FR2670308A1

FR2670308A1 - Device for measuring and analysing the vital human parameters

Info

Publication number: FR2670308A1
Application number: FR9015346A
Authority: FR
Original assignee: Cognitis Ingenierie SA
Current assignee: Cognitis Ingenierie SA
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1992-06-12
Anticipated expiration: 2010-12-07
Also published as: FR2670308B1

Abstract

The present invention relates to devices for measuring and analysing the principal vital human parameters. The device according to the invention is characterised essentially in that it includes a plurality of sensors of various parameters, these sensors being situated on a common base while being distributed thereon in accordance with a given law dependent on the human anatomy, a processing unit 16 whose analysis inputs are connected respectively to the outputs of the sensors, a module 18 for permanent storage whose input is linked to the output of the said processing unit, the sensors allowing at least one of the following measurements: heart rate 1 of the patient, blood pressure 5, temperature 9 of the human body, size 12 of the patient, weight 14 of the patient, a unit 40 for reading a permanent self-contained memory 41 which is linked to the processing unit 16, and a unit 46 for loading a permanent self-contained memory 41 which is linked to the processing unit.

Description

Dispositif de mesure et d'analyse
des paramètres vitaux humains
La présente invention concerne les dispositifs de mesure et d'analyse des paramètres vitaux humains, en vue de la détermination de l'état de santé d'un individu, plus particulièrement pour la surveillance de cet état et son évolution dans le temps, ces mesures et analyses étant effectuées de façon périodique sans entrainer pour le patient, ainsi que pour les praticiens tels que les médecins, une perte de temps importante.Measuring and analysis device
human vital parameters
The present invention relates to devices for measuring and analyzing human vital parameters, with a view to determining an individual's state of health, more particularly for monitoring this state and its evolution over time, these measures and analyzes being carried out periodically without causing significant loss of time for the patient, as well as for practitioners such as doctors.

En effet, lorsqu'un patient consulte un médecin, ce dernier commence en général par mesurer un certain nombre de paramètres qui lui permettent de se faire une idée de l'état du patient, par exemple la tension artérielle, le rythme cardiaque, le poids, etc. Il reporte ensuite l'ensemble de ces mesures sur des fiches qu'il conserve afin de pouvoir analyser l'évolution de ces données depuis la dernière visite du patient. In fact, when a patient consults a doctor, the latter generally begins by measuring a certain number of parameters which allow him to have an idea of the patient's condition, for example blood pressure, heart rate, weight , etc. He then reports all of these measurements on files which he keeps in order to be able to analyze the evolution of these data since the patient's last visit.

L'ensemble de ces opérations lui prend un temps relativement important, allant souvent au détriment de celui pour la phase même du diagnostic et la conversation avec le patient. Il serait de plus souvent utile que chaque individu puisse surveiller lui-même l'ensemble des paramètres définissant son état de santé. Or, même s'il en a l'idée, il ne peut guère le faire car il n'existe pas de moyens pratiques et rapides pour lui permettre d'effectuer ltensemble des mesures nécessaires et de les mémoriser. All of these operations take a relatively long time, often going to the detriment of that for the very phase of the diagnosis and the conversation with the patient. It would moreover often be useful for each individual to be able to monitor all the parameters defining his state of health himself. However, even if he has the idea, he can hardly do so because there are no practical and rapid means to enable him to carry out all the necessary measurements and to memorize them.

Il est déjà connu un dispositif de mesure et d'analyse des principaux paramètres vitaux humains. Ce dispositif comporte une pluralité de capteurs des différents paramètres, lesdits capteurs étant situés sur une embase commune en y étant répartis suivant une loi donnée fonction de l'anatomie humaine, une unité de traitement dont les entrées d'analyse sont respectivement connectées aux sorties desdits capteurs, et un organe de mise en mémoire permanente dont l'entrée est reliée à la sortie de ladite unité de traitement. A device for measuring and analyzing the main human vital parameters is already known. This device comprises a plurality of sensors of the different parameters, said sensors being located on a common base by being distributed there according to a given law depending on human anatomy, a processing unit whose analysis inputs are respectively connected to the outputs of said sensors, and a permanent storage device, the input of which is connected to the output of said processing unit.

