CA2754545A1 - Dispositif personnel de securite pour les personnes en perte d'autonomie - Google Patents
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Abstract
Dans les Centre Hospitaliers de Soin de Longue Durée (CHSLD) ou tout autre centre de soin, certains patients peuvent être affectés d'une perte d'autonomie progressive ou d'handicap aussi bien physique que mental (Alzheimer, Parkinson ou tout autre déficience). Dans tous les cas, le personnel soignant doit surveiller, en tout temps, les positions et les emplacements de leurs patients placés en fauteuil roulant, ou alités pour éviter qu'ils ne portent atteinte à leur sécurité, il est impératif que le personnel soit alerté dans le cas où le patient se lève volontairement de son support en vue de se déplacer, alors qu'il n'est pas supposé le faire, ou en cas de chute de ce dernier. Il existe présentement un tapis à double épaisseurs renfermant des capteurs de poids ou de pression. Ce tapis est connecté à un boîtier, dans lequel se trouve le système d'alarme et les batteries, par un long fil encombrant. Le tapis doit être placé sous le patient, ce qui provoque le déclenchement de l'alarme aussitôt qu'il se lève de son fauteuil ou de son lit. Le tapis, étant constamment sous le patient, s'use rapidement. il est en permanence exposé à l'humidité et aux frottements qui finissent par user prématurément les capteurs, de plus sa connexion au boîtier électronique requiert l'usage d'un fil qui peut présenter des risques. Le Dispositif Personnel de Sécurité pour les personnes en perte d'autonomie(DPS) fonctionne sur un principe bien simple et inexistant. Il est fixé sur la cuisse ( droite ou gauche) du patient qui doit être en position horizontale (assis ou couché), en cas de changement important de direction qui tend à positionner sa cuisse à la verticale, ou en cas de chute brutale, alors le capteur gyroscopique dont est doté le DPS envoie un signal d'alerte sous forme sonor avec possibilité d'émission d'un signal radio RF433Mhz. En bref, je souhaiterais obtenir un brevet pour le principe de fonctionnement de mon dispositif, dont le capteur gyroscopique est programmé pour détecter une variation de position de la cuisse, en cas de passage de la position horizontale à la position verticale, ou en cas de chute du patient.
Description
Dispositif Personnel de Sécurité pour les personnes en Perte d'autonomie.
Mémoire descriptif:
= La présente invention se rapporte à un dispositif électronique de sécurité
personnel pour les personnes en pertes d'autonomie ou atteintes d'un handicap physique ou mental. Il permet d'alerter le personnel soignant d'un éventuel danger, lié au déplacement ou à la chute du patient. Sa particularité est qu'il doit être fixé sur la cuisse (droite ou gauche) du patient en position horizontale, assis ou couché dans un lit, et le dispositif calcule toute variation d'angle qui tant à
remmener la cuisse en position verticale. L'angle de tolérance est réglable comme l'intensité du choc. Au dessus de la tolérance choisit par le personnel, l'alarme se déclenche et un signal radio est émis vers un récepteur à la porter du personnels de sécurité ou soignant.
Il existe présentement un tapis double épaisseurs munis de capteurs connectés à un système d'alarme, et qui doit être placé sous le patient permettant ainsi d'alerter aussitôt qu'il se lève de son fauteuil ou de son lit. Ce dispositif étant constamment sous le patient s'use rapidement. Il est composé d'un tapis et d'une boîte comprenant les batteries et le système d'alarme. Le tapis munis de capteurs de poids, est en permanence exposé à de l'humidité et aux frottements qui finissent par user prématurément les capteurs, de plus sa connexion au boîtier électronique requiert l'usage d'un fil encombrant.
J'ai découvert et développé un dispositif électronique constitué d'une seule partie qui renferme un capteur gyroscopique, et un système d'alarme plutôt que de deux parties comme le dispositif disponible actuellement sur le marché.
Le circuit imprimé, comprend, un microcontrôleur programmé pour gérer le capteur gyroscopique pour lui permettre de calculer les variations d'angle et capter les chocs en cas de chute. Le circuit est également équipé de deux potentiomètres qui permettent de régler la sensibilité du capteur à la violence du choc et à la variation de la position de la cuisse sur les trois axes (X,Y,Z) et pour permettre une certaine tolérance d'angle de mouvement de la jambe sous lequel le dispositif ne doit pas se déclencher. En d'autres termes, si le patient tend sa jambes pour la détendre en cas de fatigue, le dispositif pourrait ne pas se déclencher. Toutefois , l'angle de tolérance devrait être situé en dessous des 45 degrés par rapport à la verticale, au Delas de 45 degrés, le dispositif déclenche le signal d'alerte. Ainsi, 45 degrés est l'angle de tolérance maximal qu'on peut atteindre sans que le dispositif de sécurité ne déclenche l'alarme. De plus, en cas de chute brutale du patient, le dispositif signal l'incident aussitôt survenu.
