EP4294270A1 - Dispositif de mesure de données physiologiques - Google Patents

Dispositif de mesure de données physiologiques

Info

Publication number
EP4294270A1
EP4294270A1 EP22705053.1A EP22705053A EP4294270A1 EP 4294270 A1 EP4294270 A1 EP 4294270A1 EP 22705053 A EP22705053 A EP 22705053A EP 4294270 A1 EP4294270 A1 EP 4294270A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
support
protective layer
portable element
emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22705053.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mohamed Khalifa
Lamia HACHFI
Vivien DEBUCHY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tecmoled SAS
Original Assignee
Tecmoled SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tecmoled SAS filed Critical Tecmoled SAS
Publication of EP4294270A1 publication Critical patent/EP4294270A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A61B5/02427—Details of sensor
    • A61B5/02433—Details of sensor for infrared radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6832—Means for maintaining contact with the body using adhesives
    • A61B5/6833—Adhesive patches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/04—Babies, e.g. for SIDS detection
    • A61B2503/045—Newborns, e.g. premature baby monitoring

Definitions

  • the present invention relates to the field of medical measuring devices. It finds a particularly advantageous application in the field of oximeters. It may also apply to non-adhesive connected devices for measuring the heart rate and/or the rate of blood oxygen saturation (Sp02) and/or the temperature of a patient.
  • the present invention lends itself in particular to the monitoring and control of physiological parameters of newborns and particularly of premature babies. Similar issues may also be felt for targets other than children, such as athletes, the elderly in general, EPHAD patients, the military or firefighters. STATE OF THE ART
  • the monitoring of vital parameters in newborns and particularly in premature babies is essential for caregivers to monitor and ensure the health of the newborn.
  • This monitoring is usually done using a pulse oximeter in the form of a clip around the finger or using a tape around the wrist, foot or leg.
  • the classic hospital course for premature newborns, in particular those born before thirty-two weeks of gestation goes through neonatal resuscitation units, neonatal intensive care units and then neonatal medicine before finally leaving for home. Close monitoring of certain criteria, in particular cardiorespiratory stability, is necessary throughout this course.
  • Discharge from hospital is particularly conditioned by thermal and cardio-respiratory stability and the capacity parent to take care of this fragile newborn. This involves sometimes very long hospitalizations in neonatology, often inducing a prolonged separation of the child and his family, at the origin of early developmental and sensory disorders, even parent-child attachment disorders and difficulties in learning. 'feeding with milk.
  • the opening of a mobile neonatal care team at home within a neonatology service is fully integrated into developmental care strategies centered on the child and his family.
  • the main objective of setting up mobile teams is to optimize developmental care and parental experience by caring for newborns at home whose condition no longer justifies full-time maintenance in a hospital unit. neonatology but requiring a quality and safety of care equivalent to that which they benefited from during their traditional hospital stay, thanks to nursing staff trained to ensure technical and relational continuity of care, adequate monitoring and long-term family support.
  • GREEN Group of Reflections and Evaluations of the Neonatal Environment of the French Society of Neonatology
  • the rate of re-hospitalizations remains very low (less than 10% in all the experiences reported). Added to this is better fluidity and a decongestion of neonatology services, particularly in this particular period of health crisis linked to Covid19.
  • This type of organization is also the subject of recommendations on the follow-up of newborns at high risk of NDD (neurodevelopmental disorders) by the HAS published in February 2020. The need is expressed in particular for the follow-up and control of vital parameters, heart rate and oxygenation rate, in newborns and particularly in premature babies.
  • An object of the present invention is therefore to propose a solution which makes it possible to eliminate or limit at least one of the aforementioned drawbacks.
  • a device for measuring physiological data capable of being positioned on a part of the skin of the human body or of an animal, the device comprising a first dielectric support comprising a first surface on which is positioned a capture system comprising a plurality of light-emitting elements, and at least one photoreceptor, the device comprises a protective layer, made of parylene and/or polyurethane, comprising an exposed face capable of coming into contact with the part of skin and an internal face covering the plurality of light-emitting elements, and the at least one photoreceptor, the capture system being interposed between the first support and the protective layer.
  • This device should be adaptable to all types of surfaces of the human body and be able to allow measurements comparable to those carried out using known devices of the state of the art such as those which are positioned at the end of the finger.
  • the present invention makes it possible to optimize the comfort of use of the measuring device, thanks to a protective layer which improves the capture system to allow a soft contact between the device and the skin.
  • the present invention proposes a means of optimizing an oximetry device comprising a plurality of luminescent elements and at least one photoreceptor.
  • the present invention makes it possible to encapsulate a capture system between two layers in order to avoid injuries while guaranteeing a correct measurement of the Sp02 oxygenation rate and of the heart rate comparable to similar measurements recorded directly on the skin.
  • a portable element comprising the device and a band forming a closed loop in at least a first configuration, the device being carried by at least one internal wall of the band.
  • Figures 1A-1B show illustrations of a headband comprising the flexible oximeter device mounted on an infant's head.
  • Figures 2A to 2D represent an illustration of the steps for mounting the device on a portable element, in this case a headband.
  • FIGS. 3A to 3C represent the steps for mounting the device according to an embodiment with a band.
  • Figure 4 shows different positions of a band comprising the device.
  • FIG. 5 represents the capture system mounted on the first support according to a particular embodiment.
  • Figure 6 shows in section an example of successive stacking of the first support, the capture system and finally the protective layer.
  • FIG. 7 represents an example of connection by a flexible connection sheet between the device and a communication system.
  • the protective layer 600 has a thickness of less than 10 ⁇ m. According to one example, the protective layer 600 has a thickness greater than 5 ⁇ m. According to one example, the first support 500 is made of polyethylene terephthalate PET and/or polyethylene naphthalate PEN.
  • the plurality of light-emitting elements 201, 202 comprises a first light-emitting element 201 emitting electromagnetic waves whose wavelengths are between 600 nm and 750 nm and a second light-emitting element 202 emitting electromagnetic waves whose lengths waves are between 800 nm and 1000 nm.
  • the 600 nm-750 nm range is advantageously conducive to the absorption of hemoglobin and the 800 nm-1000 nm range is advantageously conducive to the absorption of oxyhemoglobin.
  • the first light-emitting element 201 and the second light-emitting element 202 are OLEDs.
  • the photoreceptor 203 is an organic photodiode.
  • the first support 500 and/or the protective layer 600 have a bending deformation capacity with a radius of curvature less than or equal to 1 m.
  • the capture system 300 is connected by a flexible connection layer 103 to a communication system 700, the communication system 700 comprising a second support 520 on which is positioned an acquisition card to which elements are connected. allowing wireless transmission of data.
  • the first support 500 and the second support 520 are two separate parts.
  • the first support 500 has a thickness less than or equal to 50 ⁇ m and the second support 520 has a thickness less than or equal to 100 ⁇ m.
  • the capture system 300 extends over a surface whose area is less than or equal to 4 cm 2 . According to this example, the capture system can operate in reflection.
  • the light emitted by the system impacts tissues of the body and generates a reflection of part of the light, this part of the light being able to be captured by the at least photoreceptor 300.
  • at least at least one of the plurality of light-emitting elements 201 , 202 and the at least photoreceptors 300 are arranged next to each other, preferably at a distance of less than 4 cm, preferably less than or equal to 2 cm.
  • the band 100 is made of a flexible and elastic material.
  • the strip 100 is made of a non-woven textile material.
  • the capture system 300 includes a thermometer 800.
  • the term "light-emitting element” means an electrical light source.
  • photoreceptor or “photodiode” is understood to mean a component, preferably a semiconductor, having the capacity to capture radiation from the optical domain and to transform it into an electrical signal.
  • the term "flexible” or “flexible” is used with regard to the first support 500 or the protective layer 600. It can be understood in a certain way, as a characteristic of materials that can deform according to the areas of the body and the directions of extension of the skin on which it is likely to be used.
  • the soft or flexible character may be understood as a soft or flexible element alternatively or cumulatively:
  • a bending deformation capacity of the element with a radius of curvature of less than one meter, preferably less than 200 mm.
  • an "elastic” element will be understood to mean an element capable of deforming under mechanical stress from a first formal configuration to a second formal configuration in at least one direction, then once to return to its first configuration, once the constraint is lifted.
  • the acronym “OLED” corresponds to the English term “Organic Light-Emitting Diode” which means an organic light-emitting diode.
  • LED corresponds to an English term which means a light-emitting diode.
  • the term “height” means a dimension located along the thickness of a layer, which may be the protective layer 600.
  • the protective layer 600 generally has two opposite faces around its thickness.
  • a direction substantially normal to a plane means a direction having an angle of 90 ⁇ 10° relative to the plane.
  • the protective layer 600 can comprise several layers.
  • a layer can also be composed of several sub-layers of the same material or of different materials.
  • FIG. 1A and FIG. 1B there is shown schematically the head of a newborn baby respectively in profile and from the front wearing equipment in the form of a portable element 90 comprising a band 100 on which is positioned and attached a device according to the present invention.
  • the present invention relates to a physiological data capture device configured to be able to be fixed to a band 100 in order to allow a measurement of physiological data in a stabilized manner, on a patient.
  • a band 100 capable of being closed around the head of a child using fasteners 110, preferably made of VELCRO®, which can be positioned at the end of the band 100 .
  • the band 100 comprises an adjustable fastening system making it possible to adapt the length of the band 100 to the morphology of the patient by allowing a modification of the place of closure of the closed loop that the band 100 forms.
  • the portable element can be adjusted around a part of the patient's body so that the exposed face 601 is, in an optimized manner, in contact with the skin.
  • the adjustable fastening system can comprise at least one of the following elements: a self-gripping tape, an adhesive tape, notches, a self-locking system, a fastening loop.
  • the headband comprises an inner face 102 on which the device extends so that the device is in direct contact with a part of the skin 80.
