre de 5 par rangée dans l'exemple de réalisation représenté sur la Figure 1.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de surveillance de l'écoulement d'un liquide hors d'un réservoir (14), le réservoir (14) étant porté par une structure de support (10, 12) équipée d'au moins un dispositif de capteurs (18, 20), caractérisé en ce que le dispositif de capteurs (18, 20) mesure sensiblement en permanence le niveau de liquide restant dans le réservoir.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support (10,12) comporte au moins une première partie (12) portant le réservoir (14) et une deuxième partie (10) comportant des moyens de traitement des signaux fournis par les dispositifs de capteurs (18, 20).

3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première partie (10) est reliée à la deuxième partie (10) par un dispositif (24), incluant au moins un capteur du poids de l'équipage constitué de la première partie (12) et du réservoir (14).

4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de capteur (18, 20) comporte au moins un émetteur (18) émettant un faisceau de mesure traversant le réservoir (14) et reçu par un récepteur (20).

5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de traitement de signaux de la première partie (10) comportent au moins un module de traitement de données, un module de mémorisation de données et un module de communication.

6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les données traitées par le module de traitement de données sont fournies par le module de mémorisation de données, par le dispositif de liaison entre la première partie (12) et la deuxième partie (10), et par un clavier (30).

7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module de communication comporte au moins un élément d'affichage (34) du poids initial du réservoir (14) et au moins un élément d'affichage (38) signalant une condition anormale dans l'écoulement du liquide hors du réservoir (14).

8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de mémorisation de données contient des données concernant le type de dispositif de capteur (18, 20), un algorithme de contrôle, et des valeurs à contrôler.

9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module de traitement détermine la courbe réelle de variation du niveau dans le réservoir (14), et compare en permanence la courbe réelle à une courbe idéale (AB).

10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le module de traitement envoie un signal d'alarme au module de communication si la courbe réelle de variation de niveau dans le réservoir (14) s'écarte de la courbe idéale (AB) d'une quantité supérieure à une valeur prédéterminée.