Ce dispositif utilise un mode de fonctionnement complètement différent de celui qui existe présentement sur le marché, plus fiable et plus durable, moins énergivore et moins encombrant que celui qui existe présentement, il est également beaucoup plus sophistiqué
grâce notamment au programme informatique dont il est équipé.
Mémoire descriptif:
= La présente invention se rapporte à un dispositif électronique de sécurité
personnel pour les personnes en pertes d'autonomie ou atteintes d'un handicap physique ou mental. Il permet d'alerter le personnel soignant d'un éventuel danger, lié au déplacement ou à la chute du patient. Sa particularité est qu'il doit être fixé sur la cuisse (droite ou gauche) du patient en position horizontale, assis ou couché dans un lit, et le dispositif calcule toute variation d'angle qui tant à
remmener la cuisse en position verticale. L'angle de tolérance est réglable comme l'intensité du choc. Au dessus de la tolérance choisit par le personnel, l'alarme se déclenche et un signal radio est émis vers un récepteur à la porter du personnels de sécurité ou soignant.
Il existe présentement un tapis double épaisseurs munis de capteurs connectés à un système d'alarme, et qui doit être placé sous le patient permettant ainsi d'alerter aussitôt qu'il se lève de son fauteuil ou de son lit. Ce dispositif étant constamment sous le patient s'use rapidement. Il est composé d'un tapis et d'une boîte comprenant les batteries et le système d'alarme. Le tapis munis de capteurs de poids, est en permanence exposé à de l'humidité et aux frottements qui finissent par user prématurément les capteurs, de plus sa connexion au boîtier électronique requiert l'usage d'un fil encombrant.
J'ai découvert et développé un dispositif électronique constitué d'une seule partie qui renferme un capteur gyroscopique, et un système d'alarme plutôt que de deux parties comme le dispositif disponible actuellement sur le marché.
Le circuit imprimé, comprend, un microcontrôleur programmé pour gérer le capteur gyroscopique pour lui permettre de calculer les variations d'angle et capter les chocs en cas de chute. Le circuit est également équipé de deux potentiomètres qui permettent de régler la sensibilité du capteur à la violence du choc et à la variation de la position de la cuisse sur les trois axes (X,Y,Z) et pour permettre une certaine tolérance d'angle de mouvement de la jambe sous lequel le dispositif ne doit pas se déclencher. En d'autres termes, si le patient tend sa jambes pour la détendre en cas de fatigue, le dispositif pourrait ne pas se déclencher. Toutefois , l'angle de tolérance devrait être situé en dessous des 45 degrés par rapport à la verticale, au Delas de 45 degrés, le dispositif déclenche le signal d'alerte. Ainsi, 45 degrés est l'angle de tolérance maximal qu'on peut atteindre sans que le dispositif de sécurité ne déclenche l'alarme. De plus, en cas de chute brutale du patient, le dispositif signal l'incident aussitôt survenu.
Ce dispositif utilise un mode de fonctionnement complètement différent de celui qui existe présentement sur le marché, plus fiable et plus durable, moins énergivore et moins encombrant que celui qui existe présentement, il est également beaucoup plus sophistiqué
grâce notamment au programme informatique dont il est équipé.
2/6 Dispositif Personnel de Sécurité pour les personnes en perte d'autonomie.
Mon dispositif est munis d'un capteur gyroscopique qui peut détecter les variations de positions (Horizontale, et Verticale) ainsi que les chocs en cas de chute. En position assise ou couchée, la cuisse est à peu près à l'horizontale, le dispositif est fixé alors contre la cuisse (Droite ou Gauche), dans ce cas le dispositif est programmée pour ne pas émettre de signal. Si le patient se lève, alors sa cuisse passe en position verticale, à ce moment le dispositif émet un signale pour alerter les personnels soignant. En cas de chute, le dispositif émet également un signal.
Description complète Relativement au dessins technique du circuit imprimé (PCB), chaque composante électronique y est numérotée et répertoriée dans une liste descriptive des composantes du circuit.
