EP3860450A1 - Capteur pour mesurer un potentiel biologique - Google Patents
Capteur pour mesurer un potentiel biologiqueInfo
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- EP3860450A1 EP3860450A1 EP19795297.1A EP19795297A EP3860450A1 EP 3860450 A1 EP3860450 A1 EP 3860450A1 EP 19795297 A EP19795297 A EP 19795297A EP 3860450 A1 EP3860450 A1 EP 3860450A1
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- locking
- sensor
- housing
- locking member
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Definitions
- the present invention relates to a sensor for measuring a biological potential, such as the production of an electroencephalogram or an electrocardiogram, in humans or animals.
- Sleep spindles are signals of cerebral electrical activity with frequencies generally between 9 and 16 Hz (Molle et al, 2011) and with amplitudes ranging from 25 to 150 microvolts. There are sleep zones of low frequencies and high frequencies, variable and specific to each individual. The sleep spindles generally last between 0.5 to 2 seconds and are the product of an activity of the cortical reticulo-tbalamo network. The production of high density sleep spindles has been shown to be associated with effective sleep.
- the identification of sleep zones is possible by the acquisition of signals of cerebral activity at the level of specific positions of the head of the user, in particular at the level of positions C3, C4 and / or Cz defined by the “international system 10/20 ”(see in particular document WO-A1 -2009/061920).
- ADHD attention deficit hyperactivity disorder
- the acquisition of cerebral activity signals can also be done at the C3, C4, and / or Cz (possibly and / or CPz and / or FCz) positions of the international 10/20 system.
- Yet another application relates to memory disorders, in particular in the context of Alzheimer's disease.
- the acquisition of cerebral activity signals can be done in particular at the positions C3, C4, T7 and / or T8 of the international 10/20 system, the positions T7 and T8 corresponding respectively to the positions T3 and T4 according to a previous simplified nomenclature of this international 10/20 system.
- a seriously envisaged variant could consist of an acquisition of these signals of cerebral activity at the C3, C4, CPz and / or FT7 positions of the international 10/20 system.
- the measurement electrodes used in these applications can be wet or dry.
- Wet electrodes have the disadvantage of dirtying the skull and scalp where they are placed directly, despite a highly noticeable quality of reception of the desired signal. Dry electrodes do not have this discomfort.
- their hardness can be a drawback in the event of contact pressure exerted by the helmet supporting it too high, thus making the wearing of the latter unpleasant for the user.
- Movable or conformable metal or conductive polymer electrodes have therefore been developed in an attempt to remedy this drawback.
- the object of the invention resides in a sensor for measuring a biological potential of an individual, the sensor being intended to be placed on an anatomical area of the individual by means of '' an external support, the sensor comprising:
- a base at least one tab extending from the base to a free contact portion intended to come into contact with the anatomical area of the individual, the tab being configured so that at least the contact portion is movable relative to the base, and
- At least one electrical connection member configured to cooperate with at least one complementary electrical connection member on the external support
- At least one locking member configured to cooperate in a reversible manner with at least one complementary locking member on the external support so as to removably fix said sensor to the external support, the locking member being distinct from the electrical connection
- said sensor further comprising a protective element extending from the base and delimiting a cavity in which the tab extends, the protective element being configured to be flush with the contact part of the tab when the sensor is put in place on the anatomical area, the protective element being made from a resilient material.
- the Applicant has highlighted the advantage of developing a locking member distinct from the electrical connection member of the measuring electrode in order to reliably and reproducibly fix the sensor to any external support such as a helmet, a bracelet. or a belt and thus reduce the artifacts for measuring biological potential.
- the protective element acts as a peripheral damper and stabilizer for the sensor and more specifically for the measurement electrode. This is more particularly true for measurement electrodes, the base of which would come into immediate contact with the user's surface, electrodes for which the lug (s) move laterally once the pressure has been exerted, or for electrodes with the fixing part stationary. would come to exert this contact, electrodes of which the movable contact part completely enters the immobile fixing part constituting it once the pressure has been exerted.
- the senor being securely attached to the external element supporting it, the measurement artifacts will be reduced in number.
- the sensor may have a longitudinal axis and the locking member and the complementary locking member may be configured to form a bayonet attachment.
- the locking member comprises at least one locking surface extending transversely to the longitudinal axis and facing the base in a direction opposite to the tab, the locking surface being configured to cooperate with a locking edge as a complementary locking member on the external support, the edge locking defining a locking opening, the locking member and the locking edge being shaped to allow the locking surface to pass through the locking opening in a first angular position of the locking member relative at the locking edge along the longitudinal axis, and to prevent the locking surface from passing through the locking opening in a second angular position of the locking member with respect to the locking edge along the longitudinal axis, the locking surface abutting on the locking edge when the sensor is fixed on the external support da ns the second angular position.
- the locking member may comprise at least two locking rods extending from the base along the longitudinal axis, each locking rod having the locking surface.
- the locking member may comprise an annular locking skirt around the longitudinal axis and from which at least two lugs extend radially so as to each present the locking surface.
- the senor may have a longitudinal axis and the locking member may include at least one locking rod extending from the base along the longitudinal axis in a direction opposite to the tab, and a removable pin.
- the locking rod has a locking hole extending transversely to the longitudinal axis, the locking rod and the pin being configured to cooperate with a locking hole as a complementary locking member on the external support, the pin s extending into the locking hole and the locking hole placed in correspondence when the sensor is fixed on the external support.
- the senor can have a longitudinal axis and the locking member can comprise a thread on a side wall extending from the base along the longitudinal axis in a direction opposite to the tab.
- the thread is adapted to cooperate with a complementary thread as a complementary locking member on the external support.
- the senor can have a longitudinal axis and the locking member can be a clip.
- the clip includes at least one locking rod extending from a surface of the base opposite the tab, the locking rod being configured to cooperate with a locking edge as a complementary locking member on the external support, the locking rod having a rest position, in which said locking rod extends along the longitudinal axis and has a transverse locking surface by relative to the longitudinal axis and opposite the base, the locking rod being elastically deformable so as to be moved away from the rest position, the locking surface being in abutment on the locking edge when the sensor is fixed on the external support .
- the senor can have a longitudinal axis and the locking member can comprise a crimping skirt extending from a surface of the base opposite the tab.
- the crimping skirt is configured to cooperate with a locking edge as a complementary locking member on the external support, the crimping skirt having a mounting state in which said crimping skirt defines a housing around the longitudinal axis adapted to receive the locking edge, the crimping skirt being deformable to present at least one transverse locking surface relative to the longitudinal axis and arranged to retain the crimping edge in the housing when the sensor is fixed on the external support.
- the base may have a central axis and the tab may include a fixing part secured to the base, the contact part being mounted so that it can move in translation along the central axis on the fixing part.
- the tab can then comprise an elastic element interposed between the fixing part and the contact part.
- the base can have a central axis and the contact part can be movable transversely relative to the central axis.
- the measurement electrode can be a wet or dry electrode, preferably said measurement electrode will be a dry electrode.
- wet electrode any electrode necessarily using a gel or a conductive paste, for example based on electrolytes, at the interface of a contact surface to which it is affixed.
- dry electrode any electrode based on a conductive material or made conductive chosen from metal, metal alloys, elastomers or plastics, having a certain hardness and for which the use of a gel or conductive paste is not required.
- the protective element can then include the locking member.
- the locking member is an integral part of the protective element, thus allowing optimal stabilization of comfort and measurement of a biological potential of interest.
- the resilient material can have a Young's modulus of between 10 Kpa and 100 MPa, in particular between 10 KPa and 80 MPa, the resilient material being in particular a silicone, a plastic material or an elastomer.
- resilient material is meant any compressible or deformable material having the property of regaining its initial volume and / or its initial shape once the external physical constraint has been lifted.
- resilient material is meant a shape memory material.
- the elastomers defined as being thermoplastic, the polymers defined as being resins, or also the silicones as described below.
- the measurement electrode comprises at least three tabs, more preferably at least six.
- the measurement electrode is made from a conductive material or made conductive and chosen from the list of materials constituted by at least one metallic material or a metallic alloy, and / or at least one polymer.
- metallic materials such as steel, preferably stainless steel, tin, copper, silver, platinum, titanium, lead, are particularly preferred. , gold, zinc, aluminum, iron, chromium, their derivatives or their alloys.
- thermoplastics elastomers of thermoplastics
- polymers defined as resins, or silicones elastomers of thermoplastics
- polymers defined as resins, or silicones elastomers of thermoplastics
- polymers defined as resins, or silicones elastomers of thermoplastics
- polymers defined as resins, or silicones elastomers of thermoplastics
- polymers defined as resins, or silicones elastomers of thermoplastics, polymers defined as resins, or silicones.
- thermoplastic elastomers there are elastomers based on olefin, styrene, ester, polyamide, polyurethane, or polyvinyl.
- AS acrylonitrile-styrene
- ABS acrylonitrile butadiene
- EFE tetrafluoroethylene and ethylene
- silicones which can be used in the context of the present invention, use is preferably made of silicones based on siloxanes or on polysiloxanes and their derivatives, such as for example polydimethylsiloxane.
- the relevant polymers used in the production of the measurement electrode have a hardness in a range from 10 shore A to 80 Shore A.
- the hardness of said polymers can in particular be less than or equal to 65 shore A.
- the material of the measuring electrode is made conductive
- the latter comprises conductive particles such as graphite, electrolytes, particles of metal or metal alloy, activated carbon, organic conductive powders, or carbon , possibly in the form of nanotubes.
- the material constituting the electrode can be made conductive by applying at least partially a conductive layer chosen in particular from a paint, an ink, a glue or a conductive adhesive.
- the conductive layer may include silver, silver salts, silver derivatives or a silver alloy.
- the conductive layer may also comprise a conductive polymer, preferably a mixture of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and sodium poly (styrene sulfonate) (PSS).
- PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene)
- PSS sodium poly (styrene sulfonate)
- an ink based on silver chloride is particularly preferred.
