FR2645005A1 - Method and devices for recording in succession a reference electrocardiogram then a second electrocardiogram for the same patient and for comparing them - Google Patents
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Abstract
Description
Procédés et dispositifs pour enregistrer successivement un électrocardiogramme témoin puis un deuxième électrocardiogramme d'un
même patient et pour les comparer.Methods and devices for successively recording a control electrocardiogram and then a second electrocardiogram of a
same patient and to compare them.
DESCRIPTION
La présente invention a pour objet des procédés et des dispositifs pour enregistrer successivement un premier électrocardiogramme témoin d'un patient chez un cardiologue puis un deuxième électrocardiogramme qui est enregistré par le patient luimême a domicile ou en déplacement et pour comparer ces deux électrocardiogrammes.DESCRIPTION
The present invention relates to methods and devices for successively recording a first control electrocardiogram of a patient to a cardiologist and then a second electrocardiogram which is recorded by the patient himself at home or on the move and for comparing these two electrocardiograms.
Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des appareils d'électrocardiographie. The technical sector of the invention is that of the construction of electrocardiography devices.
On connait les appareils d'enregistrement graphique dits électrocardiographes qui comportent des électrodes que l'on place au contact de la peau d'un patient et des traceurs ou stylets qui tracent sur une bande de papier qui défile a vitesse constante des graphiques, chaque ligne du graphique correspondant & la tension délivrée par l'une des électrodes. We know the graphic recording devices called electrocardiographs which include electrodes which are placed in contact with the skin of a patient and plotters or styli which trace on a strip of paper which scrolls at constant speed graphics, each line of the corresponding graph & the voltage delivered by one of the electrodes.
A ce jour, les électrocardiographes sont des appareils fixes qui se trouvent généralement chez les cardiologues ou dans les services cardiologiques des hôpitaux ou des cliniques. To date, electrocardiographs are fixed devices which are generally found in cardiologists or in the cardiological departments of hospitals or clinics.
Il existe aussi des électrocardiographes portables. There are also portable electrocardiographs.
L'enregistrement d'un électrocardiogramme avec ces appareils exige toujours la présence d'un cardiologue, qui enregistre l'électrocardiogramme et qui l'interprète ensuite pour déceler des cardiopathies. Recording an EKG with these devices always requires the presence of a cardiologist, who records the EKG and then interprets it to detect heart disease.
Cette façon d'opérer a pour conséquence qu'il est difficile d'obtenir des électrocardiogrammes enregistrés en période de crise cardiaque cardiovasculaire. This way of operating has the consequence that it is difficult to obtain electrocardiograms recorded during a heart attack.
Or les électrocardiogrammes enregistrés en cours de crise sont les plus intéressants pour permettre a un cardiologue de déceler ou de diagnostiquer une maladie cardiaque ou cardio-vasculaire. However, the electrocardiograms recorded during a crisis are the most interesting for a cardiologist to detect or diagnose a cardiac or cardiovascular disease.
Un objectif de la présente invention est de-procurer des moyens permettant à un patient d'enregistrer lui-meme, sous forme numérique, un électrocardiogramme à domicile ou en tout autre lieu ou il se trouve sur un petit appareil électronique portatif pendant ce qu'il croit être une crise cardiaque, puis de se rendre éventuellement chez son cardiologue avec son appareil portatif à partir duquel le cardiologue peut obtenir la reproduction sur un graphique de l'électrocardiogramme contenu sous forme numérique dans 1'appareil portatif. An objective of the present invention is to provide means allowing a patient to record himself, in digital form, an electrocardiogram at home or in any other place where he is on a small portable electronic device while he believes he is having a heart attack, then possibly going to his cardiologist with his portable device from which the cardiologist can obtain the reproduction on a graph of the electrocardiogram contained in digital form in the portable device.
Un autre objectif de l'invention est de procurer des moyens permettant à un patient de conserver sous forme numérique un électrocardiogramme témoin qui a été enregistré dans son appareil portatif sous le contrôle de son cardiologue, de sorte que lorsqu'il retourne chez celui-ci après avoir enregistré le deuxième électrocardiogramme à domicile. le cardiologue peut reconstituer sur son cardiographe les deux électrocardiogrammes pour les comparer. Another object of the invention is to provide means allowing a patient to keep in digital form a control electrocardiogram which has been recorded in his portable device under the control of his cardiologist, so that when he returns home after recording the second EKG at home. the cardiologist can reconstruct the two electrocardiograms on his cardiograph to compare them.
Un problème à résoudre est d'éviter qu'un patient ne risque de se rendre inutilement chez son cardiologue après avoir enregistré un électrocardiogramme normal. A problem to be resolved is to avoid that a patient risks going unnecessarily to his cardiologist after having recorded a normal electrocardiogram.
A cet effet, un autre objectif de l'invention est de procurer aux patients un appareil portatif qui comporte des moins électroniques destinés à traiter et à comparer des valeurs numériques calculées à partir de l'électrocardiogramme témoin et du deuxième électrocardiogramme et à émettre un signal qui informe le patient sur une absence ou sur une présence d'un risque d'anomalie, de sorte que le patient peut effacer le deuxième électrocardiogramme si aucun risque d'anomalie n'est signalé ou le conserver en mémoire et se rendre chez son cardiologue pour un diagnostic, Si un risque d'anomalie est signalé. To this end, another objective of the invention is to provide patients with a portable device which includes less electronic devices intended to process and compare digital values calculated from the control electrocardiogram and the second electrocardiogram and to emit a signal. which informs the patient about an absence or presence of a risk of anomaly, so that the patient can erase the second EKG if no risk of anomaly is reported or keep it in memory and go to his cardiologist for a diagnosis, If a risk of anomaly is reported.