Ainsi, nous avons le microcontrôleur PIC dip40-l8F4685, le coeur du système qui gère l'action du capteur gyroscopique, de choc ainsi que du déclenchement du système d'alarme. Le AXI est le détecteur sur les trois (3) AXES (X,Y,Z). Le port A3 sert à la lecture du potentiomètre digital pour le réglage de l'angle de tolérance désiré. Le port A5 sert pour la lecture du potentiomètre digital pour la sensibilité au choc désiré. Les port A6 et A7 servent pour le C.O (Crystal Oscillateur) de 8 Mhz. Le port C.O est la sortie pour activer le micro Haut-parleur via la résistance R5 et R6 (résistance 1/4 W 5%
SMD type 1206) et le Transistor QI est le NPN standard, pour émettre l'alarme de dépassement d'angle ou de l'intensité du choc. Le capaciteur électrolytique radial CI
permet la lecture du bouton pour augmenter le pot qui donne l'angle voulu. Le Capaciteur céramique C2 sert à la sélection du pot digital. Les Capaciteurs C3 et C5 servent à la communication SPI du pot digital. Le Capaciteur C4 permet la lecture du bouton pour diminuer le pot qui donne l'angle voulu. Le Capaciteur C6 envoie le signal série RS232 à
4700Bps pour l'émission du signal d'alarme. Le port D sert à la lecture des contacteurs rotatifs pour la sélection du numéros de module.
Les contacteurs rotatifs Rol et Ro2 sont des commutateurs rotatifs binaires qui servent à
donner un numéro entre 0 et 255 au circuit pour transmettre un code unique au récepteur dans une situation d'alarme, ainsi chaque DPS peut codé une référence de patient unique.
R1, R8 à R14 donne un signal négatif s'il n'y a pas de sélection des commutateurs. Les MCP42010-E/P sont des potentiomètres digitaux de 1OK permettant la sélection des valeurs désirées pour l'angle et le choc. R6 sert a donné un signal négatif au transistor pour éviter une alarme durant l'initialisation du micro. R15 et R18 donne un signal positif par défaut au bouton d'ajustement. BT1 à BT4 sont des boutons d'ajustement des potentiomètres. AX1 est le module d'accélération à 3 axes (X,Y,Z) pour angle et le choc.
Llest le connecteur pour programmer le microcontrôleur. Tous les condensateurs sont pour la filtration du courant DC. UI est un régulateur 78L05 5v. 100 milliampères. D1 est une diode qui sert à éviter une connexion inverser de la batterie ce qui causerait la destruction des circuits. VR1 est un potentiomètre pour ajuster la densité de l'affichage LCD lorsque utilisé. BZ1 est un Buzzer 5V. pour émettre l'alarme. PROG est un header 4 pins pour la programmation du microcontrôleur à partir d'un terminal externe. TXI
(TXA33) est un transmetteur de signal vers un récepteur programmable offert en option
Mon dispositif est munis d'un capteur gyroscopique qui peut détecter les variations de positions (Horizontale, et Verticale) ainsi que les chocs en cas de chute. En position assise ou couchée, la cuisse est à peu près à l'horizontale, le dispositif est fixé alors contre la cuisse (Droite ou Gauche), dans ce cas le dispositif est programmée pour ne pas émettre de signal. Si le patient se lève, alors sa cuisse passe en position verticale, à ce moment le dispositif émet un signale pour alerter les personnels soignant. En cas de chute, le dispositif émet également un signal.
Description complète Relativement au dessins technique du circuit imprimé (PCB), chaque composante électronique y est numérotée et répertoriée dans une liste descriptive des composantes du circuit.
Ainsi, nous avons le microcontrôleur PIC dip40-l8F4685, le coeur du système qui gère l'action du capteur gyroscopique, de choc ainsi que du déclenchement du système d'alarme. Le AXI est le détecteur sur les trois (3) AXES (X,Y,Z). Le port A3 sert à la lecture du potentiomètre digital pour le réglage de l'angle de tolérance désiré. Le port A5 sert pour la lecture du potentiomètre digital pour la sensibilité au choc désiré. Les port A6 et A7 servent pour le C.O (Crystal Oscillateur) de 8 Mhz. Le port C.O est la sortie pour activer le micro Haut-parleur via la résistance R5 et R6 (résistance 1/4 W 5%
SMD type 1206) et le Transistor QI est le NPN standard, pour émettre l'alarme de dépassement d'angle ou de l'intensité du choc. Le capaciteur électrolytique radial CI
permet la lecture du bouton pour augmenter le pot qui donne l'angle voulu. Le Capaciteur céramique C2 sert à la sélection du pot digital. Les Capaciteurs C3 et C5 servent à la communication SPI du pot digital. Le Capaciteur C4 permet la lecture du bouton pour diminuer le pot qui donne l'angle voulu. Le Capaciteur C6 envoie le signal série RS232 à
4700Bps pour l'émission du signal d'alarme. Le port D sert à la lecture des contacteurs rotatifs pour la sélection du numéros de module.