La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de mesure et d'analyse des principaux paramètres vitaux humains, qui permette une mesure rapide et fiable de l'ensemble de ces paramètres en une unité de lieu et de temps, ainsi que la délivrance, sous forme mémorisée durable, du résultat de toutes les mesures pour qu'il puisse reproduire à la demande ces résultats et les analyser, ces mesures et analyses pouvant être effectuées de façon périodique sans gêne ni perte de temps et en tenant compte des résultats des mesures précédentes. The aim of the present invention is to provide a device for measuring and analyzing the main human vital parameters, which allows rapid and reliable measurement of all of these parameters in a unit of place and time, as well as the delivery, in a long-term stored form, of the result of all the measurements so that it can reproduce these results on demand and analyze them, these measurements and analyzes can be carried out periodically without discomfort or loss of time and taking account of the results of the measurements previous.

Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif de mesure et d'analyse des principaux paramètres vitaux humains comportant une pluralité de capteurs des différents paramètres, lesdits capteurs étant situés sur une embase commune en y étant répartis suivant une loi donnée fonction de l'anatomie humaine, une unité de traitement dont les entrées d'analyse sont respectivement connectées aux sorties desdits capteurs, et un organe de mise en mémoire permanente dont l'entrée est reliée à la sortie de ladite unité de traitement, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre
une unité de lecture du contenu d'une mémoire permanente autonome, dont la sortie est reliée à une entrée de ladite unité de traitement, et
- une unité de chargement d'une mémoire permanente autonome dont l'entrée est reliée à une sortie de ladite unité de traitement.More specifically, the present invention relates to a device for measuring and analyzing the main human vital parameters comprising a plurality of sensors of the different parameters, said sensors being located on a common base by being distributed there according to a given law depending on the human anatomy, a processing unit whose analysis inputs are respectively connected to the outputs of said sensors, and a permanent storage member whose input is connected to the output of said processing unit, characterized in that '' it also includes
a unit for reading the content of an autonomous permanent memory, the output of which is connected to an input of said processing unit, and
- a unit for loading an autonomous permanent memory, the input of which is connected to an output of said processing unit.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels
La figure 1 représente un schéma bloc fonctionnel d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'art antérieur,
La figure 2 représente un schéma bloc fonctionnel d'un mode de réalisation d'un perfectionnement selon l'invention, au dispositif selon la figure l, et
La figure 3 représente une vue en perspective d'une réalisation pratique d'un dispositif selon l'invention en accord avec le schéma de la figure 2.Other characteristics and advantages of the present invention will appear during the following description given with reference to the drawings annexed by way of illustration, but in no way limitative, in which
FIG. 1 represents a functional block diagram of an embodiment of a device according to the prior art,
FIG. 2 represents a functional block diagram of an embodiment of an improvement according to the invention, to the device according to FIG. 1, and
FIG. 3 represents a perspective view of a practical embodiment of a device according to the invention in accordance with the diagram of FIG. 2.

Le dispositif de mesure et d'analyse des principaux paramètres vitaux humains selon l'art antérieur, et dont la figure 1 représente le schéma bloc fonctionnel d'une réalisation avantageuse, comporte cinq capteurs, à savoir
- un capteur 1 apte à délivrer à sa sortie 2 un signal représentatif du rythme cardiaque. Ce capteur peut par exemple être constitué d'un ensemble de détecteurs 3, 4 des différences de potentiel électrique produites lors de chaque contraction du muscle cardiaque, ces détecteurs étant disposés directement sur la cage thoracique ou à tout autre endroit du corps, par exemple sur les deux mains, comme illustré sur la figure 2. Le capteur 1 peut aussi être constitué d'un ensemble de détecteurs des variations du flux sanguin ou des différences de pression, par exemple lors de la mesure de la tension artérielle.Le capteur peut encore être un microphone pour l'écoute des bruits produits par les contractions du muscle cardiaque.The device for measuring and analyzing the main human vital parameters according to the prior art, and of which FIG. 1 represents the functional block diagram of an advantageous embodiment, comprises five sensors, namely
- A sensor 1 capable of delivering at its output 2 a signal representative of the heart rate. This sensor can for example consist of a set of detectors 3, 4 of the differences in electrical potential produced during each contraction of the heart muscle, these detectors being placed directly on the rib cage or at any other place of the body, for example on both hands, as illustrated in FIG. 2. The sensor 1 can also consist of a set of detectors for variations in blood flow or differences in pressure, for example when measuring blood pressure. The sensor can also be a microphone for listening to the noises produced by contractions of the heart muscle.

