FR3119753A1 - Dispositif de mesure de données physiologiques - Google Patents
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Abstract
Titre : Dispositif de mesure de données physiologiques
L’invention concerne un dispositif de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau du corps humain ou d’un animal, le dispositif comprenant un premier support (500) diélectrique comportant une première surface (501) sur laquelle est positionné un système de captation (300) comprenant une pluralité d’éléments électroluminescents (201, 202) et au moins un photorécepteur (203),
le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend une couche de protection (600), faite en parylène et/ou en polyuréthane, comprenant une face exposée (601) apte à entrer en contact avec la partie de peau et une face interne (602) recouvrant la pluralité d’éléments électroluminescents (201, 202) et l’au moins un photorécepteur (203, 204), le système de captation (300) étant intercalé entre le premier support (500) et la couche de protection (600).
Figure pour l’abrégé : Fig. 6
Description
La présente invention concerne le domaine des appareils médicaux de mesure. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des oxymètres. Elle pourra également s’appliquer aux dispositifs connectés non adhésifs permettant de mesurer la fréquence cardiaque et/ou le taux de la saturation du sang en oxygène (SpO2) et/ou la température d’un patient. La présente invention se prête notamment au suivi et au contrôle de paramètres physiologiques des nouveau-nés et particulièrement des bébés prématurés. Des problématiques similaires pourront également se faire ressentir pour d’autres cibles que les enfants, comme par exemple les sportifs, les personnes âgées en général, les patients des EPHAD, les militaires ou les pompiers.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Le suivi des paramètres vitaux chez les nouveau-nés et particulièrement chez les bébés prématurés est essentiel pour le personnel soignant afin de surveiller et de s’assurer de l’état de santé du nouveau-né. Ce suivi se fait généralement grâce à un oxymètre de pouls sous forme de pince autour du doigt ou à l’aide d’un ruban autour du poignet, du pied ou de la jambe.
Le parcours hospitalier classique des nouveau-nés prématurés, en particulier ceux nés avant trente-deux semaines de gestation, passe par les unités de réanimations néonatales, des unités de soins intensifs de néonatologie puis de médecine néonatale avant finalement un départ vers le domicile. Une surveillance étroite de certains critères notamment la stabilité cardio-respiratoire est nécessaire tout au long de ce parcours. La sortie de l’hôpital est particulièrement conditionnée par la stabilité thermique et cardio-respiratoire et la capacité parentale à prendre en charge ce nouveau-né fragile. Cela implique des hospitalisations en néonatologie parfois très longues, induisant souvent une séparation prolongée de l’enfant et de sa famille, à l’origine de troubles développementaux et sensoriels précoces, voire de troubles de l’attachement parent-enfant et de difficultés à l’allaitement.
La transition hospitalisation/domicile est souvent mal vécue par les familles et source de stress pour celles-ci. Elle est à l’origine de nombreuses ruptures de parcours et de facteurs supplémentaires de déviations de la trajectoire développementale de ces enfants vulnérables, alors que la fenêtre développementale de plasticité cérébrale maximum se situe pendant les cent premiers jours.
L’ouverture d’une équipe mobile de soins néonataux à domicile au sein d’un service de néonatalogie s’intègre complètement dans les stratégies de soins de développement centrées sur l’enfant et sa famille. Le principal objectif de la mise en place des équipes mobiles est d’optimiser les soins de développement et le vécu parental en prenant en charge à domicile les nouveau-nés dont l’état ne justifie plus le maintien à temps complet dans une unité hospitalière de néonatalogie mais nécessitant une qualité et une sécurité de soins équivalentes à celles dont ils bénéficiaient au cours de leur séjour hospitalier traditionnel, grâce à un personnel soignant formé pour assurer une continuité technique et relationnelle des soins, un monitoring adéquat et une pérennité du soutien familial.
Les bénéfices prouvés de cette organisation sont nombreux et ont été analysés par le Groupe de Réflexions et d’Evaluations de l’Environnement Néonatal de la Société Française de Néonatalogie (GREEN) : réduction de la durée de séjour, augmentation significative de l’allaitement à la sortie, autonomisation alimentaire plus rapide, diminution du risque infectieux, diminution du stress maternel à la sortie, satisfaction des parents et des soignants, prévention des ruptures de parcours.
