FR2826854A1

FR2826854A1 - Procede et dispositif de determination du decalage temporel entre les instants de passage d'une meme onde de pouls en deux points de mesure distincts d'un reseau arteriel d'un etre vivant et d'estimation de sa pression centrale

Info

Publication number: FR2826854A1
Application number: FR0108891A
Authority: FR
Inventors: Roland Asmar
Original assignee: ARTECH MEDICAL
Current assignee: ARTECH MEDICAL
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2003-01-10
Anticipated expiration: 2021-07-04
Also published as: FR2826854B1

Abstract

Pour la détermination du décalage temporel, on enregistre l'évolution d'un paramètre représentatif de l'onde à chaque point de mesure. La déduction du décalage temporel consiste à : c1) déterminer un premier instant où une dérivée d'un ordre prédéterminé par rapport au temps du premier enregistrement est maximale; c2) sélectionner un intervalle de référence contenant ledit premier instant; c3) évaluer le décalage temporel entre ledit intervalle de référence et un intervalle mobile de même durée pour lequel une distance entre la plage de valeurs du premier enregistrement correspondant audit intervalle de référence et la plage de valeurs du deuxième enregistrement correspondant audit intervalle mobile est minimale, la distance étant définie par la somme des valeurs absolues des écarts point à point entre les plages des valeurs des premier et deuxième enregistrements ramenés à une même origine temporelle.

Description

La présente invention concerne un procédé de détermination du décalage temporel entre les instants de passage d'une même onde de pouls en deux points de mesure distincts d'un réseau artériel d'un être vivant. Elle concerne en outre un procédé de détermination de la vitesse de propagation de l'onde de pouls entre ces deux points de mesure, à partir du décalage temporel déterminé.

Elle concerne enfin un procédé d'estimation de la pression artérielle pulsée centrale à partir de vitesses de propagation de l'onde de pouls déterminées.

Une installation de mesure de la vitesse de propagation de l'onde de pouls entre deux points du corps est actuellement connue. Celle-ci met en oeuvre un procédé de détermination du décalage temporel entre les instants de passage d'une même onde de pouls en deux points de mesure distincts du réseau artériel d'un être humain. Ces points de mesure sont disposés par exemple sur l'artère carotide primitive au niveau du cou et sur l'artère fémorale, au niveau de l'aine. Ce dernier capteur ou un capteur supplémentaire peut également être disposé sur l'artère brachiale ou radiale ou un autre site artériel à l'extrémité distale de l'avant-bras.

Pour déterminer la vitesse de propagation de l'onde de pouls, la distance séparant les deux points de mesure est mesurée manuellement à l'aide d'un mètre à ruban ou déterminé par tout autre procédé.

A partir de la distance séparant les deux points et du décalage temporel déterminé, la vitesse de propagation est estimée par simple division de la distance par le décalage temporel, en tenant compte toutefois de la distance séparant le coeur de l'un des points de mesure ou d'un éventuel trajet effectué en une direction opposée par l'une des deux ondes par rapport à l'autre, cette distance devant être déduite de la distance séparant les deux points de mesure.

Pour la détermination du décalage temporel entre les instants de passage de la même onde de pouls en deux points distincts du réseau artériel, le procédé connu consiste à enregistrer l'évolution au cours du temps de la pression artérielle, à chaque point de mesure, puis à déduire, par analyse

des deux enregistrements le décalage temporel entre les instants de passage de la même onde de pouls.

A cet effet, les courbes obtenues à partir de chaque enregistrement sont analysées. Ces courbes présentent, lors du passage de chaque onde de pouls un pic caractéristique représentatif d'une pulsation cardiaque.

Selon le procédé actuel, afin de déterminer le décalage temporel, on considère les maxima de pression de pics correspondant à une même onde de pouls, ou toute autre portion autour du pic et on détermine le décalage temporel entre ces deux maxima. Ce décalage peut être obtenu manuellement par mesure directe sur des courbes imprimées représentatives des deux enregistrements ou par traitement informatique des deux enregistrements.

Toutefois, la détermination des maxima des pics est relativement déli- cate et variable selon plusieurs paramètres cliniques et biologiques. Notamment, cette portion est affectée par les ondes de réflexion. Ainsi, la précision de détermination des instants permettant de calculer le décalage temporel est faible, ce qui nuit à la qualité d'ensemble de la mesure.

