FR3099983A1 - Maillot et ensemble de suivi des signaux physiologiques d’un sujet - Google Patents

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Abstract

MAILLOT ET ENSEMBLE DE SUIVI DES SIGNAUX PHYSIOLOGIQUES D’UN SUJET La présente invention concerne un maillot de corps (3) de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil, ledit maillot de corps comprenant : un capteur de l’activité électrique du muscle cardiaque (31) ; un capteur de la respiration (32) ; un capteur du flux d’air par les narines (33) et un capteur du mouvement et de la position du buste du sujet (34). La présente invention concerne en outre un ensemble de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil comprenant le maillot de corps (3) et un bonnet apte à être porté sur la tête du sujet, comprenant : un capteur d’activité électrique cérébrale, un capteur de mouvement oculaire et un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux. Figure d’abrégé : Figure 1

Description

MAILLOT ET ENSEMBLE DE SUIVI DES SIGNAUX PHYSIOLOGIQUES D’UN SUJET
La présente invention concerne un dispositif de suivi d’une pluralité d’activités physiologiques d’un sujet pendant le sommeil. En particulier, la présente invention concerne un dispositif comprenant au moins un vêtement apte à être porté par un sujet et permettant le suivi des activités physiologiques dudit sujet. Ledit dispositif est notamment configuré pour permettre le diagnostic ou la surveillance de troubles du sommeil.
La polysomnographie consiste à enregistrer au cours du sommeil du patient plusieurs variables physiologiques afin de diagnostiquer certains troubles liés au sommeil, dont par exemple l’apnée du sommeil. Plus précisément, un examen de polysomnographie classique inclut une pluralité de moyens de mesure comme par exemple un électroencéphalogramme, un électro-oculogramme, un électromyogramme, un électrocardiogramme, une mesure de la saturation de l’oxygène et la respiration par la bouche et les narines, des mesures d’efforts respiratoire, les mesures de ronflement, et actimétrie.
Bien que très utilisés, ces dispositifs, sont constitués d’une pluralité de moyens de mesure. Ces derniers sont très encombrants, inconfortables et complexes à manipuler, nécessitant l’intervention d’un professionnel pour leur mise en œuvre sur une personne et donc une hospitalisation. On estime qu’il existe environ 80 maladies liées au sommeil et que 20% des malades restent mal diagnostiqués.
Il convient donc de trouver un moyen de concevoir un dispositif capable de mesurer une plus large gamme d’activités physiologiques du sujet en simplifiant et en accélérant leur mise en œuvre avant son sommeil et également d’intégrer les moyens de mesure dans le dispositif de sorte à obtenir un dispositif plus confortable et ergonomique pour le sujet. Ceci permettrait un examen de polysomnographie plus simple, et un diagnostic et/ou une surveillance plus fiable des troubles du sommeil du sujet.
Il est connu de l’art antérieur, notamment par l’intermédiaire de la demande de brevet européen EP 2 767 235, un dispositif pour un examen de polysomnographie basé sur un bonnet comprenant un électroencéphalogramme, un électro-oculogramme, un électromyogramme, un capteur pour la mesure de la saturation en oxygène dans le sang et un capteur de la respiration par la bouche et les narines couplés avec un support localisée sur le torse du sujet comprenant un électrocardiogramme et un capteur de la respiration. Ledit dispositif est muni d’un processeur qui génère un polysomnogramme à partir des signaux enregistrés pendant le sommeil du sujet.
Cependant, ce dispositif permet seulement de monitorer un nombre limité des activités physiologiques du sujet. En effet, il ne prend pas en compte, par exemple, l’activité musculaire de membres supérieurs, qui permet le diagnostic de certains troubles du sommeil comme le trouble périodique du mouvement des membres. De plus, les moyens de mesure qui font partie du dispositif ne sont pas intégrés dans un ensemble ergonomique.
L’objet de la présente invention est donc de fournir un dispositif de suivi d’une pluralité d’activités physiologiques d’un sujet permettant de remédier aux inconvénients majeurs de l’art antérieur. En particulier, la présente invention permet de diagnostiquer un plus large éventail des troubles du sommeil diagnosticables en augmentant le nombre de paramètres physiologiques mesurés, en les intégrants dans un textile simple à mettre en œuvre et en en permettant le couplage fin entre eux des multiples signaux physiologiques pour une meilleure interprétation des marqueurs dans la pathologie du patient.
RÉSUMÉ
La présente invention concerne un maillot de corps de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil, ledit maillot de corps apte à être porté sur le buste du sujet comprenant :
  • un capteur de l’activité électrique du muscle cardiaque ;
  • un capteur de la respiration au niveau du thorax et au niveau du ventre ;
  • un capteur du flux d’air par les narines ;
  • un capteur du mouvement et de la position du buste du sujet ;
  • un capteur de sons résultant des ronflements.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend en outre un capteur de saturation en oxygène dans le sang.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend en outre un capteur d’activité électrique des muscles des bras.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps en outre un capteur du flux d’air généré par la bouche du sujet.
Selon un mode de réalisation, le capteur de la respiration au niveau du thorax et au niveau du ventre est un capteur inductif.
La présente invention concerne en outre un ensemble de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil comprenant :
  • un maillot de corps selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents ;
  • un bonnet apte à être porté sur la tête du sujet, comprenant : un capteur d’activité électrique cérébrale, un capteur de mouvement oculaire et un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un capteur de saturation en oxygène dans le sang.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps de l’ensemble comprend en outre un capteur de l’activité électrique des muscles des bras.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un moyen d’acquisition configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par lesdits moyens de mesure.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un moyen de transmission des signaux électriques acquis par le moyen d’acquisition à un moyen de traitement des signaux.
La présente invention concerne en outre un bonnet pour un ensemble tel que décrit ci-dessus, comprenant :
  • un capteur d’activité électrique cérébrale ;
  • un capteur de mouvement oculaire ;
  • un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux.
Selon un mode de réalisation, le bonnet pour l’ensemble dans lequel le capteur d’activité électrique cérébrale comprend au moins six électrodes.
Selon un mode de réalisation, le bonnet pour l’ensemble dans lequel le capteur de mouvement oculaire utilise au moins deux électrodes ou un capteur optique à lumière infrarouge.
Selon un mode de réalisation, le bonnet pour l’ensemble comprend en outre un capteur de la saturation en oxygène dans le sang apte à être positionné en contact avec le front du sujet.
Selon un mode de réalisation, le bonnet pour l’ensemble comprend en outre un capteur de mouvement et de positionnement de la tête.
De manière avantageuse, l'intégration de plusieurs capteurs dans des vêtements textiles offre un confort plus élevé du sujet qui, lors d'un examen de polysomnographie, doit porter l'ensemble pendant une période allant de 4 heures (lors d'une routine de suivi (à 48 heures (dans le cas d’un premier diagnostic). Le confort élevé permet d'avoir un sommeil du sujet plus représentatif de la réalité puisque le sommeil du sujet est moins perturbé par la présence des instruments ou câbles.