Les objectifs de 1'invention sont atteints par un procédé qui comporte la suite d'opérations suivantes
- le patient se rend chez un cardiologue qui enregistre un électrocardiogramme témoin dudit patient en intercalant entre les électrodes et l'électrocardiographe un appareil électronique portatif, comportant des moyens d'échantillonnage des signaux électriques et une mémoire dans laquelle les valeurs numériques des échantillons sont enregistrées;
- le patient emporte avec lui ledit appareil portatif muni de ses électrodes et, en cas de douleurs cardiaques, il enregistre luimême sous forme numérique un deuxième électrocardiogramme;;
- le patient revient chez son cardiologue qui branche l'appareil portatif sur un appareil de lecture connecté à l'électrocardiographe et qui obtient ainsi les tracés de l'électrocardiogramme témoin et de l'électrocardiogramme enregistré par le patient lui-même, ce qui lui permet de les comparer.The objectives of the invention are achieved by a method which comprises the following series of operations
- the patient goes to a cardiologist who records a control electrocardiogram of said patient by inserting between the electrodes and the electrocardiograph a portable electronic device, comprising means for sampling the electrical signals and a memory in which the digital values of the samples are recorded ;
- the patient takes with him said portable device provided with his electrodes and, in case of cardiac pain, he records himself in digital form a second electrocardiogram;
- the patient returns to his cardiologist who plugs the portable device into a reading device connected to the electrocardiograph and who thus obtains the plots of the control electrocardiogram and the electrocardiogram recorded by the patient himself, which lets compare them.
Avantageusement, l'appareil portatif comporte un logiciel qui commande à un microprocesseur de calculer trois angles définissant les positions angulaires de l'axe électrique du coeur pendant des ondes déterminées des pulsations cardiaques, puis de comparer le rapport entre les valeurs de ces angles correspondant respectivement à l'électrocardiogramme relevé par le patient et à l'électrocardiogramme témoin et enfin d'afficher un risque d'anomalie si l'écart entre ce rapport et la valeur undépasse un seuil déterminé. Advantageously, the portable device comprises software which commands a microprocessor to calculate three angles defining the angular positions of the electrical axis of the heart during determined waves of cardiac pulses, then to compare the ratio between the values of these corresponding angles respectively to the electrocardiogram recorded by the patient and to the control electrocardiogram and finally to display a risk of anomaly if the difference between this ratio and the value exceeds a determined threshold.
Un dispositif selon l'invention comporte
- un appareil électronique portatif qui est mis à la disposition d'un patient, lequel comporte des électrodes, des moyens pour échantillonner les signaux délivrés par les électrodes et une mémoire pour enregistrer les valeurs numériques des échantillons;
- un appareil électronique de lecture qui comporte un convertisseur numérique à analogique et qui peut être intercalé entre la sortie dudit appareil portatif et l'entrée d'un électrocardiographe;
- et un électrocardiographe qui permet å un cardiologue de faire apparaitre les tracés d'un électrocardiogramme témoin et un deuxième électrocardiogramme enregistré par le patient lui-même pendant ce qu'il pense être une crise cardiaque.A device according to the invention comprises
a portable electronic device which is made available to a patient, which comprises electrodes, means for sampling the signals delivered by the electrodes and a memory for recording the digital values of the samples;
- an electronic reading device which includes a digital to analog converter and which can be interposed between the output of said portable device and the input of an electrocardiograph;
- and an electrocardiograph which allows a cardiologist to reveal the traces of a control electrocardiogram and a second electrocardiogram recorded by the patient himself during what he thinks is a heart attack.
L'invention a pour résultat la possibilité pour un patient d'enregistrer dans un appareil portatif un électrocardiogramme chez lui ou pendant ses déplacements au moment même ou il ressent des douleurs qui ressemblent å une crise cardiaque, puis de se rendre chez un cardiologue avec son appareil portatif contenant l'enregistrement. The invention results in the possibility for a patient to record an electrocardiogram in a portable device at home or during his travels at the same time as he experiences pain that resembles a heart attack, then to go to a cardiologist with his portable device containing the recording.
Elle permet, en outre, au cardiologue d'enregistrer préalablement dans l'appareil portatif un électrocardiogramme témoin et de faire apparaître les tracés des deux électrocardiogrammes pour pouvoir les comparer. Ceci constitue un avantage trés important car en cas de crise cardiaque, le patient doit être transporté très rapidement dans un service d'urgence, qui ne dispose pas la plupart du temps d'un électrocardiogramme témoin et qui peut ainsi en disposer et faire rapidement un diagnostic, ce qui doit permettre dans de nombreux cas d'accélérer les interventions d'urgence et de sauver ainsi des vies humaines. It also allows the cardiologist to record a control electrocardiogram in the portable device beforehand and to display the traces of the two electrocardiograms so that they can be compared. This is a very important advantage because in the event of a heart attack, the patient must be transported very quickly to an emergency service, which does not usually have a control electrocardiogram and which can thus have it and quickly make an diagnosis, which in many cases should speed up emergency response and thus save human lives.
Pour les spécialistes en maladies cardiaques ou cardiovasculaires,le fait de pouvoir comparer deux électrocardiogrammes d'un même patient, pris à des périodes différentes permet de mettre immédiatement en évidence les modifications intervenues, quelle que soit la forme particulière des électrocardiogrammes qui varient d'un patient à un autre. For specialists in cardiac or cardiovascular diseases, being able to compare two electrocardiograms of the same patient, taken at different periods makes it possible to immediately highlight the changes that have occurred, regardless of the particular form of the electrocardiograms which vary from patient to another.
Un autre avantage important d'un appareil portatif selon l'invention réside dans le fait qu'il peut être équipé d'un programme enregistré de traitement des données, qui est un programme relativement simple, mais suffisant pour permettre d'éviter que le patient ne se rende inutilement chez un cardiologue. si son électrocardiogramme ne présente aucune anomalie dangereuse. Another important advantage of a portable device according to the invention resides in the fact that it can be equipped with a recorded data processing program, which is a relatively simple program, but sufficient to allow the patient to be prevented do not go unnecessarily to a cardiologist. if his electrocardiogram shows no dangerous abnormality.
La description suivante se réfère aux dessins annexes qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. The following description refers to the accompanying drawings which represent, without any limiting nature, an embodiment of a device according to the invention.
La figure 1 est une vue schématique de l'ensemble d'un dispositif selon l'invention, en cours d'enregistrement d'un électrocardiogramme témoin. Figure 1 is a schematic view of the assembly of a device according to the invention, during the recording of a control electrocardiogram.
La figure 2 est un schéma des circuits et composants électroniques d'un appareil portatif selon l'invention. FIG. 2 is a diagram of the electronic circuits and components of a portable device according to the invention.