- the electrical connection member of the measurement electrode is constituted by a piece of conductive material overmolded by the material constituting the measurement electrode or is produced by molding directly from the material constituting the '' measuring electrode.
- the electrical connection member is intended to ensure contact of a conductive nature at least partially with the external support. It is not intended by itself to serve as a locking member with this external support.
- the electrical connection member when the electrical connection member is made from a molded part, the latter is made from at least one metallic material or at least one metallic alloy.
- metallic materials used in the context of the production of the electrical connection member, materials such as steel, preferably stainless steel, tin, copper, silver, platinum, are particularly preferred. , titanium, lead, gold, zinc, aluminum, iron, chromium, their derivatives or their alloys.
- the electrical connection member emerges from the base of the measurement electrode on the side opposite to that from which the at least one tab leaves.
- the sensor may further comprise a housing receiving the base, a part of the tab and at least a part of the electrical connection member of the measurement electrode, the housing having a back surface intended to be placed opposite the support. external, and a front surface opposite to the back surface, the tab of the measuring electrode projecting with respect to the front surface of the housing, the protective element being secured to the housing and extending from the front surface of the housing .
- the housing may include the locking member.
- the locking member can extend from the back surface of the housing.
- the housing may include a front housing portion and a back housing portion configured to be removably assembled to each other by defining a housing receiving the base, a portion of the tab and at least a portion of the electrical connection member of the measuring electrode, the front housing part carrying at least part of the front surface of the housing and the back housing part carrying at least part of the back surface of the housing, the front housing part being provided with at least one orifice through which extends the tab of the measuring electrode.
- the back housing part may have a peripheral portion around a housing axis and a central portion centered on the housing axis, the central portion being offset along the housing axis relative to the peripheral portion to form a part of the housing, the front housing part being mounted on the central portion of the back housing part.
- the protective element may have a bottom extending transversely with respect to a protective element axis and a side wall extending from the bottom around the protective element axis, the protective element covering the front surface of the housing and being provided with at least one orifice made in the bottom and through which the tab of the measuring electrode passes.
- the invention provides a measurement assembly comprising a sensor as defined above and an external support configured to be placed on an anatomical area of the individual, the external support comprising:
- At least one additional locking member configured to cooperate in a reversible manner with the locking member of the sensor.
- the external support can be chosen from a helmet, a bracelet and a belt.
- the invention provides a measurement system comprising a measurement assembly as defined above and a processing unit configured to receive the biological potential measured by the sensor.
- FIG. 1 represents a general view of a system for measuring a biological potential, the measurement system comprising a sensor according to a first embodiment of the invention disposed on an external support, namely a helmet,
- FIG. 2 represents a partial exploded view of the measurement system of FIG. 1, illustrating a bayonet locking member intended to cooperate with complementary locking openings on the helmet in order to fix the sensor on the helmet
- FIG. 3 represents a sectional view along the orientation referenced III-III in FIG. 2 of the sensor
- FIG. 4 represents an exploded perspective view of a front face of a sensor according to a second embodiment of the invention
- FIG. 5 shows a perspective view of a rear face of the sensor of Figure 4.
- Figure 1 shows a measurement system 1 for measuring an individual's biological potential.
- the measurement system 1 is intended to make it possible to characterize the sleep of an individual and, if necessary, to allow the individual to improve the quality of his sleep from of the measured biological potential.
- the measurement system 1 comprises a measurement set 5 configured to measure the biological potential representative of the brain waves of the individual and a processing unit 2 configured to exploit the biological potential measured by the measurement set 5.
- the processing unit 2 can be adapted to identify the brain waves characterizing falling asleep and sleep, in particular the sleep spindles (or “sleep spindles” according to the Anglo-Saxon name).
- the processing unit 2 can also be adapted to help the individual promote the emission of these brain waves.
- the measuring assembly 5 comprises an external support 10 configured to be placed on an anatomical area of the individual where the biological potential must be measured, and one or more sensors 30 removably attached to the external support 10.
- the external support is in the form of a helmet 11 having a frame 12, preferably adjustable, shaped to adapt to the skull of the individual.
- the helmet 11 has one or more locations 15 each configured to provide an electrical connection and a mechanical connection with one of the sensors 30.
- the identification of sleep spindles is possible by the acquisition of brain waves at the level of specific positions of the individual's skull, in particular at the level of positions G3, C4 and / or Cz defined by the “international system 10/20 ”(see in particular document WO-A1 -2009/061920).
- the helmet 11 then comprises four locations 15 and four sensors 30: a location 15 and a sensor 30 in position C3, a location 15 and a sensor 30 in position C4, a location 15 and a sensor 30 in position Cz (not visible and not indicated on the this figure), and two locations 15 and two sensors 30 in two distinct positions located behind each of the individual's ears and serving as mass and / or reference.
- the number and arrangement of the locations 15 could be different depending on the intended application and the biological potential to be measured.
- the headset 11 may include a communication interface 14 configured to communicate with a communication interface 4 of the processing unit 2.
- the communication interfaces 4, 14 provide wireless communication. Alternatively, this communication could be wired.
- each location 15 is materialized by a hollow imprint 16 formed in an interior surface of the frame 12 intended to be placed facing the skull of the individual.
- the imprint 16 is delimited by a lateral cylindrical surface 17 along a mounting axis A.
- the helmet 11 comprises a complementary electrical connection member 18 configured to cooperate with a connection member 38 of the sensor 30.
- the complementary electrical connection member 18 is provided under the form of a contact blade 19 of conductive material extending centrally in a connection opening 20 formed in the cavity 16.
- the helmet 11 comprises a complementary locking member 25 configured to cooperate in a reversible manner with a locking member 45 of the sensor 30.
- the locking member 45 and the complementary locking member 25 are shaped to form a bayonet attachment.
- the complementary locking member 25 of the helmet 11 then comprises two locking openings 26 formed in the cavity 16 on either side of the connection opening 20. Each locking opening 26 is delimited by a locking edge 27 .
- each sensor 30 has a longitudinal axis L and is configured to be mounted on one of the locations 15 coaxially with the cavity 16.
- the sensor 30 includes a measurement electrode 31 adapted to conduct an electrical potential.
- the measurement electrode 31 is a so-called dry electrode, that is to say made from a conductive material or made conductive chosen from metal, metal alloys, elastomers or plastics, having a certain hardness and for which the use of a gel or a conductive paste is not necessary.
- the material constituting the measurement electrode 31 is made conductive, the latter may comprise conductive particles such as graphite, electrolytes, particles of metal or of metal alloy, activated carbon, organic powders conductive, or carbon, possibly in the form of nanotubes.
- the material constituting the measuring electrode 31 can be made conductive by applying at least partially a paint, an ink, a glue or a conductive adhesive.
- an ink based on silver chloride is particularly preferred.
- the measurement electrode 31 comprises a base 32 in the form of a plate extending transversely with respect to a central axis B coinciding with the longitudinal axis L of the sensor 30.
- the base 32 has first 32a and second 32b surfaces opposite and connected to each other by an outer edge 33.
- the first 32a and second 32b surfaces are planar and the outer edge 33 defines a circular contour corresponding to the lateral surface 17 of the footprint 16.
- a cylindrical fitting wall 34 along the central axis B is provided to cooperate with the connection opening 20 of the location 15 of the helmet 11.
- the measurement electrode 31 comprises one or more tabs 35, preferably at least three and 16 in number in the embodiment shown, which extend from the first surface 32a of the base 32.
- each tab 35 extends parallel to the central axis B of the base 32 and comprises a fixing part 35a secured to the base 32 and a contact part 35b mounted movable in translation along the central axis B on the part of fixing 35a.
- the contact part 35b free and movable relative to the base 32, is intended to come into contact with the anatomical area of the individual where the biological potential is measured.
- An elastic element such as a helical spring, can be interposed between the fixing part 35a and the contact part 35b of the tab 35 for: - ensuring an elastic stress on the contact part 35b towards a deployed position in which it is distant from the base 32 in the absence of external stress, and
- each tab 35 could be made in any other suitable manner so that the free contact part 35b is movable relative to the base 32 parallel to the central axis B or transversely to the 'central axis B.
- the electrical connection member 38 of the sensor 30 extends the fixing part 35a of each tab 35 through the base 32, so as to protrude relative to the second surface 32b of the base 32
- the tabs 35 are then arranged so that the electrical connection member 38 extends inside the fitting wall 34 of the base 32.
- the sensor 30 also comprises a protective element 40 extending from the base 32 and delimiting a cavity 41 in which the legs 35 extend.
- the protective element 40 makes it possible to fulfill a role of 'shock absorber and peripheral stabilizer for the sensor 30 and more specifically for the measurement electrode 31.
- the protective element 40 is made from a resilient material, in particular a silicone, a plastic material or an elastomer.
- the resilient material can have a Young's modulus of between 10 KPa and 100 MPa, especially between 10 KPa and 80 MPa.
- the protective element 40 is in the form of an annular bead 42 around a protective axis A, molded onto a rim of the base 32 extending between the outer edge 33 and the fitting wall 34.
- the bead 42 of the protective element 40 has a side wall 42a extending over the first surface 32a of the base 32 along the longitudinal axis L.
- the side wall 42a is continuous but could, alternatively, be discontinuous.
- the side wall 42a of the protective element 40 has a height relative to the base 32 less than a length of the legs 35 in the deployed position. The legs 35 in the deployed position therefore protrude from the side wall 42a of the protective element 40.
- the side wall 42a of the protective element 40 is configured to be flush with the contact parts 35b of the legs 35 in the retracted position , when the sensor 30 is placed on the anatomical area.
- the locking member 45 of the sensor 30 is distinct from the electrical connection member 38.
- the locking member 45 comprises two locking rods 46 extending from a portion of the protective element 40 covering the flange of the base 32, along the longitudinal axis L in a direction opposite to the legs 35.
- Each of the locking rods 46 is configured to cooperate with one of the locking edges 27 and the corresponding locking opening 26 on the helmet 11.
- the locking rod 46 has a locking surface 47 transverse to the axis longitudinal L and facing the base 32.