DÉFINITIONS
Dans la présente invention, les termes ci-dessous sont définis de la manière suivante :
  • Par «Au niveau de» on entend à la hauteur de. Ainsi, à titre d’exemple, un textile apte à être porté au niveau d’un processus mastoïde est un vêtement apte à recouvrir la peau sus-jacente au processus mastoïde.
  • Par «Électrodes textiles», on entend des électrodes constituées de fils conducteurs ou de fils recouverts d’un matériau conducteur tissés, tricotés, brodés, déposés ou imprimés dans le vêtement. Selon un mode de réalisation, le fil est un fil métallique ou un fil recouvert d’un revêtement métallique, en particulier, le fil peut être un fil d’argent ou un fil recouvert d’argent. Selon un mode de réalisation, le fil est un fil de carbone ou un fil comprenant des particules conductrices telles que des nanotubes ou des nanoparticules métalliques. Selon un mode de réalisation, le fil est recouvert d’un matériau organique intrinsèquement conducteur, tel que la polyaniline.
  • Par «Muscles masticateurs» on entend les muscles permettant le mouvement de la mandibule lors de la mastication et ainsi l’élévation ou l’abaissement de la mâchoire.
  • Par «bonnet» on entend un vêtement textile porté à même la peau, le cas échéant au contact de poils tels que des cheveux, couvrant au moins en partie le cuir chevelu du sujet, il englobe notamment le bonnet et le bandeau.
  • Par «maillot de corps» on entend un vêtement textile porté à même la peau, le cas échéant au contact de poils, couvrant le buste du sujet, il englobe le maillot de corps, le tee-shirt ou le débardeur indifféremment à manches longues, à manches courtes ou sans manches.
  • Par « Moyen de traitement des signaux» on entend au moins un microprocesseur, au moins un circuit intégré, au moins une carte électronique ou au moins un microcontrôleur. Ce moyen de traitement des signaux peut comprendre un ensemble comprenant un calculateur embarqué et des moyens de calculs externes comme un appareil mobile et des serveurs distants.
La présente invention concerne un dispositif de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil nécessitant les mesures d’une pluralité de signaux générés par les activités physiologiques du sujet. Un trouble du sommeil (somnipathie) est un trouble médical pouvant avoir des causes physiologiques, environnementales ou comportementales (lié aux habitudes du sommeil d'un individu).
La présente invention concerne notamment un maillot de corps apte à être porté sur le buste du sujet comprenant un capteur d’activité électrique du muscle cardiaque, un capteur de respiration au niveau du thorax et au niveau du ventre, un capteur du flux d’air sortant et entrant par les narines et un capteur de mouvement et de position du buste du sujet.
Selon un mode de réalisation, le maillot comprend en outre un moyen d’acquisition configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par les dits moyens de mesure. Une acquisition synchronisée de ces signaux permet une comparaison à une même date ou à un même temps t des différents signaux.
Les troubles du sommeil qui impliquent une difficulté à respirer pendant le sommeil sont classés comme des troubles de la respiration liés au sommeil. L'apnée obstructive du sommeil est le trouble le plus répandu de ce type, mais il existe un certain nombre de variations de l'apnée du sommeil. Les capteurs compris dans le maillot de corps permettent notamment de détecter les troubles respiratoires du sommeil telle quelle l’apnée du sommeil ou le ronflement.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend une pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique du muscle cardiaque. Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend 2, 4, 6, 8, 12 ou plus électrodes conductrices, préférentiellement deux, aptes à mesurer l’activité électrique du muscle cardiaque. Selon un mode de réalisation, le capteur de l’activité électrique du muscle cardiaque comprend une pluralité d’électrodes conductrices ne nécessitant pas de gel lors de la mise en œuvre. Selon un mode de réalisation, le capteur d’activité électrique du muscle cardiaque comprend une pluralité d’électrodes conductrices sèches. Selon un mode de réalisation, le capteur d’activité électrique du muscle cardiaque comprend une pluralité d’électrodes capacitives. Selon un mode de réalisation, les électrodes textiles ne sont pas purement capacitives. Selon un mode de réalisation, les électrodes conductrices comprennent des électrodes textiles tissées, tricotées, brodées, déposées ou imprimées dans, sous ou sur lesdits vêtements textiles.
Selon un mode de réalisation, une pluralité d’électrodes conductrices sont localisées sur le maillot de corps de sorte à être positionnées au niveau du muscle cardiaque lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend également au moins une électrode de référence servant de référence aux électrodes du maillot de corps afin de mesurer une différence de potentiel électrique.
Selon un mode de réalisation, le capteur de respiration au niveau du thorax et au niveau du ventre dans le maillot de corps comprend au moins une bande élastique textile, tissée, tricotée ou brodée sur le vêtement de type maillot de corps apte à mesurer l’activité respiratoire du sujet. Selon un mode de réalisation, ladite bande élastique textile comprend un moyen inductif permettant de mesurer l’écartement de la cage thoracique, i.e. le changement de diamètre de la cage thoracique. Selon un mode de réalisation, le maillot de corps est apte à être porté au niveau de la cage thoracique et comprend une bande élastique textile localisée sur le maillot de corps de sorte à être positionnée au niveau de la cage thoracique lorsque le maillot de corps est porté par le sujet. Selon un mode de réalisation préférentielle, le maillot de corps est apte à être porté sur le buste du sujet et comprend une première bande élastique textile localisée sur le maillot de corps de sorte à être positionnée au niveau de la cage thoracique lorsque le vêtement de type maillot de corps est porté par le sujet, et une deuxième bande élastique textile localisée sur le maillot de corps de sorte à être positionnée au niveau du nombril lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
Le capteur de respiration au niveau du thorax et au niveau du ventre permet notamment de détecter la diminution d’amplitude du flux respiratoire et/ou l’interruption du flux respiratoire, ou l’opposition de phase entre le mouvement respiration abdominal et thoracique liée par exemple à la respiration paradoxale. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour monitorer le rythme respiratoire et identifier un trouble du sommeil nommé respiration de Cheyne-Stokes, caractérisé par un rythme respiratoire périodique anormal qui présente une alternance régulière de périodes d’apnées et d’hyperpnées (respiration d’amplitude augmentée).
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend en outre un capteur de saturation en oxygène dans le sang (oxymètre). Ce mode de réalisation permet notamment de détecter l’oxygénation du sang, en effet la désaturation en oxygène est typique des apnées du sommeil. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par l’oxygénation du sang. Selon un mode de réalisation, le capteur de concentration en oxygène dans le sang est un capteur optique en contact avec la peau. Selon un mode de réalisation, le capteur de concentration en oxygène dans le sang est localisé sur le maillot de corps de sorte à être positionnée sur le torse du sujet lorsque le maillot est porté par le sujet.
Selon un mode de réalisation, la mesure du flux d’air par les narines est effectuée par un capteur de pression d’air exhalé canalisé dans des canules nasales.
