FR3118409A1 - Device and method for measuring blood pressure and a state of stress - Google Patents
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Abstract
Dispositif de détection d’une pression artérielle et destiné à être porté sur la peau d’un utilisateur, le dispositif comportant : un premier module (10), configuré pour estimer une vitesse d’onde de pouls et /ou pression artérielle de l’utilisateur, comportant : au moins un détecteur (112, 122), configuré pour mesurer une grandeur dépendant de la pression artérielle ou de la vitesse d’onde de pouls ;une première unité de traitement (18), programmée pour estimer une pression artérielle à partir du signal émis par le détecteur ; le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comporte également : un deuxième module (20), destiné à mesurer une caractéristique physiologique de l’utilisateur, et à estimer un niveau de stress de l’utilisateur en fonction de la caractéristique physiologique mesurée ; une unité centrale (50) étant programmée pour générer un signal d’alerte, en fonction de la pression artérielle et du niveau de stress. Device for detecting blood pressure and intended to be worn on the skin of a user, the device comprising: a first module (10), configured to estimate a pulse wave speed and/or blood pressure of the user, comprising: at least one detector (112, 122), configured to measure a quantity depending on the blood pressure or pulse wave velocity;a first processing unit (18), programmed to estimate blood pressure from the signal emitted by the detector; the device being characterized in that it also comprises: a second module (20), intended to measure a physiological characteristic of the user, and to estimate a stress level of the user according to the measured physiological characteristic; a central unit (50) being programmed to generate an alert signal, depending on blood pressure and stress level.
Description
Le domaine technique de l’invention est la vitesse d’onde de pouls (VOP) et/ou mesure de la pression artérielle corrélée à une estimation d’un état de stress d’un utilisateur.The technical field of the invention is pulse wave velocity (PWV) and/or blood pressure measurement correlated to an estimate of a user's state of stress.
ART ANTERIEURPRIOR ART
La maladie de l’hyperpression artérielle est responsable de neuf millions de décès dans le monde. La surveillance des patients consiste généralement à effectuer des mesures ponctuelles. Des tensiomètres automatisés utilisant le principe de la mesure oscillométrique sont largement utilisés par le corps médical et sont également disponibles pour le grand public. Dans ce type de dispositif, un brassard positionné sur le bras, l’avant-bras ou le poignet est gonflé, jusqu’à bloquer la circulation sanguine, puis dégonflé. Au cours de la déflation ou de l’inflation, on mesure des oscillations de pression du brassard, ces dernières sont maximales lorsque la pression du brassard annule la pression artérielle moyenne. A partir de la pression artérielle moyenne, la pression systolique et la pression diastolique sont estimées selon des règles empiriques. Les principales contraintes liées à ce type de dispositif sont la pression exercée par le dispositif qui peut être douloureuse lorsque le mesure est répétée régulièrement et le bruit de la pompe qui peut être gênant à la longue. Ces inconvénients rendent l’utilisation d’un brassard oscillométrique difficilement compatible avec une mesure en continu.High blood pressure disease is responsible for nine million deaths worldwide. Patient monitoring usually consists of spot measurements. Automated blood pressure monitors using the principle of oscillometric measurement are widely used by the medical profession and are also available to the general public. In this type of device, a cuff positioned on the arm, forearm or wrist is inflated until it blocks blood circulation, then deflated. During deflation or inflation, oscillations in the cuff pressure are measured, these are maximum when the cuff pressure cancels the mean arterial pressure. From the mean arterial pressure, the systolic pressure and the diastolic pressure are estimated according to rules of thumb. The main constraints related to this type of device are the pressure exerted by the device which can be painful when the measurement is repeated regularly and the noise of the pump which can be annoying in the long run. These drawbacks make the use of an oscillometric cuff difficult to reconcile with continuous measurement.
De nombreuses alternatives existent, dites « cuffless » (sans brassard glonfable), basées sur des mesures de temps de transit de l’onde de pouls, par exemple par des méthodes optiques, de type PPG (PhotoPléthysmoGraphie), ou par des méthodes acoustiques, ou électriques. Cela ouvre la voie à des mesures de la pression artérielle effectuées en continu, par des dispositifs moins contraignants, portés sur un utilisateur. Ce type de dispositif peut être intégré dans un patch, un bandeau ou une montre.Many alternatives exist, called "cuffless" (without inflatable cuff), based on pulse wave transit time measurements, for example by optical methods, of the PPG (PhotoPlethysmoGraphy) type, or by acoustic methods, or electric. This opens the way to blood pressure measurements performed continuously, by less constraining devices worn on a user. This type of device can be integrated into a patch, a headband or a watch.
Cependant, la mesure d’une pression artérielle peut être influencée par l’état d’une personne, en particulier un état de stress. En effet, lorsqu’une personne est dans un état de stress, la pression artérielle augmente. Un effet connu est l’hyperpression artérielle émotionnelle, de type « effet blouse blanche », pouvant occasionner une augmentation subite de la pression artérielle sous l’effet d’une émotion, par exemple lors d’une mesure d’une tension chez un médecin. Il s’agit d’une hypertension passagère, qui disparaît lorsque les effets de l’émotion ont disparu.However, the measurement of a blood pressure can be influenced by the state of a person, in particular a state of stress. Indeed, when a person is in a state of stress, blood pressure increases. A known effect is emotional high blood pressure, of the "white coat effect" type, which can cause a sudden increase in blood pressure under the effect of an emotion, for example when measuring blood pressure at a doctor's office. . It is a transient hypertension, which disappears when the effects of the emotion have disappeared.
Les inventeurs proposent un dispositif et une méthode, permettant une prise en compte du facteur stress en cas de mesures indiquant une pression artérielle élevée.The inventors propose a device and a method, allowing consideration of the stress factor in the event of measurements indicating high arterial pressure.