  • the device can be adapted to many parts of the body and for all types of morphologies. Indeed, it will not necessarily be limited to newborns, but will be able to adapt to adult human beings as well as to animal species.
  • the band 100 is configured so as to be able to form a closed loop, at least in a first configuration, in order to allow optimized maintenance of the device in contact with the skin part 80.
  • a method for positioning and maintaining the device in position with the strip 100 may comprise at least one of the following steps:
  • the capture system 300 is inserted between the first support 500 and the protective layer 600.
  • the method can be carried out with said steps carried out in the opposite direction.
  • the device is capable of being placed in position on a strip 100 closing on itself in order to form a closed loop. Closing can be done using a fastener 110 which can be for example VELCRO® fasteners.
  • the strip 100 may be a headband or an armband.
  • the first support 500 and a second support 520 surmount an inner face 102 of the strip 100.
  • the first support 500 is surmounted by the capture system 300 and a protective layer 600 covers the capture system 300 so that the capture system 300 is interposed between the first support 500 and the protective layer 600.
  • the device associated with a headband can also be positioned at different locations on the human body.
  • the device can be positioned on the arm, wrist, leg, ankle, around the foot, around the bust or abdomen.
  • the device can be adapted to different fields such as portable technologies in monitoring in hospitals in general or in the management of patients in general. emergency outside the hospital.
  • the device can also be associated with equipment such as clothing, glasses, connected watches, or jewelry.
  • the device will therefore not only provide real-time monitoring of the vital parameters of premature and newborn babies, but it will also allow better comfort for the child and better freedom of movement at this age when motor development is essential and This will reduce stress for the baby and the parents when they return home.
  • the first support 500 comprises a first surface 501 on which is mounted a first light-emitting element 201, a second light-emitting element 202, as well as two first photoreceptors 203 and two second photoreceptors 204.
  • the photoreceptor elements 203, 204 are preferentially distributed in a homogeneous manner around a central point and preferably on either side and on the periphery of the light-emitting elements 201, 202.
  • the distance between the first light-emitting element 201 and the first photoreceptor 203 is less than or equal to 5 mm.
  • the distance between the second light-emitting element 202 and the second photoreceptor 204 is less than or equal to 5 mm.
  • the sensing system 300 comprises a thermometer 800, preferably mounted on the first surface 501 and configured so as to be able to measure the temperature at the skin part 80.
  • thermometer 800 is configured for a temperature measurement by contact of the device with the skin or without contact, preferably with an infrared measurement.
  • the provision of the thermometer 800 below the protective layer 600 as described here makes it possible to preserve the effectiveness of the thermometer 800, whether it is a technique with or without contact.
  • the thermometer 800 can be the subject of data acquisition combined with the oximetry data.
  • the first support 500 comprises a first surface 501 on which is mounted the capture system 300 comprising the first light-emitting element 201, the second light-emitting element 202 as well as a first photoreceptor 203 and a second photoreceptor 204.
  • the capture system 300 for its part, is covered by the protective layer 600.
  • the first support 500 comprises a lower surface 502 distinct and distant from the first surfaces 501 and capable of being able to be in direct contact with the strip 100.
  • the first surface 501 and the lower surface 502 are parallel.
  • the first support 500 is fixed directly to the strip 100, preferably by an adhesive.
  • the protective layer 600 comprises an internal face 602 and an exposed face 601 .
  • the internal face 602 being configured to be fixed to the device, in contact with the capture system 300.
  • the inner face 602 is configured to be able to be fixed to the device in contact with one of the first light-emitting element 201, the second light-emitting element 202, the first photoreceptor 203 and the second photoreceptor 204.
  • the capture system 300 is connected to a communication system 700.
  • this connection takes place via a flexible connection sheet.
  • the first support 500 is separate and distant from the protection layer 600 so that the capture system 300 is inserted between the first support 500 and the protection layer 600.
  • the portable element is configured so that the protective layer 600 presses the capture system against the first support.
  • the protective layer covers and protects the dust collection system.
  • the protective layer 600 is configured so as to hug the internal wall 81 of the strip 100. This allows optimized oximetry measurement to be taken when the portable element 90 is positioned against the patient's skin.
  • the capture system 300 is in contact with the protective layer 600 in order to allow optimization of the oximetry measurements.
  • the capture system 300 comprises a plurality of light-emitting elements 201, 202, preferably a first light-emitting element 201 and a second light-emitting element 202.
  • the capture system 300 comprises at least one photoreceptor 203, preferably a first photoreceptor 203 and a second photoreceptor 204.
  • the first light-emitting element 201 and the second light-emitting element 202 emit electromagnetic waves whose wavelengths extend along different ranges.
  • the wavelengths of the first light-emitting element 201 extend into the visible red range and are greater than 600 nm and/or less than 750 nm, preferably equal to 630 nm.
  • the first photodetector 203 is capable of detecting according to said range of wavelengths emitted by the first light-emitting element 201.
  • the wavelengths of the second electroluminescent element 202 extend into the infrared range and are greater than 800 nm and/or less than 1000 nm, preferably equal to 850 nm.
  • the second light-emitting element 201 is associated with at least one second photodetector 204 capable of detecting according to said range of wavelengths emitted by said second light-emitting element 202.
  • the plurality of light-emitting elements 201, 202 comprises a first light-emitting element 201 emitting a red light source and a second light-emitting element 202 emitting an infrared wavelength source.
  • the maximum spectral sensitivity of the first photoreceptor 203 is 650 nm.
  • the maximum spectral sensitivity of the second photoreceptor 204 is 850 nm.
  • the plurality of light-emitting elements can comprise OLEDs and/or LEDs and/or lasers.
  • the second support 520 is surmounted by a communication system 700 preferably comprising an electronic acquisition card which comprises at least one element among: a microcontroller, an operational amplifier, a data transmission antenna and a power bank, preferably Li polymer
  • the communication system 700 is configured so as to be able to connect to a computer program preferably accessible on a smartphone in order to preferentially allow digitization of the data and thus keep the nursing staff informed of the evolution of a baby's state of health in order to anticipate complications and thus improve the quality of care during hospital or home care.
  • the capture system 300 can be connected to said communication system 700 via a flexible connection layer.
  • the device is connected via a wireless connection element to an application on a smartphone, tablet or computer to allow the display of at least one of the following parameters: the PPG signal in order to detect changes blood volumetrics; an Sp02 blood oxygen level; heart rate; a visual and/or audible alarm.
  • the measurement of arterial oxygen saturation can be calculated from the Photoplethysmography (PPG) signal and is given by the following formula:
  • the application is configured so as to be able to ensure the real-time transmission of data to the medical profession.
  • the communication system 700 includes a microprocessor configured to be able to process the data from the capture system 300.
  • the spaces between the components of the communication system 700 may be filled by at least one component, one member or at least one electrically insulating layer.
  • Electrically insulating should be considered as a property whose function is to prevent the passage of any electric current between two conductive parts subject to a difference in electric potential.
  • the device comprises a wireless data transmission antenna (Bluetooth, WIFI, 4G, NFC, etc.).
  • a wireless data transmission antenna Bluetooth, WIFI, 4G, NFC, etc.
  • the quality of care for premature babies during hospital or home care can advantageously be improved.
  • the second support 520 is advantageously flexible and preferably has a thickness of less than 100 micrometers.
  • the capture system 300 will be covered by a protective layer 600.
  • the protective layer 600 comprising one or more sub-layers.
  • the capture system 300 and the communication system 700, the protective layer 600, the first support 500 and the second support 520 together have a mass less than or equal to 10 g.
  • the device has a surface projected on the strip 100 of less than or equal to 10 cm 2 .
  • the protective layer 600 is laminated on a part of the first surface 501 .
  • the protective layer 600 is laminated over the entire first surface 501 .
  • the capture element 300 is comprised in a shape with rounded corners, preferably an oval shape.
  • the communication system 700 is comprised in a shape with rounded corners, preferably an oval shape.
  • the protective film advantageously covers all the luminescent elements and all the photodiodes.
  • layer 600 covers both first support 500 and second support 520.
  • the strip 100 comprises a double thickness of fabric and the device is integrated between the two thicknesses and at least one of the two thicknesses comprises an opening so that the protective layer 600 can be in contact with the part of skin 80 in order to optimize the measurement.
  • the protective layer 600 is made of a transparent material, so as to be able to let light waves pass.
  • the material consists of parylene and/or polyurethane.
  • the protective layer 600 comprises several sub-layers and at least one of the sub-layers consists of parylene and/or polyurethane.
  • the first support 500 is advantageously flexible and is made of PEN or of PET and has a thickness and less than or equal to 50 micrometers.
  • electrical connectors are printed by inkjet on the first support 500 in order to optimize the thickness of the device. This responds to the problem of lowering manufacturing costs. Indeed, inkjet printing of electrical connectors, and for example the use of CMOS packaging electronics, advantageously suggests an almost instantaneous implementation since the masking steps or the processes subtractive and preferably without spending excess raw material and thus lowering the manufacturing cost.
  • the strip 100 is made of a lightweight non-woven textile, elastic and suitable for the medical environment.
  • a non-woven fabric also allows optimized adhesion of the protective layer 600 to the strip 100 during its deposition. Indeed, the use of non-woven textile prevents, during the deposition of parylene and/or polyurethane, that portions of the protective layer 600 come to disperse in the meshes of the textile.
  • the protective layer 600 is able to be easily sterilized.
  • the protective layer 600 is made of a transparent material having a property allowing it to be flexible and extensible so as to be able to adapt to the surfaces of the skin part 80.
  • a flexible, compact and light oximeter has the advantage of being comfortable to wear since it is almost imperceptible.
  • the protective layer 600 comprises a protective surface film able to be in contact with the skin part 80 and able to be easily sterilized, this surface film is transparent and comprises parylene and/or polyurethane.
  • connection cable 110 fastening