La figure 3 est un schéma des circuits et composants électroniques d'un appareil de lecture selon l'invention. FIG. 3 is a diagram of the electronic circuits and components of a reading device according to the invention.
La figure 4 est un graphique représentant une des lignes d'un électrocardiogramme pendant deux pulsations cardiaques successives. Figure 4 is a graph showing one of the lines of an EKG during two successive heartbeats.
La figure 1 représente l'utilisation d'un appareil selon l'invention pendant la phase d'enregistrement d'un électrocardiogramme témoin chez un cardiologue. FIG. 1 represents the use of a device according to the invention during the recording phase of a control electrocardiogram at a cardiologist.
Le cardiologue dispose d'un appareil d'enregistrement i, appelé électrocardiographe, qui comporte une bande de papier qui défile à vitesse constante et des stylets qui dessinent chacun sur cette bande un graphique 2 qui correspond à une tension. The cardiologist has a recording device i, called an electrocardiograph, which has a strip of paper which scrolls at constant speed and styli which each draw on this strip a graph 2 which corresponds to a voltage.
L'appareil d'enregistrement comporte, en outre, des électrodes qui sont placées au contact de la peau du patient et qui sont habituellement reliées par des conducteurs directement & l'électrocardiographe, de sorte que chaque stylet trace un graphisme qui correspond a la tension délivrée par une des électrodes ou & la différence de tension entre deux électrodes. The recording apparatus further comprises electrodes which are placed in contact with the patient's skin and which are usually connected by conductors directly to the electrocardiograph, so that each stylus traces a graphic which corresponds to the voltage delivered by one of the electrodes or & the voltage difference between two electrodes.
On distingue les électrodes périphériques qui sont Situées sur les membres, généralement aux poignées et aux chevilles et les électrodes précordiales qui sont placées au contact du thorax dans la région du coeur. A distinction is made between the peripheral electrodes which are located on the limbs, generally at the handles and ankles and the precordial electrodes which are placed in contact with the thorax in the region of the heart.
Un dispositif selon l'invention comporte un appareil électronique portatif 4, qui est placé dans un petit boîtier qui a la taille d'un paquet de cigarettes. A device according to the invention comprises a portable electronic device 4, which is placed in a small box which is the size of a packet of cigarettes.
Cet appareil est mis à la disposition du patient qui peut l'emporter chez lui et dans ses déplacements. This device is made available to the patient who can take it home and on the go.
Le boîtier de l'appareil porte sur l'une de ses faces une ou deux électrodes apparentes 31 32. Pendant l'enregistrement d'un électrocardiogramme, le patient maintient l'appareil portatif contre la peau du thorax, dans la région du sein gauche, de sorte que les deux électrodes 31 32 sont placées au contact de la peau. The device housing has one or two exposed electrodes 31 32 on one of its faces. During the recording of an EKG, the patient holds the portable device against the skin of the chest, in the region of the left breast , so that the two electrodes 31 32 are placed in contact with the skin.
L'appareil portatif est relié, en outre, par des conducteurs à trois électrodes périphériques : une électrodes 33. placée au contact du poignet gauche, une électrode 34, placée au contact du poignet droit et une électrode 35 placée au contact de la cheville gauche. Eventuellement, l'appareil peut être relié à une quatrième électrode périphérique 36 placée au contact de la cheville droite. The portable device is further connected by conductors to three peripheral electrodes: an electrode 33. placed in contact with the left wrist, an electrode 34, placed in contact with the right wrist and an electrode 35 placed in contact with the left ankle. . Optionally, the device can be connected to a fourth peripheral electrode 36 placed in contact with the right ankle.
Un appareil portatif 4 selon l'invention comporte donc un nombre d'électrodes compris entre 4 et 6. A portable device 4 according to the invention therefore comprises a number of electrodes between 4 and 6.
Le boîtier portatif 4 contient des circuits et composants électroniques qui seront décrits ci-après et qui permettent d'échantillonner les signaux analogiques délivrés par chaque électrode et d'enregistrer les valeurs numériques des échantillons. The portable unit 4 contains electronic circuits and components which will be described below and which make it possible to sample the analog signals delivered by each electrode and to record the digital values of the samples.
Un dispositif selon l'invention comporte, en outre, d'autres circuits et composants électroniques 5 qui permettent de convertir les valeurs numériques des échantillons enregistrés en signaux analogiques qui sont transmis à l'électrocardiographe 1, comme s'ils parvenaient directement des électrodes. A device according to the invention further comprises other electronic circuits and components 5 which make it possible to convert the digital values of the recorded samples into analog signals which are transmitted to the electrocardiograph 1, as if they came directly from the electrodes.
Un dispositif selon l'invention comporte donc des circuits et composants électroniques 4, 5 qui sont intercalés entre les électrodes 3 et l'électrocardiographe habituel 1. A device according to the invention therefore comprises electronic circuits and components 4, 5 which are interposed between the electrodes 3 and the usual electrocardiograph 1.
La figure 1 représente un mode de réalisation dans lequel les circuits 5 de lecture des valeurs numériques sont placés dans un coffret qui est détenu par le cardiologue et qui est relié par un cable multiconducteur 6 à appareil d'enregistrement 1. FIG. 1 represents an embodiment in which the circuits 5 for reading the digital values are placed in a box which is held by the cardiologist and which is connected by a multiconductor cable 6 to recording device 1.
Cette solution présente l'avantage qu'un méme circuit de lecture 5 peut être utilisé pour lire les données numériques enregistrées dans plusieurs appareils portatifs 4. This solution has the advantage that the same read circuit 5 can be used to read the digital data recorded in several portable devices 4.
En variante, les circuits de lecture 5 peuvent être placés dans le boîtier portatif 4 et, dans ce cas, le patient peut se rendre chez n'importe quel cardiologue, sans qu'il soit nécessaire que celui-ci détienne des circuits de lecture 5. As a variant, the reading circuits 5 can be placed in the portable box 4 and, in this case, the patient can go to any cardiologist, without it being necessary for the latter to have reading circuits 5 .