Un premier objet de l’invention est un dispositif de détection d’une pression artérielle, le dispositif étant destiné à être porté sur la peau d’un utilisateur, le dispositif comportant :A first object of the invention is a device for detecting arterial pressure, the device being intended to be worn on the skin of a user, the device comprising:
-
un premier module, configuré pour estimer une vitesse d’onde de pouls et/ou une pression artérielle de l’utilisateur, le premier module comportant :
- au moins un détecteur, configuré pour mesurer une grandeur représentative de la vitesse d’onde de pouls et/ou de la pression artérielle de l’utilisateur ;
- une première unité de traitement, programmée pour estimer une vitesse d’onde de pouls ou une pression artérielle à partir de la grandeur mesurée par le détecteur ;
- at least one detector, configured to measure a magnitude representative of the pulse wave velocity and/or the blood pressure of the user;
- a first processing unit, programmed to estimate a pulse wave velocity or an arterial pressure from the quantity measured by the detector;
le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comporte également :the device being characterized in that it also comprises:
- un deuxième module, configuré pour mesurer une caractéristique physiologique de l’utilisateur, la valeur de la caractéristique physiologique étant susceptible de varier en fonction d’un niveau de stress de l’utilisateur, le deuxième module comportant une deuxième unité de traitement, programmée pour estimer un niveau de stress de l’utilisateur en fonction de la caractéristique physiologique mesurée ;a second module, configured to measure a physiological characteristic of the user, the value of the physiological characteristic being able to vary according to a stress level of the user, the second module comprising a second processing unit, programmed to estimating a stress level of the user as a function of the measured physiological characteristic;
-
une unité centrale, reliée au premier module et au deuxième module, l’unité centrale étant programmée pour générer un signal d’alerte, à l’attention de l’utilisateur, lorsque :
- la pression artérielle dépasse un seuil de pression artérielle prédéterminé, ou la vitesse d’onde de pouls dépasse une vitesse d’onde de pouls prédéterminée ;
- et lorsque le niveau de stress dépasse un seuil de stress prédéterminé.
- the blood pressure exceeds a predetermined blood pressure threshold, or the pulse wave velocity exceeds a predetermined pulse wave velocity;
- and when the stress level exceeds a predetermined stress threshold.
Avantageusement, le dispositif peut comporter un module de contrôle, le module de contrôle étant configuré pour être activé, par l’unité centrale suite à la génération du signal d’alerte, le module de contrôle étant tel que :Advantageously, the device may include a control module, the control module being configured to be activated, by the central unit following the generation of the alert signal, the control module being such that:
- le module de contrôle est destiné à suivre une activité de relaxation, effectuée par l’utilisateur, suite à l’émission du signal d’alerte ;the control module is intended to follow a relaxation activity, carried out by the user, following the emission of the alert signal;
- le module de contrôle comporte un capteur, destiné à mesurer une caractéristique physiologique de l’utilisateur, la valeur de la caractéristique physiologique étant susceptible de varier en fonction du niveau de stress de l’utilisateur ;the control module comprises a sensor, intended to measure a physiological characteristic of the user, the value of the physiological characteristic being liable to vary according to the level of stress of the user;
- le module de contrôle est configuré pour adresser à l’utilisateur un signal d’accompagnement, représentatif d’une évolution de l’état de stress de l’examinateur lors de l’activité de relaxation.the control module is configured to send the user an accompanying signal, representative of a change in the examiner's state of stress during the relaxation activity.
Selon une possibilité, le module de contrôle est configuré pour mesurer une variabilité du rythme cardiaque. Le module de contrôle peut comporter :According to one possibility, the control module is configured to measure heart rate variability. The control module can include:
- une source de lumière, configurée pour émettre une lumière vers le corps de l’utilisateur ;a light source, configured to emit light towards the body of the user;
- un photodétecteur, configuré pour détecter une lumière rétrodiffusée ou transmise par une partie du corps de l’utilisateur, suite à une illumination par la source de lumière ;a photodetector, configured to detect light backscattered or transmitted by a part of the user's body, following illumination by the light source;
- une unité de traitement, configurée pour traiter un signal généré par le photodétecteur, représentatif de la lumière détectée par ce dernier, de façon à extraire une valeur quantitative relative à une variabilité du rythme cardiaque.a processing unit, configured to process a signal generated by the photodetector, representative of the light detected by the latter, so as to extract a quantitative value relating to a variability of the heart rate.
Le module de contrôle peut être configuré pour activer le deuxième module, le signal d’accompagnement étant alors déterminé en fonction de la caractéristique physiologique mesurée par le deuxième module.The control module can be configured to activate the second module, the accompanying signal then being determined according to the physiological characteristic measured by the second module.
Selon un mode de réalisation,According to one embodiment,
- le premier module comporte au moins un émetteur, configuré pour émettre un signal optique, ou électrique, ou acoustique de façon que le signal se propage à travers une partie du corps de l’utilisateur ;the first module comprises at least one transmitter, configured to emit an optical, or electrical, or acoustic signal so that the signal propagates through a part of the user's body;
- le détecteur du premier module étant configuré pour détecter le signal émis par l’émetteur, et s’étant propagé à travers une partie du corps de l’utilisateur.the detector of the first module being configured to detect the signal emitted by the transmitter, and having propagated through a part of the body of the user.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un module d’actimétrie, le module d’actimétrie comportant un capteur de mouvement configuré pour détecter un mouvement de l’utilisateur, le module d’actimétrie étant configuré pour détecter une activité physique exercée par l’utilisateur, l’unité centrale étant reliée au module d’actimétrie et configurée pour invalider la mesure de la pression artérielle lorsqu’une activité physique considérée comme significative a été détectée.According to one embodiment, the device comprises an actimetry module, the actimetry module comprising a motion sensor configured to detect a movement of the user, the actimetry module being configured to detect a physical activity exerted by the user, the central unit being connected to the actimetry module and configured to invalidate the blood pressure measurement when a physical activity considered significant has been detected.
Selon un mode de réalisation,According to one embodiment,
- le premier module comporte un premier capteur et un deuxième capteur, le premier capteur et le deuxième capteur étant distants l’un de l’autre, chaque capteur étant configuré pour générer un signal représentatif d’une variation de volume sanguin dans une partie du corps de l’utilisateur face à laquelle il est disposé ;the first module comprises a first sensor and a second sensor, the first sensor and the second sensor being remote from each other, each sensor being configured to generate a signal representative of a variation in blood volume in a part of the body of the user in front of which he is disposed;
- la première unité de traitement est configurée pour estimer une vitesse d’onde de pouls, entre le premier capteur et le deuxième capteur, à partir des signaux respectivement générés par chaque capteur.the first processing unit is configured to estimate a pulse wave velocity, between the first sensor and the second sensor, from the signals respectively generated by each sensor.
Selon un mode de réalisation,According to one embodiment,
- le premier capteur comporte une première source de lumière et un premier photodétecteur, le premier photodétecteur étant agencé pour détecter une lumière rétrodiffusée ou transmise par la partie du corps de l’utilisateur face à laquelle il est disposé, suite à une illumination par la première source de lumière ;the first sensor comprises a first light source and a first photodetector, the first photodetector being arranged to detect light backscattered or transmitted by the part of the user's body facing which it is positioned, following illumination by the first source from light ;
- un deuxième capteur comporte une deuxième source de lumière et un premier photodétecteur, le deuxième photodétecteur étant agencé pour détecter une lumière rétrodiffusée ou transmise par la partie du corps de l’utilisateur face à laquelle il est disposé, suite à une illumination par la deuxième source de lumière.a second sensor comprises a second light source and a first photodetector, the second photodetector being arranged to detect light backscattered or transmitted by the part of the user's body facing which it is positioned, following illumination by the second source from light.