L'invention a pour but de fournir un procédé de précision accrue, notamment en améliorant la détermination des instants permettant le calcul du décalage temporel entre les passages d'une même onde de pouls en deux points distants du réseau artériel d'un être vivant.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détermination du décalage temporel entre les instants de passage d'une même onde de pouls en deux points de mesure distincts d'un réseau artériel d'un être vivant comportant les étapes de : a) placer un capteur d'un paramètre représentatif de l'onde de pouls à chaque point de mesure du réseau artériel ; b) enregistrer l'évolution au cours du temps du paramètre représentatif de l'onde de pouls à chaque point de mesure ; c) déduire, des deux enregistrements, ledit décalage temporel, caractérisé en ce que l'étape de déduction du décalage temporel comporte les étapes de :

c1) déterminer un premier instant où une dérivée d'un ordre prédéterminé par rapport au temps du premier enregistrement est maximale ; c2) sélectionner un intervalle de temps de référence contenant ledit premier instant ; c3) évaluer le décalage temporel entre ledit intervalle de temps de référence et un intervalle de temps mobile de même durée pour lequel une distance entre la plage de valeurs du premier enregistrement correspondant audit intervalle de temps de référence et la plage de valeurs du deuxième enregistrement correspondant audit intervalle de temps mobile est minimale, la distance étant définie par la somme des valeurs absolues des écarts point à point entre les plages des valeurs des premier et deuxième enregistrements ramenés à une même origine temporelle ; et c4) considérer le décalage temporel à déterminer comme égal au décalage temporel évalué.

Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - ledit premier instant est déterminé comme l'instant où la dérivée première par rapport au temps du premier enregistrement est maximale ; - ledit intervalle de temps de référence est un intervalle s'achevant sensiblement audit premier instant ; - ledit premier instant est déterminé comme l'instant où la dérivée seconde par rapport au temps du premier enregistrement est maximale ; - ledit intervalle de temps de référence est tel que ledit premier instant se situe sensiblement à mi-durée dudit intervalle ; - ladite dérivée d'ordre prédéterminé est évaluée par application successive d'une méthode des différences finies d'ordre 1 ; - ledit paramètre représentatif de l'onde de pouls est la pression artérielle.

L'invention a en outre pour objet un procédé de détermination de la vitesse de propagation d'une onde de pouls entre deux points de mesure distants d'un réseau artériel d'un être vivant, comportant les étapes de :
A) mesurer la distance séparant les deux points de mesure sur l'être vivant,

B) déterminer le décalage temporel entre les instants de passage d'une même onde de pouls aux deux points de mesure ;
C) calculer la vitesse de propagation à partir de la distance séparant les deux points de mesure et du décalage temporel, caractérisé en ce que le décalage temporel entre les instants de passage de l'onde de pouls aux deux points de mesure est déterminé par un procédé tel que défini ci-dessus.

L'invention a enfin pour objet un procédé d'estimation de la pression pulsée centrale, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : a) déterminer la vitesse de propagation centrale d'une onde de pouls entre un point de l'artère carotide et un point de l'artère fémorale par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit ci-dessus, b) déterminer la vitesse de propagation brachiale d'une onde de pouls entre un point de l'artère carotide et un point de l'artère brachiale, par mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit ci-dessus, c) mesurer la pression pulsée dans le membre supérieur ; d) estimer la pression centrale à partir des vitesses de propagation brachiale et centrale et de la pression pulsée dans le membre supérieur.

L'invention concerne enfin une installation de diagnostic caractérisée en ce qu'elle comporte : - une base de données de valeurs de référence, - des moyens de détermination par mise en oeuvre d'un procédé tel que défini ci-dessus de l'une des grandeurs comprises dans le groupe consistant en le décalage temporel entre les instants de passage d'une même onde de pouls en deux points de mesure distants d'un réseau artériel d'un être vivant, la vitesse de propagation d'une onde de pouls entre deux points de mesure distants d'un réseau artériel d'un être vivant et la pression pulsée centrale d'un être vivant ; et - des moyens de comparaison de ladite grandeur déterminée avec au moins une valeur de référence.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique de l'installation selon l'invention, montrant les points d'implantation des capteurs sur un être humain ; - la figure 2 est un organigramme explicitant les étapes d'un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - la figure 3 est une vue d'un enregistrement au cours du temps des mesures de pressions effectuées aux trois points de mesure du réseau artériel d'un être humain ; - la figure 4 est une vue schématique agrandie d'un enregistrement au cours du temps de deux mesures de pression illustrant la mise en oeuvre de l'algorithme illustré sur la figure 2 ; - la figure 5 est un organigramme explicitant les étapes d'un second mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; et - la figure 6 est une vue schématique agrandie d'un enregistrement au cours du temps de deux mesures de pression effectuées en deux points illustrant la mise en oeuvre du procédé illustré sur la figure 5.