Selon un mode de réalisation, comprend en outre un capteur de sons, notamment de sons résultant des ronflements. Ce mode de réalisation permet notamment d’enregistrer les sons issus des ronflements à travers la cage thoracique. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur de sons des ronflements. Le capteur de sons peut être un microphone apte en outre à l’enregistrement des bruits environnementaux et de bruit produit par la bouche et / ou le nez du sujet. Un tel capteur de sons permet notamment de détecter la catathrénie qui est un trouble du sommeil à mouvements oculaires rapides consistant en une apnée inspiratoire (rétention de souffle) et un gémissement expiratoire pendant le sommeil.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend en outre un capteur d’activité électrique des muscles des bras. Ce mode de réalisation permet notamment de détecter les mouvements musculaires des bras se produisant, par exemple, lorsqu’un sujet est atteint d’un trouble périodique du mouvement des membres qui est un trouble du sommeil dans lequel le sujet bouge ses membres involontairement et périodiquement pendant son sommeil et présente des symptômes ou des problèmes liés au mouvement ou lorsque le sujet est atteint de la myoclonie nocturne ou trouble du comportement en sommeil paradoxal, qui provoque des mouvements involontaires et périodiques des membres pendant le sommeil ou encore lorsque le sujet souffre d’insomnie ou de somnambulisme. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique musculaire des bras, et le moyen de traitement des signaux est également configuré pour détecter parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique musculaire des signaux corrélés à des mouvements prédéfinis ; en particulier des mouvements brusques ou saccadés. Cette détection peut s’effectuer par une technique de démodulation d’amplitude connue de l’homme du métier.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps apte à être porté sur le buste du sujet comprend également un capteur d’activité électrique des muscles des avant-bras (muscle fléchisseur superficiel des doigts et muscle extenseur des doigts) et dos (trapézoïdes). Dans un mode de réalisation, la mesure peut être effectuée par au moins une électrode localisée au niveau d’un avant-bras lorsque le maillot de corps est porté par le sujet. L’électrode peut être intégré dans le textile du maillot de corps comprenant des manches longues au niveau d’un avant-bras ou de manière alternative, l’électrode peut être une électrode gel apte à être collé au niveau d’un avant-bras du sujet.
Selon un mode de réalisation ledit maillot de corps comprend un capteur de flux d’air entrant et sortant par la bouche. Ce mode de réalisation, permet notamment de monitorer le rythme respiratoire et détecter les hypopnées du sommeil, caractérisées par une diminution du flux respiratoire de 30 % ou les apnées du sommeil, caractérisées par l’interruption du flux respiratoire. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur de flux d’air entrant et sortant par la bouche.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps apte à être porté sur le buste du sujet comprend également un capteur de mouvement et de position du corps du sujet. Selon un mode de réalisation, la mesure peut être effectuée par un accéléromètre et/ou actimètre.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend également un capteur de température corporelle du sujet.
Selon un mode de réalisation, le maillot de corps comprend également un emplacement apte à recevoir un système électronique comprenant le moyen d’acquisition, le moyen de transmission des signaux électriques et optionnellement le moyen de traitement des signaux. Selon un mode de réalisation, le maillot comprend également un emplacement apte à recevoir une batterie permettant l’alimentation électrique du système électronique. Ladite batterie peut être connecté de façon amovible au maillot de corps ou au module électronique pour permettre la recharge entre deux utilisations du maillot de corps.
Selon un mode de réalisation, le capteur de mouvement intégré dans le maillot de corps est un accéléromètre. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est configuré pour connaitre la position du sujet pendant le sommeil à partir des signaux mesurés par le capteur de mouvement, notamment pour savoir si le sujet dort sur le côté droit ou gauche, sur le dos ou sur le ventre. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est aussi configuré pour détecter un effort physique à partir des signaux mesurés par le capteur de mouvement. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est configuré en outre pour calculer la dépense énergétique du sujet à partir des signaux mesurés par le capteur du mouvement. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est configuré pour identifier les mouvements du sujet à partir des signaux mesurés par le capteur du mouvement. Ces opérations sont réalisées à l’aide d’un acétimètre (IMU, « inertial motion unit ») 3 axes (accéléromètre), 6 axes (accéléromètre et gyroscope) ou 9 axes (accéléromètre, gyroscope et magnétomètre). Selon un mode de réalisation, ces signaux sont ensuite analysés selon des méthodes de traitement de signal (filtrage, intégration, seuillage) et de classification par rapport à des modèles ou logiciel d’intelligence artificielle. Cette analyse est connue de l’homme de l’art, et aboutit à une classification de la dépense énergétique du sujet, connaissant sa masse, et d’une estimation de son effort physique. Les signaux mesurés par le capteur de mouvement et / ou les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique des muscles des bras permet de détecter par exemple les troubles du mouvement rythmique liés au sommeil impliquent des mouvements répétés du corps.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble selon l’invention comprend également un capteur de perturbations électromagnétiques externes. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur de perturbations électromagnétiques externes, et le moyen de traitement des signaux est également configuré pour détecter parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale les signaux mesurés par le capteur de perturbations électromagnétiques externes. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien en analyses de corrélation connues de l’homme du métier. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour retirer, parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés par le capteur de perturbations électromagnétiques. Ce retrait peut être effectué en utilisant une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA). Selon un mode de réalisation, le capteur de perturbations électromagnétiques externes est compris dans le bonnet ou le maillot de corps.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un moyen de transmission des signaux électriques acquis par le moyen d’acquisition à un moyen de traitement des signaux.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un moyen de traitement des signaux.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour détecter parmi les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique du muscle cardiaque, les battements cardiaques ou les variations de rythme des battements cardiaques. Cette détection utilise un algorithme de détection des pics QRS connu de l’homme du métier parmi lesquels on peut citer à titre d’exemple l’algorithme El-Gendi ou l’algorithme Pan-Thompkins. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour identifier les anomalies dues à l’activité cardiaque dans les signaux de l’activité électrique cérébrale. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien des analyses de corrélation connues de l’homme du métier.
Dans un mode de réalisation, l’ensemble comprend une pluralité de moyens d’acquisition, de moyens de transmission et de moyens de traitement des signaux.
Dans un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est distant de l’ensemble et est relié de manière filaire. Dans un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est distant de l’ensemble et est relié de manière sans fil, notamment grâce à des moyens de transmission de l’information de type Bluetooth ou wi-fi.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux comprend une unité de mémoire, ladite unité de mémoire comprenant des marqueurs physiologiques, notamment liés aux différents troubles du sommeil ; et le moyen de traitement des signaux est configuré pour identifier des activités physiologiques, caractéristiques de certains troubles du sommeil parmi les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique du muscle cardiaque, les mouvements respiratoire d’abdomen et thorax, la pressure d’air pendent inhalation et exhalation par les narines, la mouvement d’air par la bouche pendant l’inhalation et l’exhalation, les sons de ronflement provenant du nez et / ou de la bouche, l’activité électrique des muscles des bras, la concentration en oxygène dans le sang et/ou la température corporelle, la position, les mouvements acquis par le IMU. Cette identification utilise un algorithme de reconnaissance d’activités spécifique aux troubles du sommeil basé sur une analyse par réseaux utilisation d’intelligence artificielle comme par exemple les réseaux neuronaux.