Selon un mode de réalisation, le deuxième module comporte :According to one embodiment, the second module comprises:
- deux électrodes, distantes l’une de l’autre, destinées à être appliquées contre la peau de l’utilisateur, ainsi qu’un circuit de mesure de l’impédance agencé pour estimer une impédance de la peau entre les électrodes ;two electrodes, spaced from each other, intended to be applied against the skin of the user, as well as an impedance measurement circuit arranged to estimate an impedance of the skin between the electrodes;
- une deuxième unité de traitement, configurée pour estimer un état de stress en fonction de l’impédance mesurée par le circuit de mesure d’impédance.a second processing unit, configured to estimate a state of stress as a function of the impedance measured by the impedance measurement circuit.
Un deuxième objet de l’invention est un procédé de mesure d’une pression artérielle d’un utilisateur, l’utilisateur portant un dispositif selon le premier objet de l’invention, le procédé comportantA second object of the invention is a method for measuring a blood pressure of a user, the user wearing a device according to the first object of the invention, the method comprising
- a) estimation de la pression artérielle de l’utilisateur à un instant de mesure, à l’aide du premier module ;a) estimation of the user's blood pressure at a measurement instant, using the first module;
- b) détermination d’un état de l’utilisateur, l’état étant choisi parmi un état de repos et un état de stress, à l’aide du deuxième module ;b) determination of a state of the user, the state being chosen from a state of rest and a state of stress, using the second module;
- c) lorsque l’utilisateur est dans un état de stress, génération d’un signal d’alerte.c) when the user is in a state of stress, generating an alert signal.
Selon une possibilité,According to one possibility,
- le signal d’alerte comporte une invitation adressée à l’utilisateur, à effectuer une activité de relaxation ;the alert signal includes an invitation addressed to the user to perform a relaxation activity;
- le dispositif comporte le module de contrôle décrit en lien avec le premier objet de l’invention ;the device comprises the control module described in connection with the first object of the invention;
- le procédé comporte, suite à la génération du signal d’alerte, une activation du module de contrôle, de façon à adresser à l’utilisateur un signal d’accompagnement, représentatif d’une évolution de l’état de l’utilisateur.the method comprises, following the generation of the alert signal, an activation of the control module, so as to send the user an accompanying signal, representative of a change in the state of the user.
Le procédé peut comporter, suite à la génération du signal d’alerte :The method may comprise, following the generation of the alert signal:
- d) estimation, par le module de contrôle, d’une variabilité du rythme cardiaque de l’utilisateur durant une période déterminée ;d) estimation, by the control module, of a variability of the heart rate of the user during a determined period;
- e) lorsque la variabilité du rythme cardiaque est comprise dans une plage d’acceptation, réitération des étapes a) à c).e) when the heart rate variability is within an acceptance range, repeating steps a) to c).
Le module de contrôle peut être configuré pour réitérer l’étape b) et pour émettre le signal d’accompagnement en fonction de l’état de stress déterminé lors de chaque étape b) réitérée, jusqu’à ce que l’état de l’utilisateur soit considéré comme un état de repos.The control module can be configured to repeat step b) and to emit the accompanying signal according to the state of stress determined during each repeated step b), until the state of the user is considered a state of rest.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous.The invention will be better understood on reading the description of the embodiments presented, in the remainder of the description, in connection with the figures listed below.
FIGURESFIGURES
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERSDESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
Le dispositif 1 selon l’invention combine un premier module 10, permettant une mesure de la pression artérielle ainsi qu’un deuxième module 20, permettant une mesure d’une caractéristique physiologique variant dans le cas de la survenue d’un état de stress.The device 1 according to the invention combines a first module 10, allowing a measurement of the arterial pressure as well as a second module 20, allowing a measurement of a physiological characteristic varying in the case of the occurrence of a state of stress.
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Comme représenté sur la
Selon une alternative, représentée sur la
Quel que soit le mode de réalisation, sur le premier capteur ou le deuxième capteur, le photodétecteur est agencé pour mesurer une intensité de lumière formée par des photons s’étant propagés à travers une partie du corps de l’utilisateur : il s’agit soit de photons rétrodiffusés, soit de photons ayant traversé des tissus biologiques. Dans la suite de la description, on se base sur la configuration en rétrodiffusion représentée sur les figures 1A à 1C.Whatever the embodiment, on the first sensor or the second sensor, the photodetector is arranged to measure an intensity of light formed by photons having propagated through a part of the user's body: this is either backscattered photons, or photons having passed through biological tissues. In the remainder of the description, the backscattering configuration represented in FIGS. 1A to 1C is used.
La deuxième capteur 12 comporte une deuxième source de lumière 121ainsi qu’un deuxième photodétecteur 122. La deuxième source de lumière et le deuxième photodétecteur sont de préférence identiques à ceux décrits en lien avec le premier capteur 11. Le premier capteur 11 et le deuxième capteur 12 sont de préférence identiques l’un à l’autre.The second sensor 12 comprises a second light source 12 1 as well as a second photodetector 12 2 . The second light source and the second photodetector are preferably identical to those described in connection with the first sensor 11. The first sensor 11 and the second sensor 12 are preferably identical to each other.
Le premier module 10 comporte une unité de traitement 18 configurée pour commander le premier capteur 11 et le deuxième capteur 12. L’unité de traitement 18 est configurée pour collecter les signaux acquis par le premier photodétecteur 112et le deuxième photodétecteur 122. L’unité de traitement 18 est reliée à une mémoire, dans laquelle sont stockées des instructions pour mettre en œuvre le procédé décrit par la suite. L’unité de traitement peut comporter un microprocesseur.The first module 10 includes a processing unit 18 configured to control the first sensor 11 and the second sensor 12. The processing unit 18 is configured to collect the signals acquired by the first photodetector 11 2 and the second photodetector 12 2 . The processing unit 18 is linked to a memory, in which are stored instructions for implementing the method described below. The processing unit may include a microprocessor.