L'installation représentée sur la figure 1 est adaptée pour le calcul, d'une part, de la pression pulsée centrale d'un être humain et, d'autre part, de la vitesse de propagation d'une onde de pouls entre deux points de mesure distants du réseau artériel de l'être humain.

A cet effet, elle met en oeuvre un procédé de détermination du décalage temporel entre les instants de passage d'une même onde de pouls en deux points de mesure distincts du réseau artériel de l'être humain.

L'installation selon l'invention, représentée sur la figure 1, comporte une unité centrale de traitement d'informations 10, telle qu'un microordinateur. Elle comporte de plus une carte d'acquisition 12 assurant la liaison à l'unité centrale de traitement d'informations 10 de plusieurs capteurs, notamment trois, pour la mesure par exemple de la pression artérielle 14, 16,18. Elle comporte en outre une pédale pour arrêter l'acquisition et démarrer le traitement des données recueillies.

Le premier capteur de pression 14 est destiné à être placé sur le cou du patient, au-dessus de l'artère carotide primitive au point M1.

Le second capteur 16 est adapté pour être placé sur l'aine du patient au-dessus de l'artère fémorale au point M2.

Le troisième capteur 18 est adapté pour être placé sur l'extrémité distale de l'avant-bras du patient, au-dessus de l'artère radiale au point M3.

L'emplacement des capteurs peut être modifié selon le souhait de l'investigateur. Ainsi, il pourrait placer le capteur 14 en regard de l'artère brachiale au point M4 et le capteur 18 en regard de l'artère radiale pour l'étude du segment artériel : brachial-radial ou encore fémoro-tibiale.

Les capteurs peuvent également être placés à tout autre emplacement tel qu'au point M5 au dessus de l'artère tibiale ou au point M6 au dessus de l'artère pédieuse.

Ces trois capteurs sont tenus sur le corps du patient en regard de l'artère correspondante par un bracelet élastique ou tout autre système de fixation adapté.

L'unité centrale de traitement d'informations 10 est munie d'une base de temps constituée par exemple par son horloge interne. Elle met en oeuvre un programme adapté dont l'organigramme d'un premier exemple de réalisation est illustré sur la figure 2.

La première étape, notée 100, consiste à entrer dans l'unité centrale 10, la distance séparant les capteurs 14 et 16 d'une part, et 14 et 18 d'autre part. Ces distances sont notées dis et d13 respectivement.

Elles sont mesurées par exemple à l'aide d'un mètre à ruban maintenu manuellement le long du corps du patient. Elle peut être mesurée par tout autre procédé.

A l'étape 102, l'unité centrale de traitement d'informations 10 procède, sur un intervalle de temps déterminé, à l'enregistrement simultané de l'évolution de la pression artérielle aux points de mesure Mi, M2, M3, à partir des capteurs 14,16, 18 et de la carte d'acquisition 12. A cet effet, l'unité centrale 10 enregistre, par exemple sur un disque dur, trois séries de mesures discrètes notées (an), (bn), (cn) effectuées à des instants d'acquisition espacés d'un intervalle d'échantillonnage constant propre à la carte d'acquisition 12.

La fréquence d'échantillonnage est par exemple d'environ 800 Hz pour chaque série de mesure. La résolution est par exemple de 0,025 %, chaque valeur de mesure étant codée sur 12 bits. Chaque enregistrement est supposé contenir N valeurs.

Après acquisition des enregistrements (an), (bn) et (cn), chaque enregistrement est lissé à l'étape 104 afin de filtrer les hautes fréquences typiques des mesures physique. A cet effet, l'algorithme suivant est utilisé pour

chaque enregistrement. Il est présenté ici pour l'enregistrement (an).

for i : =OàN-1do moyenne : = (a [i-1] +a [i] +a [i+1])/3 ; d1 : = abs (a [i-1]-moyenne) ; d2 : = abs (a [i]-moyenne) ; d3 : = abs (a[i+1]-moyenne) ; ifd1 < d2thena [i] : = a[i-1] ; fi ; if d3 < d2 then a [i] : = a[i+1] ; fi ; od ;
Après filtrage, les séries de mesures (an), (bn), (Cn) permettent la construction de courbes telles qu'illustrées sur la figure 3. Ces courbes, notées respectivement A, B, C, représentent l'évolution de l'onde de pression au cours du temps aux points Mi, M2, M3.