- the locking surface 47 is formed on a lug 48 at a free end of the locking rod 46.
- the sensor 30 is positioned opposite the imprint 16, coaxially with the latter, in a first angular position of the locking rods 46 relative to the locking edges 27 along the axis. longitudinal L. In this first angular position, each locking rod 46 can pass through the corresponding locking opening 26.
- the sensor 30 is then placed in the cavity 16, with the outer edge 33 of the base 32 covered with the protective element 40 facing the lateral surface 17 of the cavity 16, the fitting wall 34 of the base 32 in the connection opening 20 and the locking rods 46 in the locking openings 26.
- the sensor 30 is pivoted along the longitudinal axis L to a second angular position in which the locking rods 46 are prevented from passing through. through locking openings 26.
- the locking surfaces 47 of the locking rods 46 are then in abutment on the locking edges 27 to fix the sensor 30 on the helmet 11.
- Elastic members may be provided in the helmet 11 to stress the locking surfaces 47 of the locking rods 46 towards the locking edges 27.
- any other arrangement of one or more locking rods 46 and corresponding locking openings 26 could be provided.
- any other locking member separate from the electrical connection member could be provided on the protective element 40 or directly on the base 32.
- the locking member could comprise at least one locking rod extending from the base, directly or through the protective element, along the longitudinal axis in a direction opposite to the tab, and a removable pin.
- the locking rod would then comprise a locking orifice extending transversely relative to the longitudinal axis.
- the locking rod and the pin would be configured to cooperate with a locking hole as a complementary locking member on the helmet, the pin extending in the locking hole and the locking hole placed in correspondence when the sensor is fixed on helmet.
- the locking member could comprise a thread on a side wall extending from the base, directly or through the protective element, along the longitudinal axis in a direction opposite to the tab .
- the thread would be adapted to cooperate with a complementary thread as a complementary locking member on the helmet.
- the locking member could be a clip.
- the clip would include at least one locking rod extending from a surface of the base opposite the tab, directly or through the protective member.
- the locking rod would then be configured to cooperate with a locking edge as a complementary locking member on the helmet.
- the locking rod would have a rest position, in which said locking rod extends along the longitudinal axis and has a locking surface transverse to the longitudinal axis and facing the base.
- the locking rod would be elastically deformable so as to be moved away from the rest position, the locking surface being in abutment on the locking edge when the sensor is fixed on the helmet.
- the locking member could comprise a crimping skirt extending from a surface of the base opposite to the tab, directly or through the protective element.
- the crimping skirt would be configured to cooperate with a locking edge as a complementary locking member on the helmet.
- the crimping skirt would have a mounting state in which it delimits a housing around the longitudinal axis adapted to receive the locking edge.
- the crimping skirt would be deformable to have at least one transverse locking surface relative to the longitudinal axis and arranged to retain the crimping edge in the housing when the sensor is fixed to the helmet.
- Figures 4 and 5 show a sensor 30 'according to a second embodiment of the invention.
- the senor 30 ′ comprises a housing 50 receiving a part of the measurement electrode 31.
- the housing 50 comprises a front housing part 51 and a part of back protector 52 configured to be assembled to one another in a removable manner by delimiting a housing 53 receiving the base 32, a part of the lugs 35 and at least a part of the electrical connection member 38 of the '' measuring electrode 31.
- the back housing part 52 has a peripheral portion 52a around a housing axis D aligned with the longitudinal axis L of the sensor 30, and a central portion 52b centered on the housing axis D.
- the central portion 52b is offset along the axis of the housing D relative to the peripheral portion 52a to form a part of the housing 53 on a first face of the part of the back housing 52.
- the back casing part 52 On a second face opposite the first face, the back casing part 52 carries a back surface 50b of the casing 50, extending both over the peripheral portion 52a and over the central portion 52b.
- the dorsal surface 50b is intended to be placed opposite the external support 10 and comprises the locking member 45 'shaped to form a bayonet attachment as described above.
- the locking member 45 ' is configured to cooperate with one of the locking edges 27 and the corresponding locking opening 26 on the helmet 11.
- it comprises an annular locking skirt around the housing axis D and from which three equally spaced lugs 48 ′ extend radially so as to each have a locking surface 47 transverse to the housing axis D.
- the front housing part 51 is provided with one or more orifices 54 arranged to allow passage of the legs of the measuring electrode 31 when it is placed in the housing 53.
- the front housing part 51 is shaped to be mounted on the central portion 52b of the back case part 52 so that an outer surface 51a, opposite to the back case part 52, is flush with a first front surface portion of the peripheral portion 52a of the back case part 52 , opposite the dorsal surface 50b.
- the front housing part 52b thus carries a second front surface portion which forms, with the first front surface portion of the peripheral portion 52a of the back housing part 52, a front surface 50a of the housing 50, opposite the back surface. 50b.
- the measurement electrode is mounted in the housing 53 between the front 51 and back 52 housing parts with its lugs 35 projecting relative to the front surface 50a of the housing 50.
- the protective element 40 ' is secured to the housing 50 so as to extend from the front surface 50a of the housing 50, completely covering it.
- the protective element 40 ' has a bottom 43' extending transversely with respect to the axis of the protective element A '.
- the bottom 43 ' is provided with one or more orifices 44' arranged to allow passage of the legs of the measurement electrode 31.
- the protective element 40 ' also includes the annular bead 42' extending from the bottom 43 'around the axis of protective element A'.
- the bead 42 ' has the side wall 42a' which delimits with the bottom 43 'the cavity 41' in which the legs 35 extend.
- the invention has been described in relation to a measurement system adapted to measure a biological potential in the skull of the individual in order to characterize sleep.
- the invention applies to the measurement of any other biological potential with a view, in particular but not exclusively, to controlling, characterizing, monitoring and / or feedback on health parameters such as cardiac or cerebral parameters.
- the external support is then adapted accordingly and is in any other suitable form than a helmet and in particular a bracelet or a belt.
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Abstract
Capteur (30) pour mesurer un potentiel biologique d'un individu, comprenant : - une électrode de mesure (31) comprenant une base (32), au moins une patte destinée à venir en contact avec une zone anatomique de l'individu et au moins un organe de connexion électrique (38), - au moins un organe de verrouillage (45) configuré pour coopérer de manière réversible avec au moins un organe de verrouillage complémentaire (25) sur un support externe (10) de sorte à fixer de manière amovible ledit capteur (30) au support externe (10), l'organe de verrouillage (45) étant distinct de l'organe de connexion électrique (38), - un élément de protection (40) réalisé à partir d'un matériau résilient et délimitant une cavité (41) dans laquelle s'étend la patte.
Description
CAPTEUR POUR MESURER UN POTENTIEL BIOLOGIQUE
[Domaine technique]
La présente invention a trait à un capteur pour mesurer un potentiel biologique, tel que la réalisation d’un électroencéphalogramme ou un électrocardiogramme, chez l’homme ou l’animal.
[Etat de la technique]
Le contrôle, la caractérisation, le suivi, voire la rétroaction, des paramètres de santé tels que les paramètres cardiaques ou cérébraux est de nos jours à la base des préoccupations majeures de l’industrie du dispositif médical.
Une des réflexions actuelles dans ces nouvelles approches est d’arriver à caractériser le sommeil d’un individu. Pour ce faire, il est connu d'identifier des fuseaux de sommeil (ou « sleep spindles » selon la dénomination Anglo-Saxonne). Les fuseaux de sommeil sont des signaux d'activité électrique cérébrale de fréquences généralement comprises entre 9 et 16 Hz (Molle et al, 2011) et d'amplitude allant de 25 à 150 microvolts. On trouve des fuseaux de sommeil de basses fréquences et de hautes fréquences, variables et spécifiques à chaque individu. Les fuseaux de sommeil durent généralement entre 0,5 à 2 secondes et sont le produit d'une activité du réseau réticulo-tbalamo cortical. Il a été démontré que la production de fuseaux de sommeil ayant une forte densité est associée à un sommeil efficace.
L'identification des fuseaux de sommeil est possible par l'acquisition de signaux d'activité cérébrale au niveau de positions spécifiques de la tête de l'utilisateur, notamment au niveau des positions C3, C4 et/ou Cz définies par le « système international 10/20 » (voir notamment le document WO-A1 -2009/061920).
Le système international 10/20 est notamment mentionné au travers de la demande de brevet WQ-A1-2009/061920. Ce système, illustré sur la figure 1 (selon la nomenclature combinatoire modifiée ou « modifted combinatorial nomenclature », Directives N°5 : Guidelines for Standard Electrode Position Nomenclature, American Ciinical Neurophysiology Society, 2006), est en fin de compte une méthode internationalement reconnue de localisation du positionnement possible d'au moins une électrode à la surface d'un crâne humain dans le contexte de réalisation d'un électroencéphalogramme. Dans ce système, chaque électrode de mesure est ainsi identifiée par une lettre codant sa position
par rapport aux grandes régions cérébrales, et un numéro ou la lettre z qui définit l'hémisphère (jasper, 1958) :
• les lettres F, T, C, P, et O indicent respectivement les régions Frontale, Temporale, Centrale, Pariétale et Occipitale,
• les numéros pairs (2, 4, 6, 8) correspondent à l'hémisphère droit,
• les numéros impairs (1, 3, 5, 7) correspondent à l'hémisphère gauche, la lettre z indice les électrodes situées sur la ligne médiane.
Une autre application potentielle concerne les troubles de déficit de l'attention avec ou sans hyperactivité (TDAH). Dans cette application, l'acquisition de signaux d'activité cérébrale peut se faire également au niveau des positions C3, C4, et/ou Cz (éventuellement et/ou CPz et/ou FCz) du système international 10/20.
Une autre application encore concerne, quant à elle, les troubles de la mémoire, notamment dans le cadre de la maladie d'Alzheimer. Dans cette application, l'acquisition de signaux d'activité cérébrale peut, elle, se faire notamment au niveau des positions C3, C4, T7 et/ou T8 du système international 10/20, les positions T7 et T8 correspondant respectivement aux positions T3 et T4 selon une précédente nomenclature simplifiée de ce système international 10/20. Une variante envisagée sérieusement pourrait consister en une acquisition de ces signaux d’activité cérébrale au niveau des positions C3, C4, CPz et/ou FT7 du système international 10/20.