Dans un mode de réalisation, l’ensemble comprend un dispositif électronique permettant le stockage en temps réel de signaux électriques acquis par le moyen d’acquisition pour ensuite le transmettre par paquets au moyen de traitement des signaux à travers le moyen de transmission.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble selon l’invention comprend également au moins un moyen de stockage à distance et des moyens de communication vers ledit au moins un moyen de stockage à distance de type informatique en nuage ou serveur distant.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est configuré pour identifier ou annoter les effets secondaires d’un traitement médical via un recueil électronique d’informations. Ce recueil peut être direct (saisie des données du sujet sur une application logicielle) ou indirect (recueil via un système informatique tiers). En particulier, les effets secondaires qui résultent en des changements sur l’activité électrique du muscle cardiaque, les mouvements respiratoires du thorax et de l'abdomen, la pressure d’air pendent l’inhalation et l’exhalation par les narines, la mouvement d’air par la bouche pendent l’inhalation et l’exhalation, les sons de la respiration provenant du nez et / ou de la bouche, l’activité électrique des muscles des bras, la concentration en oxygène dans le sang et/ou la température corporelle, la position, les mouvements acquis par le IMU.
Selon un mode de réalisation, chaque capteur est connecté électriquement à au moins une piste d’interconnexion conductrice comprise dans le maillot de corps, ladite piste d’interconnexion conductrice étant configurée pour permettre la connexion entre au moins un des capteurs et au moins une des autres composants du circuit électronique comprise dans l’ensemble.
Selon un mode de réalisation, chaque piste d’interconnexion conductrice est réalisée par tissage, broderie, dentelle, couture ou tricotage de fils conducteurs ou par impression d’une encre conductrice. Ce mode de réalisation permet d’élimine avantageusement tout fil électrique disposé librement autour du sujet et qui pourrait gêner ses mouvements.
La présente invention concerne en outre un ensemble de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil nécessitant les mesures d’une pluralité de signaux générés par les activités physiologiques du sujet.
L’ensemble de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil selon la présente invention comprend un bonnet apte à être porté sur la tête du sujet, comprenant un capteur d’activité électrique cérébrale, un capteur du mouvement oculaire et un capteur d’activité électrique des muscles sous mandibule et un maillot de corps tel que décrit ci-dessus apte à être porté sur le buste du sujet.
Dans un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un capteur de saturation en oxygène dans le sang. Ce capteur peut être situé sur le bonnet ou sur le maillot de corps. Selon un mode de réalisation, le capteur de saturation en oxygène dans le sang est un capteur optique en contact avec la peau. Selon un mode de réalisation, le capteur de saturation en oxygène dans le sang est un oxymètre localisé sur le bonnet de sorte à être positionné dans ou sur une oreille ou sur la peau au niveau du cou ou du front du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet. Selon un mode de réalisation alternatif, le capteur de saturation en oxygène dans le sang est un oxymètre localisé sur le maillot de corps sur la peau au niveau du cou ou du bras.
Dans un mode de réalisation, le maillot de corps comprend en outre un capteur d’activité électrique des muscles des bras. Ce capteur peut être en électromyographie de surface.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un moyen d’acquisition configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par les dits moyens de mesure. Une acquisition synchronisée de ces signaux permet une comparaison à une même date ou à un même temps t des différents signaux.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble selon l’invention comprend également un capteur de température corporelle. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur de température corporelle. Selon un mode de réalisation, le capteur de température corporelle est compris dans bonnet ou le maillot de corps.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble selon l’invention comprend également un capteur de perturbations électromagnétiques externes. Selon un mode de réalisation, le capteur de perturbations électromagnétiques externes est compris dans bonnet ou le maillot de corps. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur de perturbations électromagnétiques externes, et le moyen de traitement des signaux est également configuré pour détecter parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale les signaux mesurés par le capteur de perturbations électromagnétiques externes. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien en analyses de corrélation connues de l’homme du métier. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour retirer, parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés par le capteur de perturbations électromagnétiques. Ce retrait peut être effectué en utilisant une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA). Selon un mode de réalisation, le capteur de perturbations électromagnétiques externes est compris dans le bonnet ou le maillot de corps.
Dans un mode de réalisation, le moyen d’acquisition de l’ensemble est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique cérébrale, un capteur du mouvement oculaire et un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux.
Dans un mode de réalisation, le bonnet de l’ensemble comprend une pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale. Selon un mode de réalisation, lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices ne nécessitant pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices sèches. Selon un mode de réalisation, la pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale sont des électrodes conductrices sèches comprenant un gel, notamment un gel ionique. Selon un mode de réalisation, le capteur d’activité électrique cérébrale est une pluralité d’électrodes capacitives. Selon un mode de réalisation alternatif, les électrodes comprennent des électrodes textiles tissées, tricotées, brodées, déposées ou imprimées dans, sous ou sur lesdits vêtements textiles.
Selon un mode de réalisation, la pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale sont disposées selon le système international 10/20. A titre d’alternative, la pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale peuvent être disposées selon tout autre système, tel que le système 10/10 ou le système 10/5.
Selon un mode de réalisation, le bonnet de l’ensemble, apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet, comprend 21 électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale ; lesdites électrodes conductrices étant préférablement positionnées selon le système internationale 10/20.
Selon un mode de réalisation, le capteur de l’activité électrique cérébrale comprend au moins six électrodes conductrices et une électrode de référence. Dans ce mode de réalisation, les six électrodes sont disposées selon le système international 10/20 ou 10/10. Les emplacements des six électrodes ont été choisis entre les emplacements du système international 10/20 ou 10/10 conformément à la prescription médicale comme optimal pour la surveillance des phases de sommeil.
Selon un mode de réalisation alternatif, le bonnet de l’ensemble comprend une pluralité de logements aptes à recevoir une pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale.
Selon un mode de réalisation, le bonnet de l’ensemble apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet comprend également au moins une électrode de référence servant de référence aux électrodes du bonnet afin de mesurer une différence de potentiel électrique. Selon un mode de réalisation, cette au moins une électrode de référence est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au milieu du front du sujet. Selon un mode de réalisation, cette au moins une électrode de référence est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au niveau du processus mastoïde du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet.
Selon un mode de réalisation, ladite électrode de référence ne demande pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement ladite au moins une électrode de référence est une électrode conductrice sèche. Selon un mode de réalisation, l’électrode de référence est une électrode textile. Selon un mode de réalisation alternatif, ladite électrode de référence est une électrode conductrice sèche comprenant un gel, notamment un gel ionique
Au vu de la faible intensité des signaux de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés sont souvent « pollués » par des signaux parasites, et en particulier, les signaux électriques émis par les muscles masticateurs, de par leurs intensités et leurs proximités avec le cerveau. Il convient donc de différencier les signaux de l’activité électrique cérébrale des autres signaux parasites afin de permettre une analyse fiable des signaux de l’activité électrique cérébrale.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux de l’ensemble est donc également configuré pour détecter, parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique des muscles masticateurs. Ces signaux peuvent ensuite être atténués dans le signal électrique cérébral ou mis en valeur pour que l’interprétateur les identifie clairement comme tels. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien des analyses de corrélation connues de l’homme du métier.