Les contacteurs rotatifs Rol et Ro2 sont des commutateurs rotatifs binaires qui servent à
donner un numéro entre 0 et 255 au circuit pour transmettre un code unique au récepteur dans une situation d'alarme, ainsi chaque DPS peut codé une référence de patient unique.
R1, R8 à R14 donne un signal négatif s'il n'y a pas de sélection des commutateurs. Les MCP42010-E/P sont des potentiomètres digitaux de 1OK permettant la sélection des valeurs désirées pour l'angle et le choc. R6 sert a donné un signal négatif au transistor pour éviter une alarme durant l'initialisation du micro. R15 et R18 donne un signal positif par défaut au bouton d'ajustement. BT1 à BT4 sont des boutons d'ajustement des potentiomètres. AX1 est le module d'accélération à 3 axes (X,Y,Z) pour angle et le choc.
Llest le connecteur pour programmer le microcontrôleur. Tous les condensateurs sont pour la filtration du courant DC. UI est un régulateur 78L05 5v. 100 milliampères. D1 est une diode qui sert à éviter une connexion inverser de la batterie ce qui causerait la destruction des circuits. VR1 est un potentiomètre pour ajuster la densité de l'affichage LCD lorsque utilisé. BZ1 est un Buzzer 5V. pour émettre l'alarme. PROG est un header 4 pins pour la programmation du microcontrôleur à partir d'un terminal externe. TXI
(TXA33) est un transmetteur de signal vers un récepteur programmable offert en option
3/6 Dispositif Personnel de Sécurité pour les personnes en perte d'autonomie.
et disponible sur le marcher que nous n'avons pas besoin de développer. RESET
est un bouton-poussoir pour réinitialiser le circuit du dispositif. Le UI est un régulateur 5V de 200mA.
et disponible sur le marcher que nous n'avons pas besoin de développer. RESET
est un bouton-poussoir pour réinitialiser le circuit du dispositif. Le UI est un régulateur 5V de 200mA.
4/6 Dispositif Personnel de Sécurité pour les personnes en perte d'autonomie.
DESSINS :
1. La Figue (1) est une représentation schématique du circuit et de toutes ses composantes décrites dans la description du dispositif.
2. la Figure (2) est une liste des composantes avec les codes.
3. La Figure (3) et (4) sont des schémas du circuit et des composantes.
4. La Figure (5) est une photographie du circuit et de son afficheur amovible.
DESSINS :
1. La Figue (1) est une représentation schématique du circuit et de toutes ses composantes décrites dans la description du dispositif.
2. la Figure (2) est une liste des composantes avec les codes.
3. La Figure (3) et (4) sont des schémas du circuit et des composantes.
4. La Figure (5) est une photographie du circuit et de son afficheur amovible.
5. La Figure (6) est un organigramme du programme.
6. La Figure (7) est une photographie de l'afficheur à écran tactile programmable et que nous avons doté d'une capacité bidirectionnelle d'émission/réception d'informations.
\ CA 02754545 2011-09-29 F g" C2, J1 Liste et Description des composantes RefDes NO description AX1 ADXL330 Detecteur Angle 3 Axe sur PCB tu voie AX1 et AX2 ces un ou autre Bi 2 pins Header 2 pins pour batterie BZ1 BRT1209PF Buzzer 5v espacement 0.600"
Cl 10Uf 16v Capaciteur electrolitique radial C2 - C5 0.1Uf 16v Capaciteur ceramique Radial C6 - C7 22pF 16v Capaciteur ceramique Radial C8 0.1Uf 16v Capaciteur ceramique Radial D1 1N4004 Diode lAmp. 100v .