De façon classique les électrodes de mesure utilisées dans ces applications peuvent être humides ou sèches. Les électrodes humides présentent comme désavantage celui de salir le crâne et le cuir chevelu à l’endroit où elles se trouvent directement apposées, et ce malgré une qualité de réception du signal souhaité hautement perceptible. Les électrodes sèches ne disposent pas quant à elles de cet inconfort. En revanche, leur dureté peut être un inconvénient en cas de pression de contact exercée par le casque la supportant trop élevée, rendant ainsi le port de ce dernier désagréable pour l’utilisateur. Des électrodes mobiles ou conformables métalliques ou en polymère conducteur ont donc été développées pour tenter de remédier à cet inconvénient.
Un exemple particulièrement symbolique de cette volonté de produire des électrodes sèches conformables dénuées de tout inconfort pour l’utilisateur est décrit dans la demande de brevet EP 2 827 770 de la société Cognionics. A cet effet, les inventeurs ont mis en œuvre des pattes en matériau élastomérique qui subissent un déplacement externe ou latéral (S) perpendiculaire à la pression exercée (P).
Selon une autre variante publiée dans la littérature, la demande WO 2009/134763 de TUniversité de Rhode Island propose une électrode dont les pattes en métal sont rendues compressibles au moyen d’un ressort inséré directement à l’intérieur de leur structure, engendrant un déplacement de ces dernières dans un sens parallèle à la contrainte de pression exercée.
Néanmoins, dans les deux cas, ces électrodes offrent une limite à cette solution de confort notamment quand la patte est au maximum de son déplacement latéral ou quand la partie mobile de la patte entre totalement dans la partie immobile de cette dernière, laissant alors respectivement soit la base, soit la partie immobile de l’électrode directement au contact du cuir chevelu.
Pour remédier à cet inconvénient, certains fabricants ont proposé d’introduire un élément de protection présentant une cavité intégrant l’électrode de mesure, cavité possédant elle-même des bordures offrant un épaississent latéral et servant d’amortisseur périphérique à l’électrode. La demande WO 2012/156499 décrit à cet effet l’introduction d’un tel moyen. Un avantage supplémentaire de taille apporté également par cet élément de protection est qu’il permet de réduire drastiquement le nombre d’artefact de mesure en raison d’une amélioration de la stabilité de l’électrode sur le crâne de l’utilisateur.
Cette solution n’est cependant pas parfaite, l’électrode de mesure pouvant encore présenter un certain degré de mobilité au support externe auquel elle est attachée laissant ainsi la possibilité à cette dernière de se désengager de ce dernier.
C’est donc l’objet de la présente invention que de proposer un capteur pour mesurer un potentiel biologique, ledit capteur présentant avantageusement des propriétés de confort améliorées pour l’utilisateur et un engagement assuré réduisant les artefacts de mesure du potentiel biologique désiré.
[Présentation de l’invention]
Ainsi, selon un premier aspect, l’objet de l’invention réside dans un capteur pour mesurer un potentiel biologique d’un individu, le capteur étant destiné à être mis en place sur une zone anatomique de l’individu par l’intermédiaire d’un support externe, le capteur comprenant :
- une électrode de mesure adaptée pour conduire un potentiel électrique, ladite électrode de mesure comprenant :
une base,
au moins une patte s’étendant depuis la base jusqu’à une partie de contact libre destinée à venir en contact avec la zone anatomique de l’individu, la patte étant configurée pour qu’au moins la partie de contact soit mobile par rapport à la base, et
au moins un organe de connexion électrique configuré pour coopérer avec au moins un organe de connexion électrique complémentaire sur le support externe,
- au moins un organe de verrouillage configuré pour coopérer de manière réversible avec au moins un organe de verrouillage complémentaire sur le support externe de sorte à fixer de manière amovible ledit capteur au support externe, l’organe de verrouillage étant distinct de l’organe de connexion électrique,
ledit capteur comprenant en outre un élément de protection s’étendant depuis la base et délimitant une cavité dans laquelle s’étend la patte, l’élément de protection étant configuré pour affleurer la partie de contact de la patte lorsque le capteur est mis en place sur la zone anatomique, l’élément de protection étant réalisé à partir d’un matériau résilient.
La Demanderesse a mis en évidence l’intérêt de développer un organe de verrouillage distinct de l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure pour fixer de manière fiable et reproductible le capteur à tout support externe tel qu’un casque, un bracelet ou une ceinture et ainsi réduire les artefacts de mesure du potentiel biologique.
L’élément de protection permet d’assurer un rôle d’amortisseur et de stabilisateur périphérique pour le capteur et plus spécifiquement pour l’électrode de mesure. Cela se vérifie plus particulièrement pour les électrodes de mesure dont la base viendrait en contact immédiat de la surface de l’utilisateur, électrodes pour laquelle la ou les pattes se déplacent latéralement une fois la pression exercée ou pour les électrodes dont la partie de fixation immobile viendrait exercer ce contact, électrodes dont la partie de contact mobile rentre totalement dans la partie de fixation immobile la constituant une fois la pression exercée.
Ce rôle d’amortisseur et de stabilisateur apparaît particulièrement avantageux pour au moins deux raisons :
- en termes de maintien de confort du capteur sur la surface de contact de G utilisateur, l’électrode n’exhibant plus de point saillant douloureux au-delà de cette partie amortisseuse,
- en termes de mesure, le capteur étant solidairement attaché à l’élément externe le supportant, les artefacts de mesure seront réduits quant à leur nombre.
Le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage et l’organe de verrouillage complémentaire peuvent être configurés pour former une fixation à baïonnette. L’organe de verrouillage comprend au moins une surface de verrouillage
s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal et en regard de la base dans une direction opposée à la patte, la surface de verrouillage étant configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, le bord de verrouillage délimitant une ouverture de verrouillage, l’organe de verrouillage et le bord de verrouillage étant conformés pour permettre à la surface de verrouillage de passer au travers de l’ouverture de verrouillage dans une première position angulaire de l’organe de verrouillage par rapport au bord de verrouillage selon l’axe longitudinal, et pour empêcher la surface de verrouillage de passer au travers de l’ouverture de verrouillage dans une deuxième position angulaire de l’organe de verrouillage par rapport au bord de verrouillage selon l’axe longitudinal, la surface de verrouillage étant en butée sur le bord de verrouillage lorsque le capteur est fixé sur le support externe dans la deuxième position angulaire.
L’organe de verrouillage peut comprendre au moins deux tiges de verrouillage s’étendant depuis la base selon l’axe longitudinal, chaque tige de verrouillage présentant la surface de verrouillage.
L’organe de verrouillage peut comprendre une jupe de verrouillage annulaire autour de l’axe longitudinal et depuis laquelle au moins deux ergots s’étendent radialement de manière à présenter chacun la surface de verrouillage.
En variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut comprendre au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis la base selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte, et une goupille amovible. La tige de verrouillage comporte un orifice de verrouillage s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal, la tige de verrouillage et la goupille étant configurées pour coopérer avec un trou de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, la goupille s’étendant dans l’orifice de verrouillage et le trou de verrouillage placés en correspondance lorsque le capteur est fixé sur le support externe.
Selon une autre variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut comprendre un filetage sur une paroi latérale s’étendant depuis la base selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte. Le filetage est adapté pour coopérer avec un filetage complémentaire comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe.
Selon une autre variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut être un clip. Le clip comprend au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte, la tige de verrouillage étant
configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, la tige de verrouillage présentant une position de repos, dans laquelle ladite tige de verrouillage s’étend selon l’axe longitudinal et présente une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et en regard de la base, la tige de verrouillage étant déformable élastiquement pour être écartée de la position de repos, la surface de verrouillage étant en butée sur le bord de verrouillage lorsque le capteur est fixé sur le support externe.
Selon une autre variante, le capteur peut présenter un axe longitudinal et l’organe de verrouillage peut comprendre une jupe de sertissage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte. La jupe de sertissage est configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le support externe, la jupe de sertissage présentant un état de montage dans lequel ladite jupe de sertissage délimite un logement autour de l’axe longitudinal adapté pour recevoir le bord de verrouillage, la jupe de sertissage étant déformable pour présenter au moins une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et agencée pour retenir le bord de sertissage dans le logement lorsque le capteur est fixé sur le support externe.
Dans un mode de réalisation, la base peut présenter un axe central et la patte peut comprendre une partie de fixation solidaire de la base, la partie de contact étant montée déplaçable en translation selon l’axe central sur la partie de fixation.
La patte peut alors comprendre un élément élastique interposé entre la partie de fixation et la partie de contact.
Dans un autre mode de réalisation, la base peut présenter un axe central et la partie de contact peut être déplaçable transversalement par rapport à l’axe central.
Dans un mode de réalisation, l’électrode de mesure peut être une électrode humide ou sèche, de préférence ladite électrode de mesure sera une électrode sèche.
Par « électrode humide », on entend toute électrode mettant en œuvre nécessairement un gel ou une pâte conductrice, par exemple à base d’électrolytes, à l’interface d’une surface de contact à laquelle elle se trouve apposée.
Par « électrode sèche », on entend toute électrode à base d’un matériau conducteur ou rendu conducteur choisi parmi le métal, les alliages métalliques, les élastomères ou les plastiques, présentant une certaine dureté et pour laquelle l’utilisation d’un gel ou d’une pâte conductrice n’est pas nécessaire.
L’élément de protection peut alors comporter l’organe de verrouillage. Selon cette disposition, l’organe de verrouillage fait partie intégrante de l’élément de protection,
permettant ainsi une stabilisation optimale de confort et de mesure d’un potentiel biologique d’intérêt.
Le matériau résilient peut avoir un module de Young compris entre 10 Kpa et 100 MPa, notamment entre 10 KPa et 80 MPa, le matériau résilient étant en particulier un silicone, un matériau plastique ou un élastomère.