Le premier capteur 11 et le deuxième capteur 12 sont espacés d’une distance D. Lorsque le premier module 10 est disposé au niveau du bras, comme représenté sur la
Le principe de fonctionnement de chaque capteur est basé sur le fait qu’à chaque battement cardiaque, l’afflux sanguin face à chaque capteur entraîne une modulation de la lumière se propageant à travers les tissus biologiques formant le corps 2 de l’utilisateur. Il en résulte une modulation de la lumière détectée par le photodétecteur associé à la source de lumière (photodétecteur 112ou photodétecteur 122). Ainsi, l’intensité détectée par chaque photodétecteur forme un signal périodique, dont la fréquence fondamentale correspond à la fréquence cardiaque. L’espacement D entre les deux capteurs 11, 12 permet une détermination d’un décalage temporel Δt entre les signaux périodiques résultant respectivement du premier capteur et du deuxième capteur. L’estimation du décalage temporel , appelé temps de transit de l’onde de pouls, permet une estimation d’une vitesse, dite « vitesse d’onde de pouls » (VOP).The principle of operation of each sensor is based on the fact that at each heartbeat, the blood flow in front of each sensor leads to a modulation of the light propagating through the biological tissues forming the body 2 of the user. This results in a modulation of the light detected by the photodetector associated with the light source (photodetector 11 2 or photodetector 12 2 ). Thus, the intensity detected by each photodetector forms a periodic signal, the fundamental frequency of which corresponds to the heart rate. The spacing D between the two sensors 11, 12 allows a time shift Δt to be determined between the periodic signals resulting respectively from the first sensor and from the second sensor. Estimating the time lag, called the pulse wave transit time, allows an estimation of a velocity, known as the "pulse wave velocity" (PWV).
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En fonction de la distance entre chaque capteur 11, 12, la fréquence d’acquisition des signaux résultant de chaque capteur peut être comprise entre 100 Hz et 100 kHz, ce qui permet une estimation de la vitesse d’onde de pouls avec une précision suffisante.Depending on the distance between each sensor 11, 12, the frequency of acquisition of the signals resulting from each sensor can be between 100 Hz and 100 kHz, which allows an estimation of the pulse wave velocity with sufficient precision. .
Selon une variante, le premier module 10 est disposé au niveau du poignet d’une personne. Dans ce cas, le premier capteur 11 et le deuxième capteur 12 sont espacés d’une distance D comprise entre 5 mm et 5 cm. Chaque capteur est de préférence disposé face à l’artère radiale.According to a variant, the first module 10 is placed at the wrist of a person. In this case, the first sensor 11 and the second sensor 12 are spaced apart by a distance D of between 5 mm and 5 cm. Each sensor is preferably placed facing the radial artery.
Selon une autre possibilité, le premier module 10 est disposé au niveau du cou d’une personne, face à l’artère carotide. Dans ce cas, le premier capteur 11 et le deuxième capteur 12 sont espacés d’une distance D comprise entre 5 mm et 5 cm. Chaque capteur peut être maintenu par un patch.According to another possibility, the first module 10 is arranged at the neck of a person, facing the carotid artery. In this case, the first sensor 11 and the second sensor 12 are spaced apart by a distance D of between 5 mm and 5 cm. Each sensor can be maintained by a patch.
Selon une autre possibilité, on dispose de deux capteurs 11 et 12 respectivement disposés au niveau de deux parties différentes du corps : par exemple carotide et poignet ou carotide et artère fémorale.According to another possibility, there are two sensors 11 and 12 respectively arranged at two different parts of the body: for example carotid and wrist or carotid and femoral artery.
Chaque capteur 11, 12 du premier module 10 peut être configuré pour effectuer d’autres mesures optiques, relatives à d’autres caractéristiques physiologiques. Il peut par exemple s’agir d’une mesure de la fréquence cardiaque, ou de la saturation artérielle en oxygène (oxymétrie), ou d’une variabilité du rythme cardiaque. Chaque capteur peut comporter plusieurs sources de lumière, de différentes longueurs d’onde, pour effectuer ce type de mesure. Chaque capteur peut comporter par exemple cinq diodes électroluminescentes, émettant respectivement dans des bandes spectrales centrées, typiquement, sur les longueurs d’onde 525 nm, 660 nm, 740 nm, 805 nm, 850 nm. La fréquence cardiaque peut par exemple être effectuée en utilisant la diode émettant à la longueur d’onde 525 nm. Les longueurs d’onde 660 nm, 805 nm et 850 nm peuvent être utilisées pour des mesures d’oxymétrie. La longueur d’onde 740 nm peut être utilisée pour mesurer la vitesse d’onde de pouls VOP. La longueur d’onde de 525 nm peut être utilisée pour mesurer la fréquence cardiaque. Each sensor 11, 12 of the first module 10 can be configured to perform other optical measurements relating to other physiological characteristics. It may for example be a measurement of the heart rate, or of the arterial oxygen saturation (oximetry), or of a variability of the heart rate. Each sensor can include several light sources, of different wavelengths, to perform this type of measurement. Each sensor can comprise for example five light-emitting diodes, respectively emitting in spectral bands centered, typically, on the wavelengths 525 nm, 660 nm, 740 nm, 805 nm, 850 nm. The heart rate can for example be taken using the diode emitting at the 525 nm wavelength. The 660 nm, 805 nm and 850 nm wavelengths can be used for oximetry measurements. The 740 nm wavelength can be used to measure pulse wave velocity VOP. The 525 nm wavelength can be used to measure heart rate.
Selon une possibilité, chaque capteur peut comporter plusieurs photodétecteurs, par exemple plusieurs photodiodes, respectivement disposées à différentes distances de rétrodiffusion d d’une source de lumière. Les distances de rétrodiffusion peuvent être par exemple 6 mm, 12 mm, 18 mm. Cela permet également d’adresser différentes profondeurs de tissus, la profondeur examinée augmentant avec la distance de rétrodiffusion.According to one possibility, each sensor may comprise several photodetectors, for example several photodiodes, respectively arranged at different backscatter distances d from a light source. The backscatter distances can be for example 6 mm, 12 mm, 18 mm. It also allows different depths of tissue to be addressed, with the depth examined increasing with backscatter distance.
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- une tangente horizontale T1à la courbe d’atténuation.a horizontal tangent T 1 to the attenuation curve.
- une droite T2considérée comme représentative de la partie croissante de la courbe d’atténuation, la partie croissante étant désignée « montée systolique ». La montée systolique correspond à une dilatation rapide de l’artère, entraînant une augmentation rapide du volume de sang, ce qui engendre une augmentation de l’atténuation.a straight line T 2 considered as representative of the increasing part of the attenuation curve, the increasing part being designated “systolic rise”. The systolic rise corresponds to a rapid dilation of the artery, causing a rapid increase in blood volume, which causes an increase in attenuation.