En générale, l’analyse combinée de données enregistrées par les capteurs du maillot de corps combinées aux enregistrements EEG permet d’associer la détection d’un évènement respiratoire au stade du cycle du sommeil dans lequel se trouve le sujet au moment de la détection.
L’analyse combinée de données enregistrées par les capteurs du maillot de corps combinées aux enregistrements EEG permet en particulier de détecter le syndrome de haute résistance des voies aériennes supérieures.
Selon un mode de réalisation, le capteur du mouvement oculaire utilise au moins deux électrodes ou un capteur optique à lumière infrarouge. Dans le mode de réalisation utilisant les électrodes, l’électrode de référence du capteur d’activité électrique cérébrale est aussi utilisé comme électrode de référence pour la mesure de l’activité oculaire.
Selon un mode de réalisation, la mesure peut être effectuée par au moins trois d’électrodes conductrices, comprenant une paire d’électrodes de mesure et une électrode de référence. Dans un mode de réalisation, l’électrode de la paire d’électrodes permettant la mesure du mouvement de l’œil gauche est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée sous l’angle extérieur de l’œil gauche du sujet lorsque le vêtement de type bonnet est porté par le sujet et l’électrode de référence corrélée est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée sur la mastoïde gauche et / ou droit du sujet lorsque le vêtement de type bonnet est porté par le sujet. L’électrode de la paire d’électrodes permettant la mesure du mouvement de l’œil droit est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au-dessus de l’angle extérieur de l’œil droit du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet. Les paires d’électrodes mesurent l’activité oculaire grâce à la différence de potentiel existant entre la cornée et la rétine de l’œil.
Selon un mode de réalisation, les électrodes comprennent des électrodes textiles tissées, tricotées, brodées, déposées ou imprimées dans, sous ou sur lesdits vêtements textiles. Selon un mode de réalisation, les électrodes ne demandent pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement ladite au moins une électrode de référence est une électrode conductrice sèche. Selon un mode de réalisation alternatif, lesdites électrodes sont des électrodes conductrices sèche comprenant un gel, notamment un gel ionique.
Le capteur du mouvement oculaire permet notamment de déterminer le moment dans lequel le sujet rentre dans un stade du cycle du sommeil, comme par exemple le stade du sommeil paradoxal, qui est caractérisé par des mouvements oculaires rapides. Ce mode de réalisation permet en outre d’identifier les signaux parasites dus aux mouvements oculaires parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale. Ce mode de réalisation permet en outre de déterminer des mouvements involontaires des globes oculaires, liés à certain trouble su sommeil.
Dans un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour détecter, parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés par le capteur du mouvement oculaire. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien des analyses de corrélation connues de l’homme du métier.
Le capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentales permet notamment d’identifier l’atonie musculaire, caractérisée par la diminution du tonus et de la contractilité des muscles masticateurs et submentaux, et est typique de la phase paradoxale du sommeil. Ce mode de réalisation permet en outre de détecter le bruxisme, caractérisé par un mouvement inconscient de l’appareil manducateur, soit par serrements soit par mouvements latéraux, nommés alors grincements de dents.
Selon un mode de réalisation, le capteur d’activité électrique des muscles masticateurs comprend deux électrodes. Selon un mode de réalisation, l’électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique des muscles masticateurs est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au niveau de la mandibule lorsque le bonnet est porté par le sujet. Selon ce mode de réalisation, le bonnet comprend au moins une portion textile apte à être positionnée au niveau des muscles masticateurs lorsque le bonnet est porté par le sujet.
Selon un mode de réalisation, le bonnet de l’ensemble comprend au moins deux portions textiles aptes à être positionnées au niveau de la mandibule de part et d’autre de la tête du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet. Dans un mode de réalisation, les deux électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique des muscles masticateurs sont deux électrodes textiles, chacune étant située dans une des deux portions textiles. Dans un mode de réalisation, les deux électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique des muscles masticateurs sont deux électrodes textiles situées dans la même portion textile. Selon un mode de réalisation, lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices ne demandant pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices sèches.
Dans un mode de réalisation, le bonnet de l’ensemble comprend au moins une électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique de muscle submentales.
Selon un mode de réalisation, l’électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique des muscle submentaux est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au niveau du menton lorsque le bonnet est porté par le sujet. Selon ce mode de réalisation, le bonnet comprend au moins une portion textile apte à être positionnée au niveau de muscle submentales lorsque le type bonnet est porté par le sujet. Dans ce mode de réalisation, l’électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique des muscles submentaux est une électrode textile située dans ladite au moins une portion textile. Selon un mode de réalisation alternatif, lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices ne demandant pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices sèches.
Selon un mode de réalisation, le bonnet de l’ensemble comprend en outre une sangle pour le menton dans laquelle est intégrée un capteur d’activité électrique des muscles du menton. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique des muscles du menton.
Selon un mode de réalisation, le bonnet de l’ensemble comprend également un capteur de mouvement et de positionnement de la tête. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur de mouvement et de positionnement de la tête. Ces opérations sont réalisées à l’aide d’un acétimètre (IMU, « inertial motion unit ») 3 axes (accéléromètre), 6 axes (accéléromètre et gyroscope) ou 9 axes (accéléromètre, gyroscope et magnétomètre). Selon un mode de réalisation, ces signaux sont ensuite analysés selon des méthodes de traitement de signal (filtrage, intégration, seuillage) et de classification par rapport à des modèles ou logiciel d’intelligence artificielle. Cette analyse est connue de l’homme de l’art, et aboutit à une classification de la dépense énergétique du sujet, connaissant sa masse, et d’une estimation de son effort physique.
Selon un mode de réalisation, le vêtement de type bonnet apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet comprend également un capteur de mouvement et de position de la tête du sujet. Selon un mode de réalisation, la mesure peut être effectuée par un accéléromètre et / ou actimètre.
Selon un mode de réalisation, le bonnet apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet comprend également un capteur de température corporelle du sujet.
Selon un mode de réalisation, le bonnet sujet comprend également un capteur de rayonnement électromagnétique.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un moyen de transmission des signaux électriques acquis par le moyen d’acquisition à un moyen de traitement des signaux.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble comprend en outre un moyen de traitement des signaux.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est configuré pour détecter parmi les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique cérébrale, électro-oculogramme, et / ou l’électromyogramme, les différentes phases du cycle du sommeil.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour détecter parmi les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique du muscle cardiaque, les battements cardiaques ou les variations de rythme des battements cardiaques. Cette détection utilise un algorithme de détection des pics QRS connu de l’homme du métier parmi lesquels on peut citer à titre d’exemple l’algorithme El-Gendi ou l’algorithme Pan-Thompkins. Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour identifier les anomalies dues à l’activité cardiaque dans les signaux de l’activité électrique cérébrale. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien des analyses de corrélation connues de l’homme du métier.
