FR3008602A1 - Dispositif de surveillance sous forme de patch - Google Patents

Abstract

Dispositif de surveillance (1) de l'activité corporelle d'un humain comportant des moyens de capteur (2), de traitement (3), de mémorisation (4) et d'alimentation (5) inclus dans une unité de détection (6), et comportant des moyens de support (7) flexibles aptes à se fixer sur la peau d'un patient. Les moyens de support (7) flexibles comportent des moyens de réception (8) de l'unité de détection (6), adaptés pour recevoir de façon amovible l'unité de détection (6).

Description

00FDEP docx La présente invention concerne un dispositif de surveillance de l'activité corporelle d'un humain, et concerne plus particulièrement un dispositif de surveillance des mouvements réalisés par le corps d'un humain. De façon connue, un tel dispositif de surveillance comprend : - des moyens de capteur, aptes à détecter un ou plusieurs paramètres de mouvements du corps d'un patient, et à générer des signaux, - des moyens de traitement, aptes à traiter les signaux émis par les moyens de capteur pour les convertir en données, - des moyens de mémorisation, aptes à mémoriser les données, - des moyens d'alimentation en énergie électrique. Généralement, le dispositif de surveillance est placé et maintenu sur le corps du patient par l'intermédiaire d'un bandeau élastique ou de sangles. De tels moyens de placement et de maintien présentent toutefois certains inconvénients. Tout d'abord, les parties corporelles sur lesquelles est fixé le dispositif de surveillance peuvent varier en volume (comme peut varier le volume d'une cage thoracique par exemple) au cours de l'activité corporelle du patient, et le bandeau élastique ou les sangles peuvent ainsi devenir plus lâches et autoriser un déplacement du dispositif de surveillance par rapport au corps du patient, ce qui nuit à la précision des mesures effectuées par les moyens de capteur.

De plus, les bandeaux élastiques et sangles induisent une gêne conséquente pour le patient, qui a alors tendance à inconsciemment modifier son comportement physiologique lors de ses mouvements. Les mesures effectuées par les moyens de capteur ne sont alors pas représentatives de la réalité des mouvements qui sont habituellement effectués par le patient.

Enfin, de tels moyens de positionnement et de maintien n'autorisent pas le patient à conserver une hygiène corporelle convenable au cours de sa vie quotidienne, surtout lorsque le temps de mesure est important. Un premier problème proposé par l'invention est d'optimiser le positionnement, le maintien et/ou l'orientation d'un dispositif de surveillance de l'activité corporelle d'un humain, en limitant la gêne éprouvée par le patient et en fiabilisant les mesures effectuées. Simultanément, l'invention vise à permettre au patient de conserver une hygiène corporelle convenable dans sa vie quotidienne malgré la présence du dispositif de surveillance.

Pour atteindre ces objets, ainsi que d'autres, l'invention propose un dispositif de surveillance de l'activité corporelle d'un humain, comprenant : 00FDEP.docx 2 - des moyens de capteur, aptes à détecter un ou plusieurs paramètres de mouvements du corps d'un patient, et aptes à générer des signaux représentatifs de ces paramètres, - des moyens de traitement, aptes à traiter les signaux émis par les moyens de capteur pour les convertir en données, - des moyens de mémorisation, aptes à mémoriser les données, - des moyens d'alimentation en énergie électrique ; selon l'invention : - le dispositif comporte des moyens de support flexibles aptes à se fixer sur la peau du patient, - lesdits moyens de capteur, de traitement, de mémorisation et d'alimentation sont inclus dans une unité de détection, - les moyens de support flexibles comportent des moyens de réception de l'unité de détection, adaptés pour recevoir de façon amovible l'unité de détection.

Les moyens de support flexibles se conforment aisément au corps humain pour se fixer aux endroits estimés appropriés par le personnel médical. De la sorte, les moyens de support flexibles permettent de placer le dispositif de surveillance au plus près du corps du patient pour éviter de le gêner. Les moyens de support étant adaptés pour recevoir de façon amovible l'unité de détection, cette dernière pourra être réutilisée avec d'autres moyens de support qui pourront être jetés après utilisation. On conserve ainsi l'unité de détection pour une réutilisation, ce qui procure un gain économique, et on permet un changement régulier des moyens de support pour permettre au patient de conserver une hygiène corporelle convenable.