A partir de la VOP mesurée, il est possible d’estimer la pression artérielle, comme décrit dans les publications suivantes :From the measured PWV, it is possible to estimate blood pressure, as described in the following publications:
- Mukkamala R. et al « Toward Ubiquitous Blood Pressure Monitoring via Pulse Transit Time : Theory and Practice », IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 62, N°8, August 2015.Mukkamala R. et al “Toward Ubiquitous Blood Pressure Monitoring via Pulse Transit Time: Theory and Practice”, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 62, No. 8, August 2015.
- Block R. et al « Conventional pulse transit times as markers of blood pressure changes in humans », Scientific Reports (2020), 20-16373.Block R. et al “Conventional pulse transit times as markers of blood pressure changes in humans”, Scientific Reports (2020), 20-16373.
Le premier module 10 peut permettre une mesure de la vitesse d’onde de pouls par une méthode différente de la méthode optique, comme décrit par la suite. Le premier module 10 peut également être configuré pour déterminer une pression artérielle (PA), sans estimation préalable de la vitesse d’onde de pouls. La pression artérielle PA peut être par exemple déterminée par des moyens optiques, comme décrit dans la publication Lubin M. et al «Blood pressure measurement by coupling an external pressure and photo-plethysmographic signals », EMBC, July 2020.The first module 10 can allow measurement of the pulse wave velocity by a method different from the optical method, as described below. The first module 10 can also be configured to determine blood pressure (BP), without prior estimation of the pulse wave velocity. The blood pressure PA can for example be determined by optical means, as described in the publication Lubin M. et al “Blood pressure measurement by coupling an external pressure and photo-plethysmographic signals”, EMBC, July 2020.
Outre le premier module 10, le dispositif comporte un deuxième module 20, destiné à évaluer un état de stress de l’utilisateur portant le dispositif. Le deuxième module 20 est configuré pour mesurer un signal physiologique, à différents instants de mesure, à partir duquel on estime une valeur d’une caractéristique physiologique de l'utilisateur. La valeur de la caractéristique physiologique considérée peut varier en fonction d'un niveau de stress de l'utilisateur. La caractéristique physiologique peut être :In addition to the first module 10, the device comprises a second module 20, intended to evaluate a state of stress of the user wearing the device. The second module 20 is configured to measure a physiological signal, at different measurement instants, from which a value of a physiological characteristic of the user is estimated. The value of the physiological characteristic considered can vary according to a level of stress of the user. The physiological characteristic can be:
- une caractéristique de l’activité cardiaque, mesurée par exemple par un électrocardiogramme (ECG) ou une simple détermination d'une fréquence cardiaque ou d’un intervalle inter-battements et de ses variations obtenues par exemple avec un des capteurs optiques du premier module de détermination de VOP ou de PA ;a characteristic of the cardiac activity, measured for example by an electrocardiogram (ECG) or a simple determination of a heart rate or of an inter-beat interval and its variations obtained for example with one of the optical sensors of the first module of determination of VOP or PA;
- une caractéristique de l’activité musculaire, mesurée par un électromyogramme (EMG) ;a characteristic of muscle activity, measured by an electromyogram (EMG);
- une caractéristique de l'activité électrodermale de l'utilisateur, représentative de propriétés de conduction électrique ou d'impédance électrique de la peau (par exemple la conductance ou l'impédance électrodermale) ;a characteristic of the user's electrodermal activity, representative of electrical conduction or electrical impedance properties of the skin (eg electrodermal conductance or impedance);
- une caractéristique de la température cutanée ;a characteristic of skin temperature;
- une caractéristique d’un signal respiratoire.a characteristic of a respiratory signal.
Dans l’exemple considéré, la caractéristique est une impédance électrique de la peau. Lors de la survenue d’un état de stress, les glandes sudoripares eccrines produisent une quantité augmentée de sueur, ce qui diminue l’impédance de la peau. Comme représenté sur la
Une unité de traitement 28 permet un calcul d’une impédance complexe de la peau. Elle peut également déterminer la survenue d’un état de stress. Le lien entre la valeur de la caractéristique mesurée et la survenue d’un état de stress peut être établi par une fonction d’appartenance, comme décrit dans la publication : Charbonnier, Sylvie et al "A Multi-feature Fuzzy Index to Assess Stress Level from Bio-signals. Conference proceedings : Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society". IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. 2018. 1086-1089, ou dans la demande de brevet US20200015729A1. Comme décrit dans les références précitées, l’unité de traitement 28 peut générer une fonction d’appartenance, quantifiant l’état de stress, comprise entre 0 (état de repos) et 1. La fonction d’appartenance quantifie une probabilité que l’utilisateur soit dans un état de stress. Au-delà d’un certain seuil, par exemple 0.6, on considère que l’utilisateur est dans un état de stress.A processing unit 28 allows a calculation of a complex impedance of the skin. It can also determine the occurrence of a state of stress. The link between the value of the measured characteristic and the occurrence of a state of stress can be established by a membership function, as described in the publication: Charbonnier, Sylvie et al "A Multi-feature Fuzzy Index to Assess Stress Level from Bio-signals. Conference proceedings: Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society". IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. 2018. 1086-1089, or in patent application US20200015729A1. As described in the aforementioned references, the processing unit 28 can generate a membership function, quantifying the state of stress, ranging between 0 (state of rest) and 1. The membership function quantifies a probability that the user is in a state of stress. Beyond a certain threshold, for example 0.6, the user is considered to be in a state of stress.
Les électrodes 21, 22, le circuit de mesure d’impédance 23 et l’unité de traitement 28 peuvent être portés par un même support 25, par exemple un bracelet élastique.The electrodes 21, 22, the impedance measurement circuit 23 and the processing unit 28 can be carried by the same support 25, for example an elastic bracelet.
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Ainsi, le dispositif 1 permet d’effectuer simultanément une mesure de la pression artérielle ou tout au moins de vitesse d’onde de pouls ainsi qu’une estimation d’un état de stress.Thus, the device 1 makes it possible to simultaneously perform a measurement of the arterial pressure or at least of the pulse wave velocity as well as an estimation of a state of stress.
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Etape 100: mesure de la pression artérielle. Step 100 : blood pressure measurement.
Au cours de cette étape, la pression artérielle et /ou la VOP de l’utilisateur est mesurée, par exemple à l’aide d’un premier module 10 tel que décrit en lien avec les figures 1A à 1F et 2A et 2B.During this step, the blood pressure and/or the VOP of the user is measured, for example using a first module 10 as described in connection with FIGS. 1A to 1F and 2A and 2B.