Par « matériau résilient », on entend tout matériau compressible ou déformable ayant la propriété de retrouver son volume initial et/ou sa forme initiale une fois la contrainte physique externe levée. En d'autres termes, on entend par matériau résilient un matériau à mémoire de forme.
Parmi les polymères pertinents quant à la réalisation de l’élément de protection, on retrouve les élastomères définis comme étant thermoplastiques, les polymères définis comme étant des résines, ou encore les silicones tels que décrits ci-dessous.
De façon particulièrement avantageuse, l’électrode de mesure comprend au moins trois pattes, de préférence encore au moins six.
Avantageusement, l’électrode de mesure est réalisée à partir d’un matériau conducteur ou rendu conducteur et choisi parmi la liste des matériaux constitués par au moins une matière métallique ou un alliage métallique, et/ou au moins un polymère.
Parmi les matières métalliques utilisées dans le cadre de la présente invention, sont particulièrement privilégiées les matières telles que l’acier, de préférence l’acier inoxydable, l’étain, le cuivre, l’argent, le platine, le titane, le plomb, l’or, le zinc, l’aluminium, le fer, le chrome, leurs dérivés ou leurs alliages.
Parmi les polymères pertinents quant à la réalisation de l’électrode de mesure au sens de la présente invention, on retrouve les élastomères définis de thermoplastiques, les polymères définis comme étant des résines, ou encore les silicones.
Parmi les élastomères thermoplastiques, on retrouve les élastomères à base d’oléfine, de styrène, d’ester, de polyamide, de polyuréthane, ou encore de polyvinyle.
A titre d’exemple non limitatif de résine, on retrouve les résines à base d’acrylonitrile-styrene (AS), d’acrylonitrile butadiene (ABS), les résines epoxy, les résines à base de tetrafluoroethylene et d’ethylene (ETFE), celles à base de tetrafluoroethylene, et d’hexafluoropropylene (FEP), celles à base d’hexafluoropropylene et ethylene (EFEP), celles à base de polyvinylidene fluoride (PVDF), de polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), de chlorotrifluoroethylene et d’ethylene (ECTFE), de polycaproamide (nylon 6), de polyhexamethylene adipamide (nylon 66), de polytetramethylene adipamide (nylon 46), de polyhexamethylene meri len sebacamide (nylon 610), de polyhexamethylene meri len
dodecamide (nylon 612), de polydodecane amide (nylon 12), de polyundecane amide (nylon 11), de terephthalamide, de poly-xylylene adipamide (nylon XD6), de polynonamethylene terephthalamide, de polyundecanamide terephthalamide (nylon 11T), de polydecamethylene decanamide (nylon 1010), de polydecamethylene dodecanamide (nylon 1012) and d’élastomère à base d’amide (TPA), de polybutylene terephthalate (PBT), de polybutylene naphthalate (PBN), de polyethylene naphthalate (PEN), de polycarbonate (PC), de polyethylene linéaire de faible densité (LLDPE), de polyethylene de très faible densité, ou encore de polyethylene de faible densité (LDPE), de polyethylene de densité moyenne (MDPE), de polyethylene de haute densité (HDPE), à base de copolymère de vinyl acetate (EVA), d’alcool vinylique (EVOH ou BVOH), d’alcool polyvinylique (PVA), de polybutene (PB), de polymethylpentene (PMP), de polyether ether ketone (PEEK), de polyether sulfone (PES), de polyethylene terephthalate (PET), de polyimide (PI), de polyetherimide (PEI), de résine acrylique (PMMA), de polyacetal (POM), de polypropylene (PP), de polyphenylene sulfide (PPS), de polystyrène (PS), de polysulfone (PSU), de polytetrafluoroethylene (PTFE), le poloxamère, les dérivés de cellulose tels que l’hydroxypropylcellulose (HPC), ou l’hydroxymethylcellulose (HMC), le polypropyleneglycol (PPG), le polyethylene glycol (PEG) ou de polyvinyl chloride (PVC).
Parmi les silicones utilisables dans le cadre de la présente invention, il est préférentiellement utilisé les silicones à base de siloxanes ou de polysiloxanes et leurs dérivés, tels que par exemple le polydiméthylsiloxane.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, les polymères pertinents mis en œuvre dans la réalisation de l’électrode de mesure présentent une dureté comprise dans une gamme allant de 10 shore A à 80 Shore A.
La dureté desdits polymères peut notamment être inférieure ou égale à 65 shore A.
Lorsque le matériau constitutif de l’électrode de mesure est rendu conducteur, ce dernier comprend des particules conductrices telles que du graphite, des électrolytes, des particules de métal ou d’alliage métallique, du charbon actif, des poudres organiques conductrices, ou du carbone, éventuellement sous forme de nanotubes.
De façon alternative ou complémentaire, le matériau constitutif de l’électrode peut être rendu conducteur par l’application au moins partielle d’une couche conductrice choisie notamment parmi une peinture, une encre, une colle ou un adhésif conducteur. En particulier, la couche conductrice peut comprendre de l’argent, des sels d’argent, des dérivés d’argent ou un alliage d’argent. La couche conductrice peut également comprendre un polymère conducteur, de préférence un mélange de poly(3,4-éthylènedioxythiophène)
(PEDOT) et de poly(styrène sulfonate) de sodium (PSS). A titre d’exemple non limitatif, une encre à base de chlorure d’argent est particulièrement préférée.
Dans un mode de réalisation, l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure est constitué par une pièce en matériau conducteur surmoulée par le matériau constitutif de l’électrode de mesure ou est réalisé par moulage directement à partir du matériau constitutif de l’électrode de mesure.
L’organe de connexion électrique est destiné à assurer un contact de nature conductrice au moins partiellement avec le support externe. Il n’a pas vocation de lui- même à servir d’organe de verrouillage avec ce support externe.
Selon un mode de réalisation alternatif de l’invention, lorsque l’organe de connexion électrique est réalisée à partir d’une pièce surmoulée, cette dernière est fabriquée à partir d’au moins une matière métallique ou d’au moins un alliage métallique.
Parmi les matières métalliques utilisées dans le cadre de la réalisation de l’organe de connexion électrique, sont particulièrement privilégiées les matières telles que l’acier, de préférence l’acier inoxydable, l’étain, le cuivre, l’argent, le platine, le titane, le plomb, l’or, le zinc, l’aluminium, le fer, le chrome, leurs dérivés ou leurs alliages.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’organe de connexion électrique émerge de la base de l’électrode de mesure du côté opposé à celui duquel part l’au moins une patte.
Le capteur peut comprendre en outre un boîtier recevant la base, une partie de la patte et au moins une partie de l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure, le boîtier présentant une surface dorsale destinée à être placée en regard du support externe, et une surface frontale opposée à la surface dorsale, la patte de l’électrode de mesure faisant saillie par rapport à la surface frontale du boîtier, l’élément de protection étant solidarisé au boîtier et s’étendant depuis la surface frontale du boîtier.
Le boîtier peut comporter l’organe de verrouillage.
L’organe de verrouillage peut s’étendre depuis la surface dorsale du boîtier.
Le boîtier peut comprendre une partie de boîtier frontale et une partie de boîtier dorsale configurées pour être assemblées l’une à l’autre de manière amovible en délimitant un logement recevant la base, une partie de la patte et au moins une partie de l’organe de connexion électrique de l’électrode de mesure, la partie de boîtier frontale portant au moins une partie de la surface frontale du boîtier et la partie de boîtier dorsale portant au moins une partie de la surface dorsale du boîtier, la partie de boîtier frontale étant pourvue d’au moins un orifice au travers duquel s’étend la patte de l’électrode de mesure.
La partie de boîtier dorsale peut présenter une portion périphérique autour d’un axe de boîtier et une portion centrale centrée sur l’axe de boîtier, la portion centrale étant décalée selon l’axe de boîtier par rapport à la portion périphérique pour former une partie du logement, la partie de boîtier frontale étant montée sur la portion centrale de la partie de boîtier dorsale.
L’élément de protection peut comporter un fond s’étendant transversalement par rapport à un axe d’élément de protection et une paroi latérale s’étendant depuis le fond autour de l’axe d’élément de protection, l’élément de protection recouvrant la surface frontale du boîtier et étant pourvu d’au moins un orifice ménagé dans le fond et au travers duquel passe la patte de l’électrode de mesure.
Selon un deuxième aspect, l’invention propose un ensemble de mesure comprenant un capteur tel que défini précédemment et un support externe configuré pour être mis en place sur une zone anatomique de l’individu, le support externe comprenant :
- au moins un organe de connexion électrique complémentaire configuré pour coopérer avec l’organe de connexion du capteur,
- au moins un organe de verrouillage complémentaire configuré pour coopérer de manière réversible avec l’organe de verrouillage du capteur.
Le support externe peut être choisi parmi un casque, un bracelet et une ceinture.
Selon un troisième aspect, l’invention propose un système de mesure comprenant un ensemble de mesure tel que défini précédemment et une unité de traitement configurée pour recevoir le potentiel biologique mesuré par le capteur.
[Description des figures]
D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers de l’invention donnés à titre d’exemple non limitatif, la description étant faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue générale d’un système de mesure d’un potentiel biologique, le système de mesure comprenant un capteur selon un premier mode de réalisation de l’invention disposé sur un support externe, à savoir un casque,
- la figure 2 représente une vue partielle éclatée du système de mesure de la figure 1, illustrant un organe de verrouillage à baïonnette destiné à coopérer avec des ouvertures de verrouillage complémentaires sur le casque afin de fixer le capteur sur le casque,
- la figure 3 représente une vue en coupe selon l’orientation référencée III-III sur la figure 2 du capteur,
- la figure 4 représente une vue en perspective éclatée d’une face avant d’un capteur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,
- la figure 5 représente une vue en perspective d’une face arrière du capteur de la figure 4.