ICi Pic18F4685 Microcontroleur Pic dip40 (sera remplacer par 18F4685 ) Roi - Ro2 CTS 206-8 Contacteur rotatif binaire LCD1 Header Header 16 pin femelle ( pour afficheur pour calibration test) Q1 PN2222 Transistor NPN standard VR2 POT Pot single turn 100K
R8 - R18 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% 5MD type 1206 R5 - R6 4.7K 1/4 W resistance 1/4 W 5% SMD type 0603 Ri 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% SMD type 1206 R2 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% SMD type 1206 R4 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% SMD type 1206 R7 1K 1/4W resistance 1/4 W 5%
Reset PushButtom Pushbuttom PCb ou sur boitier TX1 8 Mhz Crystal 8 Mhz radial U1 78L05u Regulateur 5v 200 ma. Boitier T092 U2 MCP48010 Potentiometre digital 10K
TX1 TXA33 Transmetteur 433 Mhz PROG Header 4 pin 4 pins header pour programmation BT1- 4 PushButtom Pushbuttom PCB a angle BOX Boitier Boitier plastiique 1591BTBU Hamond
\ CA 02754545 2011-09-29 F g" C2, J1 Liste et Description des composantes RefDes NO description AX1 ADXL330 Detecteur Angle 3 Axe sur PCB tu voie AX1 et AX2 ces un ou autre Bi 2 pins Header 2 pins pour batterie BZ1 BRT1209PF Buzzer 5v espacement 0.600"
Cl 10Uf 16v Capaciteur electrolitique radial C2 - C5 0.1Uf 16v Capaciteur ceramique Radial C6 - C7 22pF 16v Capaciteur ceramique Radial C8 0.1Uf 16v Capaciteur ceramique Radial D1 1N4004 Diode lAmp. 100v .
ICi Pic18F4685 Microcontroleur Pic dip40 (sera remplacer par 18F4685 ) Roi - Ro2 CTS 206-8 Contacteur rotatif binaire LCD1 Header Header 16 pin femelle ( pour afficheur pour calibration test) Q1 PN2222 Transistor NPN standard VR2 POT Pot single turn 100K
R8 - R18 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% 5MD type 1206 R5 - R6 4.7K 1/4 W resistance 1/4 W 5% SMD type 0603 Ri 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% SMD type 1206 R2 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% SMD type 1206 R4 100k 1/4W resistance 1/4 W 5% SMD type 1206 R7 1K 1/4W resistance 1/4 W 5%
Reset PushButtom Pushbuttom PCb ou sur boitier TX1 8 Mhz Crystal 8 Mhz radial U1 78L05u Regulateur 5v 200 ma. Boitier T092 U2 MCP48010 Potentiometre digital 10K
TX1 TXA33 Transmetteur 433 Mhz PROG Header 4 pin 4 pins header pour programmation BT1- 4 PushButtom Pushbuttom PCB a angle BOX Boitier Boitier plastiique 1591BTBU Hamond
Claims (3)
1. Le Dispositif Personnel de Sécurité pour les personnes en perte d'autonomie est un appareil électronique, qui utilise la position de l'une des cuisses, droite ou gauche du patient, pour détecter un changement de position de la cuisse passant de l'horizontale à la verticale. Lorsque le patient est assis ou coucher, ses cuisses sont à l'horizontale, alors le dispositif peut y être fixé et activé par une clef. En cas de chute ou de levé
en position debout, le capteur gyroscopique, détecte cette variation et active l'alarme et émet le signal d'alerte vers un récepteur bidirectionnel muni d'un émetteur/récepteur et d'un clavier à écran tactile pour la programmation du code de signal pour l'affecter avec une référence du dispositif porté par un patient donné. C'est le mode de fonctionnement du dispositif qui a la capacité de détecter ces variations à partir du changement de position des cuisses Horizontale/verticale qui est la principale revendication.
en position debout, le capteur gyroscopique, détecte cette variation et active l'alarme et émet le signal d'alerte vers un récepteur bidirectionnel muni d'un émetteur/récepteur et d'un clavier à écran tactile pour la programmation du code de signal pour l'affecter avec une référence du dispositif porté par un patient donné. C'est le mode de fonctionnement du dispositif qui a la capacité de détecter ces variations à partir du changement de position des cuisses Horizontale/verticale qui est la principale revendication.
2. Le dispositif est doté d'un transmetteur TXA33 de 433 MHZ, pouvant être augmenter pour émettre sur plus de 5000pi. Cet émetteur permet de transmettre des informations contenu dans le microcontrôleur, vers un récepteur/afficheur disponible sur le marcher afin d'informer le personnel distant, du type d'incident, et des références du patient éprouvant du trouble.
3. Un programme informatique que nous avons développé et qui est sauvegardé dans le microcontrôleur permet de gérer toutes les fonctionnalités et les composantes du Dispositif Personnel de Sécurité. Ce programme peut être mis à jour ou modifier en tout temps grâce à un Header à 4 pins intégrer sur le circuit spécialement pour cet effet.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CA2754545A CA2754545A1 (fr) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Dispositif personnel de securite pour les personnes en perte d'autonomie |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |
Effective date: 20131119 |