Par ailleurs, les moyens de réception autorisent un retrait temporaire de l'unité de détection pour procéder à un rechargement de celle-ci en énergie électrique ou pour procéder à des soins sur le patient (douche par exemple). Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de support flexibles peuvent comporter une couche adhésive adaptée pour se fixer sur la peau du patient. La couche adhésive permet un contact homogène des moyens de support flexibles sur le corps du patient, avec des qualités de tenue satisfaisantes. Dans une variante de ce premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de support flexibles peuvent comporter une pluralité de couches adhésives superposées. Cette pluralité de couches adhésives superposées permet à des mêmes moyens de support flexibles d'être collés, décollés puis recollés sur le corps du patient de façon satisfaisante à plusieurs reprises. Chaque couche 00FDEP docx 3 superposée est pelable et peut ainsi être séparée des autres couches adhésives des moyens de support flexibles pour être jetée. Son retrait met à nu une couche adhésive de niveau inférieur intacte qui est prête à adhérer efficacement sur le corps du patient pour y fixer le dispositif de surveillance.

Selon un second mode de réalisation de la présente invention, les moyens de support flexibles peuvent être aptes à se fixer sur la peau du patient par des moyens de mise en dépression du volume situé entre la peau du patient et les moyens de support flexibles. De tels moyens de mise en dépression permettent de plaquer les moyens de support flexibles sur la peau du patient en exerçant une mise en tension de la peau située sous les moyens de support flexibles. Cela a pour effet de limiter les « effets de peau » (mouvements de la peau par rapport aux chairs et/ou aux os du patient) qui pourraient parasiter les mesures. En complément des moyens de mise en dépression, les moyens de support flexibles peuvent comporter une zone périphérique munie d'une couche adhésive et entourant une zone centrale dépourvue de matière adhésive. La couche adhésive ainsi disposée en périphérie des moyens de support flexibles permet d'assurer une étanchéité périphérique satisfaisante pour une mise en dépression optimale du volume situé entre la peau du patient et les moyens de support flexibles.

Avantageusement, les moyens de mise en dépression peuvent être portés par les moyens de support flexibles, et les moyens de mise en dépression peuvent comporter : - une unité de pompage, - des moyens de mesure adaptés pour mesurer la dépression présente dans le volume situé entre la peau du patient et les moyens de support flexibles, - des moyens de commande de l'unité de pompage, adaptés de façon que, lorsque la dépression présente dans le volume situé entre la peau du patient et les moyens de support flexibles est en dessous d'une valeur prédéterminée, les moyens de commande pilotent l'unité de pompage pour augmenter la dépression dans le volume situé entre la peau du patient et les moyens de support flexibles. Le maintien des moyens de support flexibles contre le corps du patient est ainsi optimisé par asservissement. De préférence, on peut prévoir que : - l'unité de détection comporte un boîtier contenant les moyens de capteur, de traitement, de mémorisation et d'alimentation, 00FDEP.docx 4 - les moyens de réception comportent un logement de forme intérieure sensiblement complémentaire à la forme extérieure du boîtier de l'unité de détection. Les moyens de support flexibles comportent ainsi des moyens de réception simples à fabriquer et à utiliser par le patient et le personnel médical. Avantageusement, la forme intérieure du logement et la forme extérieure du boîtier de l'unité de détection peuvent être conformées de façon à ce que les moyens de réception reçoivent l'unité de détection dans une unique orientation prédéterminée. Cela est particulièrement avantageux lorsque les moyens de capteur nécessitent une position et/ou une orientation précise pour effectuer des mesures fiables de certains mouvements du patient. Avantageusement, le logement peut être défini par un contour élastique et peut présenter une forme intérieure de dimensions légèrement inférieures aux dimensions de la forme extérieure du boîtier de l'unité de détection. L'unité de détection peut ainsi être insérée en force dans le logement pour y être retenue de façon satisfaisante. Réciproquement, l'unité de détection peut, grâce au caractère élastique du contour du logement, être extraite si besoin est. De préférence, le dispositif de surveillance peut comporter des moyens de transmission sans fil des données mémorisées à une unité centrale distante.

Le personnel médical peut ainsi collecter les données contenues dans le dispositif de surveillance suite à des mesures sans avoir à ôter celui-ci du patient. Cela autorise également une collecte des données dans l'unité centrale distante au fur et à mesure du temps lorsque les moyens de mémorisation du dispositif de surveillance sont insuffisants pour contenir toutes les données à mémoriser, notamment lorsque la période de surveillance à assurer est très longue. Avantageusement, les moyens de capteur peuvent comporter un gyromètre, et/ou un inclinomètre, de préférence de type magnétomètre, et/ou un accéléromètre. De tels moyens de capteur autorisent une détection et une analyse satisfaisantes de la plupart des mouvements du corps humain.

Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un kit de surveillance de l'activité corporelle d'un humain, comportant : - une prothèse destinée à être implantée dans le corps d'un patient, - un dispositif de surveillance tel que décrit précédemment, comprenant des moyens de détection et de détermination de l'orientation dans l'espace de ladite 35 prothèse. 00FDEP.docx Un tel kit de surveillance permet de vérifier le bon fonctionnement d'une prothèse suite à son implantation chez un patient, et permet également une quantification et une surveillance du taux d'usure de la prothèse. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention 5 ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de face d'un kit de surveillance de l'activité corporelle d'un humain, comportant une prothèse destinée à être implantée dans le corps d'un patient et un dispositif de surveillance selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une première variante du premier mode de réalisation de dispositif de surveillance illustré sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de côté d'une deuxième variante du dispositif de surveillance des figures 1 et 2 ; - les figures 4 et 5 sont des vues de côté et en coupe d'une première et d'une deuxième variante d'un deuxième mode de réalisation de dispositif de surveillance de l'invention ; - la figure 6 est une vue de dessous du dispositif de surveillance des figures 4 ou 5 ; et - la figure 7 est une vue en perspective d'une troisième variante du deuxième mode de réalisation de dispositif de surveillance de l'invention. Sur les figures 1 à 7 sont illustrés deux modes de réalisation particuliers d'un dispositif de surveillance 1 selon l'invention. Ce dispositif de surveillance 1 comprend : - des moyens de capteur 2, aptes à détecter un ou plusieurs paramètres de mouvements du corps d'un patient, et aptes à générer des signaux représentatifs de ces paramètres, - des moyens de traitement 3, aptes à traiter les signaux émis par les moyens de capteur 2 pour les convertir en données, 30 - des moyens de mémorisation 4, aptes à mémoriser les données, - des moyens d'alimentation 5 en énergie électrique. Les moyens de capteur 2, de traitement 3, de mémorisation 4 et d'alimentation 5 sont inclus dans une unité de détection 6. Le dispositif de surveillance 1 comporte également des moyens de 35 support 7 flexibles aptes à se fixer sur la peau P du patient, lesquels moyens de support 7 flexibles comportent des moyens de réception 8 de l'unité de détection 6, adaptés pour recevoir de façon amovible l'unité de détection 6. 00FDEP.docx 6 Sur les figures 2 et 3 sont illustrées deux variantes d'un premier mode de réalisation de dispositif de surveillance 1. La première variante se distingue en ce que les moyens de support 7 flexibles comportent, sur leur face inférieure 7a destinée à être au contact de la peau P du patient, une couche adhésive 9 adaptée pour se fixer sur la peau P. Dans cette variante illustrée sur la figure 2, les moyens de support 7 flexibles comportent une unique couche adhésive 9 et sont par conséquent jetés après avoir été utilisés. Dans la deuxième variante illustrée sur la figure 3, les moyens de support 7 flexibles comportent une pluralité de couches adhésives 9a à 9e superposées. Les couches 9a à 9d sont pelables, c'est-à-dire qu'elles peuvent être retirées des moyens de support 7 flexibles après utilisation pour laisser apparaître la couche adhésive 9b, 9c, 9d ou 9e placée en dessous et destinée à assurer une nouvelle fixation des moyens de support 7 flexibles.