Le taux de ré-hospitalisations reste très faible (inférieur à 10% dans toutes les expériences rapportées). A cela s’ajoute une meilleure fluidité et un désengorgement des services de néonatologie particulièrement en cette période particulière de crise sanitaire liée à la Covid19. Ce type d’organisation fait de plus l’objet de recommandations sur le suivi des nouveau-nés à haut risque de TND (Les troubles du neurodéveloppement) par l’HAS publiées en février 2020.
Le besoin est notamment exprimé pour le suivi et le contrôle des paramètres vitaux, fréquence cardiaque et taux d’oxygénation, chez les nouveau-nés et particulièrement chez les bébés prématurés.
Ces dernières années sont apparus de nombreux appareils médicaux permettant la mesure de ces données physiologiques. Parmi eux, il est connu des dispositifs comprenant des sources de lumières auxquelles on associe photodiodes. Comme le dispositif présenté dans l’article : « A. Azhariet al., "A patch-type wireless forehead pulse oximeter for SpO2 measurement,"2017 IEEE Biomedical Circuits and Systems Conference ( BioCAS ), Turin, 2017, pp. 1-4, doi: 10.1109/BIOCAS.2017.8325557 », dans lequel il est divulgué un dispositif pouvant se positionner, à l’aide d’un adhésif, sur le front d’un patient et permettant de collecter les mesures de la fréquence cardiaque et la saturation du sang SpO2.
Cependant, le principal défaut de ce type de dispositif est qu’il n’est pas adapté aux nouveau-nés et aux bébés prématurés. Effectivement, l’un des problèmes majeurs chez les nouveau-nés, particulièrement les prématurés, c’est la fragilité de leur peau. L’utilisation de ce type d’oxymètre provoque souvent des irritations. Des cas de brûlures ont également été rapportés ainsi que des problèmes liés à l’adhésif ou à la pression prolongée exercée par l’oxymètre. D’autres types de complications associées à l'utilisation d’un oxymètre de pouls ont été observés. Celles-ci incluent une érosion par pression, nécrose cutanée, et même une perte sensorielle. Les complications peuvent être observées principalement chez les nouveau-nés dont la peau est très fine et délicate. Un risque de traumatisme peut être aussi observé lorsque le capteur oxymètre est utilisé pendant une période prolongée pendant la surveillance des nouveau-nés gravement malades dont le débit cardiaque est anormal.
Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution qui permette de supprimer ou de limiter au moins l’un des inconvénients précités.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un dispositif de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau du corps humain ou d’un animal, le dispositif comprenant un premier support diélectrique comportant une première surface sur laquelle est positionné un système de captation comprenant une pluralité d’éléments électroluminescents, et au moins un photorécepteur, le dispositif comprend une couche de protection, faite en parylène et/ou en polyuréthane, comprenant une face exposée apte à entrer en contact avec la partie de peau et une face interne recouvrant la pluralité d’éléments électroluminescents, et l’au moins un photorécepteur, le système de captation étant intercalé entre le premier support et la couche de protection.
Sans la présente invention, il faudrait réussir à proposer un dispositif garantissant un confort du dispositif au contact de la peau. Il faudrait que ce dispositif soit adaptable à tous types de surfaces du corps humain et puisse permettre des mesures comparables à celles effectuées à l’aide des dispositifs connus de l’état de la technique comme ceux qui se positionnent au bout du doigt.
De ce fait, la présente invention permet d’optimiser le confort d’utilisation du dispositif de mesures, grâce à une couche de protection qui améliore le système de captation pour permettre un contact doux entre le dispositif et la peau.
De ce fait, la présente invention propose un moyen d’optimiser un dispositif d’oxymétrie comprenant une pluralité d’éléments luminescents et au moins un photorécepteur.
Ainsi, la présente invention permet d’encapsuler un système de captation entre deux couches afin d’éviter des blessures tout en garantissant une mesure correcte du taux d'oxygénation SpO2 et de la fréquence cardiaque comparable aux mesures similaires enregistrées directement sur la peau.
Un autre aspect concerne un élément portable comprenant le dispositif et une bande formant une boucle fermée dans au moins une première configuration, le dispositif étant porté par au moins une paroi interne de la bande.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
Selon un exemple, la couche de protection 600 présente une épaisseur inférieure à 10 µm.