[Description détaillée de l’invention]
La figure 1 représente un système de mesure 1 pour mesurer un potentiel biologique d’un individu. Sans y être limité, dans le mode de réalisation représenté, le système de mesure 1 est destiné à permettre de caractériser le sommeil d’un individu et, le cas échéant, à permettre à F individu d’améliorer la qualité de son sommeil à partir du potentiel biologique mesuré.
Le système de mesure 1 comprend un ensemble de mesure 5 configuré pour mesurer le potentiel biologique représentatif d’ondes cérébrales de l’individu et une unité de traitement 2 configurée pour exploiter le potentiel biologique mesuré par l’ensemble de mesure 5.
En particulier, l’unité de traitement 2 peut être adaptée pour identifier les ondes cérébrales caractérisant F endormissement et le sommeil, notamment les fuseaux de sommeil (ou « sleep spindles » selon la dénomination Anglo-Saxonne). L’unité de traitement 2 peut également être adaptée pour aider l’individu à favoriser l’émission ces ondes cérébrales.
L’ensemble de mesure 5 comprend un support externe 10 configuré pour être mis en place sur une zone anatomique de l’individu où le potentiel biologique doit être mesuré, et un ou plusieurs capteurs 30 fixé de manière amovible sur le support externe 10.
Dans le mode de réalisation représenté, pour mesurer les ondes cérébrales, le support externe se présente sous la forme d’un casque 11 comportant une armature 12, de préférence réglable, conformée pour s’adapter au crâne de l’individu. Le casque 11 présente un ou plusieurs emplacements 15 configurés chacun pour assurer une liaison électrique et une liaison mécanique avec l’un des capteurs 30.
En particulier, l'identification des fuseaux de sommeil est possible par l'acquisition d’ondes cérébrales au niveau de positions spécifiques du crâne de l’individu, notamment au niveau des positions G3, C4 et/ou Cz définies par le « système international 10/20 » (voir notamment le document WO-A1 -2009/061920). Sur la figure 1, le casque 11
comprend alors quatre emplacements 15 et quatre capteurs 30 : un emplacement 15 et un capteur 30 en position C3, un emplacement 15 et un capteur 30 en position C4, un emplacement 15 et un capteur 30 en position Cz (non visible et non indiqué sur la présente figure), et deux emplacements 15 et deux capteurs 30 en deux positions distinctes situées derrières chacune des oreilles de l’individu et servant de masse et/ou de référence. Le nombre et G agencement des emplacements 15 pourraient être différents en fonction de l’application envisagée et du potentiel biologique à mesurer.
Pour assurer une transmission des données mesurées par l’ensemble de mesure 5 à l’unité de traitement 2, le casque 11 peut comprendre une interface de communication 14 configurée pour communiquer avec une interface de de communication 4 de l’unité de traitement 2. Dans le mode de réalisation représenté, les interfaces de communication 4, 14 assurent une communication sans fil. En variante, cette communication pourrait être filaire.
Sur la figure 2, chaque emplacement 15 est matérialisé par une empreinte 16 en creux formé dans une surface intérieure de l’armature 12 destinée à venir être placée en regard du crâne de l’individu. L’empreinte 16 est délimitée par une surface latérale 17 cylindrique selon un axe de montage A.
Pour assurer la liaison électrique en chacun des emplacements 15, le casque 11 comprend un organe de connexion électrique complémentaire 18 configuré pour coopérer avec un organe de connexion 38 du capteur 30. Par exemple, l’organe de connexion électrique complémentaire 18 se présente sous la forme d’une lame de contact 19 en matériau conducteur s’étendant de manière centrale dans une ouverture de connexion 20 ménagée dans l’empreinte 16.
Par ailleurs, pour assurer la liaison électrique en chacun des emplacements 15, le casque 11 comprend un organe de verrouillage complémentaire 25 configuré pour coopérer de manière réversible avec un organe de verrouillage 45 du capteur 30. Par exemple, dans le mode de réalisation représenté, comme il ressortira de la suite de la description, l’organe de verrouillage 45 et l’organe de verrouillage complémentaire 25 sont conformés pour former une fixation à baïonnette. L’organe de verrouillage complémentaire 25 du casque 11 comprend alors deux ouvertures de verrouillage 26 ménagées dans l’empreinte 16 de part et d’autre de l’ouverture de connexion 20. Chaque ouverture de verrouillage 26 est délimitée par un bord de verrouillage 27.
Sur les figures 2 et 3, chaque capteur 30 présente un axe longitudinal L et est configuré pour être monté sur l’un des emplacements 15 coaxialement à l’empreinte 16.
Le capteur 30 comprend une électrode de mesure 31 adaptée pour conduire un potentiel électrique. De préférence, l’électrode de mesure 31 est une électrode dite sèche, c’est-à-dire réalisée à base d’un matériau conducteur ou rendu conducteur choisi parmi le métal, les alliages métalliques, les élastomères ou les plastiques, présentant une certaine dureté et pour laquelle l’utilisation d’un gel ou d’une pâte conductrice n’est pas nécessaire. En particulier, lorsque le matériau constitutif de l’électrode de mesure 31 est rendu conducteur, ce dernier peut comprendre des particules conductrices telles que du graphite, des électrolytes, des particules de métal ou d’alliage métallique, du charbon actif, des poudres organiques conductrices, ou du carbone, éventuellement sous forme de nanotubes. De façon alternative ou complémentaire, le matériau constitutif de l’électrode de mesure 31 peut être rendu conducteur par l’application au moins partielle d’une peinture, d’une encre, d’une colle ou encore d’un adhésif conducteur. A titre d’exemple non limitatif, une encre à base de chlorure d’argent est particulièrement préférée.
L’électrode de mesure 31 comprend une base 32 sous la forme d’une plaque s’étendant transversalement par rapport à un axe central B confondu avec l’axe longitudinal L du capteur 30. La base 32 présente des première 32a et deuxième 32b surfaces opposées et reliées l’une à l’autre par un bord extérieur 33. Dans le mode de réalisation représenté, les première 32a et deuxième 32b surfaces sont planes et le bord extérieur 33 défini un contour circulaire correspondant à la surface latérale 17 de l’empreinte 16. Sur la deuxième surface 32b, une paroi d’emmanchement 34 cylindrique selon l’axe central B est prévue pour coopérer avec l’ouverture de connexion 20 de l’emplacement 15 du casque 11.
L’électrode de mesure 31 comprend une ou plusieurs pattes 35, de préférence au moins trois et au nombre de 16 dans le mode de réalisation représenté, qui s’étendent depuis la première surface 32a de la base 32. Dans le mode de réalisation représenté, chaque patte 35 s’étend parallèlement à l’axe central B de la base 32 et comprend une partie de fixation 35a solidaire de la base 32 et une partie de contact 35b montée déplaçable en translation selon l’axe central B sur la partie de fixation 35a. La partie de contact 35b, libre et mobile par rapport à la base 32, est destinée à venir en contact avec la zone anatomique de l’individu où le potentiel biologique est mesuré. Un élément élastique, tel qu’un ressort hélicoïdal, peut être interposé entre la partie de fixation 35a et la partie de contact 35b de la patte 35 pour :
- assurer une sollicitation élastique de la partie de contact 35b vers une position déployée dans laquelle elle est éloignée de la base 32 en l’absence de contrainte extérieure, et
- permettre un déplacement de la partie de contact 35b vers une position rétractée dans laquelle elle est rapprochée de la base 32 sous l’effet d’une pression exercée par la zone anatomique lorsque le casque est mis en place sur le crâne de l’individu.
Dans d’autres modes de réalisation, chaque patte 35 pourrait être réalisée de toute autre manière appropriée pour que la partie de contact 35b, libre, soit mobile par rapport à la base 32 parallèlement à l’axe central B ou transversalement par rapport à l’axe central B.
Dans le mode de réalisation représenté, l’organe de connexion électrique 38 du capteur 30 prolonge la partie de fixation 35a de chaque patte 35 au travers de la base 32, de manière à faire saillie par rapport à la deuxième surface 32b de la base 32. Les pattes 35 sont alors agencées pour que l’organe de connexion électrique 38 s’étende à l’intérieur de la paroi d’emmanchement 34 de la base 32.
Dans un mode de réalisation, le capteur 30 comprend également un élément de protection 40 s’étendant depuis la base 32 et délimitant une cavité 41 dans laquelle s’étendent les pattes 35. L’élément de protection 40 permet d’assurer un rôle d’amortisseur et de stabilisateur périphérique pour le capteur 30 et plus spécifiquement pour l’électrode de mesure 31. L’élément de protection 40 est réalisé à partir d’un matériau résilient, en particulier un silicone, un matériau plastique ou un élastomère. Le matériau résilient peut avoir un module de Young compris entre 10 KPa et 100 MPa, notamment entre 10 KPa et 80 MPa.
Dans un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, l’élément de protection 40 se présente sous la forme d’un bourrelet 42 annulaire autour d’un axe de protection A, surmoulé sur un rebord de la base 32 s’étendant entre le bord extérieur 33 et la paroi d’emmanchement 34. Le bourrelet 42 de l’élément de protection 40 présente une paroi latérale 42a s’étendant sur la première surface 32a de la base 32 selon l’axe longitudinal L. La paroi latérale 42a est continue mais pourrait, en variante, être discontinue. La paroi latérale 42a de l’élément de protection 40 présente une hauteur par rapport à la base 32 inférieure à une longueur des pattes 35 en position déployée. Les pattes 35 en position déployée dépassent donc de la paroi latérale 42a de l’élément de protection 40. En revanche, la paroi latérale 42a de l’élément de protection 40 est configurée pour affleurer les parties de contact 35b des pattes 35 en position rétractée, lorsque le capteur 30 est mis en place sur la zone anatomique.
L’organe de verrouillage 45 du capteur 30 est distinct de l’organe de connexion électrique 38.
Dans le mode de réalisation représenté, il est intégré à l’élément de protection 40. En particulier, l’organe de verrouillage 45 comprend deux tiges de verrouillage 46 s’étendant depuis une portion de l’élément de protection 40 recouvrant le rebord de la base 32, selon l’axe longitudinal L dans une direction opposée aux pattes 35.
