FR2562414A1 - Method and apparatus for detecting blood pressure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne essentiellement un procédé et un appareil de détection de la tension artérielle. Plus précisemment, la présente invention concerne un appareil de détection de la tension artérielle portable, automatique1 de préférence également enregistreur, permettant la mesure des deux valeurs de la tension artérielle à intervalles réguliers, même pendant une période qui peut azteîndre 48 heures. The present invention relates essentially to a method and an apparatus for detecting blood pressure. More precisely, the present invention relates to a portable blood pressure detection device, automatic1 preferably also a recorder, allowing the measurement of the two blood pressure values at regular intervals, even during a period which can take up to 48 hours.
##ctuellement, on réalise la détection de la tension artérielle à l'aide d'un premier dispositif de prise de tension par mise sous pression, par exemple d'air, tel qu'un brassard, de préférence disposé au ni--#au du bras et qui comporte un capteur de pression tel qu'un manomètre permettant de visualiser la pression dans le dispositif de prise de tension. ## ctuelle, the blood pressure is detected using a first pressure measurement device by pressurization, for example of air, such as a cuff, preferably placed at the ni - # on the arm and which includes a pressure sensor such as a pressure gauge making it possible to display the pressure in the tension measurement device.
avec un tel procédé ou appareil connu, on détecte assez pr#ciscSment la pression systolique, qui est la pression sanguine maximum mais on détecte tris difficilement la pression diastolique, qui est la pression sanguin minimum. En effet la détection est réalisée lors de la libération de pression du dispositif qui est relativement rapide, elle est éalée manuellement et donc peu controlable et en outre elle ne se fait que sur un nombre limite de pulsations cardiaques, ce qui comporte un grand risque d'erreur. with such a known method or apparatus, systolic pressure, which is the maximum blood pressure, is fairly fairly detected, but diastolic pressure, which is the minimum blood pressure, is very difficult to detect. In fact, detection is carried out when the device releases pressure, which is relatively rapid, it is carried out manually and therefore not very controllable, and furthermore it is only carried out on a limited number of cardiac pulses, which involves a great risk of 'fault.
La présente invention a donc pour but de résoudre le nouveau problème technique consistant en la détection de la tension artérielle avec précision, qu'il s'agisse de la détection de la pression systolique ou de la pression diastolique, de préférence d'une manière automatique et avec avantageusement un enregistrement des valeurs de pression. The present invention therefore aims to solve the new technical problem of detecting blood pressure with precision, whether it is the detection of systolic pressure or diastolic pressure, preferably automatically. and with advantageously a recording of the pressure values.
Ce nouveau problè#e technique est résolu pour la première
fois par la présente invention.This new technical problem is solved for the first time
times by the present invention.
Ainsi, la présente invention fournit un procédé de détection de la tension artérielle, comprenant l'emploi d'un dispositif de prise de tension par mise sous pression, par exemple d'air, tel qu'un brassard, de préférence disposé au niveau du bras, caractérisé en ce qu'on prévoit un deuxième dispositif de prise de tension par mise sous pression, de préférence disposé en aval du premier dispositif, avantageusement au niveau du poignet
- on met progressivement sous pression simultanément les deux dispositifs de prise de tension
- on détecte par intermittence ou de préférence en permanence la pression dans chacun desdits premier et deuxième dispositifs
- on stoppe l'alimentation du deuxième dispositif de prise de tension lorsque la pression dans celui-ci atteint une valeur prédééerminée plus faible que la pression systolique
- on détecte les variations de pression dans ledit deuxième dispositif dus aux pulsations cardiaques
- lorsqu'onn'observe plus de variations de pres sion dans ledit deuxième dispositif, on arrête l'alimentation du premier dispositif qui se trouve alors à une pression supérieure à la pression systolique
- on provoque une diminution lente de la pression dans le premier dispositif
- on détecte la réapparition des variations de pression dans le deuxième dispositif
- on enregistre la valeur de la pression à cet instant dans le premier dispositif qui correspond à la valeur de la pression systolique
- on détecte l'écart de phase entre les variations de pression dans le premier et le deuxième dispositif et lorsque cet écart devient stable on enregistre la pression dans le deuxième dispositif qui correspond à la pression diastolique
- on arrête alors le cycle de mesure et on met hors pression les deux dispositifs de prise de tension. Thus, the present invention provides a method for detecting blood pressure, comprising the use of a device for taking blood pressure by pressurization, for example of air, such as a cuff, preferably disposed at the level of the arm, characterized in that a second device for taking tension by pressurization is provided, preferably disposed downstream of the first device, advantageously at the wrist
- the two voltage measurement devices are gradually pressurized simultaneously
- the pressure in each of said first and second devices is detected intermittently or preferably continuously
- the supply of the second voltage measurement device is stopped when the pressure in the latter reaches a predefined value lower than the systolic pressure
- we detect pressure variations in said second device due to heartbeat
- when more pressure variations are observed in said second device, the supply of the first device is stopped, which is then at a pressure higher than the systolic pressure
- a slow decrease in pressure is caused in the first device
- we detect the reappearance of pressure variations in the second device
- the value of the pressure at this moment is recorded in the first device which corresponds to the value of the systolic pressure
- we detect the phase difference between the pressure variations in the first and the second device and when this difference becomes stable we record the pressure in the second device which corresponds to the diastolic pressure
- the measurement cycle is then stopped and the two voltage measurement devices are depressurized.