Selon un exemple, la couche de protection 600 présente une épaisseur supérieure à 5 µm.
Selon un exemple, le premier support 500 est fait en Polytéréphtalate d'éthylène PET et/ou en Polynaphtalate d'éthylène PEN.
Selon un exemple, la pluralité d’éléments électroluminescents 201, 202 comprend un premier élément électroluminescent 201 émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 600 nm et 750 nm et un deuxième élément électroluminescent 202 émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 800 nm et 1000 nm.
Cela permet une mesure du taux d’oxygénation du sang et de la fréquence cardiaque. En effet la plage 600nm - 750 nm est avantageusement propice à l’absorption de l’hémoglobine et la plage 800 nm – 1000 nm est avantageusement propice à l’absorption de l’oxyhémoglobine.
Selon un exemple, il y a exactement deux éléments électroluminescents 201, 202 et quatre photorécepteurs 203, 204 disposés de sorte à entourer les éléments électroluminescents 201, 202.
Selon un exemple, le premier élément électroluminescent 201 et le deuxième élément électroluminescent 202 sont des OLEDs.
Selon un exemple, le photorécepteur 203 est une photodiode organique.
Selon un exemple, le premier support 500 et/ou la couche de protection 600 ont une capacité de déformation en flexion avec un rayon de courbure inférieur ou égal à 1m.
Selon un exemple, le système de captation 300 est relié par une nappe de connexion 103 souple à un système de communication 700, le système de communication 700 comprenant un deuxième support 520 sur lequel est positionnée une carte d’acquisition à laquelle sont connectés des éléments permettant la transmission sans-fil des données. De préférence, le premier support 500 et le deuxième support 520 sont deux pièces distinctes.
Selon un exemple, le premier support 500 présente une épaisseur inférieure ou égale à 50 µm et le deuxième support 520 présente une épaisseur inférieure ou égale à 100 µm.
Selon un exemple, le système de captation 300 s’étend sur une surface dont l’aire est inférieure ou égale à 4 cm2.
Selon un exemple, la bande 100 est faite d’un matériau flexible et élastique.
Selon un exemple, la bande 100 est faite d’un matériau textile non tissé.
Selon un exemple, le système de captation 300 comprend un thermomètre 800.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « élément électroluminescent » s'entend d’une source électrique de lumière.
On entend par « photorécepteur » ou « photodiode » un composant, de préférence un semi-conducteur, ayant la capacité de capter un rayonnement du domaine optique et de le transformer en signal électrique.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « souple » ou « flexible » est utilisé en ce qui concerne le premier support 500 ou encore la couche de protection 600. Il peut s’entendre d’une certaine manière, comme une caractéristique des matériaux pouvant se déformer selon les zones du corps et les directions d’extension de la peau sur laquelle il est susceptible d’être utilisé.
D’une manière générale, le caractère souple ou flexible pourra s’entendre d’un élément souple ou flexible alternativement ou cumulativement :
- de sa capacité de déformation élastique permettant de garantir sa conformabilité au niveau de ces portions en contact avec la surface à imprimer lors des impressions ;
- d’une dureté inférieure à 10 MPa, de préférence inférieure à 5 MPa, voire inférieure à 2 MPa de son matériau ou de ses matériaux;
- d’une capacité de déformation en flexion de l’élément avec un rayon de courbure de moins d’un mètre, de préférence de moins de 200 mm.
D’une manière générale et dans le cadre de la présente invention, on entendra par un élément « élastique » un élément apte à se déformer sous une contrainte mécanique depuis une première configuration formelle jusqu’à une deuxième configuration formelle selon au moins une direction, puis une fois à retourner à sa première configuration, une fois la contrainte levée.
L’acronyme «OLED» correspond au terme anglais « Organic Light-Emitting Diode » qui signifie une diode électroluminescente organique.
L’acronyme «LED» correspond à un terme anglais qui signifie une diode électroluminescente.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, les termes « sur » ou « au-dessus » ne signifient pas obligatoirement « au contact de ». Ainsi par exemple, des couches intercalaires ou des organes intermédiaires peuvent être présents.
D'une façon générale, on entend par hauteur, une dimension située suivant l'épaisseur d’une couche, pouvant être la couche de protection 600. La couche de protection 600 comporte généralement deux faces opposées autour de son épaisseur.