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau du corps humain ou d'un animal, le dispositif comprenant un premier support (500) diélectrique comportant une première surface (501) sur laquelle est positionné un système de captation (300) comprenant une pluralité d'éléments électroluminescents (201, 202) et au moins un photorécepteur (203), le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend une couche de protection (600), faite en parylène et/ou en polyuréthane, comprenant une face exposée (601) apte à entrer en contact avec la partie de peau et une face interne (602) recouvrant la pluralité d'éléments électroluminescents (201, 202) et l'au moins un photorécepteur (203, 204), le système de captation (300) étant intercalé entre le premier support (500) et la couche de protection (600).

Description

« Dispositif de mesure de données physiologiques » DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention concerne le domaine des appareils médicaux de mesure. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine des oxymètres. Elle pourra également s’appliquer aux dispositifs connectés non adhésifs permettant de mesurer la fréquence cardiaque et/ou le taux de la saturation du sang en oxygène (Sp02) et/ou la température d’un patient. La présente invention se prête notamment au suivi et au contrôle de paramètres physiologiques des nouveau-nés et particulièrement des bébés prématurés. Des problématiques similaires pourront également se faire ressentir pour d’autres cibles que les enfants, comme par exemple les sportifs, les personnes âgées en général, les patients des EPHAD, les militaires ou les pompiers. ETAT DE LA TECHNIQUE
Le suivi des paramètres vitaux chez les nouveau-nés et particulièrement chez les bébés prématurés est essentiel pour le personnel soignant afin de surveiller et de s’assurer de l’état de santé du nouveau-né. Ce suivi se fait généralement grâce à un oxymètre de pouls sous forme de pince autour du doigt ou à l’aide d’un ruban autour du poignet, du pied ou de la jambe. Le parcours hospitalier classique des nouveau-nés prématurés, en particulier ceux nés avant trente-deux semaines de gestation, passe par les unités de réanimations néonatales, des unités de soins intensifs de néonatologie puis de médecine néonatale avant finalement un départ vers le domicile. Une surveillance étroite de certains critères notamment la stabilité cardiorespiratoire est nécessaire tout au long de ce parcours. La sortie de l’hôpital est particulièrement conditionnée par la stabilité thermique et cardio-respiratoire et la capacité parentale à prendre en charge ce nouveau-né fragile. Cela implique des hospitalisations en néonatologie parfois très longues, induisant souvent une séparation prolongée de l’enfant et de sa famille, à l’origine de troubles développementaux et sensoriels précoces, voire de troubles de l’attachement parent-enfant et de difficultés à l’allaitement.
La transition hospitalisation/domicile est souvent mal vécue par les familles et source de stress pour celles-ci. Elle est à l’origine de nombreuses ruptures de parcours et de facteurs supplémentaires de déviations de la trajectoire développementale de ces enfants vulnérables, alors que la fenêtre développementale de plasticité cérébrale maximum se situe pendant les cent premiers jours.
L’ouverture d’une équipe mobile de soins néonataux à domicile au sein d’un service de néonatalogie s’intégre complètement dans les stratégies de soins de développement centrées sur l’enfant et sa famille. Le principal objectif de la mise en place des équipes mobiles est d’optimiser les soins de développement et le vécu parental en prenant en charge à domicile les nouveau-nés dont l’état ne justifie plus le maintien à temps complet dans une unité hospitalière de néonatalogie mais nécessitant une qualité et une sécurité de soins équivalentes à celles dont ils bénéficiaient au cours de leur séjour hospitalier traditionnel, grâce à un personnel soignant formé pour assurer une continuité technique et relationnelle des soins, un monitoring adéquat et une pérennité du soutien familial.
Les bénéfices prouvés de cette organisation sont nombreux et ont été analysés par le Groupe de Réflexions et d’Evaluations de l’Environnement Néonatal de la Société Française de Néonatalogie (GREEN) : réduction de la durée de séjour, augmentation significative de l’allaitement à la sortie, autonomisation alimentaire plus rapide, diminution du risque infectieux, diminution du stress maternel à la sortie, satisfaction des parents et des soignants, prévention des ruptures de parcours.
Le taux de ré-hospitalisations reste très faible (inférieur à 10% dans toutes les expériences rapportées). A cela s’ajoute une meilleure fluidité et un désengorgement des services de néonatologie particulièrement en cette période particulière de crise sanitaire liée à la Covid19. Ce type d’organisation fait de plus l’objet de recommandations sur le suivi des nouveau-nés à haut risque de TND (Les troubles du neurodéveloppement) par l’HAS publiées en février 2020. Le besoin est notamment exprimé pour le suivi et le contrôle des paramètres vitaux, fréquence cardiaque et taux d’oxygénation, chez les nouveau-nés et particulièrement chez les bébés prématurés.
Ces dernières années sont apparus de nombreux appareils médicaux permettant la mesure de ces données physiologiques. Parmi eux, il est connu des dispositifs comprenant des sources de lumières auxquelles on associe photodiodes. Comme le dispositif présenté dans l’article : « A. Azhari et al., "A patch-type wireless forehead puise oximeter for Sp02 measurement," 2017 IEEE Biomédical Circuits and Systems Conférence (BioCAS), Turin, 2017, pp. 1-4, doi: 10.1109/BIOCAS.2017.8325557 », dans lequel il est divulgué un dispositif pouvant se positionner, à l’aide d’un adhésif, sur le front d’un patient et permettant de collecter les mesures de la fréquence cardiaque et la saturation du sang Sp02. Cependant, le principal défaut de ce type de dispositif est qu’il n’est pas adapté aux nouveau- nés et aux bébés prématurés. Effectivement, l’un des problèmes majeurs chez les nouveau- nés, particulièrement les prématurés, c’est la fragilité de leur peau. L’utilisation de ce type d’oxymètre provoque souvent des irritations. Des cas de brûlures ont également été rapportés ainsi que des problèmes liés à l’adhésif ou à la pression prolongée exercée par l’oxymètre. D’autres types de complications associées à l'utilisation d’un oxymètre de pouls ont été observés. Celles-ci incluent une érosion par pression, nécrose cutanée, et même une perte sensorielle. Les complications peuvent être observées principalement chez les nouveau-nés dont la peau est très fine et délicate. Un risque de traumatisme peut être aussi observé lorsque le capteur oxymètre est utilisé pendant une période prolongée pendant la surveillance des nouveau-nés gravement malades dont le débit cardiaque est anormal.
Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution qui permette de supprimer ou de limiter au moins l’un des inconvénients précités.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.
RESUME DE L’INVENTION
Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un dispositif de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau du corps humain ou d’un animal, le dispositif comprenant un premier support diélectrique comportant une première surface sur laquelle est positionné un système de captation comprenant une pluralité d’éléments électroluminescents, et au moins un photorécepteur, le dispositif comprend une couche de protection, faite en parylène et/ou en polyuréthane, comprenant une face exposée apte à entrer en contact avec la partie de peau et une face interne recouvrant la pluralité d’éléments électroluminescents, et l’au moins un photorécepteur, le système de captation étant intercalé entre le premier support et la couche de protection.
Sans la présente invention, il faudrait réussir à proposer un dispositif garantissant un confort du dispositif au contact de la peau. Il faudrait que ce dispositif soit adaptable à tous types de surfaces du corps humain et puisse permettre des mesures comparables à celles effectuées à l’aide des dispositifs connus de l’état de la technique comme ceux qui se positionnent au bout du doigt.
De ce fait, la présente invention permet d’optimiser le confort d’utilisation du dispositif de mesures, grâce à une couche de protection qui améliore le système de captation pour permettre un contact doux entre le dispositif et la peau.
De ce fait, la présente invention propose un moyen d’optimiser un dispositif d’oxymétrie comprenant une pluralité d’éléments luminescents et au moins un photorécepteur.