De préférence, on enregistre la pression détectée dans le premier dispositif et dans le deuxième dispositif. Avantageusement,on mémorise des données de pression détectées. Preferably, the pressure detected in the first device and in the second device is recorded. Advantageously, stored pressure data is stored.
Enfin, selon un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, on programme le cycle de détection de tension artérielle de manière à permettre sa réalisation par l'emploi par exemple d'un microprocesseur, ordinateur etc. de préférence, comportant une mémoire amovible. Finally, according to a preferred embodiment of the method according to the invention, the blood pressure detection cycle is programmed so as to allow its realization by the use for example of a microprocessor, computer etc. preferably, comprising a removable memory.
La présente invention concerne également un appareil de détection de la tension artérielle, comprenant un premier dispositif de prise de tension par mise sous pression, par exemple d'air, tel qu'un brassard, alimenté par un compresseur, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième dispositif de prise de tension par mise sous pression, par exemple d'air, tel qu'un brassard, alimenté par ledit compresseur,
- un premier capteur de pression dans le premier dispositif
- un deuxième capteur de pression dans le deuxième dispositif
- un premier moyen sélectif de libération lente ou rapide de pression dans le premier dispositif, tel qu'une électrovanne
- un deuxième moyen sélectif de fermeture de l'alimentation dans le deuxième dispositif ou de libération rapide de pression dans le deuxième dispositif ; et
- une centrale de commande de fonctionnement des divers dispositifs, capteurs ou moyens de l'appareil.The present invention also relates to an apparatus for detecting blood pressure, comprising a first device for taking pressure by pressurization, for example of air, such as a cuff, supplied by a compressor, characterized in that it comprises a second device for taking the voltage by pressurizing, for example air, such as an cuff, supplied by said compressor,
- a first pressure sensor in the first device
- a second pressure sensor in the second device
a first selective means for slow or rapid release of pressure in the first device, such as a solenoid valve
- a second selective means for closing the supply in the second device or for rapid pressure release in the second device; and
- a central control unit for the operation of the various devices, sensors or means of the apparatus.
Selon un mode de réalisation préféré de cet appareil, la centrale enregistre les signaux donnés par les capteurs dans une mémoire amovible. Avantageusement, cette centrale de commande est programmable et comprend par exemple un micro-processeur ou analogue assurant le fonctionnement périodique, l'obtention d'informations et son enregistrement dans une mémoire amovible. According to a preferred embodiment of this device, the central unit records the signals given by the sensors in a removable memory. Advantageously, this central control unit is programmable and comprises for example a microprocessor or the like ensuring periodic operation, obtaining information and recording it in a removable memory.