D’une façon générale, les termes « sensiblement », « environ », « de l'ordre de » signifient, lorsqu’ils se rapportent à une valeur, « à 10% près » de cette valeur ou, lorsqu'ils se rapportent à une orientation angulaire, « à 10° près » de cette orientation. Ainsi, une direction sensiblement normale à un plan signifie une direction présentant un angle de 90±10° par rapport au plan.
La couche de protection 600 peut comporter plusieurs couches. Une couche peut par ailleurs être composée de plusieurs sous-couches d’un même matériau ou de matériaux différents.
ELEMENT PORTABLE
A la et à la , il est représenté de manière schématique, la tête d’un nouveau-né respectivement de profil et de face portant un équipement sous forme d’un élément portable 90 comprenant une bande 100 sur lequel est positionné et fixé un dispositif selon la présente invention.
La présente invention concerne un dispositif de captation de données physiologiques configuré pour pouvoir être fixé à une bande 100 afin de permettre une mesure de données physiologiques de façon stabilisée, sur un patient.
Sur cet exemple illustré, il s'agit d'une bande 100 apte à pouvoir se refermer autour de la tête d’un enfant à l'aide de fixations 110, de préférence en VELCRO®, pouvant être positionnée en extrémité de la bande 100.
Le bandeau comprend une face intérieure 102 sur laquelle s’étend le dispositif de sorte à ce que le dispositif soit au contact direct d’une partie de peau 80.
De manière générale, le dispositif pourra s’adapter à de nombreuses parties du corps et pour tout type de morphologies. En effet, il ne se limitera pas nécessairement aux nouveau-nés, mais pourra s'adapter aussi bien à des êtres humains adultes qu’à des espèces animales.
Selon un mode de réalisation, la bande 100 est configurée de sorte à pouvoir former une boucle fermée, au moins dans une première configuration, afin de permettre un maintien optimisé du dispositif au contact de la partie de peau 80.
Comme illustré aux figures 2A à 2D, et selon un exemple, un procédé de mise en position et de maintien en position du dispositif avec la bande 100 pourra comprendre au moins une des étapes suivantes :
- mise à plat d'un d'une bande 100 comprenant des fixations 110 (figure 2A) ;
- mise en position et fixation d'un premier support 500 et de préférence d'un deuxième support 520 sur la face interne 602 de la bande 100 (figure 2B) ;
- mise en position et fixation du système de captation 300 (figure 2C) sur le premier support 500 ;
- mise en position et fixation d'une couche de protection 600 recouvrant entièrement le système de captation 300 (figure 2D).
Ainsi, selon ce même mode de réalisation, le système de captation 300 est intercalé entre le premier support 500 et la couche de protection 600.
Selon cet exemple, le procédé pourra s’effectuer avec lesdites étapes effectuées dans un sens contraire.
Comme illustré aux figures 3A à 3C, et selon un mode de réalisation particulier, le dispositif est apte à être mis en position sur une bande 100 se refermant sur elle-même afin de former une boucle fermée. La fermeture peut s’effectuer à l'aide d'une fixation 110 pouvant être par exemple des attaches VELCRO®. La bande 100 pourra être un bandeau ou un brassard
Selon ce même exemple, le premier support 500 et un deuxième support 520 surmontent une face intérieure 102 de la bande 100. Le premier support 500 est surmonté du système de captation 300 et une couche de protection 600 recouvre le système de captation 300 de sorte à ce que le système de captation 300 soit intercalé entre le premier support 500 et la couche de protection 600.
Comme illustré à la , et selon un autre exemple, le dispositif associé à un bandeau, comme dans l'exemple illustré aux figures 3A à 3C, peut également être positionné à différents emplacements du corps humain. Ainsi, le dispositif peut être positionné au bras, au poignet, à la jambe, à la cheville, autour du pied, autour du buste ou de l’abdomen.
Le dispositif peut être adapté à différents domaines tels que les technologies portables dans le monitoring en milieu hospitalier de façon générale ou dans la prise en charge des patients en urgence en dehors de l’hôpital. Le dispositif peut également être associé à des équipements comme des vêtements, des lunettes, des montres connectées, ou des bijoux.