Ainsi, la présente invention permet d’encapsuler un système de captation entre deux couches afin d’éviter des blessures tout en garantissant une mesure correcte du taux d'oxygénation Sp02 et de la fréquence cardiaque comparable aux mesures similaires enregistrées directement sur la peau. Un autre aspect concerne un élément portable comprenant le dispositif et une bande formant une boucle fermée dans au moins une première configuration, le dispositif étant porté par au moins une paroi interne de la bande.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
Les figures 1A à 1B représentent des illustrations d’un bandeau comprenant le dispositif oxymètre souple monté sur la tête d’un bébé.
Les figures 2A à 2D représentent une illustration des étapes du montage du dispositif sur un élément portable, en l’occurrence un bandeau.
Les figures 3A à 3C représentent les étapes de montage du dispositif selon un mode de réalisation avec une bande.
La figure 4 représente différents positionnements d’une bande comprenant le dispositif.
La figure 5 représente le système de captation monté sur le premier support selon un mode de réalisation particulier.
La figure 6 représente en coupe, un exemple d’empilement successif du premier support, du système de captation et enfin de la couche de protection.
La figure 7 représente un exemple de connexion par une nappe de connexion flexible entre le dispositif et un système de communication.
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci- après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :
Selon un exemple, la couche de protection 600 présente une épaisseur inférieure à 10 pm. Selon un exemple, la couche de protection 600 présente une épaisseur supérieure à 5 pm. Selon un exemple, le premier support 500 est fait en Polytéréphtalate d'éthylène PET et/ou en Polynaphtalate d'éthylène PEN.
Selon un exemple, la pluralité d’éléments électroluminescents 201 , 202 comprend un premier élément électroluminescent 201 émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 600 nm et 750 nm et un deuxième élément électroluminescent 202 émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 800 nm et 1000 nm.
Cela permet une mesure du taux d’oxygénation du sang et de la fréquence cardiaque. En effet la plage 600nm - 750 nm est avantageusement propice à l’absorption de l’hémoglobine et la plage 800 nm - 1000 nm est avantageusement propice à l’absorption de l’oxyhémoglobine. Selon un exemple, il y a exactement deux éléments électroluminescents 201 , 202 et quatre photorécepteurs 203, 204 disposés de sorte à entourer les éléments électroluminescents 201 , 202.
Selon un exemple, le premier élément électroluminescent 201 et le deuxième élément électroluminescent 202 sont des OLEDs.
Selon un exemple, le photorécepteur 203 est une photodiode organique.
Selon un exemple, le premier support 500 et/ou la couche de protection 600 ont une capacité de déformation en flexion avec un rayon de courbure inférieur ou égal à 1 m.
Selon un exemple, le système de captation 300 est relié par une nappe de connexion 103 souple à un système de communication 700, le système de communication 700 comprenant un deuxième support 520 sur lequel est positionnée une carte d’acquisition à laquelle sont connectés des éléments permettant la transmission sans-fil des données. De préférence, le premier support 500 et le deuxième support 520 sont deux pièces distinctes.
Selon un exemple, le premier support 500 présente une épaisseur inférieure ou égale à 50 pm et le deuxième support 520 présente une épaisseur inférieure ou égale à 100 pm.
Selon un exemple, le système de captation 300 s’étend sur une surface dont l’aire est inférieure ou égale à 4 cm2. Selon cet exemple, le système de captation peut fonctionner en réflexion.
Ainsi, la lumière émise par le système impacte des tissus du corps et engendre une réflexion d’une partie de la lumière, cette partie de la lumière pouvant faire l’objet d’une captation par l’au moins photorécepteur 300. Avantageusement, au moins l’un parmi la pluralité d’éléments électroluminescents 201 ,202 et l’au moins photorécepteurs 300 sont disposés les uns à côté des autres, préférentiellement à une distance inférieure à 4 cm, de préférence inférieure ou égale à 2 cm.
Selon un exemple, la bande 100 est faite d’un matériau flexible et élastique.
Selon un exemple, la bande 100 est faite d’un matériau textile non tissé.
Selon un exemple, le système de captation 300 comprend un thermomètre 800.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « élément électroluminescent » s'entend d’une source électrique de lumière.
On entend par « photorécepteur » ou « photodiode » un composant, de préférence un semi- conducteur, ayant la capacité de capter un rayonnement du domaine optique et de le transformer en signal électrique.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « souple » ou « flexible » est utilisé en ce qui concerne le premier support 500 ou encore la couche de protection 600. Il peut s’entendre d’une certaine manière, comme une caractéristique des matériaux pouvant se déformer selon les zones du corps et les directions d’extension de la peau sur laquelle il est susceptible d’être utilisé.
D’une manière générale, le caractère souple ou flexible pourra s’entendre d’un élément souple ou flexible alternativement ou cumulativement :
- de sa capacité de déformation élastique permettant de garantir sa conformabilité au niveau de ces portions en contact avec la surface à imprimer lors des impressions ; - d’une dureté inférieure à 10 MPa, de préférence inférieure à 5 MPa, voire inférieure à 2 MPa de son matériau ou de ses matériaux;
- d’une capacité de déformation en flexion de l’élément avec un rayon de courbure de moins d’un mètre, de préférence de moins de 200 mm.
D’une manière générale et dans le cadre de la présente invention, on entendra par un élément « élastique » un élément apte à se déformer sous une contrainte mécanique depuis une première configuration formelle jusqu’à une deuxième configuration formelle selon au moins une direction, puis une fois à retourner à sa première configuration, une fois la contrainte levée. L’acronyme «OLED» correspond au terme anglais « Organic Light-Emitting Diode » qui signifie une diode électroluminescente organique.
L’acronyme «LED» correspond à un terme anglais qui signifie une diode électroluminescente.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, les termes « sur » ou « au-dessus » ne signifient pas obligatoirement « au contact de ». Ainsi par exemple, des couches intercalaires ou des organes intermédiaires peuvent être présents.
D'une façon générale, on entend par hauteur, une dimension située suivant l'épaisseur d’une couche, pouvant être la couche de protection 600. La couche de protection 600 comporte généralement deux faces opposées autour de son épaisseur.
D’une façon générale, les termes « sensiblement », « environ », « de l'ordre de » signifient, lorsqu’ils se rapportent à une valeur, « à 10% près » de cette valeur ou, lorsqu'ils se rapportent à une orientation angulaire, « à 10° près » de cette orientation. Ainsi, une direction sensiblement normale à un plan signifie une direction présentant un angle de 90±10° par rapport au plan.
La couche de protection 600 peut comporter plusieurs couches. Une couche peut par ailleurs être composée de plusieurs sous-couches d’un même matériau ou de matériaux différents. ELEMENT PORTABLE
A la figure 1A et à la figure 1B, il est représenté de manière schématique, la tête d’un nouveau- né respectivement de profil et de face portant un équipement sous forme d’un élément portable 90 comprenant une bande 100 sur lequel est positionné et fixé un dispositif selon la présente invention.
La présente invention concerne un dispositif de captation de données physiologiques configuré pour pouvoir être fixé à une bande 100 afin de permettre une mesure de données physiologiques de façon stabilisée, sur un patient.
Sur cet exemple illustré, il s'agit d'une bande 100 apte à pouvoir se refermer autour de la tête d’un enfant à l'aide de fixations 110, de préférence en VELCRO®, pouvant être positionnée en extrémité de la bande 100.
Selon un mode de réalisation particulier, la bande 100 comprend un système d’attache réglable permettant d’adapter la longueur de la bande 100 à la morphologie du patient en permettant une modification du lieu de fermeture de la boucle fermée que forme la bande 100. Ainsi, l’élément portable peut être ajusté autour d’une partie du corps du patient de sorte à ce que la face exposée 601 soit, de manière optimisée, au contact de la peau. Avantageusement, le système d’attache réglable peut comprendre au moins l’un parmi les éléments suivants : un ruban auto agrippant, un ruban adhésif, des encoches, un système auto bloquant, une boucle d’attache.