La figure 1 représente la phase d'enregistrement d'un électrocardiogramme témoin chez un cardiologue qui détient un électrocardiographe 1 et un appareil de lecture 5 connecté à celui-ci. FIG. 1 represents the phase of recording a control electrocardiogram with a cardiologist who has an electrocardiograph 1 and a reading device 5 connected to it.
Dans ce cas, on relie par un conducteur 7 l'appareil portatif 4 au coffret 5 de lecture pendant l'enregistrement d'un électrocardiogramme témoin et également pendant la lecture du deuxième électrocardiogramme enregistré par le patient lui-même. In this case, the portable device 4 is connected by a conductor 7 to the reading box 5 during the recording of a control electrocardiogram and also during the reading of the second electrocardiogram recorded by the patient himself.
L'utilisation d'un dispositif se on l'invention est la suivante. The use of a device according to the invention is as follows.
Le patient se rend chez un cardiologue muni de son appareil portatif 4. En variante, l'appareil peut être mis à sa disposition par le cardiologue. The patient goes to a cardiologist with his portable device 4. Alternatively, the device can be made available by the cardiologist.
L'appareil portatif est relié par un conducteur 7 à l'appareil de lecture 5 lui-même connecté par un câble multiconducteur 6 å l'électrocardiographe 1. The portable device is connected by a conductor 7 to the reading device 5 itself connected by a multiconductor cable 6 to the electrocardiograph 1.
On met en place les électrodes périphériques 33. 34. 35 et éventuellement 36 autour des poignets et des chevilles. On pose l'appareil portatif 4 sur la région thoracique, de telle façon que les électrodes précordiales 31. 32 soient au contact de la peau dans la région du sein gauche. The peripheral electrodes 33 are put in place. 34. 35 and possibly 36 around the wrists and ankles. The portable device 4 is placed on the thoracic region, so that the precordial electrodes 31. 32 are in contact with the skin in the region of the left breast.
On met les appareils en service et les graphiques 2 apparaissent sur le papier. Le cardiologue examine ceux-ci. S'il juge que l'électrocardiogramme du patient est normal, il appuie sur un bouton de validation situé sur la face avant de l'appareil portatif 4, qui échantillonne alors les tensions délivrées par chaque électrode et qui enregistre dans sa mémoire les valeurs numériques des échantillons représentant un électrocardiogramme témoin. The devices are put into service and the graphics 2 appear on the paper. The cardiologist examines these. If he judges that the patient's electrocardiogram is normal, he presses a validation button located on the front face of the portable device 4, which then samples the voltages delivered by each electrode and which stores the digital values in its memory. samples representing a control electrocardiogram.
On débranche alors le câble 7 et les électrodes et le patient emporte avec lui l'appareil portatif 4 et les électrodes reliées å celui-ci par des conducteurs qui peuvent être déconnectés de l'appareil portatif. The cable 7 and the electrodes are then disconnected and the patient takes with him the portable device 4 and the electrodes connected to it by conductors which can be disconnected from the portable device.
Le patient garde constamment sur lui ou auprès de lui l'appareil portatif 4 et les électrodes. The patient constantly keeps the portable device 4 and the electrodes with him or around him.
S'il ressent des douleurs dans la région cardiaque, il met en place les électrodes 33, 34, 35 et éventuellement 36 autour des poignets et des chevilles, il pose l'appareil 4 au contact du thorax et il enregistre ainsi dans la mémoire de l'appareil les valeurs numériques des échantillons d'un deuxième électrocardiogramme pris en période de crise probable. If he feels pain in the cardiac region, he places the electrodes 33, 34, 35 and possibly 36 around the wrists and ankles, he places the device 4 in contact with the chest and he thus records in the memory of the device the numerical values of the samples of a second EKG taken during a probable crisis.
Le patient peut alors se rendre chez son cardiologue avec son appareil portatif 4 dans la mémoire duquel sont enregistrées les valeurs numériques de l'électrocardiogramme témoin et les valeurs numériques du deuxiéme électrocardiogramme enregistré en période de crise. The patient can then go to his cardiologist with his portable device 4 in the memory of which are recorded the digital values of the control electrocardiogram and the digital values of the second electrocardiogram recorded during a crisis.
Le cardiologue connecte l'appareil portatif 4 å l'entrée de l'appareil de lecture 5 au moyen d'un cible 7 et il connecte l'appareil de lecture å l'entrée de l'électrocardiographe 1 au moyen du cable multiconducteur 6 et il voit alors apparaître sur la bande de papier de l'électrocardiographe }'électrocardiogramme témoin, puis le deuxième électrocardiogramme enregistré par le patient et il peut les comparer pour établir son diagnostic. The cardiologist connects the portable device 4 to the input of the reading device 5 by means of a target 7 and connects the reading device to the input of the electrocardiograph 1 by means of the multiconductor cable 6 and he then sees appearing on the paper strip of the electrocardiograph} 'control electrocardiogram, then the second electrocardiogram recorded by the patient and he can compare them to establish his diagnosis.
La figure 2 est un schéma synoptique des composants électroniques essentiels de l'appareil portatif 4. FIG. 2 is a block diagram of the essential electronic components of the portable device 4.
On retrouve sur ce schéma les électrodes 31 à 36 qui sont connectées chacune sur un étage d'entrée adaptateur d'impédance Si à 6 Le repère 9 représente un multiplexeur å 6 entrées sur chacune desquelles est connectée la sortie des étages Si & #6
Le repère 10 représente une horloge électronique stabilisée par un quartz qui cadence le balayage du multiplexeur, lequel transmet en série, sur une sortie unique, les tensions délivrées en parallèle par les étages d'entrée. We find on this diagram the electrodes 31 to 36 which are each connected on an impedance adapter input stage Si to 6 The mark 9 represents a multiplexer å 6 inputs on each of which is connected the output of stages Si &# 6
The reference 10 represents an electronic clock stabilized by a quartz clocking the scanning of the multiplexer, which transmits in series, on a single output, the voltages delivered in parallel by the input stages.
Le repère il représente un amplificateur, qui est connecté à la sortie du multiplexeur. The mark there represents an amplifier, which is connected to the output of the multiplexer.