Dans le deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 4 et 5, les moyens de support 7 flexibles sont aptes à se fixer sur la peau P du patient par des moyens de mise en dépression 10 du volume V situé entre la peau P du patient et les moyens de support 7 flexibles. Pour ce faire, les moyens de mise en dépression 10 comprennent un canal d'aspiration 11 débouchant sur la face inférieure 7a des moyens de support 7 flexibles et comprennent des moyens de clapet anti-retour 12. Les moyens de clapet anti-retour 12 comprennent une bille d'obturation 13 en permanence rappelée en appui contre un siège 14 par des moyens de rappel élastique 15. Dans la première variante illustrée sur la figure 4, la mise en dépression du volume V situé entre la peau P du patient et les moyens de support 7 flexibles nécessite l'utilisation de moyens d'aspiration (au moyen d'une seringue par exemple) destinés à aspirer l'air présent dans le volume V par le canal d'aspiration 11 pour l'extraire comme illustré par la flèche 16. Les moyens de mise en dépression 10 peuvent être portés par les moyens de support 7 flexibles, comme illustré sur la figure 4, ou peuvent être portés par l'unité de détection 6. Dans la deuxième variante illustrée sur la figure 5, les moyens de mise en dépression 10 sont portés par les moyens de support 7 flexibles, et les moyens de mise en dépression 10 comportent : - une unité de pompage 17, - des moyens de mesure 18 adaptés pour mesurer la dépression présente dans le volume V situé entre la peau P du patient et les moyens de support 7 flexibles, 00FDEP.docx 7 - des moyens de commande 19 de l'unité de pompage 17 adaptés de façon que, lorsque la dépression présente dans le volume V situé entre la peau P du patient et les moyens de support 7 flexibles est en dessous d'une valeur prédéterminée, les moyens de commande 19 pilotent l'unité de pompage 17 pour augmenter la dépression dans le volume V situé entre la peau P du patient et les moyens de support 7 flexibles. Les moyens de support 7 flexibles sont ainsi maintenus contre la peau P du patient au moyen d'un asservissement de la mise en dépression. Sur la figure 6, montrant la face inférieure 7a des moyens de support 7 flexibles, on distingue une zone périphérique 20 munie d'une couche adhésive 21. La zone périphérique 20 entoure une zone centrale 23 dépourvue de matière adhésive. La couche adhésive 21 assure ainsi une étanchéité entre les moyens de support 7 et la peau P du patient selon toute la périphérie de la face inférieure 7a des moyens de support 7 flexibles. On limite ainsi le risque de rupture de l'étanchéité entre la face inférieure 7a et la peau P du patient, pour conserver une dépression dans le volume V à même d'assurer un contact satisfaisant entre les moyens de support 7 flexibles et la peau P du patient. Sur les figures 1 à 6, les moyens de réception 8 comportent un bossage 24 muni d'une lumière traversante 25, tandis que l'unité de détection 6 comporte un creux 26 destiné à recevoir le bossage 24. Le creux 26 est muni de lumières latérales 27. Pour fixer de façon amovible l'unité de détection 6 sur les moyens de support 7, on engage le bossage 24 dans le creux 26 de façon à ce que les lumières latérales 27 et la lumière traversante 25 soient en correspondance. On insère alors une tige de verrouillage 22 qui verrouille l'unité de détection 6 sur les moyens de support 7 en s'engageant simultanément dans les lumières latérales 27 et la lumière traversante 25. Pour retirer l'unité de détection 6 des moyens de support 7, on procède à l'extraction de la tige de verrouillage 22 en dehors des lumières latérales 27 et de la lumière traversante 25. L'unité de détection 6 est alors librement séparable des moyens de support 7. Dans le dispositif de surveillance 1 illustré sur la figure 7, l'unité de détection 6 comporte un boîtier 6a contenant les moyens de capteur 2, les moyens de traitement 3, les moyens de mémorisation 4, et les moyens d'alimentation 5. Les moyens de réception 8 comportent un logement 8a de forme intérieure 8b sensiblement complémentaire à la forme extérieure 6b du boîtier 6a de l'unité de détection 6. 00FDEP.docx 8 Le logement 8a est défini par un contour élastique 28 qui présente une forme intérieure 8b de dimensions légèrement inférieures aux dimensions de la forme extérieure 6b du boîtier 6a de l'unité de détection 6. L'unité de détection 6 peut ainsi être insérée légèrement en force, et de façon amovible, dans le logement 8a par un mouvement de translation illustré par la flèche 29. On remarque par ailleurs que la forme intérieure 8b du logement 8a et la forme extérieure 6b du boîtier 6a de l'unité de détection 6 sont conformées de façon à ce que les moyens de support 7 flexibles reçoivent l'unité de détection 6 dans une seule et unique orientation prédéterminée.

Cela garantit une introduction de l'unité de détection 6 dans le logement 8a dans une orientation unique lorsque les moyens de capteur 2 présents dans l'unité de détection 6 nécessitent un positionnement précis par rapport au corps du patient, positionnement précis qui a été déterminé et appliqué aux moyens de support 7 flexibles lors de leur fixation sur la peau P du patient.