Dans un mode de réalisation, l’ensemble comprend une pluralité de moyens d’acquisition, de moyens de transmission et de moyens de traitement des signaux.
Dans un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est distant de l’ensemble et est relié de manière filaire. Dans un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est distant de l’ensemble et est relié de manière sans fil, notamment grâce à des moyens de transmission de l’information de type Bluetooth ou wi-fi.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux comprend une unité de mémoire, ladite unité de mémoire comprenant des marqueurs physiologiques, notamment liés aux différents troubles du sommeil ; et le moyen de traitement des signaux est configuré pour identifier des activités physiologiques, caractéristiques de certains troubles du sommeil parmi les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique du muscle cardiaque, l’activité électrique cérébrale, l’activité électrique des muscles masticateurs, l’activité électrique des muscles submentaux, le mouvement oculaire, les mouvements respiratoire d’abdomen et thorax, la pression de l’air pendent inhalation et exhalation par les narines, la mouvement d’air par la bouche pendant l’inhalation et l’exhalation, les sons de ronflement provenant du nez et / ou de la bouche, l’activité électrique des muscles des bras, la concentration en oxygène dans le sang et/ou la température corporelle, la position, les mouvements acquis par le IMU. Cette identification utilise un algorithme de reconnaissance d’activités spécifique aux troubles du sommeil basé sur une analyse par réseaux utilisation d’intelligence artificielle comme par exemple les réseaux neuronaux.
Dans un mode de réalisation, l’ensemble comprend un dispositif électronique permettant le stockage en temps réel de signaux électriques acquis par le moyen d’acquisition pour ensuite le transmettre par paquets au moyen de traitement des signaux à travers le moyen de transmission.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble selon l’invention comprend également au moins un moyen de stockage à distance et des moyens de communication vers ledit au moins un moyen de stockage à distance de type informatique en nuage ou serveur distant.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est configuré pour identifier ou annoter les effets secondaires d’un traitement médical via un recueil électronique d’informations. Ce recueil peut être direct (saisie des données du sujet sur une application logicielle) ou indirect (recueil via un système informatique tiers). En particulier, les effets secondaires qui résultent en des changements sur l’activité électrique du muscle cardiaque, l’activité électrique cérébrale, l’activité électrique des muscles masticateurs, l’activité électrique des muscles submentaux, le mouvement oculaire, les mouvements respiratoires du thorax et de l'abdomen, la pression de l’air pendent l’inhalation et l’exhalation par les narines, la mouvement d’air par la bouche pendent l’inhalation et l’exhalation, les sons de la respiration provenant de la bouche et / ou du nez, l’activité électrique des muscles des bras, la concentration en oxygène dans le sang et/ou la température corporelle, la position, les mouvements acquis par le IMU.
Selon un mode de réalisation, chaque capteur est connecté électriquement à au moins une piste d’interconnexion conductrice comprise dans le bonnet et / ou le maillot de corps, ladite piste d’interconnexion conductrice étant configurée pour permettre la connexion entre les capteurs et au moins une des autres composants du circuit électronique comprise dans l’ensemble.
Selon un mode de réalisation, chaque piste d’interconnexion conductrice est réalisée par tissage, broderie, dentelle, couture ou tricotage de fils conducteurs ou par impression d’une encre conductrice. Ce mode de réalisation permet d’élimine avantageusement tout fil électrique disposé librement autour du sujet et qui pourrait gêner ses mouvements. Déplus, l’intégration des capteurs, du câblage et du système électronique dans les vêtements permet au sujet de mettre et de retirer l’ensemble pendant des séances de mesure de long durées (c’est-à-dire 24 heures ou même 48 heures).
La présente invention concerne en outre un bonnet pour un ensemble tel que décrit précédemment.
Ledit bonnet comprend au moins un capteur d’activité électrique cérébrale, un capteur du mouvement oculaire et un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux.
Dans un mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique cérébrale, un capteur du mouvement oculaire et un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux.
Dans un mode de réalisation, le bonnet comprend une pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale. Selon un mode de réalisation, lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices ne nécessitant pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices sèches. Selon un mode de réalisation, la pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale sont des électrodes conductrices comprenant un gel, notamment un gel ionique. Selon un mode de réalisation, le capteur d’activité électrique cérébrale est une pluralité d’électrodes capacitives. Selon un mode de réalisation alternatif, les électrodes comprennent des électrodes textiles tissées, tricotées, brodées, déposées ou imprimées dans, sous ou sur lesdits vêtements textiles.
Selon un mode de réalisation, la pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale sont disposées selon le système international 10/20. A titre d’alternative, la pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale peuvent être disposées selon tout autre système, tel que le système 10/10 ou le système 10/5.
Selon un mode de réalisation, le bonnet, apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet, comprend 21 électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale et au moins une électrode de référence ; lesdites électrodes conductrices étant préférablement positionnées selon le système internationale 10/20.
Selon un mode de réalisation, le capteur de l’activité électrique cérébrale comprend au moins six électrodes conductrices et au moins une électrode de référence. Dans ce mode de réalisation, les six électrodes sont disposées selon le système international 10/20 ou 10/10. Les emplacements des six électrodes ont été choisis entre les emplacements du système international 10/20 ou 10/10 conformément à la prescription médicale comme optimal pour la surveillance des phases de sommeil.
Selon un mode de réalisation alternatif, le bonnet comprend une pluralité de logements aptes à recevoir une pluralité d’électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique cérébrale.
Selon un mode de réalisation, le bonnet apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet comprend également au moins une électrode de référence servant de référence aux électrodes du bonnet afin de mesurer une différence de potentiel électrique. Selon un mode de réalisation, cette au moins une électrode de référence est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au contact avec la peau au milieu du front du sujet. Selon un mode de réalisation, cette au moins une électrode de référence est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au niveau du processus mastoïde du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet.
Selon un mode de réalisation, ladite électrode de référence ne demande pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement ladite au moins une électrode de référence est une électrode conductrice sèche. Selon un mode de réalisation, l’électrode de référence est une électrode textile. Selon un mode de réalisation alternatif, ladite électrode de référence est une électrode conductrice comprenant un gel, notamment un gel ionique
Au vu de la faible intensité des signaux de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés sont souvent « pollués » par des signaux parasites, et en particulier, les signaux électriques émis par les muscles masticateurs, de par leurs intensités et leurs proximités avec le cerveau. Il convient donc de différencier les signaux de l’activité électrique cérébrale des autres signaux parasites afin de permettre une analyse fiable des signaux de l’activité électrique cérébrale.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est donc également configuré pour détecter, parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique des muscles masticateurs. Ces signaux peuvent ensuite être atténués dans le signal électrique cérébral ou mis en valeur pour que l’interprétateur les identifie clairement comme tels. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien des analyses de corrélation connues de l’homme du métier.