On constate sur ces courbes que l'onde de pouls passe à chacun des points de mesure avec un décalage temporel.

A partir de l'étape 106, t'unité centrale 10 détermine, à partir de l'analyse des enregistrements (an) et (bn), d'une part, et (an) et (en), d'autre part, les décalages temporels entre les instants de passage d'une même onde de pouls aux points de mesure Mi et M2, d'une part, et M1 et M3 d'autre part.

Ces décalages temporels sont notés tis, tis, respectivement.

Le même algorithme est mis en oeuvre pour le calcul du décalage t12 et pour le calcul du décalage tig.

Pour la détermination du décalage temporel t12, t'unité centrale 10 détermine d'abord pour le premier enregistrement (an) une plage de valeurs d'apposition de l'onde de pouls. Elle calcule enfin le décalage temporel entre la plage de valeurs identifiée dans le premier enregistrement et la plage de valeurs correspondante dans le deuxième enregistrement. Ce calcul se fait en recherchant le minimum d'une distance d définie entre des plages de valeurs des premier et deuxième enregistrements.

A l'étape 106, t'unité centrale 10 détermine d'abord, pour chacun des enregistrements (an), (bn) et (cn), la dérivée première par rapport au temps.

Celle-ci est notée respectivement (a'n), (b'n) et (c'n).

Les valeurs de la dérivée première par rapport au temps sont déterminées par application d'une méthode des différences finies d'ordre 1.

Ainsi, dans la mesure où les intervalles d'échantillonnage sont égaux, on a par exemple :

A l'étape 110, J'unité centrale 10 détermine l'indice de la valeur maximale de chacune des dérivées premières des enregistrements (an), (bn) et (cn). Les indices des valeurs pour lesquelles les dérivées premières (a'n), (b'n) et (c'n) sont maximales sont notés respectivement p, q et r pour les enregistrements (an), (bn) et (cn).

Ces indices sont donc définis par les relations suivantes :

p = {ne [0, N-1] tel que ViE[O, N-1] a') a'n} q = {ne [0, N-1] tel que V, < = [0, N-1] b', < b'n} r = {ne [0, N-1] tel que V, e [0, N-1] c', < c'n}

A l'étape 112, le nombre de périodes de décalage entre deux plages des deux enregistrements (an) et (bn) correspondant au passage d'une même onde de pouls est déterminé.

A cet effet, un premier intervalle de temps de référence, noté IR, est sélectionné. Cet intervalle de temps est choisi de sorte que l'instant noté tp où la dérivée (a'n) est maximale soit contenu dans cet intervalle de temps de référence IR.

Avantageusement, l'intervalle de temps de référence IR est choisi de telle sorte que sa durée soit inférieure à la durée séparant deux battements cardiaques. En outre, l'intervalle de temps de référence est tel que l'instant tp où la dérivée première (a'n) est maximale constitue la borne supérieure de cet intervalle de temps, c'est-à-dire que cet intervalle de temps s'achève sensiblement à cet instant tp.

Dans la pratique, cet intervalle de temps de référence IR a une durée égale à un nombre entier de périodes d'échantillonnage, cette période étant notée T. Le nombre de périodes est compris entre 20 et 40 de préférence.

Dans l'exemple considéré, la durée de l'intervalle de référence IR est égale à 30 T, c'est-à-dire environ 37,5 millisecondes.

La sélection de l'intervalle de temps de référence IR permet de déterminer une plage de valeurs du premier enregistrement (an), cette plage étant constituée des valeurs du premier enregistrement (an) pour chacun des instants d'échantillonnage compris dans l'intervalle de référence IR.

L'instant tp et l'intervalle de référence IR sont illustrés sur la figure 4.

Afin de déterminer le décalage temporel entre les enregistrement (an) et (bn), un ensemble de plages de valeurs du deuxième enregistrement (bn) est défini. Les plages de valeurs du deuxième enregistrement constituant cet ensemble correspondent à des intervalles de temps mobiles IM ayant la même durée que l'intervalle de temps de référence IR et décalés de celui-ci d'un nombre entier de périodes d'échantillonnage T.