Le repère 12 représente un filtre passe-bas qui a une fréquence de coupure inférieure à la fréquence du courant alternatif, par exemple une fréquence de coupure de 40 Hz
Le repère 13 représente un convertisseur analogique à numérique qui échantillonne les signaux analogiques et les convertit en valeurs numériques. La cadence d'échantillonnage est donnée par l'horloge 10 en synchronisme avec le balayage du aultiplexeur par exemple à 750 Hz.The reference 12 represents a low-pass filter which has a cut-off frequency lower than the frequency of the alternating current, for example a cut-off frequency of 40 Hz
Reference 13 represents an analog to digital converter which samples the analog signals and converts them into digital values. The sampling rate is given by the clock 10 in synchronism with the scanning of the aultiplexer, for example at 750 Hz.
Le repère 14 représente un microprocesseur dont le fonctionnement est cadence par l'horloge 13, par exemple à une fréquence de 1 MHz. The reference 14 represents a microprocessor whose operation is clocked by the clock 13, for example at a frequency of 1 MHz.
Le repère 15 représente une mémoire morte (ROM). dans laquelle est enregistré le programme qui commande les opérations du microprocesseur. The reference 15 represents a read only memory (ROM). in which is recorded the program which controls the operations of the microprocessor.
Le repère 16 représente une mémoire vive (RAY). dans laquelle sont enregistrées les valeurs numériques délivrées par le convertisseur 13. The reference 16 represents a random access memory (RAY). in which the digital values delivered by the converter 13 are recorded.
Le repère 20 représente le bus sur lequel sont connectés le microprocesseur 14, la mémoire morte 15 et la mémoire vive 16. The reference 20 represents the bus on which the microprocessor 14, the read-only memory 15 and the random access memory 16 are connected.
Le repère 18 représente un circuit d'interface qui est connecté, d'une part, au bus et, d'autre part. à un afficheur lumineux 19. par exemple un afficheur à diodes électroluminescentes ou à cristaux liquides. The reference 18 represents an interface circuit which is connected, on the one hand, to the bus and, on the other hand. to a light display 19. for example a light emitting diode or liquid crystal display.
Le repère 20 représente un autre circuit d'interface qui est connecté, d'une part, au bus et. d'autre part a des boutons de commande placés sur un petit clavier 21, parmi lesquels un bouton de validation qui permet de confirmer ou non la mise en mémoire des valeurs numériques délivrées par le convertisseur 13. The reference 20 represents another interface circuit which is connected, on the one hand, to the bus and. on the other hand, has control buttons placed on a small keyboard 21, including a validation button which makes it possible to confirm or not the storage of the digital values delivered by the converter 13.
Le repère 22 représente un circuit d'interface qui est connecté,d 'une part, au bus 20 et, d'autre part. a un connecteur de sortie 23. sur lequel on peut connecter le câble 7. The reference 22 represents an interface circuit which is connected, on the one hand, to the bus 20 and, on the other hand. has an output connector 23. to which the cable 7 can be connected.
L'appareil portatif 4 comporte, en outre. des circuits d'alimentation électrique par piles ou par batterie d'accumulateurs non représentés sur la figure 2. The portable device 4 further comprises. electric power supply circuits by batteries or by accumulator battery not shown in FIG. 2.
L'appareil portatif 4 comporte un inverseur marche-arret. The portable device 4 comprises an on-off inverter.
Lorsqu'il est sur arrêt. le contenu des mémoires vives est sauvegardé.When it is off. the contents of random access memories are saved.
Lorsqu'il est sur marche, l'appareil est en position pour enregistrer un électrocardiogramme. When on, the device is in the position to record an EKG.
L'appareil est programmé pour afficher sur l'afficheur 19 des inscriptions indiquant un défaut de fonctionnement qui s'oppose & l'enregistrement d'un électrocardiogramme, par exemple "PILES" pour indiquer que les piles ne sont pas branchées ou sont épuisées et "ELECTRODES" pour indiquer un défaut de connexion des électrodes qui s'oppose & un bon enregistrement. The device is programmed to display on the display 19 inscriptions indicating a malfunction which opposes the recording of an electrocardiogram, for example "BATTERIES" to indicate that the batteries are not connected or are exhausted and "ELECTRODES" to indicate an electrode connection fault which is opposed to a good recording.
La fonction des divers circuits de la figure 2 est la suivante. The function of the various circuits of FIG. 2 is as follows.
Les étages d'entrée 81 - 86 ont une fonction de préfiltrage. Ils éliminent la composante continue des signaux due au phénomène de polarisation inter électrodes. Ils servent d'adaptateur d'impédance. Ils éliminent les bruits dus aux signaux parasites sur le blindage du câble ou sur le conducteur neutre dans le cas d'une électrode active. The input stages 81 - 86 have a prefiltering function. They eliminate the DC component of the signals due to the phenomenon of inter-electrode polarization. They serve as an impedance adapter. They eliminate noise due to spurious signals on the cable shield or on the neutral conductor in the case of an active electrode.
Un appareil portatif selon l'invention est conçu pour utiliser un nombre d'électrodes compris entre 4 et 6. A portable device according to the invention is designed to use a number of electrodes between 4 and 6.
On utilise un seul amplificateur 11, un seul filtre 12 et un seul convertisseur analogique à digital 13 grâce à la présence d'un commutateur électronique 9 qui est un multiplexeur qui commute en série sur une sortie unique les signaux analogiques qu'il reçoit en parallèle sur ses entrées multiples. A single amplifier 11, a single filter 12 and a single analog to digital converter 13 are used thanks to the presence of an electronic switch 9 which is a multiplexer which switches in series to a single output the analog signals which it receives in parallel on its multiple entries.
L'amplificateur il est un amplificateur opérationnel å une voie qui a par exemple un gain égal å 1000. Cet amplificateur est associé å un circuit de détection de défaut de branchement des électrodes qui envoie å l'unité centrale un signal qui déclenche l'affichage d'une alarme "ELECTRODE" et qui interdit l'enregistrement d'un électrocardiogramme. The amplifier it is a one-channel operational amplifier which has, for example, a gain equal to 1000. This amplifier is associated with an electrode connection fault detection circuit which sends to the central unit a signal which triggers the display. an "ELECTRODE" alarm and which prohibits the recording of an electrocardiogram.