- un capteur 5 apte à délivrer à sa sortie 6 un signal représentatif de la pression artérielle pouvant être constitué d'un brassard gonflable 7 avantageusement de façon automatique, et d'une sonde 8 de détection de la pression maximale du flux sanguin lors de la systole et de la pression minimale lors de la diastole, par exemple comme décrit dans le Brevet Français numéro 2 582 122. La sonde peut être constituée d'un récepteur acoustique ou d'un détecteur de vibrations captant les bruits de Korotkov présents entre la systole et la diastole, et d'un détecteur de pression, ce détecteur de pression pouvant à lui seul servir à mesurer les bruits de Korotkov sous forme de légères variations de pression à l'approche de la systole et de la diastole. a sensor 5 capable of delivering at its output 6 a signal representative of the arterial pressure which may consist of an inflatable cuff 7 advantageously automatically, and of a probe 8 for detecting the maximum pressure of the blood flow during the systole and the minimum pressure during diastole, for example as described in French Patent number 2,582,122. The probe can consist of an acoustic receiver or a vibration detector picking up Korotkov noises present between the systole and the diastole, and a pressure detector, this pressure detector being able alone to be used to measure the Korotkov noises in the form of slight variations in pressure when approaching the systole and the diastole.

- un capteur 9 apte à délivrer à sa sortie 10 un signal représentatif de la température du corps humain constitué d'une ou de plusieurs sondes 11 aptes à être facilement plaquées et réparties en différents points du corps, ces sondes pouvant être de type mécanique utilisant le principe de la dilatation d'un élément sous l'effet de la chaleur enfermé dans un tube ou autre relié à un manomètre, ou électrique, par exemple un thermo-couple, une thermistance, etc. a sensor 9 capable of delivering at its output 10 a signal representative of the temperature of the human body consisting of one or more probes 11 able to be easily plated and distributed at different points of the body, these probes being able to be of mechanical type using the principle of the expansion of an element under the effect of heat enclosed in a tube or other connected to a pressure gauge, or electric, for example a thermocouple, a thermistor, etc.

- un capteur 12 apte à délivrer à sa sortie 13 un signal représentatif de la hauteur du patient. Ce capteur 12 peut être constitué d'un ou de plusieurs métreurs automatiques pouvant être réalisés selon les systèmes du type sonar par infrarouges, ultrasons, etc., dans le cas, par exemple, d'une mesure en cabine, ou d'un système de palpeurs ou analogue. - A sensor 12 capable of delivering at its output 13 a signal representative of the height of the patient. This sensor 12 can consist of one or more automatic quantity measurement devices which can be produced according to systems of the sonar type by infrared, ultrasound, etc., in the case, for example, of a measurement in the cabin, or of a system feelers or the like.

- un capteur 14 apte à délivrer à sa sortie 15 un signal représentatif du poids du patient, ce capteur pouvant par exemple être constitué d'un système de balance numérique ou analogique adapté au système informatique devant recevoir les mesures données par les différents capteurs. - A sensor 14 capable of delivering at its output 15 a signal representative of the weight of the patient, this sensor can for example consist of a digital or analog balance system adapted to the computer system to receive the measurements given by the various sensors.