En particulier, les intervalles mobiles considérés IM sont constitués de tous les intervalles de temps décalés d'un nombre fini de périodes d'échantillonnage T depuis l'intervalle de référence IR, les durées de décalage étant comprises entre 0 et une valeur maximale égale à q-p + 50, p et q étant les indices où les dérivées premières des premier et deuxième enregistrements (an) et (bn) sont maximales. L'instant tq est illustré sur la figure 4 et correspond à l'instant où la dérivée première (b'n) du deuxième enregistrement est maximale.

Dans chacune des plages de valeurs correspondant aux intervalles mobiles lM, la distance d entre la plage du premier enregistrement (an) correspondant à l'intervalle de référence IR et chacune des plages de va- leurs du deuxième enregistrement (bn) correspondant aux intervalles mobi- les IM est calculée.

Cette distance d est définie par la somme des valeurs absolues des écarts point à point entre les plages de valeurs des premier et deuxième enregistrements ramenés à une même origine temporelle.

Plus précisément, cette distance d est définie pour deux enregistrements (Xn), (yn) par :

On détermine alors, à l'étape 112, indice i appartenant à [0, q-p + 50] pour lequel la distance entre les plages de valeurs correspondantes des

premier et deuxième enregistrements (an), (bn) est minimale.

En particulier, on recherche l'indice i tel que L 1 an - bn+, 1 ne [p-30, p] soit minimale.

Un calcul analogue est effectué pour déterminer un indice j correspondant au décalage pour lequel la distance entre des plages correspondantes des premier et troisième enregistrements (an), (cn) est minimale.

A l'étape 114, les décalages temporels t12 et t13 sont calculés par multiplication des indices i et j trouvés précédemment par la durée de la période d'échantillonnage T.

Ainsi, on a : t12 = ixT, et t13 = jxT.

A l'étape 130, l'unité centrale 10 calcule, les vitesses V12 et V13 de propagation de l'onde de pouls, d'une part, entre les points M1 et M2 et d'autre part, entre les points M1 et M3.

La vitesse V12 correspond à la vitesse de propagation centrale encore désignée par vitesse de propagation tronculaire. La vitesse V13 correspond à la vitesse de propagation brachiale.

Le calcul des vitesses est effectué à partir des distances d12 et d13 mesurées, ainsi que des décalages temporels t12 et t13 déterminés à l'étape 112.

L'onde de pouls étant issue du coeur, il convient de corriger les distances d12 et d13 par la soustraction de la distance parcourue dans un sens opposé par l'une des deux ondes qui parcourt le trajet artériel dans un sens opposé.

Ainsi, à l'étape 130, les vitesses de propagation de l'onde de pouls sont calculées par les relations suivantes :

di2-d dl3-d Vl2=----etVi3=---tl2 tl3

où d et d'représentent les longueurs du trajet artériel parcouru par l'onde dans des sens opposés après rencontre d'une bifurcation conduisant celle-ci vers chacun des points de mesure. Par exemple, la distance d mesurée entre la carotide et l'aorte est soustraite de la distance mesurée entre la caro- tide et la fémorale puisque l'onde entre l'aorte et la carotide se propage dans un sens opposé (ascendant) à celui entre l'aorte et la fémorale (descendant).

Après calcul, l'unité centrale 10 met à disposition du praticien, notamment par affichage à l'écran, les valeurs V12 et Vis.

Aux étapes 132 et 134, l'unité centrale procède à une estimation de la pression pulsée centrale.

Pour l'estimation de la pression pulsée centrale, le praticien possède d'abord manuellement à la mesure de la pression pulsée brachiale à l'aide d'un brassard gonflable et d'un stéthoscope appliqué de manière classique autour du bras du patient. La pression pulsée brachiale, encore appelée pression différentielle brachiale, est obtenue par différence de la pression systolique et de la pression diastolique mesurées par le praticien. Cette pression pulsée brachiale pourrait être aussi déterminée par des appareils automatiques de mesure de la pression artérielle (appareil électronique).

A l'étape 132, la pression pulsée brachiale ainsi obtenue est entrée dans l'unité centrale de traitement d'informations 10.

A l'étape 134, l'unité de traitement d'informations calcule la pression pulsée centrale estimée, notée Pa, à partir de la relation

où : Va = vitesse de propagation centrale Vb = vitesse de propagation brachiale, et Pb = pression pulsée brachiale.

La pression puisée brachiale peut-être remplacée par toute mesure de pression dans le membre supérieur telle que la pression radiale.

Les vitesses Va et Vb sont prises égales respectivement aux vitesses V12 et V13 calculées à l'étape 130.