Le convertisseur analogique à numérique 13 est un convertisseur å huit bits. Le signal à échantillonner devant avoir une bande passante comprise entre 0,5 Hz et 90 Hz et l'enregistrement d'un électrocardiogramme étant prévu sur une durée de 4s, on choisi une fréquence d'échantillonnage de 125 Hz. The analog to digital converter 13 is an eight bit converter. The signal to be sampled must have a pass band between 0.5 Hz and 90 Hz and the recording of an electrocardiogram being provided over a period of 4 s, a sampling frequency of 125 Hz is chosen.
La mémoire vive 16 est divisée en deux compartiments. The RAM 16 is divided into two compartments.
Un des deux compartiments est destiné à contenir les valeurs numériques d'un électrocardiogramme témoin. One of the two compartments is intended to hold the numerical values of a control electrocardiogram.
Le deuxième compartiment est destiné à convenir les valeurs numériques d'un électrocardiogramme enregistré par le patient luimême. Pour enregistrer un électrocardiogramme sur une durée de quatre secondes avec une fréquence d'échantillonnage de 125 Hz une mémoire de 3 kilo octets est suffisante. The second compartment is intended to accommodate the numerical values of an electrocardiogram recorded by the patient himself. To record an electrocardiogram over a period of four seconds with a sampling frequency of 125 Hz, a memory of 3 kilobytes is sufficient.
La mémoire ROM 15 contient un programme de routine qui commande le transfert des valeurs binaires délivrées par le convertisseur 13 vers 18 mémoire 16 en passant par le bus 17. The ROM memory 15 contains a routine program which controls the transfer of the binary values delivered by the converter 13 to memory 18 via the bus 17.
La mémoire ROM 15 contient, en outre, un logiciel qui fait exécuter par l'unité de calcul 14 un traitement des valeurs numériques enregistrées, lequel traitement a pour objet de calculer. The ROM memory 15 also contains software which causes the calculation unit 14 to execute a processing of the recorded digital values, which processing is intended to calculate.
plusieurs paramètres caractéristiques du signal, d'une part sur l'électrocardiogramme témoin et, d'autre part, sur l'électrocardiogramme enregistré par le patient puis de comparer ceux-ci en exécutant un algorithme déterminé.several characteristic parameters of the signal, on the one hand on the control electrocardiogram and, on the other hand, on the electrocardiogram recorded by the patient and then to compare these by executing a determined algorithm.
La figure 3 est un schéma montrant les composants essentiels du dispositif 5 de lecture des données numériques enregistrées dans l'appareil portatif 4 et de conversion en signaux analogiques. FIG. 3 is a diagram showing the essential components of the device 5 for reading the digital data recorded in the portable device 4 and for converting into analog signals.
On voit sur la figure 3 le dispositif 5 représenté par un rectangle en traits mixtes qui est connecté à la sortie de l'appareil portatif 4 par un crible 7 dans lequel passent les impulsions délivrées par l'horloge 10 de l'appareil portatif et les suites de signaux binaires qui sont extraits de la mémoire vive 16 et transmis par le bus 17. FIG. 3 shows the device 5 represented by a rectangle in dashed lines which is connected to the output of the portable device 4 by a screen 7 through which the pulses delivered by the clock 10 of the portable device and the sequences of binary signals which are extracted from the RAM 16 and transmitted by the bus 17.
Le dispositif 5 comporte un convertisseur numérique & analogique 24 qui reçoit en série les données numériques transmises par le bus 17 et qui convertit celles-ci. Le convertisseur 24 est commandé par des impulsions d'horloge GKI ayant la méme fréquence que celles qui commandent le convertisseur 13 de l'appareil portatif. The device 5 comprises a digital & analog converter 24 which receives the digital data transmitted by the bus 17 in series and which converts it. The converter 24 is controlled by GKI clock pulses having the same frequency as those which control the converter 13 of the portable device.
Le dispositif 5 comporte, en outre, un démultiplexeur 25 qui reçoit en série les signaux délivrés par le convertisseur 24. The device 5 further comprises a demultiplexer 25 which receives the signals delivered by the converter 24 in series.
Le démultiplexeur 25 comporte un nombre de sorties en parallèle égal au nombre d'électrodes, par exemple six sorties 261 å 266 et il délivre sur chacune de ces sorties un signal analogique correspondant å la tension délivrée par une des électrodes pendant l'enregistrement d'un électrocardiogramme. Chaque sortie 261 å 266 est équipée d'un étage de sorties 271 à 276, adaptateur de niveau. The demultiplexer 25 has a number of outputs in parallel equal to the number of electrodes, for example six outputs 261 to 266 and it delivers on each of these outputs an analog signal corresponding to the voltage delivered by one of the electrodes during recording of an electrocardiogram. Each output 261 to 266 is equipped with a stage of outputs 271 to 276, level adapter.
Les sorties des adaptateurs sont raccordées à un connecteur de sortie multibroches sur lequel vient se connecter le câble multiconducteur 6 de liaison avec l'appareil d'enregistrement 1. The outputs of the adapters are connected to a multi-pin output connector to which the multi-conductor cable 6 for connection with the recording device 1 is connected.
Le démultiplexeur 25 est commandé par des impulsions d'horloge CK2 en synchronisme avec celles qui commandent le microprocesseur 14 de l'appareil portatif. The demultiplexer 25 is controlled by clock pulses CK2 in synchronism with those which control the microprocessor 14 of the portable device.
La figure 4 représente le tracé d'un signal analogique délivré par une des électrodes au cours de deux pulsations #cardiaques successives. FIG. 4 represents the tracing of an analog signal delivered by one of the electrodes during two successive #cardiac pulsations.
On rappelle, comme on le voit sur la figure 4 que chaque pulsation comporte
- une première onde P appelée onde auriculaire de dépolarisation;
- une deuxième onde QRS dite onde ventriculaire rapide de dépolarisation.It will be recalled, as can be seen in FIG. 4, that each pulse has
- a first P wave called an ear wave of depolarization;
- a second QRS wave called rapid ventricular depolarization wave.
- une troisième onde T dite onde lente ventriculaire de repolarisation;
- et une quatrième petite onde U1.- a third T wave called slow ventricular repolarization wave;
- and a fourth small wave U1.