D'autre part, selon un mode de réalisation actuellement préféré, le premier capteur de pression du premier dispositif est un capteur de pression précis1 tel qu'un capteur à membrane à jauge et à étalonnage précis, afin de mesurer avec précision la valeur de la pression dans le premier dispositif. D'autre part, le deuxième capteur de pression du deuxième dispositif est de préférence constitué par une simple rondelle
piezo-electrique. On the other hand, according to a currently preferred embodiment, the first pressure sensor of the first device is a precise pressure sensor 1 such as a membrane sensor with precise gauge and calibration, in order to accurately measure the value of the pressure in the first device. On the other hand, the second pressure sensor of the second device is preferably constituted by a simple washer
piezoelectric.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés représentant un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, dans lesquels :
- la figure 1 représente le bras d'un patient sur lequel on a placé les premier et deuxième dispositifs de prise de tension
- la figure 2 représente schématiquement la partie restante du mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention
- la figure 3 représente les courbes de pression obtenues au cours du cycle de détection de tension arté- rielle par chacun des capteurs de pression du premier et du second dispositif ; et
- les figures 4a et 4b représentent respectivement les variations de pression émises par chacun des deux capteurs lorsque la pression dans le premier dispositif est voisine de la pression systolique et voisine de la pression diastolique, respectivement de manière à montrer le déphasage d obtenu.Other objects, characteristics and advantages of the invention will appear clearly in the light of the explanatory description which follows, made with reference to the appended drawings representing a currently preferred embodiment of the invention, in which:
- Figure 1 shows the arm of a patient on which the first and second blood pressure measuring devices were placed
- Figure 2 schematically shows the remaining part of the preferred embodiment of the apparatus according to the invention
FIG. 3 represents the pressure curves obtained during the blood pressure detection cycle by each of the pressure sensors of the first and of the second device; and
- Figures 4a and 4b respectively represent the pressure variations emitted by each of the two sensors when the pressure in the first device is close to the systolic pressure and close to the diastolic pressure, respectively so as to show the phase difference d obtained.
En référence aux figures 1 et 2, un appareil selon 11 invention de détection de la tension artérielle comprend un premier dispositif de prise de tension par mise sous pression, par exemple d'air, tel qu'un brassard, comme représenté, alimenté par un compresseur 2 (figure 2) par une conduite de liaison 4. With reference to FIGS. 1 and 2, an apparatus according to the invention for detecting blood pressure comprises a first device for taking blood pressure by pressurizing, for example air, such as a cuff, as shown, supplied by a compressor 2 (Figure 2) via a connecting line 4.
Selon la présente invention, cet appareil est en outre caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième dispositif 6 de prise de tension par mise sous pression par exemple d'air, tel qu'un brassard, alimenté par ledit compresseur 2 par l'intermédiaire d'une conduite correspondante 8 se raccordant au compresseur 2 par une partie de conduit commun 10. According to the present invention, this device is further characterized in that it comprises a second device 6 for taking the voltage by pressurizing, for example air, such as a cuff, supplied by said compressor 2 via a corresponding pipe 8 connecting to the compressor 2 by a part of common pipe 10.
Selon l'invention, cet appareil comprend aussi un premier capteur de pression 12 par le premier dispositif, par exemple disposé sur le conduit 4, ainsi qu'un deuxième capteur 14 de pression dans le deuxième dispositif 6, par exemple disposé sur le conduit 8. According to the invention, this device also comprises a first pressure sensor 12 by the first device, for example arranged on the conduit 4, as well as a second pressure sensor 14 in the second device 6, for example disposed on the conduit 8 .
Selon l'invention, l'appareil comprend en outre un premier moyen 16 de libération lente ou rapide de pression dans le premier dispositif 1, tel qu'une élecu trovanne ; ainsi qu'un deuxième moyen 18 sélectif de fermeture de l'alimentation dans le deuxième dispositif 6 QU de libération rapide de pression dans le deuxième dispositif 6, tel qu'une électrovanne On observera que pour le premier dispositif 1 la libération lente progrès sive de la pression est obtenue par la présence de l'elec- trovanne 16 en dérivation de la conduite 4 de communication sélective avec l'atmosphère tandis que le moyen de libération de pression dans le deuxième dispositif 6 formé par l'électrovanne 18 réalise simplement une fermeture ou l'ouverture de l'alimentation de la pression dans le conduit 8 depuis le compresseur 2. According to the invention, the apparatus further comprises a first means 16 for slow or rapid release of pressure in the first device 1, such as a valve valve; as well as a second selective means 18 for shutting off the supply in the second device 6 QU for rapid pressure release in the second device 6, such as a solenoid valve It will be observed that for the first device 1 the slow progress release the pressure is obtained by the presence of the solenoid valve 16 bypassing the line 4 for selective communication with the atmosphere while the pressure release means in the second device 6 formed by the solenoid valve 18 simply closes or the opening of the pressure supply in line 8 from compressor 2.
Selon l'invention, l'appareil comprend aussi une centrale (non représentée) de commande des divers dispositifs, capteurs et moyens de l'appareil, c'est-à-dire en pratique du compresseur 2 et des électrovannes 16, 18. According to the invention, the device also comprises a central unit (not shown) for controlling the various devices, sensors and means of the device, that is to say in practice of the compressor 2 and of the solenoid valves 16, 18.