Le dispositif assurera donc, non seulement un suivi en temps réel des paramètres vitaux du bébé prématuré et nouveau-né, mais il permettra également un meilleur confort à l’enfant et une meilleure liberté de mouvement à cet âge où le développement moteur est essentiel et permettra ainsi de réduire le stress chez le bébé et les parents au retour à domicile.
CONFIGURATION STRUCTURELLE DU SYSTEME DE CAPTATION
Comme illustré à la , et selon un l'exemple privilégié par la présente invention, le premier support 500 comprend une première surface 501 sur laquelle est monté un premier élément électroluminescent 201, un deuxième élément électroluminescent 202, ainsi que deux premiers photorécepteurs 203 et deux deuxièmes photorécepteurs 204.
Selon un exemple, les éléments photorécepteurs 203, 204 sont répartis préférentiellement de manière homogène autour d’un point central et de préférence de part et d’autre et en périphérie des éléments électroluminescents 201, 202.
Selon un mode de réalisation, la distance entre le premier élément électroluminescent 201 et le premier photorécepteur 203 est inférieure ou égale à 5 mm.
Selon un mode de réalisation, la distance entre le deuxième élément électroluminescent 202 et le deuxième photorécepteur 204 est inférieure ou égale à 5 mm.
Selon un mode de réalisation, le système de captation 300 comprend un thermomètre 800, de préférence monté sur la première surface 501 et configuré de sorte à pouvoir mesurer la température au niveau de la partie de peau 80.
Selon le même mode de réalisation, le thermomètre 800 est configuré pour une mesure de température par contact du dispositif avec la peau ou sans contact, de préférence avec une mesure infrarouge. La disposition du thermomètre 800 en dessous de la couche de protection 600 telle qu’ici décrite permet de préserver l’efficacité du thermomètre 800, qu’il s’agisse d’une technique avec ou sans contact. D’autre part, ainsi intégré dans le système de captation 300, le thermomètre 800 peut faire l’objet d’une acquisition de données de manière combinée aux données de l’oxymètrie.
Comme illustré à la et selon le même exemple, il est représenté une vue en coupe de la dans laquelle le premier support 500 comprend une première surface 501 sur laquelle est montée le système de captation 300 comprenant le premier élément électroluminescent 201, le deuxième élément électroluminescent 202 ainsi qu'un premier photorécepteur 203 et un deuxième photorécepteurs 204.
Ainsi, selon ce mode de réalisation, le système de captation 300, est quant à lui, recouvert par la couche de protection 600.
Selon un mode de réalisation, le premier support 500 comprend une surface inférieure 502 distincte et distante des premières surfaces 501 et apte à pouvoir être en contact direct avec la bande 100. Avantageusement, dans une configuration, la première surface 501 et la surface inférieure 502 sont parallèles.
Selon un mode de réalisation, le premier support 500 est fixé directement à la bande 100, de préférence par une colle.
Avantageusement, la couche de protection 600 comprend une face interne 602 et une face exposée 601. La face interne 602 étant configurée pour venir se fixer au dispositif, au contact du système de captation 300.
De manière préférée, la face interne 602 est configurée pour pouvoir venir se fixer au dispositif au contact de l’un parmi le premier élément électroluminescent 201, le deuxième élément électroluminescent 202, le premier photorécepteur 203 et le deuxième photorécepteur 204.
Comme illustré à la et selon un mode de réalisation particulier, Le système de captation 300 est connecté à un système de communication 700. Avantageusement cette connexion s'effectue via une nappe de connexion flexible.
MODE DE RÉALISATION PRINCIPAL
Selon un mode de réalisation principal, Le premier support 500 est distinct et distant de la couche de protection 600 de sorte à ce que le système de captation 300 soit intercalé entre le premier support 500 et la couche de protection 600.
Selon un mode de réalisation, le système de captation 300 est au contact de la couche de protection 600 afin de permettre une optimisation des mesures d'oxymétrie.
Le système de captation 300 comprend une pluralité d’éléments électroluminescents 201, 202 de préférence un premier élément électroluminescent 201 et un deuxième élément électroluminescent 202. Le système de captation 300 comprend au moins un photorécepteur 203, de préférence un premier photorécepteur 203 et un deuxième photorécepteur 204.
Selon un exemple, le premier élément électroluminescent 201 et le deuxième élément électroluminescent 202 émettent des ondes électromagnétiques dont les longueurs d'onde s’étendent selon des plages différentes.