Le dispositif comporte en outre une unité de traitement informatique 16 dont les entrées 17 sont reliées aux sorties 2, 6, 10, 13 et 15 des différents capteurs définis ci-dessus. Cette unité de traitement du type microprocesseur permet de gérer en partie ou en totalité les signaux délivrés par les différents capteurs, en vue d'établir des fiches personnalisées de chaque patient, par exemple pour la surveillance dans le temps de son état de santé. The device further comprises a computer processing unit 16 whose inputs 17 are connected to outputs 2, 6, 10, 13 and 15 of the various sensors defined above. This microprocessor-type processing unit makes it possible to manage part or all of the signals delivered by the various sensors, with a view to establishing personalized files for each patient, for example for monitoring their health over time.

Les résultats des mesures sont par exemple affichés sur un écran vidéo 19, ou sur fiche grâce à une imprimante 18, l'imprimante et l'écran vidéo étant connectés à la sortie de l'unité de traitement 16. The results of the measurements are for example displayed on a video screen 19, or on a card using a printer 18, the printer and the video screen being connected to the output of the processing unit 16.

Avec l'unité de traitement 16 il est possible, suivant un programme donné, d'effectuer des calculs sur les mesures issues des différents capteurs et d'interpréter les résultats obtenus, par exemple en vue de stocker et de gérer les signaux représentatifs des mesures préalablement mis en forme dans le circuit d'entrée 20 afin de réduire le temps d'utilisation des moyens informatiques coûteux. With the processing unit 16 it is possible, according to a given program, to perform calculations on the measurements from the various sensors and to interpret the results obtained, for example in order to store and manage the signals representative of the measurements previously shaped in the input circuit 20 in order to reduce the time of use of expensive computer means.

Le dispositif tel que décrit ci-dessus est particulièrement intéressant car il permet à un patient d'obtenir lui-même la mesure de l'ensemble des paramètres pouvant l'aider à contrôler son état de santé, sans perdre du temps et en tout lieu. Pour cela, le dispositif comprend enfin une embase 30 qui affecte avantageusement la forme d'une cabine 31 dans laquelle les différents capteurs sont répartis suivant une loi donnée fonction de l'anatomie du corps humain, et dans laquelle pénètrera le patient, par exemple après avoir crédité un monayeur dans le cas d'un dispositif automatique installé en libre-service.Dans ce cas spécifique, il peut être adjoint à la cabine un terminal regroupant un écran de contrôle 32 et un clavier 33 permettant au patient d'indiquer toutes les références jugées utiles et de commander l'unité de traitement 16 pour obtenir la succession programmée et contrôlée des différentes mesures. The device as described above is particularly interesting because it allows a patient to obtain himself the measurement of all the parameters which can help him to control his state of health, without wasting time and anywhere . For this, the device finally comprises a base 30 which advantageously takes the form of a cabin 31 in which the different sensors are distributed according to a given law depending on the anatomy of the human body, and into which the patient will enter, for example after have credited a coin controller in the case of an automatic device installed in self-service. In this specific case, a terminal grouping together a control screen 32 and a keyboard 33 can be added to the cabin, allowing the patient to indicate all the references deemed useful and to order the processing unit 16 to obtain the programmed and controlled succession of the different measurements.

Le patient pourra ainsi subir automatiquement, en un même lieu et dans un temps relativement court, les mesures de l'ensemble des paramètres vitaux pour le contrôle de son état de santé, sans l'intervention d'un praticien et sans être tenu, lui-même, à des manipulations spécifiques délicates. The patient will thus be able to automatically undergo, in one place and in a relatively short time, the measurements of all the vital parameters for the control of his state of health, without the intervention of a practitioner and without being held - even, to delicate specific manipulations.