D'autre part, de présence, la centrale enregistre les signaux émis par les capteurs 12, 14, dans une mémoire amovible
Egalement, de préférence, la centrale est une centrale programmable qui est programmée et comprend par exemple un micro-processeur commandant automatiquement les divers dispositifs, organes ou moyens de l'appareil.On the other hand, from presence, the central unit records the signals emitted by the sensors 12, 14, in a removable memory
Also, preferably, the central unit is a programmable central unit which is programmed and includes for example a microprocessor automatically controlling the various devices, organs or means of the apparatus.
Le fonctionnement de l'appareil ci-dessus décrit et conforme au procédé précédemment décrit est le suivant
la centrale de commande ayant tout d'abord mis l'électrovanne 16 en position fermée l'électrovanne 18 en position ouverte commande la mise en route du compresseur 2 en mettant ainsi progressivement sous pression simultanément les deux dispositifs de prise de tension 1 et 6 respectivement positionnés au bras et au poignet (figure 1).The operation of the apparatus described above and in accordance with the method described above is as follows
the control unit having first put the solenoid valve 16 in the closed position the solenoid valve 18 in the open position controls the start-up of the compressor 2 by thus gradually putting under pressure simultaneously the two voltage taking devices 1 and 6 respectively positioned on the arm and wrist (Figure 1).
On détecte par intermittence ou de préférence en permanence la pression dans chaque dispositif à l'aide des capteurs 12 et 14. The pressure in each device is detected intermittently or preferably permanently using the sensors 12 and 14.
On stoppe l'alimentation du deuxième dispositif 6 par fermeture de l'électrovanne 18 lorsque la pression dans le deuxième dispositif 6 atteint une valeur prédéter- minée plus faible que la pression systolique. Il est à noter que cette valeur de pression n'estpas critique et peut par exemple être de 6 cm de mercure. Ainsi, la pression dans le deuxième dispositif 6 reste constante. The supply to the second device 6 is stopped by closing the solenoid valve 18 when the pressure in the second device 6 reaches a predetermined value lower than the systolic pressure. It should be noted that this pressure value is not critical and may for example be 6 cm of mercury. Thus, the pressure in the second device 6 remains constant.
Il est à noter qu'ici il est important que le deuxième dispositif 6 soit disposé en aval par rapport au premier dispositif relativement au coeur pour un fonctionnement correct.On détecte les variations de pression dans le deuxième dispositif 6 par le capteur 14 dus aux pulsations cardiaques, de préférence en enregistrant ces variations et lorsqu'on n'observe plus de variations de pression dans le deuxième dispositif on arrête l'alimentation du premier dispositif 1 en stoppant le compresseur 2. Ainsi, l'arrêt du compresseur 2 se fait avec un certain retard par rapport à la fermeture de l'électrovanne 1 commandant l'alimentation du deuxième dispositif 6. Il en résulte que la pression finale dans le premier dispositif 1 est nettement supérieureà la pression dans le deuxième dispositif 6.It should be noted that here it is important that the second device 6 is arranged downstream relative to the first device relative to the core for correct operation. We detect pressure variations in the second device 6 by the sensor 14 due to pulsations cardiac, preferably by recording these variations and when no more pressure variations are observed in the second device, the supply of the first device 1 is stopped by stopping the compressor 2. Thus, the compressor 2 is stopped with a certain delay with respect to the closing of the solenoid valve 1 controlling the supply of the second device 6. As a result, the final pressure in the first device 1 is significantly higher than the pressure in the second device 6.
Cette pression est toujours supérieure à la pression systolique.This pressure is always higher than the systolic pressure.
On provoque alors une diminution lente de la pression dans le premier dispositif 1 par l'ouverture correspondante de l'électrovanne 16 de mise en communication avec l'atmosphère. On obtient alors une décompression régulière du premier dispositif 1 ou brassard. Then causes a slow decrease in the pressure in the first device 1 by the corresponding opening of the solenoid valve 16 for communication with the atmosphere. We then obtain a regular decompression of the first device 1 or cuff.
On détecte alors la réapparition des variations de pression dans le deuxième dispositif 6,c'est-à-dire dans le capteur 14 et on enregistre la valeur de la pression à cet instant dans le premier dispositif 1 qui correspond à la valeur de la pression systolique. We then detect the reappearance of pressure variations in the second device 6, that is to say in the sensor 14 and the value of the pressure is recorded at this time in the first device 1 which corresponds to the value of the pressure systolic.