Selon un mode de réalisation, le capteur du mouvement oculaire utilise au moins deux électrodes ou un capteur optique à lumière infrarouge. Dans le mode de réalisation utilisant les électrodes, l’électrode de référence du capteur d’activité électrique cérébrale est aussi utilisé comme électrode de référence pour la mesure de l’activité électrique cérébrale.
Selon un mode de réalisation, la mesure peut être effectuée par au moins trois d’électrodes conductrices, comprenant une paire d’électrodes de mesure et une électrode de référence. Dans un mode de réalisation, l’électrode de la paire d’électrodes permettant la mesure du mouvement de l’œil gauche est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée sous l’angle extérieur de l’œil gauche du sujet lorsque le vêtement de type bonnet est porté par le sujet et l’électrode de référence corrélée est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée sur la mastoïde gauche et / ou droit du sujet lorsque le vêtement de type bonnet est porté par le sujet. L’électrode de la paire d’électrodes permettant la mesure du mouvement de l’œil droit est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au-dessus de l’angle extérieur de l’œil droit du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet. Les paires d’électrodes mesurent l’activité oculaire grâce à la différence de potentiel existant entre la cornée et la rétine de l’œil. Selon un mode de réalisation, la paire d’électrodes de mesure est intégrée dans le tissu du bonnet où la paire d’électrodes est constituée de deux électrodes gel rattachées au bonnet par des supports, notamment des câbles. Selon un mode de réalisation, l’électrode de référence est placée sur la mastoïde gauche et / ou droite du sujet. En alternative, l’électrode en position FpZ du capteur d’activité électrique cérébrale peut être utilisée comme référence pour le capteur du mouvement oculaire.
Selon un mode de réalisation, les électrodes comprennent des électrodes textiles tissées, tricotées, brodées, déposées ou imprimées dans, sous ou sur lesdits vêtements textiles. Selon un mode de réalisation, les électrodes ne demandent pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement ladite au moins une électrode de référence est une électrode conductrice sèche. Selon un mode de réalisation alternatif, lesdites électrodes sont des électrodes conductrices comprenant un gel, notamment un gel ionique.
Le capteur du mouvement oculaire permet notamment de déterminer le moment dans lequel le sujet rentre dans un stade du cycle du sommeil, comme par exemple le stade du sommeil paradoxal, qui est caractérisé par des mouvements oculaires rapides. Ce mode de réalisation permet en outre d’identifier les signaux parasites dus aux mouvements oculaires parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale. Ce mode de réalisation permet en outre de déterminer des mouvements involontaires des globes oculaires, liés à certain trouble su sommeil.
Dans un mode de réalisation, le moyen de traitement des signaux est également configuré pour détecter, parmi les signaux mesurés par le capteur de l’activité électrique cérébrale, les signaux mesurés par le capteur du mouvement oculaire. Cette détection utilise une décomposition en composantes indépendantes et en composantes principales (ICA et PCA) ou bien des analyses de corrélation connues de l’homme du métier.
Le capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentales permet notamment d’identifier l’atonie musculaire, caractérisée par la diminution du tonus et de la contractilité des muscles masticateurs et submentaux, et est typique de la phase paradoxale du sommeil. Ce mode de réalisation permet en outre de détecter le bruxisme, caractérisé par un mouvement inconscient de l’appareil manducateur, soit par serrements soit par mouvements latéraux, nommés alors grincements de dents.
Selon un mode de réalisation, le capteur d’activité électrique des muscles masticateurs comprend deux électrodes. Selon un mode de réalisation, l’électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique des muscles masticateurs est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au niveau de la mandibule lorsque le bonnet est porté par le sujet. Selon ce mode de réalisation, le bonnet comprend au moins une portion textile apte à être positionnée au niveau des muscles masticateurs lorsque le bonnet est porté par le sujet.
Selon un mode de réalisation, le bonnet comprend au moins deux portions textiles aptes à être positionnées au niveau de la mandibule de part et d’autre de la tête du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet. Dans un mode de réalisation, les deux électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique des muscles masticateurs sont deux électrodes textiles, chacune étant située dans une des deux portions textiles. Dans un mode de réalisation, les deux électrodes conductrices aptes à mesurer l’activité électrique des muscles masticateurs sont deux électrodes textiles situées dans la même portion textile. Selon un mode de réalisation, lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices ne demandant pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices sèches.
Dans un mode de réalisation, le bonnet comprend au moins une électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique de muscle submentales.
Selon un mode de réalisation, l’électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique des muscle submentaux est localisée sur le bonnet de sorte à être positionnée au niveau du menton lorsque le bonnet est porté par le sujet. Selon ce mode de réalisation, le bonnet comprend au moins une portion textile apte à être positionnée au niveau de muscle submentales lorsque le type bonnet est porté par le sujet. Dans ce mode de réalisation, l’électrode conductrice apte à mesurer l’activité électrique des muscles submentaux est une électrode textile située dans ladite au moins une portion textile. Selon un mode de réalisation alternatif, lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices ne demandant pas de gel lors de la mise en œuvre, préférentiellement lesdites électrodes conductrices sont des électrodes conductrices sèches.
Selon un mode de réalisation, le bonnet comprend en outre une sangle pour le menton dans laquelle est intégrée un capteur d’activité électrique des muscles du menton. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur d’activité électrique des muscles du menton.
Selon un mode de réalisation, le bonnet comprend en outre un capteur de saturation en oxygène dans le sang. Selon un mode de réalisation, le capteur de concentration en oxygène dans le sang est un capteur optique en contact avec la peau. Selon un mode de réalisation, le capteur de concentration en oxygène dans le sang est un oxymètre localisé sur le bonnet de sorte à être positionné dans ou sur une oreille ou sur la peau au niveau du cou ou du front du sujet lorsque le bonnet est porté par le sujet.
Selon un mode de réalisation, le bonnet comprend également un capteur de mouvement et de positionnement de la tête. Avantageusement, l’information concernant la position de la tête, combinée avec l’information concernant la position du buste obtenue grâce au capteur de mouvement et de position du buste, permettent de connaitre la position exacte du corps du sujet qui peut impacter la qualité de la respiration pendant le sommeil. Dans ce mode de réalisation, le moyen d’acquisition est également configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par le capteur de mouvement et de positionnement de la tête. Ces opérations sont réalisées à l’aide d’un acétimètre (IMU, « inertial motion unit ») 3 axes (accéléromètre), 6 axes (accéléromètre et gyroscope) ou 9 axes (accéléromètre, gyroscope et magnétomètre). Selon un mode de réalisation, ces signaux sont ensuite analysés selon des méthodes de traitement de signal (filtrage, intégration, seuillage) et de classification par rapport à des modèles ou logiciel d’intelligence artificielle. Cette analyse est connue de l’homme de l’art, et aboutit à une classification de la dépense énergétique du sujet, connaissant sa masse, et d’une estimation de son effort physique.
Selon un mode de réalisation, le vêtement de type bonnet apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet comprend également un capteur de mouvement et de position de la tête du sujet et / ou de la position du patient pendant son sommeil. Selon un mode de réalisation, la mesure peut être effectuée par un accéléromètre et / ou actimètre.