La figure 2, représente le schéma d'un mode de réalisation d'un perfectionnement au dispositif dont un mode de réalisation avantageux vient d'être rappelé ci-dessus, qui permet un meilleur suivi de l'état de santé d'un patient, notammant par l'enregistrement des résultats de la mesure de ses principaux paramètres vitaux et la comparaison de chaque résultat avec ceux obtenus lors de mesures précédentes. FIG. 2 represents the diagram of an embodiment of an improvement to the device, an advantageous embodiment of which has just been recalled above, which allows better monitoring of the state of health of a patient, in particular by recording the results of the measurement of its main vital parameters and comparing each result with those obtained during previous measurements.

C'est ainsi que le dispositif comporte en outre une unité de lecture 40, dénommé ci-après lecteur , du contenu d'une mémoire permanente autonome 41 par exemple constituée par une carte magnétique ou une carte comportant une codification donnée, par exemple des codes à barres. La sortie 42 de ce lecteur est reliée à une entrée 43 de l'unité centrale de traitement 16 apte à recevoir les informations qu'il délivre, généralement sous forme binéaire. Thus, the device also comprises a reading unit 40, hereinafter called a reader, for the content of an autonomous permanent memory 41, for example constituted by a magnetic card or a card comprising a given codification, for example codes with bars. The output 42 of this reader is connected to an input 43 of the central processing unit 16 capable of receiving the information that it delivers, generally in binary form.

Le dispositif comporte de plus une unité de chargement 46 d'une mémoire permanente autonome 41. Cette unité de chargement a son entrée d'alimentation 44 reliée à une sortie 45 de l'unité de traitement 16. Elle est avantageusement apte, soit à décharger le contenu de la mémoire autonome pour le remplacer par le résultat de nouvelles mesures de paramètres, soit à compléter ce contenu par de nouveaux résultats. The device further comprises a loading unit 46 of an autonomous permanent memory 41. This loading unit has its power input 44 connected to an output 45 of the processing unit 16. It is advantageously able either to discharge the content of the autonomous memory to replace it with the result of new parameter measurements, or to supplement this content with new results.

L'ensemble des moyens 40 et 46 décrits ci-dessus a été illustré en 50 sur la figure 3, en combinaison avec ceux composant le dispositif selon l'art antérieur. All of the means 40 and 46 described above have been illustrated at 50 in FIG. 3, in combination with those making up the device according to the prior art.

Dans ces conditions, le dispositif s'utilise et fonctionne de la façon suivante
Lorsqu'une personne veut mesurer ses paramètres vitaux, elle utilise, comme décrit précédemment, les différents capteurs en ayant eu soin, au préalable, d'introduire dans le lecteur 40 sa carte de mémoire permanente autonome 41, du type magnétique ou analogue. Under these conditions, the device is used and operates as follows
When a person wants to measure his vital parameters, he uses, as described above, the various sensors having first taken care to introduce into the reader 40 his permanent independent memory card 41, of the magnetic or similar type.

L'ensemble des paramètres mesurés est alors analysé dans l'unité centrale 16 et comparé avec les résultats mis en mémoire sur la carte lors de mesures précédentes. Les résultats de cette comparaison peuvent être affichés sur l'écran vidéo 19 et faire l'objet d'une impression en clair sur l'imprimante 18. Tous les résultats, notamment ceux de la mesure des paramètres, sont codifiés dans l'unité de traitement et envoyés dans l'unité de chargement 46 qui permet de délivrer, à sa sortie, une nouvelle carte de mémoire permanente autonome dont le contenu comportera ainsi les résultats de la nouvelle mesure.All of the measured parameters are then analyzed in the central unit 16 and compared with the results stored on the card during previous measurements. The results of this comparison can be displayed on the video screen 19 and be printed in plain text on the printer 18. All the results, in particular those of the measurement of the parameters, are coded in the unit of processing and sent to the loading unit 46 which makes it possible to deliver, at its output, a new autonomous permanent memory card whose content will thus include the results of the new measurement.