Le bandeau comprend une face intérieure 102 sur laquelle s’étend le dispositif de sorte à ce que le dispositif soit au contact direct d’une partie de peau 80.
De manière générale, le dispositif pourra s’adapter à de nombreuses parties du corps et pour tout type de morphologies. En effet, il ne se limitera pas nécessairement aux nouveau-nés, mais pourra s'adapter aussi bien à des êtres humains adultes qu’à des espèces animales.
Selon un mode de réalisation, la bande 100 est configurée de sorte à pouvoir former une boucle fermée, au moins dans une première configuration, afin de permettre un maintien optimisé du dispositif au contact de la partie de peau 80.
Comme illustré aux figures 2A à 2D, et selon un exemple, un procédé de mise en position et de maintien en position du dispositif avec la bande 100 pourra comprendre au moins une des étapes suivantes :
- mise à plat d'un d'une bande 100 comprenant des fixations 110 (figure 2A) ;
- mise en position et fixation d'un premier support 500 et de préférence d'un deuxième support 520 sur la face interne 602 de la bande 100 (figure 2B) ;
- mise en position et fixation du système de captation 300 (figure 2C) sur le premier support 500 ;
- mise en position et fixation d'une couche de protection 600 recouvrant entièrement le système de captation 300 (figure 2D).
Ainsi, selon ce même mode de réalisation, le système de captation 300 est intercalé entre le premier support 500 et la couche de protection 600.
Selon cet exemple, le procédé pourra s’effectuer avec lesdites étapes effectuées dans un sens contraire.
Comme illustré aux figures 3A à 3C, et selon un mode de réalisation particulier, le dispositif est apte à être mis en position sur une bande 100 se refermant sur elle-même afin de former une boucle fermée. La fermeture peut s’effectuer à l'aide d'une fixation 110 pouvant être par exemple des attaches VELCRO®. La bande 100 pourra être un bandeau ou un brassard Selon ce même exemple, le premier support 500 et un deuxième support 520 surmontent une face intérieure 102 de la bande 100. Le premier support 500 est surmonté du système de captation 300 et une couche de protection 600 recouvre le système de captation 300 de sorte à ce que le système de captation 300 soit intercalé entre le premier support 500 et la couche de protection 600.
Comme illustré à la figure 4, et selon un autre exemple, le dispositif associé à un bandeau, comme dans l'exemple illustré aux figures 3A à 3C, peut également être positionné à différents emplacements du corps humain. Ainsi, le dispositif peut être positionné au bras, au poignet, à la jambe, à la cheville, autour du pied, autour du buste ou de l’abdomen.
Le dispositif peut être adapté à différents domaines tels que les technologies portables dans le monitoring en milieu hospitalier de façon générale ou dans la prise en charge des patients en urgence en dehors de l’hôpital. Le dispositif peut également être associé à des équipements comme des vêtements, des lunettes, des montres connectées, ou des bijoux.
Le dispositif assurera donc, non seulement un suivi en temps réel des paramètres vitaux du bébé prématuré et nouveau-né, mais il permettra également un meilleur confort à l’enfant et une meilleure liberté de mouvement à cet âge où le développement moteur est essentiel et permettra ainsi de réduire le stress chez le bébé et les parents au retour à domicile. CONFIGURATION STRUCTURELLE DU SYSTEME DE CAPTATION
Comme illustré à la figure 5, et selon un l'exemple privilégié par la présente invention, le premier support 500 comprend une première surface 501 sur laquelle est monté un premier élément électroluminescent 201 , un deuxième élément électroluminescent 202, ainsi que deux premiers photorécepteurs 203 et deux deuxièmes photorécepteurs 204.
Selon un exemple, les éléments photorécepteurs 203, 204 sont répartis préférentiellement de manière homogène autour d’un point central et de préférence de part et d’autre et en périphérie des éléments électroluminescents 201 , 202.
Selon un mode de réalisation, la distance entre le premier élément électroluminescent 201 et le premier photorécepteur 203 est inférieure ou égale à 5 mm.
Selon un mode de réalisation, la distance entre le deuxième élément électroluminescent 202 et le deuxième photorécepteur 204 est inférieure ou égale à 5 mm.
Selon un mode de réalisation, le système de captation 300 comprend un thermomètre 800, de préférence monté sur la première surface 501 et configuré de sorte à pouvoir mesurer la température au niveau de la partie de peau 80.
Selon le même mode de réalisation, le thermomètre 800 est configuré pour une mesure de température par contact du dispositif avec la peau ou sans contact, de préférence avec une mesure infrarouge. La disposition du thermomètre 800 en dessous de la couche de protection 600 telle qu’ici décrite permet de préserver l’efficacité du thermomètre 800, qu’il s’agisse d’une technique avec ou sans contact. D’autre part, ainsi intégré dans le système de captation 300, le thermomètre 800 peut faire l’objet d’une acquisition de données de manière combinée aux données de l’oxymétrie.
Comme illustré à la figure 6 et selon le même exemple, il est représenté une vue en coupe de la figure 5 dans laquelle le premier support 500 comprend une première surface 501 sur laquelle est montée le système de captation 300 comprenant le premier élément électroluminescent 201 , le deuxième élément électroluminescent 202 ainsi qu'un premier photorécepteur 203 et un deuxième photorécepteurs 204.
Ainsi, selon ce mode de réalisation, le système de captation 300, est quant à lui, recouvert par la couche de protection 600.
Selon un mode de réalisation, le premier support 500 comprend une surface inférieure 502 distincte et distante des premières surfaces 501 et apte à pouvoir être en contact direct avec la bande 100. Avantageusement, dans une configuration, la première surface 501 et la surface inférieure 502 sont parallèles. Selon un mode de réalisation, le premier support 500 est fixé directement à la bande 100, de préférence par une colle.
Avantageusement, la couche de protection 600 comprend une face interne 602 et une face exposée 601 . La face interne 602 étant configurée pour venir se fixer au dispositif, au contact du système de captation 300.
De manière préférée, la face interne 602 est configurée pour pouvoir venir se fixer au dispositif au contact de l’un parmi le premier élément électroluminescent 201 , le deuxième élément électroluminescent 202, le premier photorécepteur 203 et le deuxième photorécepteur 204. Comme illustré à la figure 7 et selon un mode de réalisation particulier, Le système de captation 300 est connecté à un système de communication 700. Avantageusement cette connexion s'effectue via une nappe de connexion flexible.
MODE DE RÉALISATION PRINCIPAL
Selon un mode de réalisation principal, Le premier support 500 est distinct et distant de la couche de protection 600 de sorte à ce que le système de captation 300 soit intercalé entre le premier support 500 et la couche de protection 600.
De manière préférée, l’élément portable est configuré de sorte à ce que la couche de protection 600 vienne plaquer le système de captation contre le premier support. Ainsi, la couche de protection recouvre et protège le système de captation de la poussière. La couche de protection 600 est configurée de sorte à venir épouser la paroi interne 81 de la bande 100. Cela permet une prise de mesure d’oxymétrie optimisée lorsque l’élément portable 90 est positionné contre la peau du patient.
Selon un mode de réalisation, le système de captation 300 est au contact de la couche de protection 600 afin de permettre une optimisation des mesures d'oxymétrie.
Le système de captation 300 comprend une pluralité d’éléments électroluminescents 201 , 202 de préférence un premier élément électroluminescent 201 et un deuxième élément électroluminescent 202. Le système de captation 300 comprend au moins un photorécepteur 203, de préférence un premier photorécepteur 203 et un deuxième photorécepteur 204.
Selon un exemple, le premier élément électroluminescent 201 et le deuxième élément électroluminescent 202 émettent des ondes électromagnétiques dont les longueurs d'onde s’étendent selon des plages différentes.
Selon un exemple, les longueurs d'onde du premier élément électroluminescent 201 s’étendent dans le domaine visible du rouge et sont supérieures à 600 nm et/ou inférieures à 750 nm, de préférence égale à 630 nm. Selon cet exemple, le premier photodétecteur 203 est apte à pouvoir détecter selon ladite plage de longueur d’onde émise par le premier élément électroluminescent 201.