Selon un exemple, les longueurs d'onde du premier élément électroluminescent 201 s’étendent dans le domaine visible du rouge et sont supérieures à 600 nm et/ou inférieures à 750 nm, de préférence égale à 630 nm. Selon cet exemple, le premier photodétecteur 203 est apte à pouvoir détecter selon ladite plage de longueur d’onde émise par le premier élément électroluminescent 201.
Selon ce même exemple, les longueurs d'onde du deuxième élément électroluminescent 202 s’étendent dans le domaine de l’infrarouge et sont supérieures à 800 nm et/ou inférieures à 1000 nm, de préférence égale à 850 nm. Le deuxième élément électroluminescent 201 est associé à au moins un deuxième photodétecteur 204 apte à détecter selon ladite plage de longueur d'onde émise par ledit deuxième élément électroluminescent 202.
Selon un mode de réalisation, la pluralité d'éléments électroluminescents 201, 202 comprend un premier élément électroluminescent 201 émettant une source de lumière rouge et un deuxième élément électroluminescent 202 émettant une source de longueur d'onde infrarouge.
Selon un mode de réalisation particulier, la sensibilité spectrale maximale du premier photorécepteur 203 est de 650 nm.
Selon un mode de réalisation particulier, la sensibilité spectrale maximale du deuxième photorécepteur 204 est de 850 nm.
Selon un mode de réalisation particulier, la pluralité d’éléments électroluminescents peut comprendre des OLED et/ou des LED et/ou des lasers.
SYSTEME DE COMMUNICATION
Selon un mode de réalisation, le deuxième support 520 est surmonté d'un système de communication 700 comprenant préférentiellement une carte électronique d'acquisition qui comprend au moins un élément parmi : un microcontrôleur, un amplificateur opérationnel, une antenne de transmission de données et une batterie d'alimentation, de préférence en Li polymère
Selon un mode de réalisation particulier, le système de communication 700 est configuré de sorte à pouvoir se connecter à un programme informatique accessible de préférence sur un smartphone afin de permettre préférentiellement une numérisation des données et ainsi tenir informé le personnel soignant de l’évolution de l’état de santé d’un bébé afin d’anticiper les complications et ainsi améliorer la qualité de la prise en charge lors de soins en milieu hospitalier ou à domicile.
Selon un mode de réalisation particulier, le système de captation 300 peut être connecté audit système de communication 700 par l'intermédiaire d'une nappe de connexion flexible.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif est connecté via un élément de connexion sans fil à une application sur smartphone, tablette ou ordinateur pour permettre l'affichage d’au moins un parmi les paramètres suivants :
le signal PPG afin de détecter les changements volumétriques du sang ;
un taux d'oxygène dans le sang SpO2 ;
une fréquence cardiaque ;
une alarme visuelle et/ou sonore.
En effet, la mesure de la saturation artérielle en dioxygène peut se calculer à partir du signal Photoplethysmography (PPG) et est donnée par la formule suivante :
Selon un mode de réalisation particulier, l'application est configurée de sorte à pouvoir assurer la transmission en temps réel des données au corps médical.
Selon un mode de réalisation, le système de communication 700 comporte un microprocesseur configuré pour pouvoir traiter les données issues du système de captation 300.
Selon un mode de réalisation, les espacements entre les composants du système de communication 700 pourront être remplis par au moins un composant, un organe ou au moins une couche électriquement isolante.
Il convient de considérer « électriquement isolant » comme une propriété ayant pour fonction d'empêcher le passage de tout courant électrique entre deux parties conductrices soumises à une différence de potentiel électrique.
Selon un exemple, le dispositif comprend une antenne de transmission des données sans fils (Bluetooth, WIFI, 4G, NFC, …).
Cela permet préférentiellement au personnel soignant d’être tenu informé de l’évolution de la santé du bébé. Ainsi, la qualité de la prise en charge des bébés prématurés lors de soins en milieu hospitalier ou à domicile peut avantageusement être améliorée.
PROCEDE DE FABRICATION ET GEOMETRIE
Selon un mode de réalisation particulier, le deuxième support 520 est avantageusement flexible et de préférence présente une épaisseur inférieure à 100 micromètres.
Selon un mode de réalisation particulier, le système de captation 300 sera recouvert par une couche de protection 600. La couche de protection 600 comprenant une ou plusieurs sous-couches.