La pression pulsée centrale ainsi calculée donne une estimation satisfaisante de la valeur réelle de la pression pulsée centrale. Cette dernière est difficilement mesurable puisque l'aorte est inaccessible depuis l'extérieur du corps du patient.

Pour comprendre que l'estimation de la pression pulsée centrale est satisfaisante, il est possible de considérer le modèle d'une artère selon lequel, en l'absence de réflexion, le rapport de l'amplitude de la pression proximale Pp à l'amplitude de la pression distale Pd aux deux extrémités d'une artère est proportionnel à la racine carrée des caractéristiques d'impédance de l'artère, aux deux extrémités d'une artère, d'où la relation :

où : Zp est l'impédance proximale de l'artère, et Zd est l'impédance distale de l'artère.

En outre, d'après la formule de"Water Hammer", selon laquelle la vitesse d'une onde pulsée est égale au produit de l'impédance caractéristique d'une artère par la densité du sang, l'expression précédente devient :

où : Vp est la vitesse de propagation proximale de l'onde de pouls dans le système artériel, et Vd est la vitesse de propagation distale de l'onde de pouls dans le système artériel.

Ainsi, on comprend que du fait de la non uniformité de l'élasticité arté- rielle mesurée sur un être vivant, il est possible, à partir de la pression puisée brachiale, de déterminer une estimation satisfaisante de la pression pulsée centrale.

A l'étape 136, t'un des décalages calculés à l'étape 114, l'une des vitesses de propagation de l'onde de pouls calculées à l'étape 130 où la pression pulsée centrale calculée à l'étape 134 est comparé à une valeur de référence standard contenue dans une base de données. Cette base de données comporte des valeurs de référence obtenues chez des sujets indemnes de maladie cardio-vasculaire.

Les valeurs de références peuvent également être obtenues par application de formules mathématiques à partir de données de référence mémorisées.

En variante, un index de rigidité artérielle est déterminé à partir d'une vitesse de propagation de l'onde de pouls déterminée à l'étape 130 et la comparaison est effectuée à l'étape 136 entre cet index de rigidité artérielle calculé et un ensemble d'index de rigidité artérielle de référence.

La valeur de la vitesse de l'onde de pouls et la rigidité artérielle, notamment en étant comparée à des valeurs de référence peuvent permettre à un praticien de formuler un pronostic cardio-vasculaire, ces données pouvant être utilisées pour le dépistage précoce des patients à haut risque cardio-vasculaire.

Le procédé mis en oeuvre pour la détermination des décalages tem- porels t12 et tis, permet de déterminer le passage d'une même partie caractéristique de l'onde de pouls sur les courbes obtenues à partir des enregistrements effectués aux différents points de mesure. La détermination des maxima des dérivées premières des enregistrements en cause et le calcul des minima de distances définies entre les enregistrements sont très simples à mettre en oeuvre. Ces calculs reposent en effet seulement sur des opérations mathématiques élémentaires.

Ainsi, le procédé peut être mis en oeuvre sur des moyens de calcul de vitesse et de capacité réduite, permettant ainsi d'obtenir une installation de faible coût ayant une précision satisfaisante.

Dans le procédé décrit ici, la détection du passage d'une onde de pouls en un point donné du réseau artériel est réalisée par suivi de l'évolution de la pression en ce point. Toutefois, tout autre paramètre représentatif de l'onde de pouls peut être utilisé, tel que le diamètre de l'artère ou la vi-

tesse du flux sanguin. Un capteur adapté est alors utilisé en chaque point de mesure à la place du capteur de pression.

Un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est illustré sur les figures 5 et 6.

Dans cette variante, les étapes 100 à 106 sont identiques aux étapes ayant le même numéro dans l'algorithme illustré sur la figure 2.

Toutefois, à l'issue de l'étape 106, une étape 208 est mise en oeuvre pour le calcul de la dérivée seconde par rapport au temps de chacun des enregistrements (an), (bn) et (Cn).

A l'étape 208, les dérivées secondes par rapport au temps de chaque enregistrement (an), (bn) et (cn) sont calculées à partir des dérivées premières (a'n), (b'n) et (c'n) par application d'une méthode de différences finies d'ordre 1. Ces dérivées secondes sont notées respectivement (a"n), (b"n) et (C"n).