Selon ce même exemple, les longueurs d'onde du deuxième élément électroluminescent 202 s’étendent dans le domaine de l’infrarouge et sont supérieures à 800 nm et/ou inférieures à 1000 nm, de préférence égale à 850 nm. Le deuxième élément électroluminescent 201 est associé à au moins un deuxième photodétecteur 204 apte à détecter selon ladite plage de longueur d'onde émise par ledit deuxième élément électroluminescent 202. Selon un mode de réalisation, la pluralité d'éléments électroluminescents 201 , 202 comprend un premier élément électroluminescent 201 émettant une source de lumière rouge et un deuxième élément électroluminescent 202 émettant une source de longueur d'onde infrarouge. Selon un mode de réalisation particulier, la sensibilité spectrale maximale du premier photorécepteur 203 est de 650 nm.
Selon un mode de réalisation particulier, la sensibilité spectrale maximale du deuxième photorécepteur 204 est de 850 nm.
Selon un mode de réalisation particulier, la pluralité d’éléments électroluminescents peut comprendre des OLED et/ou des LED et/ou des lasers.
SYSTEME DE COMMUNICATION
Selon un mode de réalisation, le deuxième support 520 est surmonté d'un système de communication 700 comprenant préférentiellement une carte électronique d'acquisition qui comprend au moins un élément parmi : un microcontrôleur, un amplificateur opérationnel, une antenne de transmission de données et une batterie d'alimentation, de préférence en Li polymère
Selon un mode de réalisation particulier, le système de communication 700 est configuré de sorte à pouvoir se connecter à un programme informatique accessible de préférence sur un smartphone afin de permettre préférentiellement une numérisation des données et ainsi tenir informé le personnel soignant de l’évolution de l’état de santé d’un bébé afin d’anticiper les complications et ainsi améliorer la qualité de la prise en charge lors de soins en milieu hospitalier ou à domicile.
Selon un mode de réalisation particulier, le système de captation 300 peut être connecté audit système de communication 700 par l'intermédiaire d'une nappe de connexion flexible.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif est connecté via un élément de connexion sans fil à une application sur smartphone, tablette ou ordinateur pour permettre l'affichage d’au moins un parmi les paramètres suivants : le signal PPG afin de détecter les changements volumétriques du sang ; un taux d'oxygène dans le sang Sp02 ; une fréquence cardiaque ; une alarme visuelle et/ou sonore.
En effet, la mesure de la saturation artérielle en dioxygène peut se calculer à partir du signal Photoplethysmography (PPG) et est donnée par la formule suivante :
^ _ 100 x Hb 0
Sa(¾ 2 z = - Hb02+Hb
Selon un mode de réalisation particulier, l'application est configurée de sorte à pouvoir assurer la transmission en temps réel des données au corps médical.
Selon un mode de réalisation, le système de communication 700 comporte un microprocesseur configuré pour pouvoir traiter les données issues du système de captation 300.
Selon un mode de réalisation, les espacements entre les composants du système de communication 700 pourront être remplis par au moins un composant, un organe ou au moins une couche électriquement isolante. Il convient de considérer « électriquement isolant » comme une propriété ayant pour fonction d'empêcher le passage de tout courant électrique entre deux parties conductrices soumises à une différence de potentiel électrique.
Selon un exemple, le dispositif comprend une antenne de transmission des données sans fils (Bluetooth, WIFI, 4G, NFC, ...).
Cela permet préférentiellement au personnel soignant d’être tenu informé de l’évolution de la santé du bébé. Ainsi, la qualité de la prise en charge des bébés prématurés lors de soins en milieu hospitalier ou à domicile peut avantageusement être améliorée.
PROCEDE DE FABRICATION ET GEOMETRIE
Selon un mode de réalisation particulier, le deuxième support 520 est avantageusement flexible et de préférence présente une épaisseur inférieure à 100 micromètres.
Selon un mode de réalisation particulier, le système de captation 300 sera recouvert par une couche de protection 600. La couche de protection 600 comprenant une ou plusieurs sous- couches.
Selon un mode de réalisation, le système de captation 300 et le système de communication 700, la couche de protection 600, le premier support 500 et le deuxième support 520 présentent ensemble, une masse inférieure ou égale à 10 g.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif présente une surface projetée sur la bande 100 inférieure ou égale à 10 cm2.
Selon un même mode de réalisation, la couche de protection 600 est laminée sur une partie de la première surface 501 .
Selon un mode de réalisation particulier, la couche de protection 600 est laminée sur toute la première surface 501 .
De manière préférée et selon un plan parallèle à la première surface 501 , l’élément de captation 300 est compris dans une forme avec des coins arrondis, de préférence une forme ovale.
De manière préférée et selon un plan parallèle à la première surface 501 , le système de communication 700 est compris dans une forme avec des coins arrondis, de préférence une forme ovale.
Selon un mode de réalisation particulier, le film de protection vient avantageusement recouvrir tous les éléments luminescents et toutes les photodiodes.
De préférence, la couche 600 recouvre à la fois le premier support 500 et le deuxième support 520.
Selon un mode de réalisation, la bande 100 comprend une double épaisseur de tissu et le dispositif est intégré entre les deux épaisseurs et au moins une des deux épaisseurs comprend une ouverture de sorte à ce que la couche de protection 600 puisse être au contact de la partie de peau 80 afin d’optimiser la mesure.
MATÉRIAUX
Selon un mode de réalisation particulier, la couche de protection 600 est faite d’un matériau transparent, de sorte à pouvoir laisser passer des ondes lumineuses. Le matériau est constitué de parylène et/ou de polyuréthane. Selon un mode de réalisation particulier, la couche de protection 600 comprend plusieurs sous- couches et au moins l'une des sous-couches est constituée de parylène et/ou de polyuréthane. Selon un mode de réalisation particulier, le premier support 500 est avantageusement souple et est fait en PEN ou en PET et présente une épaisseur et inférieure ou égale à 50 micromètres. Selon un exemple, des connectiques électriques sont imprimées par jet d’encre sur le premier support 500 afin d’optimiser l’épaisseur du dispositif. Cela répond à la problématique consistant à baisser les coûts de fabrication. En effet, l’impression par jet d’encre des connectiques électriques, et par exemple l’usage d’électronique de conditionnement en CMOS, laisse envisager avantageusement une mise en œuvre quasi instantanée puisqu’on supprime ainsi les étapes de masquage ou les procédés soustractifs et préférentiellement sans dépenser de surplus de matière première et ainsi abaisser le coût de fabrication.
Selon un mode de réalisation, la bande 100 est en textile léger non tissé, élastique et adapté au milieu médical. L’utilisation d’un textile non tissé permet également une adhérence optimisée de la couche de protection 600 à la bande 100 lors de son dépôt. En effet, l’utilisation de textile non tissé empêche, lors du dépôt du parylène et/ou du polyuréthane, que des portions de la couche de protection 600 viennent se disperser dans les mailles du textile.
Selon un exemple, la couche de protection 600 est apte à pouvoir être facilement stérilisée. Avantageusement, la couche de protection 600 est faite d’un matériau transparent ayant une propriété lui permettant d’être flexible et extensible de sorte à pouvoir s’adapter aux surfaces de la partie de peau 80.
En effet un oxymètre souple, compact et léger présente l’avantage d’être confortable à porter puisque presque imperceptible.
Selon un exemple, la couche de protection 600 comprend un film superficiel de protection apte à pouvoir être en contact avec la partie de peau 80 et apte à être facilement stérilisé, ce film superficiel est transparent et comprend du parylène et/ou du polyuréthane.
Références numériques 80. partie de peau,
90. élément portable 100. bande
102. face intérieure
103. nappe de connexion 110. fixation
201 . premier élément électroluminescent
202. deuxième élément électroluminescent
203. premier photorécepteur
204. deuxième photorécepteur 300. système de captation
500. premier support
501 . première surface
502. surface inférieure 520. deuxième support
600. couche de protection
601 . face exposée
602. face interne 700. système de communication
800. thermomètre