Selon un mode de réalisation, le système de captation 300 et le système de communication 700, la couche de protection 600, le premier support 500 et le deuxième support 520 présentent ensemble, une masse inférieure ou égale à 10 g.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif présente une surface projetée sur la bande 100 inférieure ou égale à 10 cm².
Selon un même mode de réalisation, la couche de protection 600 est laminée sur une partie de la première surface 501.
Selon un mode de réalisation particulier, la couche de protection 600 est laminée sur toute la première surface 501.
De manière préférée et selon un plan parallèle à la première surface 501, l’élément de captation 300 est compris dans une forme avec des coins arrondis, de préférence une forme ovale.
De manière préférée et selon un plan parallèle à la première surface 501, le système de communication 700 est compris dans une forme avec des coins arrondis, de préférence une forme ovale.
Selon un mode de réalisation particulier, le film de protection vient avantageusement recouvrir tous les éléments luminescents et toutes les photodiodes.
De préférence, la couche 600 recouvre à la fois le premier support 500 et le deuxième support 520.
Selon un mode de réalisation, la bande 100 comprend une double épaisseur de tissu et le dispositif est intégré entre les deux épaisseurs et au moins une des deux épaisseurs comprend une ouverture de sorte à ce que la couche de protection 600 puisse être au contact de la partie de peau 80 afin d’optimiser la mesure.
MATÉRIAUX
Selon un mode de réalisation particulier, la couche de protection 600 est faite d’un matériau transparent, de sorte à pouvoir laisser passer des ondes lumineuses. Le matériau est constitué de parylène et/ou de polyuréthane.
Selon un mode de réalisation particulier, la couche de protection 600 comprend plusieurs sous-couches et au moins l'une des sous-couches est constituée de parylène et/ou de polyuréthane.
Selon un mode de réalisation particulier, le premier support 500 est avantageusement souple et est fait en PEN ou en PET et présente une épaisseur et inférieure ou égale à 50 micromètres.
Selon un exemple, des connectiques électriques sont imprimées par jet d’encre sur le premier support 500 afin d’optimiser l’épaisseur du dispositif. Cela répond à la problématique consistant à baisser les coûts de fabrication. En effet, l’impression par jet d’encre des connectiques électriques, et par exemple l’usage d’électronique de conditionnement en CMOS, laisse envisager avantageusement une mise en œuvre quasi instantanée puisqu’on supprime ainsi les étapes de masquage ou les procédés soustractifs et préférentiellement sans dépenser de surplus de matière première et ainsi abaisser le coût de fabrication.
Selon un mode de réalisation, la bande 100 est en textile léger non tissé, élastique et adapté au milieu médical.
Selon un exemple, la couche de protection 600 est apte à pouvoir être facilement stérilisée.
Avantageusement, la couche de protection 600 est faite d’un matériau transparent ayant une propriété lui permettant d’être flexible et extensible de sorte à pouvoir s’adapter aux surfaces de la partie de peau 80.
En effet un oxymètre souple, compact et léger présente l’avantage d’être confortable à porter puisque presque imperceptible.
Selon un exemple, la couche de protection 600 comprend un film superficiel de protection apte à pouvoir être en contact avec la partie de peau 80 et apte à être facilement stérilisé, ce film superficiel est transparent et comprend du parylène et/ou du polyuréthane.
Références numériques
80. partie de peau,
90. élément portable
100. bande
102. face intérieure
103. nappe de connexion
110. fixation
201. premier élément électroluminescent
202. deuxième élément électroluminescent
203. premier photorécepteur
204. deuxième photorécepteur
300. système de captation
500. premier support
501. première surface
502. surface inférieure
520. deuxième support
600. couche de protection
601. face exposée
602. face interne
700. système de communication
800. thermomètre
80. partie de peau,
90. élément portable
100. bande
102. face intérieure
103. nappe de connexion
110. fixation
201. premier élément électroluminescent
202. deuxième élément électroluminescent
203. premier photorécepteur
204. deuxième photorécepteur
300. système de captation
500. premier support
501. première surface
502. surface inférieure
520. deuxième support
600. couche de protection
601. face exposée
602. face interne
700. système de communication
800. thermomètre
Claims (16)
- Dispositif de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau (80) du corps humain ou d’un animal, le dispositif comprenant un premier support (500) diélectrique comportant une première surface (501) sur laquelle est positionné un système de captation (300) comprenant une pluralité d’éléments électroluminescents (201, 202) et au moins un photorécepteur (203),
le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend une couche de protection (600), faite en parylène et/ou en polyuréthane, comprenant une face exposée (601) apte à entrer en contact avec la partie de peau (80) et une face interne (602) recouvrant la pluralité d’éléments électroluminescents (201, 202) et l’au moins un photorécepteur (203, 204), le système de captation (300) étant intercalé entre le premier support (500) et la couche de protection (600). - Dispositif selon la revendication précédente dans lequel, la couche de protection (600) présente une épaisseur inférieure à 10 µm.