Ces ondes sont séparées par des paliers# sensiblement horizontaux qui définissent le niveau zéro ou ligne iso-electrique. These waves are separated by substantially horizontal steps # which define the zero level or isoelectric line.
Les cardiologues ont défini certaines différences de potentiel particulières entre deux électrodes. Cardiologists have defined some particular potential differences between two electrodes.
Parmi celles-ci, ils désignent par
D1 la différence entre le potentiel au poignet droit et le potentiel au poignet gauche.Among these, they designate by
D1 the difference between the potential on the right wrist and the potential on the left wrist.
D2 la différence entre le potentiel au poignet droit et le potentiel à la jambe gauche. D2 the difference between the potential on the right wrist and the potential on the left leg.
D3 la différence entre le potentiel au poignet gauche et le potentiel à la jambe gauche. D3 the difference between the potential on the left wrist and the potential on the left leg.
Les cardiologues considèrent un axe électrique du coeur qui est l'axe suivant lequel se propage l'onde d'excitation du myocarde qui se forme dans le noeud sinusal. Cardiologists consider an electrical axis of the heart which is the axis along which the excitation wave of the myocardium which forms in the sinus node is propagated.
La détermination de la direction de l'axe électrique du coeur permet aux cardiologues de diagnostiquer certaines anomalies de fonctionnement du coeur. Determining the direction of the electrical axis of the heart allows cardiologists to diagnose certain abnormalities in the functioning of the heart.
La mémoire morte 15 d'un appareil portatif selon l'invention contient avantageusement un logiciel de traitement qui permet de comparer des valeurs numériques correspondant aux enregistrements de l'électrocardiogramme témoin et d'un électrocardiogramme enregistré par le patient au cours de ce qu'il croit être une crise cardiaque. The read-only memory 15 of a portable device according to the invention advantageously contains processing software which makes it possible to compare digital values corresponding to the recordings of the control electrocardiogram and of an electrocardiogram recorded by the patient during his believed to be a heart attack.
Ce logiciel de traitement compare ces valeurs à des écarts déterminés et si ces écarts sont dépassés, il actionne une signalisation de risque d'anomalie. This processing software compares these values to determined deviations and if these deviations are exceeded, it activates an error risk signaling.
Ainsi, après avoir enregistré lui-méme un électrocardiogramme, le patient est immédiatement averti si celui-ci est normal ou s'il peut présenter des risques d'anomalie avec une grande marge de sécurité. Thus, after having recorded himself an electrocardiogram, the patient is immediately warned if it is normal or if he may present risks of anomaly with a large margin of safety.
Si l'électrocardiogramme relevé est normal, le patient efface les valeurs enregistrées et évite de se rendre chez un cardiologue. If the recorded electrocardiogram is normal, the patient erases the recorded values and avoids going to a cardiologist.
Si l'électrocardiogramme est quelque peu anormal, le patient va voir son cardiologue qui branche alors 1'appareil portatif 4 sur l'appareil de lecture 5, lui-même branché å l'appareil d'enregistrement 1 et qui obtient ainsi les tracés sur papier des deux électrocardiogrammes qu'il peut comparer pour établir son diagnostic. If the electrocardiogram is somewhat abnormal, the patient will see his cardiologist who then connects the portable device 4 to the reading device 5, himself connected to the recording device 1 and who thus obtains the traces on paper of the two electrocardiograms which he can compare to establish his diagnosis.
Le logiciel de traitement qui est inscrit dans la mémoire morte de l'appareil portatif est un logiciel qui doit être très simple pour ne pas trop compliquer la fabrication par masque#d'une mémoire morte en circuit intégré. The processing software which is written in the read-only memory of the portable device is software which must be very simple so as not to complicate the manufacturing by mask # of a read-only memory in integrated circuit.
Ce logiciel doit permettre la comparaison de deux électrocardiogrammes d'un même patient dont un électrocardiogramme témoin qui sert de référence. This software must allow the comparison of two electrocardiograms of the same patient including a control electrocardiogram which serves as a reference.
Compte tenu des conditions très variables des prises de mesure les critères retenus doivent être relativement indépendants de l'amplitude et de la fréquence des signaux. Given the very variable conditions of the measurements taken, the criteria used must be relatively independent of the amplitude and frequency of the signals.
La comparaison ne doit pas être influencée par les phénomènes de polarisation inter-électrodes et plus généralement par toute variation du niveau de la ligne de base. The comparison should not be influenced by the phenomena of inter-electrode polarization and more generally by any variation in the level of the baseline.
La conversion numérique des signaux échantillonnés doit conserver a ceux-ci une bande passante suffisamment large pour permettre une première interprétation. The digital conversion of the sampled signals must maintain a sufficiently wide bandwidth for them to allow a first interpretation.
Pour tenir compte des conditions énumérées ci-dessus, on utilise un logiciel qui est basé sur l'algorithme de traitement des signaux expliqué ci-après. To take account of the conditions listed above, software is used which is based on the signal processing algorithm explained below.
Le logiciel part des valeurs numériques enregistrées Dl, D2,
D3 qui ont été définies ci-dessus.The software starts from the recorded digital values Dl, D2,
D3 which have been defined above.
Le logiciel calcule la fréquence cardiaque. Pour cela, il détermine le nombre de pics Ri pendant une durée déterminée qui est par exemple la durée totale d'un enregistrement qui est de l'ordre de quatre secondes. The software calculates the heart rate. For this, it determines the number of peaks Ri during a determined duration which is for example the total duration of a recording which is of the order of four seconds.
Pour déterminer les pics RI, le logiciel fait la somme des valeurs absolues des amplitudes de D1, D2 et 93 et il détermine les maxima de ces sommes. To determine the RI peaks, the software sums the absolute values of the amplitudes of D1, D2 and 93 and determines the maxima of these sums.
Le logiciel analyse chacun des trois signaux Dl, D2 et D3 et détermine pour chacun de ces signaux, au cours de chaque pulsation cardiaque trois zones dont l'une contient l'onde P, l'autre contient l'onde Q'RS et l'autre contient l'onde T. The software analyzes each of the three signals Dl, D2 and D3 and determines for each of these signals, during each cardiac pulse three zones, one of which contains the P wave, the other contains the Q'RS wave and the other contains the T wave.