Le patient pourra conserver par-devers lui cette nouvelle carte de mémoire permanente autonome 41, ainsi que l'impression en clair des résultats, par exemple sur papier. Il pourra même remettre cette carte au médecin qui le suit, si ce dernier possède lui-même un lecteur adapté, de façon à lui permettre d'étudier l'évolution des paramètres enregistrés et d'en tirer les conséquences qui s'imposent. The patient can keep this new autonomous permanent memory card 41 in front of him, as well as the plain printing of the results, for example on paper. He can even give this card to the doctor who follows him, if he himself has a suitable reader, so that he can study the evolution of the saved parameters and draw the necessary consequences.

Dans l'exemple illustré du mode de réalisation de ce perfectionnement, les deux fonctions, lecture par le moyen 40 et chargement par le moyen 46, ont été illustrées par deux blocs fonctionnels différents. Dans la pratique, il est cependant avantageux d'associer ces deux moyens, notamment pour qu'il ne soit pas nécessaire de fournir, à chaque mesure, un nouveau support de carte à mémoire. Dans ce cas, une seule carte est utilisée et introduite dans une seule fente. Dans un premier temps, le contenu de la carte est lu par le lecteur et, dans un second temps, il est complété par les nouvelles informations recueillies, via l'unité de chargement. In the illustrated example of the embodiment of this improvement, the two functions, reading by the means 40 and loading by the means 46, have been illustrated by two different functional blocks. In practice, it is however advantageous to combine these two means, in particular so that it is not necessary to provide, for each measurement, a new memory card support. In this case, only one card is used and inserted into a single slot. Firstly, the content of the card is read by the reader and, secondly, it is supplemented by the new information collected, via the loading unit.

Bien entendu, l'ensemble de ces opérations est géré par l'unité centrale 16 qui sera programmée à cet effet. Of course, all of these operations are managed by the central unit 16 which will be programmed for this purpose.

Claims

1. A device for measuring and analyzing the main human vital parameters comprising a plurality of sensors (1,5,9,12,14) of the different parameters, said sensors being located on a common base (30) being distributed there according to a given law as a function of human anatomy, a processing unit (16) whose analysis inputs (17) are respectively connected to the outputs (2,6,10,13,15) of said sensors, and a setting device in permanent memory tel8) whose input is connected to the output of said processing unit, characterized in that it further comprises

a reading unit (40) of an autonomous permanent memory (41) whose output (42) is connected to an input (43) of said processing unit (16), and

- A loading unit (46) of an autonomous permanent memory (41) whose input (44) is connected to an output (45) of said processing unit.

2. Device according to claim 1, characterized in that said sensors are one of the following sensors: sensor (1) of the patient's heart rate, sensor (5) of blood pressure, sensor (9) of temperature human body, patient size sensor (12), patient weight sensor (14).

3. Device according to claim 2, characterized in that said sensor (1) of the patient's heart rate consists of at least one of the following elements: set of detectors (3,4) of the differences in electrical potential produced during of each contraction of the heart muscle, set of detectors for variations in blood flow, set of detectors for pressure differences when measuring blood pressure.

4. Device according to claim 2, characterized in that said sensor (5) of the arterial pressure consists of an inflatable cuff (7) and a detection probe (8) of the maximum pressure of the blood flow during systole and minimum pressure during diastole.

5. Device according to claim 4, characterized in that said probe (8) consists of an acoustic receiver or a vibration detector picking up Korotkov noises present between the systole and the diastole, and a detector pressure sensor, this pressure detector can be used alone to measure Korotkov noise in the form of slight variations in pressure when approaching systole and diastole.

6. Device according to claim 2, characterized in that said sensor (9) of the temperature of the human body consists of one or more probes (11) able to be plated and distributed in different points of the body, these probes can be of the mechanical type using the principle of the expansion of an element under the effect of heat or of the electric type: thermocouple, thermistor.

7. Device according to claim 2, characterized in that said sensor (12) of the patient's size consists of one or more automatic quantity measurement devices which can be produced according to one of the following sonar type systems: by infrared, by ultrasound.

8. Device according to claim 2, characterized in that said sensor (14) of the patient's weight consists of a digital or analog balance system.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a cabin-shaped base (31) in which said measurement sensors are distributed.