On détecte ensuite l'écart de phase entre les variations de pression dans le premier et ledeuxième dispositif et lorsque cet écart devient stable on enregistre la pression dans le premier dispositif à comme étant la pression diastolique. On arrête alors le cycle de mesure et on met hors tension les deux dispositifs 1 et 6 par ouverture complète des électrovannes 16 et 18. The phase difference between the pressure variations in the first and second devices is then detected and when this difference becomes stable, the pressure in the first device is recorded as diastolic pressure. The measurement cycle is then stopped and the two devices 1 and 6 are switched off by fully opening the solenoid valves 16 and 18.
Naturellement, on peut mémoriser les données de pression, notamment systolique et diastolique et on peut aussi programmer le cycle comme indiqué précédemment. Naturally, it is possible to memorize the pressure data, in particular systolic and diastolic and one can also program the cycle as indicated previously.
En référence à la figure 3, on a représenté les courbes de pression détectées par les capteurs de pression 12 et14. La pression détectée par le capteur 12 est représentée en trait fort tandis que la pression détectée par le capteur 14 est représenté en trait fin. On observe qu'à l'instant t1 on a atteint la pression P1 pour laquelle l'électrovanne 18 est fermée de sorte que la pression est alors essentiellement constante dans le deuxième dispositif 6.Etant donné que cette pression P1 est inférieure à la pression systolique P5 , le détecteur de pression 14 enregistre les variations de pression dues aux pulsions cardiaques jusqu'à l'instant t2 où la pression dans le premier dispositif 1 va devenir supérieure à la pression systolique pour laquelle la circulation sanguine est interrompue en aval du premier dispositif 1. Alors, le détecteur de pression 14 ne détecte plus de variations jusqu'à l'instant t3 pour lequel la pression dans le premier dispositif 1 va devenir à nouveau inférieure à la pression systolique suite à l'arrêt du compresseur 2 à l'instant tM puisque la centrale de commande aura arrêté le compresseur comme décrit dans le procédé ci-dessus suite à llabsence de détection de variations de pression par le détecteur 14. Referring to Figure 3, there is shown the pressure curves detected by the pressure sensors 12 and 14. The pressure detected by the sensor 12 is shown in strong lines while the pressure detected by the sensor 14 is shown in thin lines. It is observed that at time t1 the pressure P1 has been reached for which the solenoid valve 18 is closed so that the pressure is then essentially constant in the second device 6. Given that this pressure P1 is less than the systolic pressure P5, the pressure detector 14 records the pressure variations due to the cardiac pulses up to the instant t2 when the pressure in the first device 1 will become greater than the systolic pressure for which the blood circulation is interrupted downstream of the first device 1. Then, the pressure detector 14 no longer detects variations until time t3 for which the pressure in the first device 1 will again become lower than the systolic pressure following the stopping of the compressor 2 at instant tM since the control unit will have stopped the compressor as described in the above process following the absence of detection of pressure variations by the detector 14.
Etant donné que la pression dans le dispositif 1 n'empêche pas l'observation des pulsations cardiaques le capteur 12 détecte la pression des l'instant t# , les variations allant en croissant jusqu'S l'instant t5 correspondant à la pression systolique, et ensuite les variations de pression redécroissent lentement. La comparaison des variations de pression entre les deux capteurs, comme représenté aux figures 4a et 4b au cours du temps permet de détecter l'écart maximum de phase entre les variations de pression captées par chacun des capteurs 12 et 14 de sorte que lorsque cet écart reste constant on obtient la pression diastolique PD, (figure 3). Since the pressure in the device 1 does not prevent observation of the cardiac pulses, the sensor 12 detects the pressure from time t #, the variations increasing until time t5 corresponding to the systolic pressure, and then pressure variations slowly decrease. Comparing the pressure variations between the two sensors, as shown in FIGS. 4a and 4b over time, makes it possible to detect the maximum phase difference between the pressure variations sensed by each of the sensors 12 and 14 so that when this difference remains constant to obtain the diastolic pressure PD, (Figure 3).
On constate donc que selon l'invention on obtient un procédé et un appareil de détection de la tension artérielle systolique et diastolique avec une grande précision et de manière automatique, ce qui constitue un avantage technique déterminant It can therefore be seen that, according to the invention, a method and an apparatus for detecting systolic and diastolic blood pressure are obtained with great precision and automatically, which constitutes a determining technical advantage.
Claims (8)
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