Selon un mode de réalisation, le bonnet apte à être porté sur la tête du sujet et au niveau des muscles masticateurs du sujet comprend également un capteur de température corporelle du sujet.
Selon un mode de réalisation, le bonnet sujet comprend également un capteur de rayonnement électromagnétique.
La figure 1 est une représentation schématique d’un maillot de corps (3) selon un premier mode de réalisation de l’invention
La figure 2 est une représentation schématique de l’ensemble (1) comprenant un bonnet (2) et un maillot de corps (3) selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION SPECIFIQUES
Comme illustré en Figure 1, selon un premier mode de réalisation, le maillot de corps3comprend un capteur d’activité électrique du muscle cardiaque31positionné au niveau du muscle cardiaque lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
Le maillot de corps3comprend en outre une première bande élastique textile32localisée sur le maillot de corps de sorte à être positionnée au niveau de la cage thoracique lorsque le vêtement de type maillot de corps est porté par le sujet, et une deuxième bande élastique textile32localisée sur le maillot de corps de sorte à être positionnée au niveau du nombril lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
Le maillot de corps3comprend une canule nasale33qui canalise l’air exhalé vers un capteur de pression pour mesurer le flux d’air des narines.
Selon ce premier mode de réalisation illustré, le maillot de corps3comprend en outre un accéléromètre et/ou actimètre34positionné au niveau du buste lorsque le maillot de corps est porté par le sujet pour la mesure du mouvement et de la position du buste du sujet et un microphone placé au niveau de la cage thoracique en tant que capteur de sons résultant des ronflements35.
Selon ce premier mode de réalisation, le maillot comprend une électrode3 8positionnée sur une manche du maillot de corps pour mesurer l’activité électrique des muscles des bras.
En Figure 1, le maillot de corps3comprend en outre un emplacement apte à recevoir un module électronique36comprenant une batterie et un système électronique positionné au niveau du sternum lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
Selon ce premier mode de réalisation, le maillot de corps3comprend au niveau du thorax un oxymètre37.
Comme illustré en Figure 2, l’ensemble1, selon un deuxième mode de réalisation comprend un bonnet2et un maillot de corps3.
Le bonnet2comprend un capteur d’activité électrique cérébrale21disposé selon le système international 10/20.
Le bonnet2, selon un deuxième mode de réalisation, comprend deux d’électrodes permettant la mesure du mouvement de l’œil22, une sur le côté droit et une sur le côté gauche.
Le bonnet2comprend en outre une sangle pour le menton dans laquelle est intégrée au niveau du menton l’électrode conductrice pour mesurer l’activité électrique de muscle submentales23.
Selon ce deuxième mode de réalisation, le bonnet2comprend un accéléromètre25et au niveau du front un oxymètre24.
Selon ce deuxième mode de réalisation illustré en Figure 2, le maillot de corps3comprend un capteur d’activité électrique du muscle cardiaque31positionné au niveau du muscle cardiaque lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
Le maillot de corps3comprend en outre une première bande élastique textile32localisée sur le maillot de corps de sorte à être positionnée au niveau de la cage thoracique lorsque le vêtement de type maillot de corps est porté par le sujet, et une deuxième bande élastique textile32localisée sur le maillot de corps de sorte à être positionnée au niveau du nombril lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
Le maillot de corps3comprend une canule nasale33qui canalise l’air exhalé vers un capteur de pression pour mesurer le flux d’air des narines.
Selon ce deuxième mode de réalisation illustré, le maillot de corps3comprend en outre un accéléromètre et/ou actimètre34positionné au niveau du buste lorsque le maillot de corps est porté par le sujet pour la mesure du mouvement et de la position du buste du sujet et une électrode35positionnée sur une manche du maillot de corps pour mesurer l’activité électrique des muscles des bras.
En Figure 2, le maillot de corps3comprend en outre un emplacement apte à recevoir un module électronique36comprenant une batterie et un système électronique positionné au niveau du sternum lorsque le maillot de corps est porté par le sujet.
La présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation illustrés mais s’étend à toutes les autres modes de réalisation possibles et connues de l’homme du métier. Les illustrations ne sont pas à l’échelle et les dimensions mesurées sur les différentes figures ne sauraient être utilisées pour interpréter ou limiter la présente invention.

Claims (15)

  1. Maillot de corps (3) de suivi des signaux physiologiques d’un sujet pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil, ledit maillot de corps apte à être porté sur le buste du sujet comprenant :
    • un capteur de l’activité électrique du muscle cardiaque (31) ;
    • un capteur de la respiration au niveau du thorax et au niveau du ventre (32) ;
    • un capteur du flux d’air par les narines (33) ;
    • un capteur du mouvement et de la position du buste du sujet (34) ;
    • un capteur de sons résultant des ronflements (35).
  2. Maillot de corps selon la revendication 1, comprenant en outre un capteur de saturation en oxygène dans le sang.
  3. Maillot de corps selon la revendication 1 ou la revendication 2, comprenant en outre un capteur d’activité électrique des muscles des bras (38).
  4. Maillot de corps selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un capteur du flux d’air généré par la bouche du sujet.
  5. Maillot de corps selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le capteur de la respiration au niveau du thorax et au niveau du ventre (32) est un capteur inductif.
  6. Ensemble de suivi des signaux physiologiques d’un sujet (1) pour le diagnostic ou la surveillance des troubles du sommeil comprenant :
    • un maillot de corps (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 ;
    • un bonnet (2) apte à être porté sur la tête du sujet, comprenant : un capteur d’activité électrique cérébrale (21), un capteur de mouvement oculaire (22) et un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux (23).
  7. Ensemble selon la revendication 6, comprenant en outre un capteur de saturation en oxygène dans le sang (24).
  8. Ensemble selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans lequel le maillot de corps comprend en outre un capteur de l’activité électrique des muscles des bras (36).
  9. Ensemble selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, comprenant en outre un moyen d’acquisition configuré pour acquérir de manière synchronisée les signaux mesurés par lesdits moyens de mesure.
  10. Ensemble selon la revendication 9, comprenant en outre un moyen de transmission des signaux électriques acquis par le moyen d’acquisition à un moyen de traitement des signaux.
  11. Bonnet (2) pour un ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 10, comprenant :
    • un capteur d’activité électrique cérébrale (21) ;
    • un capteur de mouvement oculaire (22) ;
    • un capteur d’activité électrique des muscles masticateurs et submentaux (23).
  12. Bonnet selon la revendication 11, dans lequel le capteur d’activité électrique cérébrale comprend au moins six électrodes.
  13. Bonnet selon la revendication 11 ou la revendication 12, dans lequel le capteur de mouvement oculaire comprend au moins deux électrodes ou un capteur optique à lumière infrarouge.
  14. Bonnet selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, comprenant en outre un capteur de la saturation en oxygène dans le sang apte à être positionné en contact avec le front du sujet (24).
  15. Bonnet selon l’une quelconque des revendications 11 à 14, comprenant en outre un capteur de mouvement et de positionnement de la tête.
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