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément portable (90) comprenant un dispositif de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau (80) du corps humain ou d’un animal, le dispositif comprenant un premier support (500) diélectrique comportant une première surface (501) sur laquelle est positionné un système de captation (300) comprenant une pluralité d’éléments électroluminescents (201 , 202) et au moins un photorécepteur (203), l’élément portable (90) étant caractérisé en ce que le dispositif comprend une couche de protection (600), faite en parylène et/ou en polyuréthane, comprenant une face exposée (601) apte à entrer en contact avec la partie de peau (80) et une face interne (602) recouvrant la pluralité d’éléments électroluminescents (201 , 202) et l’au moins un photorécepteur (203, 204), le système de captation (300) étant intercalé entre le premier support (500) et la couche de protection (600) , en ce que le système de captation (300) s’étend sur une surface dont l’aire est inférieure ou égale à 4 cm2, en ce que l’élément portable (90) comprend une bande (100) formant une boucle fermée dans au moins une première configuration, le dispositif étant porté par au moins une paroi interne (81) de la bande (100) dans la première configuration et en ce que la bande est faite d’un matériau flexible et élastique.
2. Elément portable (90) selon la revendication précédente dans lequel, la couche de protection (600) présente une épaisseur inférieure à 10 pm.
3. Elément portable (90) selon l’une quelconque de revendications précédentes dans lequel, la couche de protection (600) présente une épaisseur supérieure à 5 pm.
4. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, le premier support (500) est fait en Polytéréphtalate d'éthylène (PET) et/ou en Polynaphtalate d'éthylène (PEN).
5. Elément portable (90) selon l’une quelconque de revendications précédentes dans lequel, la pluralité d’éléments électroluminescents (201 , 202) comprend un premier élément électroluminescent (201) émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 600 nm et 750 nm et un deuxième élément électroluminescent (202) émettant des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre 800 nm et 1000 nm.
6. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel il y a exactement deux éléments électroluminescents (201 ,202) et quatre photorécepteurs (203, 204) disposés de sorte à entourer les éléments électroluminescents (201 , 202).
7. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier élément électroluminescent (201) et le deuxième élément électroluminescent (202) sont des OLEDs.
8. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le photorécepteur (203) est une photodiode organique.
9. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier support (500) et la couche de protection (600) ont une capacité de déformation en flexion avec un rayon de courbure inférieur ou égal à 1 m.
10. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le système de captation (300) est relié par une nappe de connexion souple (103) à un système de communication (700), le système de communication comprenant un deuxième support (520) sur lequel est positionnée une carte d’acquisition à laquelle sont connectés des éléments permettant la transmission sans-fil des données.
11. Elément portable (90) selon la revendication précédente dans lequel le premier support (500) présente une épaisseur inférieure ou égale à 50 pm et le deuxième support
(520) présente une épaisseur inférieure ou égale à 100 pm.
12. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le système de captation (300) comprend un thermomètre (800).
13. Elément portable (90) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la bande (100) est faite d’un matériau textile non tissé.
EP22705053.1A 2021-02-18 2022-02-14 Dispositif de mesure de données physiologiques Pending EP4294270A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2101552A FR3119753A1 (fr) 2021-02-18 2021-02-18 Dispositif de mesure de données physiologiques
PCT/EP2022/053471 WO2022175193A1 (fr) 2021-02-18 2022-02-14 Dispositif de mesure de données physiologiques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4294270A1 true EP4294270A1 (fr) 2023-12-27