A cet effet, les valeurs des dérivées secondes par rapport au temps sont données par les relations :

A l'étape 210, l'unité centrale 10 détermine l'indice de la valeur maximale de chacune des dérivées secondes des enregistrements (an), (bn) et (cn). Les indices des valeurs pour lesquelles les dérivées secondes (a"n), (b"n), (ciln) sont maximales sont notés respectivement s, t et u pour les enregistrements (an), (bn) et (cn).

Ceux-ci sont définis par les relations suivantes :

s= {ne [0, N-1] tetqueV, e [0, N-1] a", < a"n} t = {n < = [0, N-1] tel que Vj&num; [0, N-1] b", < b"n} u = {nr= [O, N-1] tel que Vie [O, N-1] C"i : C"nl.

A l'étape 212, le nombre de périodes de décalage entre deux plages correspondantes de deux enregistrements (an) et (bn) correspondant au passage d'une même onde de pouls est déterminé.

A cet effet, un premier intervalle de temps de référence, noté KR, est sélectionné. Cet intervalle de temps est choisi de sorte que l'instant noté ts

où la dérivée seconde (a"n) est maximale soit contenu dans cet intervalle de temps de référence.

Avantageusement, l'intervalle de temps de référence KR est choisi de telle sorte que sa durée soit inférieure à la durée séparant deux battements cardiaques et qu'il soit de préférence sensiblement égal à un quart de cette durée. En outre, l'intervalle de temps de référence KR est tel que l'instant ts où la dérivée seconde (a"n) est maximale se situe sensiblement à mi-durée de cet intervalle de temps.

Dans la pratique, cet intervalle de temps de référence KR a une durée égale à un nombre entier de périodes d'échantillonnage, cette période étant notée T.

Dans l'exemple considéré, la durée de l'intervalle de référence KR est égale à 30 T, c'est-à-dire environ 37,5 millisecondes. L'intervalle de référence KR s'étend donc de ts-15T à ts + 15T.

La sélection de l'intervalle de temps de référence KR permet de déterminer une plage de valeurs du premier enregistrement (an), cette plage étant constituée des valeurs du premier enregistrement (an) pour chacun des instants d'échantillonnage compris dans l'intervalle de référence KR.

L'instant ts et l'intervalle de référence KR sont illustrés sur la figure 6.

Afin de déterminer le décalage temporel entre les enregistrement (an) et (bn), un ensemble de plages de valeurs du deuxième enregistrement (bn) est défini. Les plages de valeurs du deuxième enregistrement constituant cet ensemble correspondent à des intervalles de temps mobiles KM ayant la même durée que l'intervalle de temps de référence KR et décalés de celui-ci d'un nombre entier de périodes d'échantillonnage T.

En particulier, les intervalles mobiles considérés KM sont constitués de tous les intervalles de temps décalés d'un nombre fini de périodes d'échantillonnage T depuis l'intervalle de référence kR, les durées de décalage étant comprises entre 0 et une valeur maximale égale à t-s + 50, s et t étant les indices où les dérivées secondes des premier et deuxième enregistrements (an) et (bn) sont maximales. L'instant ts est illustré sur la figure 6 et correspond à l'instant où la dérivée seconde (b"n) du deuxième enregistrement est maximale.

Dans chacune des plages de valeurs correspondant aux intervalles mobiles KM, la distance entre la plage du premier enregistrement (an) correspondant à l'intervalle de référence KR et chacune des plages de valeurs du deuxième enregistrement (bn) correspondant aux intervalles mobile IM est calculée.

Cette distance notée d est définie par la somme des valeurs absolues des écarts point à point entre les plages de valeurs des premier et deuxième enregistrements ramenés à une même origine temporelle.

On détermine alors, à l'étape 112, l'indice k appartenant à [0, t-s + 50] pour lequel la distance entre les plages de valeurs correspondantes des

premier et deuxième enregistrements (an), (bn) est minimale.

En particulier, on recherche l'indice k tel que L 1 an - bn+, 1 ne [s- 15, s+ 15] soit minimale.

Un calcul analogue est effectué pour déterminer un indice 1 correspondant au décalage pour lequel la distance entre des plages correspondantes des premier et troisième enregistrements (an), (cn) est minimale.

A l'étape 214, les décalages temporels t12 et t13 sont calculés par multiplication des indices k et 1 trouvés précédemment par la durée de la période d'échantillonnage T.

Ainsi, on a :

t12 = kxT, et t13 = IxT.

Les étapes suivantes du procédé, à partir de l'étape 130 sont identiques aux étapes de l'algorithme illustré sur la figure 2.