- Dispositif selon l’une quelconque de revendications précédentes dans lequel, la couche de protection (600) présente une épaisseur supérieure à 5 µm.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, le premier support (500) est fait en Polytéréphtalate d'éthylène (PET) et/ou en Polynaphtalate d'éthylène (PEN).
- Dispositif selon l’une quelconque de revendications précédentes dans lequel, la pluralité d’éléments électroluminescents (201, 202) comprend un premier élément électroluminescent (201) émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 600 nm et 750 nm et un deuxième élément électroluminescent (202) émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 800 nm et 1000 nm.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel il y a exactement deux éléments électroluminescents (201,202) et quatre photorécepteurs (203, 204) disposés de sorte à entourer les éléments électroluminescents (201, 202).
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier élément électroluminescent (201) et le deuxième élément électroluminescent (202) sont des OLEDs.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le photorécepteur (203) est une photodiode organique.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier support (500) et la couche de protection (600) ont une capacité de déformation en flexion avec un rayon de courbure inférieur ou égal à 1m.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le système de captation (300) est relié par une nappe de connexion souple (103) à un système de communication (700), le système de communication comprenant un deuxième support (520) sur lequel est positionnée une carte d’acquisition à laquelle sont connectés des éléments permettant la transmission sans-fil des données.
- Dispositif selon la revendication précédente dans lequel le premier support (500) présente une épaisseur inférieure ou égale à 50 µm et le deuxième support (520) présente une épaisseur inférieure ou égale à 100 µm.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le système de captation (300) s’étend sur une surface dont l’aire est inférieure ou égale à 4 cm².
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le système de captation (300) comprend un thermomètre (800).
- Elément portable (90) comprenant le dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes et une bande (100) formant une boucle fermée dans au moins une première configuration, le dispositif étant porté par au moins une paroi interne (81) de la bande (100) dans la première configuration.
- Elément portable (90) selon la revendication précédente dans lequel la bande est faite d’un matériau flexible et élastique.
- Elément portable (90) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel la bande (100) est faite d’un matériau textile non tissé.
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FR2101552A FR3119753B1 (fr) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | Dispositif de mesure de données physiologiques |
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PCT/EP2022/053471 WO2022175193A1 (fr) | 2021-02-18 | 2022-02-14 | Dispositif de mesure de données physiologiques |
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FR2101552A FR3119753B1 (fr) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | Dispositif de mesure de données physiologiques |
FR2101552 | 2021-02-18 |
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Citations (1)
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US20120046532A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-02-23 | Los Angeles Biomedical Research Institute At Harbor-Ucla Medical Center | Foot pulse oximeter for screening congenital heart disease before newborn discharge |
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- 2021-02-18 FR FR2101552A patent/FR3119753B1/fr active Active
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2022
- 2022-02-14 EP EP22705053.1A patent/EP4294270A1/fr active Pending
- 2022-02-14 WO PCT/EP2022/053471 patent/WO2022175193A1/fr active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20120046532A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-02-23 | Los Angeles Biomedical Research Institute At Harbor-Ucla Medical Center | Foot pulse oximeter for screening congenital heart disease before newborn discharge |
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Title |
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A. AZHARI ET AL.: "A patch-type wireless forehead pulse oximeter for Sp02 measurement", 2017 IEEE BIOMÉDICAL CIRCUITS AND SYSTEMS CONFÉRENCE (BIOCAS), TURIN, 2017, pages 1 - 4, XP033340981, DOI: 10.1109/BIOCAS.2017.8325557 |
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