Chacune des tiges de verrouillage 46 est configurée pour coopérer avec l’un des bords de verrouillage 27 et l’ouverture de verrouillage 26 correspondante sur le casque 11. La tige de verrouillage 46 présente une surface de verrouillage 47 transversale par rapport à l’axe longitudinal L et en regard de la base 32. Sur les figures, la surface de verrouillage 47 est ménagée sur un ergot 48 à une extrémité libre de la tige de verrouillage 46.
Pour fixer le capteur 30 sur le casque 11, le capteur 30 est positionné en regard de l’empreinte 16, coaxialement à celle-ci, dans une première position angulaire des tiges de verrouillage 46 par rapport aux bords de verrouillage 27 selon l’axe longitudinal L. Dans cette première position angulaire, chaque tige de verrouillage 46 peut passer au travers de l’ouverture de verrouillage 26 correspondante. Le capteur 30 est alors placé dans l’empreinte 16, avec le bord extérieur 33 de la base 32 recouvert de l’élément de protection 40 en regard de la surface latérale 17 de l’empreinte 16, la paroi d’emmanchement 34 de la base 32 dans l’ouverture de connexion 20 et les tiges de verrouillage 46 dans les ouvertures de verrouillage 26. Le capteur 30 est pivoté selon l’axe longitudinal L vers une deuxième position angulaire dans laquelle les tiges de verrouillage 46 sont empêchées de passer au travers des ouvertures de verrouillage 26. Les surfaces de verrouillage 47 des tiges de verrouillage 46 sont alors en butée sur les bords de verrouillage 27 pour fixer le capteur 30 sur le casque 11. Des organes élastiques peuvent être prévus dans le casque 11 pour solliciter les surfaces de verrouillage 47 des tiges de verrouillage 46 vers les bords de verrouillage 27.
Dans cette position, les lames de contact 19 du casque 11 viennent en contact avec les organes de connexion électrique 38 des capteurs pour assurer la transmission des potentiels biologiques mesurés depuis les pattes 35 jusqu’à l’unité de traitement 2.
En variante, tout autre agencement d’une ou plusieurs tiges de verrouillage 46 et ouvertures de verrouillage 26 correspondantes pourrait être prévu.
En outre, tout autre organe de verrouillage distinct de l’organe de connexion électrique pourrait être prévu sur l’élément de protection 40 ou directement sur la base 32.
Par exemple, l’organe de verrouillage pourrait comprendre au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis la base, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection, selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte, et une goupille amovible. La tige de verrouillage comporterait alors un orifice de verrouillage s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal. La tige de verrouillage et la goupille seraient configurées pour coopérer avec un trou de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque, la goupille s’étendant dans l’orifice de verrouillage et le trou de verrouillage placés en correspondance lorsque le capteur est fixé sur le casque.
Selon un autre exemple, l’organe de verrouillage pourrait comprendre un filetage sur une paroi latérale s’étendant depuis la base, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection, selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte. Le filetage serait adapté pour coopérer avec un filetage complémentaire comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque.
Selon un autre exemple, l’organe de verrouillage pourrait être un clip. Le clip comprendrait au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection. La tige de verrouillage serait alors configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque. En particulier, la tige de verrouillage présenterait une position de repos, dans laquelle ladite tige de verrouillage s’étend selon l’axe longitudinal et présente une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et en regard de la base. La tige de verrouillage serait déformable élastiquement pour être écartée de la position de repos, la surface de verrouillage étant en butée sur le bord de verrouillage lorsque le capteur est fixé sur le casque.
Selon un autre exemple, l’organe de verrouillage pourrait comprendre une jupe de sertissage s’étendant depuis une surface de la base opposée à la patte, directement ou par l’intermédiaire de l’élément de protection. La jupe de sertissage serait configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire sur le casque. En particulier, la jupe de sertissage présenterait un état de montage dans lequel elle délimite un logement autour de l’axe longitudinal adapté pour recevoir le bord de verrouillage. La jupe de sertissage serait déformable pour présenter au moins une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal et agencée pour retenir le bord de sertissage dans le logement lorsque le capteur est fixé sur le casque.
Les figures 4 et 5 représentent un capteur 30’ selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Outre l’électrode de mesure 31 précédemment décrite, le capteur 30’ selon le deuxième mode de réalisation comprend un boîtier 50 recevant une partie de de l’électrode de mesure 31. En particulier, le boîtier 50 comprend une partie de boîtier frontale 51 et une partie de boîtier dorsale 52 configurées pour être assemblées l’une à l’autre de manière amovible en délimitant un logement 53 recevant la base 32, une partie des pattes 35 et au moins une partie de l’organe de connexion électrique 38 de l’électrode de mesure 31.
La partie de boîtier dorsale 52 présente une portion périphérique 52a autour d’un axe de boîtier D aligné avec l’axe longitudinal L du capteur 30, et une portion centrale 52b centrée sur l’axe de boîtier D. La portion centrale 52b est décalée selon l’axe de boîtier D par rapport à la portion périphérique 52a pour former une partie du logement 53 sur une première face de la partie de boîtier dorsale 52.
Sur une deuxième face opposée à la première face, la partie de boîtier dorsale 52 porte une surface dorsale 50b du boîtier 50, s’étendant à la fois sur la portion périphérique 52a et sur la portion centrale 52b. La surface dorsale 50b est destinée à être placée en regard du support externe 10 et comporte l’organe de verrouillage 45’ conformé pour former une fixation à baïonnette comme décrit précédemment. Dans le deuxième mode de réalisation, l’organe de verrouillage 45’ est configuré pour coopérer avec l’un des bords de verrouillage 27 et l’ouverture de verrouillage 26 correspondante sur le casque 11. En particulier, il comprend une jupe de verrouillage annulaire autour de l’axe de boîtier D et depuis laquelle trois ergots 48’ équirépartis s’étendent radialement de manière à présenter chacun une surface de verrouillage 47 transversale par rapport à l’axe de boîtier D.
La partie de boîtier frontale 51 est pourvue d’un ou plusieurs orifices 54 agencés pour permettre un passage des pattes de l’électrode de mesure 31 lorsqu’elle est placée dans le logement 53. La partie de boîtier frontale 51 est conformée pour être montée sur la portion centrale 52b de la partie de boîtier dorsale 52 de telle sorte qu’une surface extérieure 51a, opposée à la partie de boîtier dorsale 52, affleure une première portion de surface frontale de la portion périphérique 52a de la partie de boîtier dorsale 52, opposée à la surface dorsale 50b. La partie de boîtier frontale 52b porte ainsi une deuxième portion de surface frontale qui forme, avec la première portion de surface frontale de la portion périphérique 52a de la partie de boîtier dorsale 52, une surface frontale 50a du boîtier 50, opposée à la surface dorsale 50b.
L’électrode de mesure est montée dans le logement 53 entre les parties de boîtier frontale 51 et dorsale 52 avec ses pattes 35 faisant saillie par rapport à la surface frontale 50a du boîtier 50.
Par ailleurs, dans le deuxième mode de réalisation, l’élément de protection 40’ est solidarisé au boîtier 50 de manière à s’étendre depuis la surface frontale 50a du boîtier 50, en la recouvrant intégralement. En particulier, l’élément de protection 40’ comporte un fond 43’ s’étendant transversalement par rapport à l’axe d’élément de protection A’. Le fond 43’ est pourvu d’un ou plusieurs orifices 44’ agencés pour permettre un passage des pattes de l’électrode de mesure 31. L’élément de protection 40’ comporte également le bourrelet 42’ annulaire s’étendant depuis le fond 43’ autour de l’axe d’élément de protection A’. Le bourrelet 42’ présente la paroi latérale 42a’ qui délimite avec le fond 43’ la cavité 41’ dans laquelle s’étendent les pattes 35.
L’invention a été décrite en relation avec un système de mesure adapté pour mesurer un potentiel biologique au niveau du crâne de l’individu en vue de caractériser le sommeil. L’invention s’applique toutefois à la mesure de tout autre potentiel biologique en vue notamment mais non exclusivement de contrôler, caractériser, suivre et/ou rétroagir sur des paramètres de santé tels que les paramètres cardiaques ou cérébraux. Le support externe est alors adapté en conséquence et se présente sous toute autre forme appropriée qu’un casque et notamment un bracelet ou une ceinture.
Claims
1. Capteur (30 ; 30’) pour mesurer un potentiel biologique d’un individu, le capteur (30) étant destiné à être mis en place sur une zone anatomique de l’individu par l’intermédiaire d’un support externe (10), le capteur (30 ; 30’) comprenant :
- une électrode de mesure (31) adaptée pour conduire un potentiel électrique, ladite électrode de mesure (31) comprenant :
une base (32),
au moins une patte (35) s’étendant depuis la base (32) jusqu’à une partie de contact (35b) libre destinée à venir en contact avec la zone anatomique de l’individu, la patte (35) étant configurée pour qu’au moins la partie de contact (35b) soit mobile par rapport à la base (32), et
au moins un organe de connexion électrique (38) configuré pour coopérer avec au moins un organe de connexion électrique complémentaire (18) sur le support externe (10),
- au moins un organe de verrouillage (45 ; 45’) configuré pour coopérer de manière réversible avec au moins un organe de verrouillage complémentaire (25) sur le support externe (10) de sorte à fixer de manière amovible ledit capteur (30) au support externe (10), l’organe de verrouillage (45 ; 45’) étant distinct de l’organe de connexion électrique (38),
ledit capteur (30 ; 30’) étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un élément de protection (40 ; 40’) s’étendant depuis la base (32) et délimitant une cavité (41) dans laquelle s’étend la patte (35), l’élément de protection (40 ; 40’) étant configuré pour affleurer la partie de contact (35b) de la patte (35) lorsque le capteur (30 ; 30’) est mis en place sur la zone anatomique, l’élément de protection (40 ; 40’) étant réalisé à partir d’un matériau résilient.
2. Capteur (30) selon la revendication 1, dans lequel l’élément de protection (40) comporte l’organe de verrouillage (45).
3. Capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le matériau résilient a un module de Young compris entre 10 Kpa et 100 MPa, notamment entre 10 KPa et 80 MPa, le matériau résilient étant en particulier un silicone, un matériau plastique ou un élastomère.
4. Capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, présentant un axe longitudinal (L) et dans lequel l’organe de verrouillage (45 ; 45’) et l’organe de verrouillage complémentaire sont configurés pour former une fixation à baïonnette, l’organe de verrouillage (45 ; 45’) comprenant au moins une surface de verrouillage (47) s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal (L) et en regard de la base (32) dans une direction opposée à la patte (35), la surface de verrouillage (47) étant configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage (27) comme organe de verrouillage complémentaire (25) sur le support externe (10), le bord de verrouillage (27) délimitant une ouverture de verrouillage (26), l’organe de verrouillage (45 ; 45’) et le bord de verrouillage (27) étant conformés pour permettre à la surface de verrouillage (47) de passer au travers de l’ouverture de verrouillage (26) dans une première position angulaire de l’organe de verrouillage (45 ; 45’) par rapport au bord de verrouillage (27) selon l’axe longitudinal (L), et pour empêcher la surface de verrouillage (47) de passer au travers de l’ouverture de verrouillage (26) dans une deuxième position angulaire de l’organe de verrouillage (45 ; 45’) par rapport au bord de verrouillage (27) selon l’axe longitudinal (L), la surface de verrouillage (47) étant en butée sur le bord de verrouillage (27) lorsque le capteur (30) est fixé sur le support externe (10) dans la deuxième position angulaire.
5. Capteur (30) selon la revendication 4, dans lequel l’organe de verrouillage (45) comprend au moins deux tiges de verrouillage (46) s’étendant depuis la base (32) selon l’axe longitudinal (L), chaque tige de verrouillage (46) présentant la surface de verrouillage (47).
6. Capteur (30’) selon la revendication 4, dans lequel l’organe de verrouillage (45’) comprend une jupe de verrouillage annulaire autour de l’axe longitudinal (L) et depuis laquelle au moins deux ergots (48’) s’étendent radialement de manière à présenter chacun la surface de verrouillage (47).
7. Capteur (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, présentant un axe longitudinal (L) et dans lequel l’organe de verrouillage (45) comprend au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis la base selon l’axe longitudinal dans une direction opposée à la patte, et une goupille amovible, la tige de verrouillage comportant un orifice de verrouillage s’étendant transversalement par rapport à l’axe longitudinal, la tige de verrouillage et la goupille étant configurées pour coopérer avec un trou de verrouillage
comme organe de verrouillage complémentaire (25) sur le support externe (10), la goupille s’étendant dans l’orifice de verrouillage et le trou de verrouillage placés en correspondance lorsque le capteur (30) est fixé sur le support externe (10).
8. Capteur (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, présentant un axe longitudinal (L) et dans lequel l’organe de verrouillage (45) comprend un filetage sur une paroi latérale s’étendant depuis la base (32) selon l’axe longitudinal (L) dans une direction opposée à la patte (35), le filetage étant adapté pour coopérer avec un filetage complémentaire comme organe de verrouillage complémentaire (25) sur le support externe (10).
9. Capteur (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, présentant un axe longitudinal (L) et dans lequel l’organe de verrouillage (45) est un clip, le clip comprenant au moins une tige de verrouillage s’étendant depuis une surface de la base (32) opposée à la patte (35), la tige de verrouillage étant configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire (25) sur le support externe (10), la tige de verrouillage présentant une position de repos, dans laquelle ladite tige de verrouillage s’étend selon l’axe longitudinal (L) et présente une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal (L) et en regard de la base (32), la tige de verrouillage étant déformable élastiquement pour être écartée de la position de repos, la surface de verrouillage étant en butée sur le bord de verrouillage lorsque le capteur (30) est fixé sur le support externe (10).
10. Capteur (30) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, présentant un axe longitudinal (L) et dans lequel l’organe de verrouillage (45) comprend une jupe de sertissage s’étendant depuis une surface de la base (32) opposée à la patte (35), la jupe de sertissage étant configurée pour coopérer avec un bord de verrouillage comme organe de verrouillage complémentaire (25) sur le support externe (10), la jupe de sertissage présentant un état de montage dans lequel ladite jupe de sertissage délimite un logement autour de l’axe longitudinal (L) adapté pour recevoir le bord de verrouillage, la jupe de sertissage étant déformable pour présenter au moins une surface de verrouillage transversale par rapport à l’axe longitudinal (L) et agencée pour retenir le bord de sertissage dans le logement lorsque le capteur (30) est fixé sur le support externe (10).
11. Capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la base (32) présente un axe central (B) et la patte (35) comprend une partie de fixation (35a) solidaire de la base (32), la partie de contact (35b) étant montée déplaçable en translation selon l’axe central (B) sur la partie de fixation (35a).
12. Capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la base (32) présente un axe central (B) et la partie de contact (35b) est déplaçable transversalement par rapport à l’axe central (B).
13. Capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel l’électrode de mesure (31) est une électrode sèche.
14. Capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel l’électrode de mesure (31) est composée par un matériau conducteur ou rendu conducteur et choisi parmi la liste des matériaux constitués par au moins une matière métallique ou un alliage métallique, et/ou au moins un polymère.
15. Capteur (30 ; 30’) selon la revendication 14, dans lequel le matériau de l’électrode de mesure (31) est rendu conducteur par application au moins partielle d’une couche conductrice choisie notamment parmi une peinture, une encre, une colle et un adhésif.
16. Capteur (30 ; 30’) selon la revendication 15, dans lequel la couche conductrice comprend de l’argent, des sels d’argent, des dérivés d’argent ou un alliage d’argent, notamment une encre à base de chlorure d’argent.
17. Capteur (30 ; 30’) selon la revendication 15, dans lequel la couche conductrice comprend un polymère conducteur, de préférence un mélange de poly(3,4- éthylènedioxythiophène) (PEDOT) et de poly(styrène sulfonate) de sodium (PSS).
18. Capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 17, dans lequel l’organe de connexion électrique (38) est soit une pièce en matériau conducteur surmoulée par le matériau constitutif de l’électrode de mesure (31) ou soit est réalisée directement à partir du matériau constitutif de l’électrode de mesure (31).
19. Capteur (30 ; 30’) selon la revendication 18, dans lequel la pièce surmoulée constitutive de l’organe de connexion électrique (38) est composé d’au moins une matière métallique ou d’au moins un alliage métallique.
20. Capteur (30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 19, comprenant en outre un boîtier (50) recevant la base (32), une partie de la patte (35) et au moins une partie de l’organe de connexion électrique (38) de l’électrode de mesure (31), le boîtier (50) présentant une surface dorsale (50b) destinée à être placée en regard du support externe (10), et une surface frontale (50a) opposée à la surface dorsale (50b), la patte (35) de l’électrode de mesure (31) faisant saillie par rapport à la surface frontale (50a) du boîtier (50), l’élément de protection (40) étant solidarisé au boîtier (50) et s’étendant depuis la surface frontale du boîtier (50a).
21. Capteur (30’) selon la revendication 20, dans lequel le boîtier (50) comporte l’organe de verrouillage (45’).
22. Capteur (30’) selon la revendication 21, dans lequel l’organe de verrouillage (45’) s’étend depuis la surface dorsale (50b) du boîtier (50).
23. Capteur (30’) selon l’une quelconque des revendications 20 à 22, dans lequel le boîtier (50) comprend une partie de boîtier frontale (51) et une partie de boîtier dorsale (52) configurées pour être assemblées l’une à l’autre de manière amovible en délimitant un logement (53) recevant la base (32), une partie de la patte (35) et au moins une partie de l’organe de connexion électrique (38) de l’électrode de mesure (31), la partie de boîtier frontale (51) portant au moins une partie de la surface frontale (50a) du boîtier (50) et la partie de boîtier dorsale (52) portant au moins une partie de la surface dorsale (50b) du boîtier (50), la partie de boîtier frontale (51) étant pourvue d’au moins un orifice (54) au travers duquel s’étend la patte (35) de l’électrode de mesure (31).
24. Capteur (30’) selon la revendication 23, dans lequel la partie de boîtier dorsale (52) présente une portion périphérique (52a) autour d’un axe de boîtier (D) et une portion centrale (52b) centrée sur l’axe de boîtier (D), la portion centrale (52b) étant décalée selon l’axe de boîtier (D) par rapport à la portion périphérique (52a) pour former une partie du
logement (53), la partie de boîtier frontale (51) étant montée sur la portion centrale (52b) de la partie de boîtier dorsale (52).
25. Capteur (30’) selon l’une quelconque des revendications 20 à 24, dans lequel l’élément de protection (40’) comporte un fond (43) s’étendant transversalement par rapport à un axe d’élément de protection (A’) et une paroi latérale (42a’) s’étendant depuis le fond (43’) autour de l’axe d’élément de protection (A), l’élément de protection (40’) recouvrant la surface frontale (50a) du boîtier (50) et étant pourvu d’au moins un orifice (44’) ménagé dans le fond (43’) et au travers duquel passe la patte (35) de l’électrode de mesure (31).
26. Ensemble de mesure (5) comprenant un capteur (30 ; 30’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 25 et un support externe (10) configuré pour être mis en place sur une zone anatomique de l’individu, le support externe (10) comprenant :
- au moins un organe de connexion électrique complémentaire (18) configuré pour coopérer avec l’organe de connexion du capteur (38),
- au moins un organe de verrouillage complémentaire (25) configuré pour coopérer de manière réversible avec l’organe de verrouillage (45 ; 45’) du capteur (30 ; 30’).
27. Ensemble de mesure (5) selon la revendication 26, dans lequel le support externe (10) est choisi parmi un casque (11), un bracelet et une ceinture.
28. Système de mesure (1) comprenant un ensemble de mesure (5) selon l’une quelconque des revendications 16 et 27 et une unité de traitement (2) configurée pour recevoir le potentiel biologique mesuré par le capteur (30).
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