Cette étape est mise en œuvre à un instant de mesure t. Les instants de mesure peuvent être répartis tout au long d’une journée, de façon régulière. Plusieurs mesures peuvent être mises en œuvre à des instants rapprochés, de façon à être moyennées : la pression artérielle correspond alors à une moyenne ou une combinaison des pressions artérielles mesurées.This step is implemented at a measurement instant t. The measurement times can be spread throughout the day, on a regular basis. Several measurements can be implemented at close times, so as to be averaged: the arterial pressure then corresponds to an average or a combination of the arterial pressures measured.
Etape 110: estimation d’un état de stress Step 110 : estimation of a state of stress
Simultanément ou consécutivement à l’étape 100, une estimation d’un état de stress de l’utilisateur est effectuée, en utilisant un deuxième module 20, par exemple tel que décrit en lien avec les figures 3A et 3B.Simultaneously or consecutively to step 100, an estimation of a stress state of the user is carried out, using a second module 20, for example as described in connection with FIGS. 3A and 3B.
Etape 120: estimation d’un mouvement Step 120 : estimation of a movement
Cette étape est optionnelle. Il s’agit d’évaluer une activité physique exercée par l’utilisateur au cours des étapes 100 et 110. Le dispositif 1 comporte un circuit d’actimétrie 30, permettant une détection d’un mouvement. Le circuit d’actimétrie peut comporter un ou plusieurs capteurs de mouvement, de type accéléromètre, gyromètre ou magnétomètre. Le circuit d’actimétrie peut détecter que l’utilisateur exerce une activité physique significative à l’instant de mesure, par exemple une activité sportive, susceptible d’impacter la mesure de la pression artérielle ou l’estimation de l’état de stress.This step is optional. It is a question of evaluating a physical activity carried out by the user during steps 100 and 110. The device 1 comprises an actimetry circuit 30, allowing detection of a movement. The actimetry circuit may include one or more motion sensors, of the accelerometer, gyrometer or magnetometer type. The actimetry circuit can detect that the user is carrying out a significant physical activity at the time of measurement, for example a sports activity, likely to impact the measurement of blood pressure or the estimation of the state of stress.
Etape 130: centralisation Step 130 : centralization
Les mesures résultant des étapes 100 (pression artérielle), 110 (état de stress) et 120 (mouvement) sont centralisées dans une unité centrale de traitement 50, reliée aux différents modules 10 (pression artérielle), 20 (stress), 30 (actimétrie) du dispositif 1.The measurements resulting from steps 100 (blood pressure), 110 (state of stress) and 120 (movement) are centralized in a central processing unit 50, connected to the various modules 10 (blood pressure), 20 (stress), 30 (actimetry ) of device 1.
Lorsqu’une pression artérielle (ou une VOP) supérieure à un seuil de pression prédéterminé est détectée, ou une variation importante supérieure à un seuil prédéterminé, l’unité centrale 50 analyse le niveau de stress résultant du module 20. Le module 20 peut effectuer une estimation de l’état de stress simultanément à la mesure de la pression artérielle, ou être déclenché lorsqu’une pression artérielle est supérieure au seuil de pression. Lorsque le module 20 détecte un probable état de stress, un signal d’alerte est émis, par l’unité centrale 50, à l’utilisateur. Le message d’alerte correspond à une concomitance entre une PA (ou une VOP) élevée et un état de stress de l’utilisateur. L’étape 140 est activée, de façon à inviter l’utilisateur à se relaxer. En l’absence de détection d’un état de stress, l’étape 150 est activée.When an arterial pressure (or a PWV) greater than a predetermined pressure threshold is detected, or a significant variation greater than a predetermined threshold, the central unit 50 analyzes the level of stress resulting from the module 20. The module 20 can carry out an estimation of the state of stress simultaneously with the measurement of the blood pressure, or being triggered when a blood pressure is higher than the pressure threshold. When the module 20 detects a probable state of stress, an alert signal is sent, by the central unit 50, to the user. The alert message corresponds to a concomitance between a high PA (or PWV) and a state of stress of the user. Step 140 is activated, so as to invite the user to relax. In the absence of detection of a state of stress, step 150 is activated.
Lorsque le circuit d’actimétrie détecte une probable activité physique, l’étape 160 est activée.When the actimetry circuit detects probable physical activity, step 160 is activated.
L’unité centrale de traitement peut remplir une fonction d’interface avec l’utilisateur : adressage du signal d’alerte et adressage du signal d’accompagnement décrit par la suite.The central processing unit can perform an interface function with the user: addressing the alert signal and addressing the accompanying signal described later.
Etape 1Step 1 44 00
Cette étape est activée lorsqu’une pression supérieure au seuil a été mesurée, et lorsqu’un état de stress a été détecté. Il peut par exemple s’agir :This step is activated when a pressure above the threshold has been measured, and when a state of stress has been detected. It can for example be:
- d’une élévation de la pression sanguine supérieure à 20 mmHg en moyenne au cours des 30 dernières minutes ;an increase in blood pressure greater than 20 mmHg on average over the last 30 minutes;
- d’une valeur supérieur au 0,6 de la fonction d’appartenance résultant du module 20, et cela pendant plus d’une heure, la fonction d’appartenance variant entre 0 (état de repos) et 1 (état de stress).a value greater than 0.6 of the membership function resulting from modulus 20, and this for more than one hour, the membership function varying between 0 (state of rest) and 1 (state of stress).
- de l’absence d’activité physique éventuellement détectée par le module d’actimétrie.the absence of physical activity possibly detected by the actimetry module.
Cette étape constitue un aspect important de l’invention : il s’agit d’accompagner l’utilisateur dans une démarche de gestion du stress, sur la base d’un module de contrôle 40. Le module de contrôle 40 est destiné à fournir des mesures quantifiant une évolution de l’état de stress de l’utilisateur lorsque ce dernier suit une activité de relaxation. L’activité de relaxation est par exemple une activité de cohérence cardiaque. L’objectif du module de contrôle 40 est d’interagir avec l’utilisateur, de façon que ce dernier prenne conscience de l’évolution de son état de stress. Le module de contrôle interagit avec l’utilisateur en établissant un signal d’accompagnement, perceptible par l’utilisateur : signal audible et/ou signal visible. Le signal d’accompagnement est représentatif de l’évolution de l’état de stress de l’utilisateur lors de l’activité de relaxation.This step constitutes an important aspect of the invention: it is a question of accompanying the user in a process of stress management, on the basis of a control module 40. The control module 40 is intended to provide measures quantifying an evolution of the stress state of the user when the latter follows a relaxation activity. The relaxation activity is for example a cardiac coherence activity. The objective of the control module 40 is to interact with the user, so that the latter becomes aware of the evolution of his state of stress. The control module interacts with the user by establishing an accompanying signal, perceptible by the user: audible signal and/or visible signal. The accompanying signal is representative of the evolution of the stress state of the user during the relaxation activity.