Family

ID=75539539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22705053.1A Pending EP4294270A1 (fr) 2021-02-18 2022-02-14 Dispositif de mesure de données physiologiques

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4294270A1 (fr)
FR (1) FR3119753A1 (fr)
WO (1) WO2022175193A1 (fr)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9763606B2 (en) * 2010-08-23 2017-09-19 Los Angeles Biomedical Research Institute At Harbor-Ucla Medical Center Foot pulse oximeter for screening congenital heart disease before newborn discharge

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022175193A1 (fr) 2022-08-25
FR3119753A1 (fr) 2022-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chung et al. Skin-interfaced biosensors for advanced wireless physiological monitoring in neonatal and pediatric intensive-care units
EP3304130B1 (fr) Approche alternative de détection d'uv
Ray et al. A review of wearable multi-wavelength photoplethysmography
US7555327B2 (en) Folding medical sensor and technique for using the same
EP1945099B8 (fr) Capteur d oxymétrie de pouls optiquement aligné
US20130267854A1 (en) Optical Monitoring and Computing Devices and Methods of Use
US8991034B2 (en) Methods of manufacturing a compliant diaphragm medical sensor
Mendelson et al. Multi-channel pulse oximetry for wearable physiological monitoring
US20080076981A1 (en) Medical sensor for reducing signal artifacts and technique for using the same
US20220142495A1 (en) Ppg sensor having a high signal to noise ratio
Azhari et al. A patch-type wireless forehead pulse oximeter for SpO 2 measurement
WO2022175193A1 (fr) Dispositif de mesure de données physiologiques
Tarassenko et al. Semiconductor wireless technology for chronic disease management
Alharbi et al. An applicable approach for extracting human heart rate and oxygen saturation during physical movements using a multi-wavelength illumination optoelectronic sensor system
Geun et al. Measurement site and applied pressure consideration in wrist photoplethysmography
Botman et al. Photoplethysmography-based device designing for cardiovascular system diagnostics
WO2004086325A2 (fr) Dispositif de mesure d’au moins une information physiologique a membrane souple, module capteur et procede de fabrication correspondants
US20200253516A1 (en) Pulse oximeter using disposable multi-material stretch bandage
Lee et al. Influence of motion artifacts on photoplethysmographic signals for measuring pulse rates
Wesseler et al. Child-friendly wireless remote health monitoring system
US20240117961A1 (en) Reduction of temperature from high power led in a medical sensor
US11850072B2 (en) Reduction of pressure from surface mount components in a medical sensor
WO2017089374A1 (fr) Oxymètre de pouls utilisant un bandage étirable jetable multi-matériaux
Finkelstein et al. A Reflectance Sensor Holder for PPG Measurements from the Chest
FR3124373A1 (fr) Système de télésurveillance des paramètres physiologiques

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230915

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)