On a vu que ces trois zones sont séparées par des paliers horizontaux et l'algorithme de traitement comporte le calcul de l'intégrale algébrique de chacune de ces trois zones. Les frontières choisies entre ces zones n'a donc aucune influence sur le calcul des aires å la condition que ces frontières tombent dans les paliers horizontaux qui les séparent. We have seen that these three zones are separated by horizontal steps and the processing algorithm includes the calculation of the algebraic integral of each of these three zones. The borders chosen between these zones therefore have no influence on the calculation of the areas on the condition that these borders fall in the horizontal steps which separate them.
Les électrocardiogrammes des divers patients se ressemblent suffisamment pour pouvoir sélectionner trois zones & partir d'un tableau qui indique la correspondance entre les fréquence cardiaque ou bien l'intervalle de temps compris entre deux pics R successifs et les limites dans le temps de chacune des trois zones ou ondes P,
ORS et T.The electrocardiograms of the various patients are sufficiently similar to be able to select three zones from a table which indicates the correspondence between the heart rate or else the time interval between two successive R peaks and the time limits of each of the three P zones or waves,
ORS and T.
Le logiciel calcule ensuite trois angles O i, e2 et e4 qui définissent la position angulaire d'un pseudo axe électrique cardiaque. The software then calculates three angles O i, e2 and e4 which define the angular position of a pseudo electrical cardiac axis.
Pour cela, pour la zone P, l'ordinateur calcule un premier angle 1 tel que : 1 , Q1 f DI+ 2 fD2 + a3 fD3
ei
#D1 + #D2 + #D3
ID1, ID2, I D3 représentent respectivement les intégrales des signaux Di, D2 et D3 pendant la durée d'un nombre déterminé d'ondes P, c'est-à-dire une aire algébrique moyenne de l'onde P calculée pour les trois signaux D1, D2 et D3.For this, for zone P, the computer calculates a first angle 1 such that: 1, Q1 f DI + 2 fD2 + a3 fD3
ei
# D1 + # D2 + # D3
ID1, ID2, I D3 represent respectively the integrals of the signals Di, D2 and D3 during the duration of a determined number of P waves, i.e. an average algebraic area of the P wave calculated for the three signals D1, D2 and D3.
ai, a2, a3 représentent les angles définissant les positions respectives normales et connues des axes électriques des signaux D1. ai, a2, a3 represent the angles defining the respective normal and known positions of the electrical axes of the signals D1.
D2 et D3. Ainsi. si l'on considère que l'axe électrique passe par Dl, on a généralement a 1 = O, a 2 = +300 et a3 : - 1200.D2 and D3. So. if we consider that the electrical axis passes through Dl, we generally have a 1 = O, a 2 = +300 and a3: - 1200.
Suivant le théorème dEINTHOVEh' :
α 2 = α 1 x α 3
L'ordinateur calcule #1 correspondant à l'électrocardiogramme témoin et # '1 correspondant à l'électrocardiogramme mesuré par le patient, puis il calcule le rapport 6,1 . Si l'organigramme mesuré
#' 2 par le patient est normal ou très voisin de la normale, la position de l'axe de l'onde P n'a pas beaucoup changé et le rapport #'1 reste voisin de 1. According to the theorem of EINTHOVEh ':
α 2 = α 1 x α 3
The computer calculates # 1 corresponding to the control electrocardiogram and # '1 corresponding to the electrocardiogram measured by the patient, then it calculates the ratio 6.1. If the flow chart measured
# '2 by the patient is normal or very close to normal, the position of the P-wave axis has not changed much and the ratio #' 1 remains close to 1.
Si par contre, une anomalie est apparue l'axe électrique s'est déplacé et le rapport . s'éloigne de 1. If on the other hand, an anomaly appeared the electric axis moved and the report. moves away from 1.
On définit un écart par exemple de 0,05, tel que s'il est dépassé, il y a des risques d'anomalie et, dans ce cas, l'ordinateur commande un signal, par exemple un affichage qui indique au patient un risque d'anomalie. A deviation is defined for example of 0.05, such that if it is exceeded, there are risks of anomaly and, in this case, the computer controls a signal, for example a display which indicates to the patient a risk anomaly.
L'ordinateur calcule de même des angles 62 et 6'2 pendant l'onde QRS et des angles e 3 et '3 pendant l'onde T, il calcule le rapport ### et 6,3 et il compare ces rapports à des seuils qui encadrent la valeur 1. The computer likewise calculates angles 62 and 6'2 during the QRS wave and angles e 3 and '3 during the T wave, it calculates the ratio ### and 6.3 and compares these ratios with thresholds that frame the value 1.
#'1 #'2 #'3
Si l'un des trois rapports #'1, #'2 et #'3 se situe à l'extérieur de l'intervalle entre les deux seuils, l'ordinateur affiche un risque d'anomalie et le patient doit se rendre chez son cardiologue.# '1 #' 2 # '3
If one of the three reports # '1, #' 2 and # '3 is outside the interval between the two thresholds, the computer displays a risk of anomaly and the patient must go to his cardiologist.
Si au contraire. les trois rapports sont compris par exemple dans l'intervalle 1 s 0,05, il n'y a aucun risque d'anomalie cardiaque et le patient peut effacer le deuxième électrocardiogramme en conservant l'électrocardiogramme témoin. If on the contrary. the three reports are for example in the interval 1 s 0.05, there is no risk of cardiac abnormality and the patient can erase the second EKG by keeping the control EKG.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8817590A FR2645005A1 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | Method and devices for recording in succession a reference electrocardiogram then a second electrocardiogram for the same patient and for comparing them |
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| FR8817590A FR2645005A1 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | Method and devices for recording in succession a reference electrocardiogram then a second electrocardiogram for the same patient and for comparing them |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2645005A1 true FR2645005A1 (en) | 1990-10-05 |
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ID=9373713
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| FR8817590A Withdrawn FR2645005A1 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | Method and devices for recording in succession a reference electrocardiogram then a second electrocardiogram for the same patient and for comparing them |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR2645005A1 (en) |
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