Le module de contrôle peut utiliser le module de détermination de l’état de stress 20. Dans ce cas, le module 20 est activé durant la relaxation de l’utilisateur, de façon que ce dernier puisse être informé de l’évolution de son état de stress.The control module can use the stress state determination module 20. In this case, the module 20 is activated during the relaxation of the user, so that the latter can be informed of the evolution of his state. of stress.
Le module de contrôle 40 peut être séparé du module 20. Un exemple de module de contrôle 40 a été représenté sur la
Dans cet exemple, le module de contrôle 40 comporte une source de lumière 41, par exemple de type LED, et un photodétecteur 42, par exemple de type photodiode. Il est porté par un support 44, de façon à être appliqué contre le corps de l’utilisateur. Il comporte une unité de traitement 48 permettant un traitement de l’information lumineuse détectée par le photodétecteur 42, de façon à estimer le rythme cardiaque de l’utilisateur. Le rythme cardiaque est estimé sur la base de variations de la lumière transmise ou rétrodiffusée par les tissus à l’aide du photodétecteur 42. Le signal détecté par le photodétecteur 42 comporte une composante continue, à laquelle s’ajoute une composante pulsatile, cette dernière variant en fonction du rythme cardiaque. L’information relative au rythme cardiaque est contenue dans la composante pulsatile. Elle peut être extraite par filtrage passe haut du signal détecté par le photodétecteur.In this example, the control module 40 comprises a light source 41, for example of the LED type, and a photodetector 42, for example of the photodiode type. It is carried by a support 44, so as to be applied against the body of the user. It comprises a processing unit 48 allowing processing of the light information detected by the photodetector 42, so as to estimate the heart rate of the user. The heart rate is estimated on the basis of variations in the light transmitted or backscattered by the tissues using the photodetector 42. The signal detected by the photodetector 42 comprises a continuous component, to which is added a pulsatile component, the latter varying with heart rate. Heart rate information is contained in the pulsatile component. It can be extracted by high pass filtering of the signal detected by the photodetector.
A partir de la composante pulsatile, un seuillage en amplitude permet d’identifier des instants caractéristiques, typiquement des extremums (maxima ou minima). L’intervalle temporel séparant les instants caractéristiques permet une estimation d’un rythme cardiaque. Un exemple d’application est par exemple donné dans US9778111B2From the pulsatile component, amplitude thresholding makes it possible to identify characteristic instants, typically extremums (maxima or minima). The time interval separating the characteristic instants allows an estimation of a heart rate. An example of application is for example given in US9778111B2
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La survenue d’une situation de stress peut entraîner une diminution de la variabilité du rythme cardiaque, comme représenté sur la
Le module de contrôle 40 est programmé pour quantifier un score représentatif de la variabilité du rythme cardiaque, par exemple le RMSSD (Root Mean Square of Successive Differences of the interbeat interval – moyenne quadratique de différences successives de l’intervalle inter-battement). Afin que l’utilisateur retrouve un score de RMSSD considéré comme normal, le dispositif peut générer un signal d’accompagnement, invitant l’utilisateur à adopter une respiration régulière, typiquement entre 5 et 7 respirations par minute. Le signal d’accompagnement, visuel et/ou auditif, peut être modulé par le score RMSSD. Au cours de cette phase de relaxation, le module de contrôle quantifie un score de relaxation représentatif de la variation du rythme cardiaque. Le score de relaxation, quantifié, est une indication transmise à l’utilisateur au cours de la phase de relaxation. Lorsque le score de relaxation entre dans une plage de valeur acceptable, l’utilisateur peut à nouveau déclencher l’étape 100 pour une nouvelle mesure de la pression artérielle.The control module 40 is programmed to quantify a score representative of the variability of the heart rate, for example the RMSSD (Root Mean Square of Successive Differences of the interbeat interval – quadratic mean of successive differences of the interbeat interval). In order for the user to regain an RMSSD score considered normal, the device can generate an accompanying signal, inviting the user to adopt regular breathing, typically between 5 and 7 breaths per minute. The accompanying signal, visual and/or auditory, can be modulated by the RMSSD score. During this relaxation phase, the control module quantifies a relaxation score representative of the variation in the heart rate. The relaxation score, quantified, is an indication transmitted to the user during the relaxation phase. When the relaxation score enters an acceptable value range, the user can again trigger step 100 for a new blood pressure measurement.
Le dispositif permet de fonctionner selon une boucle fermée. Cela permet à l’utilisateur d’agir, au cours de la phase de relaxation, en surveillant le score de relaxation. Il peut ensuite lancer une mesure de pression artérielle lorsque les conditions physiologiques sont plus favorables.The device makes it possible to operate in a closed loop. This allows the user to take action during the relaxation phase by monitoring the relaxation score. It can then start a blood pressure measurement when the physiological conditions are more favorable.
Etape 150: Validation de la mesure Step 150 : Validation of the measurement
Au cours de l’étape 150, la mesure de la pression artérielle est validée, du fait que l’utilisateur soit considéré comme dans un état de repos, i-e non en situation de stress.During step 150, the blood pressure measurement is validated, because the user is considered to be in a state of rest, i.e. not in a stressful situation.
Etape 160Step 160 : Invalidation de la mesure: Invalidation of the measurement
Au cours de cette étape, la mesure de pression est invalidée par la détection d’une activité physique significative par le circuit d’actimétrie 30.During this step, the pressure measurement is invalidated by the detection of significant physical activity by the actimetry circuit 30.
Bien que la demande ait été décrite en utilisant un module 10 de détermination de la pression artérielle ou de la VOP basée sur une méthode optique, de type PPG, l’invention peut être appliquée à d’autres méthodes de mesure sensibles à une variation périodique du volume sanguin dans les tissus sous l’effet de l’activité cardiaque. Il s’agit notamment de méthodes permettant d’établir une réponse des tissus biologiques à un signal d’excitation. Lors de l’application d’une méthode de type PPG, on mesure une réponse optique des tissus à une excitation optique. La réponse optique, correspondant au faisceau rétrodiffusé (ou au faisceau transmis dans le cas d’une configuration en transmission) est modulée par la quantité de sang présent dans les tissus illuminés.Although the application has been described using a module 10 for determining blood pressure or VOP based on an optical method, of the PPG type, the invention can be applied to other measurement methods sensitive to a periodic variation. blood volume in the tissues under the effect of cardiac activity. These include methods for establishing a response of biological tissues to an excitation signal. When applying a PPG-type method, an optical response of the tissues to an optical excitation is measured. The optical response, corresponding to the backscattered beam (or to the transmitted beam in the case of a transmission configuration) is modulated by the quantity of blood present in the illuminated tissues.