Sur la figure 1, on voit que le dispositif de surveillance 1 comporte des moyens de transmission sans fil 30 des données mémorisées à une unité centrale distante 31. Les moyens de capteur 2 comportent un gyromètre, et/ou un inclinomètre, de préférence de type magnétomètre, et/ou un accéléromètre. Sur la figure 1, il est également représenté une prothèse 32 (tige fémorale prothétique en l'occurrence) destinée à être implantée dans le corps d'un patient. Le dispositif de surveillance 1 comporte quant à lui des moyens 33 de détection et de détermination de l'orientation de ladite prothèse 32. L'ensemble comprenant le dispositif de surveillance 1 et la prothèse 32 forme ainsi un kit de surveillance 34 de l'activité corporelle d'un humain, permettant de surveiller le bon fonctionnement de la prothèse 32 et/ou de quantifier et vérifier l'usure de la prothèse 32 lors de son fonctionnement. L'invention n'est pas limitée à une prothèse de type tige fémorale. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1 - Dispositif de surveillance (1) de l'activité corporelle d'un humain, comprenant : - des moyens de capteur (2), aptes à détecter un ou plusieurs paramètres de mouvements du corps d'un patient, et aptes à générer des signaux représentatifs de ces paramètres, - des moyens de traitement (3), aptes à traiter les signaux émis par les moyens de capteur (2) pour les convertir en données, - des moyens de mémorisation (4), aptes à mémoriser les données, - des moyens d'alimentation (5) en énergie électrique, caractérisé en ce que : - le dispositif comporte des moyens de support (7) flexibles aptes à se fixer sur la peau (P) du patient, - lesdits moyens de capteur (2), de traitement (3), de mémorisation (4) et d'alimentation (5) sont inclus dans une unité de détection (6), - les moyens de support (7) flexibles comportent des moyens de réception (8) de l'unité de détection (6), adaptés pour recevoir de façon amovible l'unité de détection (6).
2. 2 - Dispositif de surveillance (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de support (7) flexibles comportent une couche adhésive (9) adaptée pour se fixer sur la peau (P) du patient.
3. 3 - Dispositif de surveillance (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de support (7) flexibles comportent une pluralité de couches adhésives (9a - 9e) superposées.
4. 4 - Dispositif de surveillance (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de support (7) flexibles sont aptes à se fixer sur la peau (P) du patient par des moyens de mise en dépression (10) du volume (V) situé entre la peau (P) du patient et les moyens de support (7) flexibles.
5. 5 - Dispositif de surveillance (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de support (7) flexibles comportent une zone périphérique (20) munie d'une couche adhésive (21) et entourant une zone centrale (23) dépourvue de matière adhésive.
6. 6 - Dispositif de surveillance (1) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de mise en dépression (10) sont portés par les moyens de support (7) flexibles, et en ce que les moyens de mise en dépression (10) comportent : - une unité de pompage (17),00FDEP.docx 10 - des moyens de mesure (18) adaptés pour mesurer la dépression présente dans le volume (V) situé entre la peau (P) du patient et les moyens de support (7) flexibles, - des moyens de commande (19) de l'unité de pompage (17) adaptés de façon que, lorsque la dépression présente dans le volume (V) situé entre la peau (P) du patient et les moyens de support (7) flexibles est en dessous d'une valeur prédéterminée, les moyens de commande (19) pilotent l'unité de pompage (17) pour augmenter la dépression dans le volume (V) situé entre la peau (P) du patient et les moyens de support (7) flexibles.
7. 7 - Dispositif de surveillance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que : - l'unité de détection (6) comporte un boîtier (6a) contenant les moyens de capteur (2), de traitement (3), de mémorisation (4) et d'alimentation (5), - les moyens de réception (8) comportent un logement (8a) de forme intérieure (8b) sensiblement complémentaire à la forme extérieure (6b) du boîtier (6a) de l'unité de détection (6).
8. 8 - Dispositif de surveillance (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la forme intérieure (8b) du logement (8a) et la forme extérieure (6b) du boîtier (6a) de l'unité de détection (6) sont conformées de façon à ce que les moyens de réception (8) reçoivent l'unité de détection (6) dans une unique orientation prédéterminée.
9. 9 - Dispositif de surveillance (1) selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le logement (8a) est défini par un contour élastique (28) et présente une forme intérieure (8b) de dimensions légèrement inférieures aux dimensions de la forme extérieure (6b) du boîtier (6a) de l'unité de détection (6).
10. 10 - Dispositif de surveillance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de transmission sans fil (30) des données mémorisées à une unité centrale distante (31).
11. 11 - Dispositif de surveillance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de capteur (2) comportent un gyromètre, et/ou un inclinomètre, de préférence de type magnétomètre, et/ou un accéléromètre.
12. 12 - Kit de surveillance (34) de l'activité corporelle d'un humain, caractérisé en ce qu'il comporte : - une prothèse (32) destinée à être implantée dans le corps d'un patient, - un dispositif de surveillance (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant des moyens (33) de détection et de détermination de l'orientation dans l'espace de ladite prothèse (32).