Claims

REVENDICATIONS 1. - Procédé de détermination du décalage temporel (t12) entre les instants de passage d'une même onde de pouls en deux points de mesure distincts (Mi, M2) d'un réseau artériel d'un être vivant, comportant les étapes de : a) placer un capteur d'un paramètre représentatif de l'onde de pouls (14,16) à chaque point de mesure (Mi, M2) du réseau artériel ; b) enregistrer l'évolution au cours du temps du paramètre représentatif de l'onde de pouls à chaque point de mesure (Mi, M2) ; c) déduire, des deux enregistrements ( (an), (bn)), ledit décalage temporel (t12), caractérisé en ce que l'étape de déduction du décalage temporel (t12) comporte les étapes de : c1) déterminer un premier instant (tp) où une dérivée d'un ordre prédéterminé par rapport au temps du premier enregistrement (an) est maximale ; c2) sélectionner un intervalle de temps de référence (IR) contenant ledit premier instant (tp) ; c3) évaluer le décalage temporel entre ledit intervalle de temps de référence (IR) et un intervalle de temps mobile (lM) de même durée pour lequel une distance (d) entre la plage de valeurs du premier enregistrement (an) correspondant audit intervalle de temps de référence (IR) et la plage de valeurs du deuxième enregistrement correspondant audit intervalle de temps mobile (lM) est minimale, la distance étant définie par la somme des valeurs absolues des écarts point à point entre les plages des valeurs des premier et deuxième enregistrements ( (an), (bn)) ramenés à une même origine tempo- relie ; et c4) considérer le décalage temporel (t12) à déterminer comme égal au décalage temporel évalué.
2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier instant (tp) est déterminé comme l'instant où la dérivée première par rapport au temps ( (a'n)) du premier enregistrement ( (an)) est maximale.

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3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit intervalle de temps de référence (IR) est un intervalle s'achevant sensiblement audit premier instant (tp).
4.-Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier instant (tp) est déterminé comme l'instant où la dérivée seconde par rapport au temps ((a"n)) du premier enregistrement ( (an)) est maximale.

sensiblement à mi-durée dudit intervalle (IR).
5. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit inter- valle de temps de référence (IR) est tel que ledit premier instant (tp) se situe
6. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite dérivée d'ordre prédéterminé est évaluée par application successive d'une méthode des différences finies d'ordre 1.
7.-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit paramètre représentatif de l'onde de pouls est la pression artérielle.
8.-Procédé de détermination de la vitesse de propagation (V12) d'une onde de pouls entre deux points de mesure distants (M1, M2) d'un réseau artériel d'un être vivant, comportant les étapes de :

A) mesurer la distance (dis) séparant les deux points de mesure (min, M2) sur l'être vivant,

B) déterminer le décalage temporel (tel2) entre les instants de passage d'une même onde de pouls aux deux points de mesure (Mi, M2) ;

C) calculer la vitesse de propagation à partir de la distance (dis) séparant les deux points de mesure et du décalage temporel (tis), caractérisé en ce que le décalage temporel (tis) entre les instants de passage de l'onde de pouls aux deux points de mesure (moi, M2) est déterminé par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
9.-Procédé d'estimation de la pression pulsée centrale, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : a) déterminer la vitesse de propagation centrale d'une onde de pouls entre un point (Mi) de l'artère carotide et un point (M2) de l'artère fémorale par mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 8,

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b) déterminer la vitesse de propagation brachiale d'une onde de pouls entre un point (Mi) de l'artère carotide et un point (M3) de l'artère brachiale, par mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 8, c) mesurer la pression pulsée dans le membre supérieur ; d) estimer la pression centrale à partir des vitesses de propagation brachiale et centrale et de la pression pulsée dans le membre supérieur.

où : Va est la vitesse de propagation centrale Vest la vitesse de propagation brachiale, et Pb est la pression pulsée dans le membre supérieur.
10.-Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pression pulsée centrale Pa est déterminée par la relation :
11. - Installation de diagnostic caractérisée en ce qu'elle comporte : - une base de données de valeurs de référence, - des moyens de détermination par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes de l'une des grandeurs comprises dans le groupe consistant en le décalage temporel entre les instants de passage d'une même onde de pouls en deux points de mesure distants d'un réseau artériel d'un être vivant, la vitesse de propagation d'une onde de pouls entre deux points de mesure distants d'un réseau artériel d'un être vivant et la pression pulsée centrale d'un être vivant ; et - des moyens de comparaison de ladite grandeur déterminée avec au moins une valeur de référence.