De façon alternative, la détermination de la VOP peut être effectuée par une mesure passive, par exemple en utilisant un capteur mécanique de type tonomètre : avec ce type de capteur, on mesure une déformation du tissu sous l’effet de l’onde de pouls, sans signal d’excitation.Alternatively, the determination of the VOP can be carried out by a passive measurement, for example by using a mechanical sensor of the tonometer type: with this type of sensor, a deformation of the tissue is measured under the effect of the pulse wave , without excitation signal.
D’autres méthodes de mesure peuvent être basées sur une excitation électrique des tissus, et d’une mesure d’une réponse, également électrique, des tissus, selon le principe de mesures d’impédance électrique. Sous l’effet d’une variation périodique du volume sanguin, l’impédance électrique varie de façon périodique. Ainsi, une mesure de l’impédance électrique permet un suivi de l’activité cardiaque. Le module 10 peut comporter deux capteurs 11, 12, distants l’un de l’autre. Chaque capteur permet d’obtenir une variation périodique de l’impédance électrique. Le décalage entre les variations périodiques respectivement déterminées par chaque capteur permet d’estimer la vitesse d’onde de pouls. Ce type de modalité est décrit dans la publication Bassem I. et al « Multi-source multi-frequency bio-impedance measurement method for localized pulse wave monitoring », 2020.Other measurement methods can be based on an electrical excitation of the tissues, and on a measurement of a response, also electrical, of the tissues, according to the principle of electrical impedance measurements. Under the effect of a periodic variation in blood volume, the electrical impedance varies periodically. Thus, a measurement of electrical impedance allows monitoring of cardiac activity. The module 10 can comprise two sensors 11, 12, remote from each other. Each sensor makes it possible to obtain a periodic variation of the electrical impedance. The offset between the periodic variations respectively determined by each sensor makes it possible to estimate the pulse wave velocity. This type of modality is described in the publication Bassem I. et al “Multi-source multi-frequency bio-impedance measurement method for localized pulse wave monitoring”, 2020.
La mesure d’une vitesse d’onde de pouls peut également être obtenue par une méthode acoustique, en déterminant une variation périodique de l’impédance acoustique des tissus induite par l’activité cardiaque. Le principe est alors basé sur une émission d’une onde acoustique se propageant vers les tissus, et sur une détection d’une onde acoustique réfléchie par les tissus. Le module 10 peut comporter deux capteurs 11, 12, distants l’un de l’autre. Chaque capteur permet d’obtenir une variation périodique de l’impédance acoustique. Le décalage entre les variations périodiques respectivement déterminées par chaque capteur permet d’estimer la vitesse d’onde de pouls. Ce type de modalité est décrit dans la publication Hermeling E et al. « The dicrotic notch as alternative time-reference point to measure local pulse wave velocity in the carotid artery by means of ultrasonography », Journal of hypertension, 2009, 2028-2035.The measurement of a pulse wave velocity can also be obtained by an acoustic method, by determining a periodic variation in the acoustic impedance of tissues induced by cardiac activity. The principle is then based on the emission of an acoustic wave propagating towards the tissues, and on the detection of an acoustic wave reflected by the tissues. The module 10 can comprise two sensors 11, 12, remote from each other. Each sensor makes it possible to obtain a periodic variation of the acoustic impedance. The offset between the periodic variations respectively determined by each sensor makes it possible to estimate the pulse wave velocity. This type of modality is described in the publication Hermeling E et al. “The dicrotic notch as alternative time-reference point to measure local pulse wave velocity in the carotid artery by means of ultrasonography”, Journal of hypertension, 2009, 2028-2035.
Claims (14)
- un premier module (10), configuré pour estimer une vitesse d’onde de pouls et/ou une pression artérielle de l’utilisateur, le premier module comportant :
- au moins un détecteur (112, 122), configuré pour mesurer une grandeur représentative de la vitesse d’onde de pouls et/ou de la pression artérielle de l’utilisateur ;
- une première unité de traitement (18), programmée pour estimer une vitesse d’onde de pouls ou une pression artérielle à partir de la grandeur mesurée par le détecteur ;
- un deuxième module (20), configuré pour mesurer une caractéristique physiologique de l’utilisateur, la valeur de la caractéristique physiologique étant susceptible de varier en fonction d’un niveau de stress de l’utilisateur, le deuxième module comportant une deuxième unité de traitement (28), programmée pour estimer un niveau de stress de l’utilisateur en fonction de la caractéristique physiologique mesurée ;
- une unité centrale (50), reliée au premier module et au deuxième module, l’unité centrale étant programmée pour générer un signal d’alerte, à l’attention de l’utilisateur, lorsque :
- la pression artérielle dépasse un seuil de pression artérielle prédéterminé, ou la vitesse d’onde de pouls dépasse une vitesse d’onde de pouls prédéterminée ;
- et lorsque le niveau de stress dépasse un seuil de stress prédéterminé.
- a first module (10), configured to estimate a pulse wave velocity and/or blood pressure of the user, the first module comprising:
- at least one detector (11 2 , 12 2 ), configured to measure a quantity representative of the pulse wave velocity and/or of the blood pressure of the user;
- a first processing unit (18), programmed to estimate a pulse wave velocity or an arterial pressure from the quantity measured by the detector;
- a second module (20), configured to measure a physiological characteristic of the user, the value of the physiological characteristic being able to vary according to a stress level of the user, the second module comprising a second processing unit (28), programmed to estimate a stress level of the user as a function of the measured physiological characteristic;
- a central unit (50), connected to the first module and to the second module, the central unit being programmed to generate an alert signal, for the attention of the user, when:
- the blood pressure exceeds a predetermined blood pressure threshold, or the pulse wave velocity exceeds a predetermined pulse wave velocity;
- and when the stress level exceeds a predetermined stress threshold.
- le module de contrôle est destiné à suivre une activité de relaxation, effectuée par l’utilisateur, suite à l’émission du signal d’alerte ;
- le module de contrôle comporte un capteur, destiné à mesurer une caractéristique physiologique de l’utilisateur, la valeur de la caractéristique physiologique étant susceptible de varier en fonction du niveau de stress de l’utilisateur ;
- le module de contrôle est configuré pour adresser à l’utilisateur un signal d’accompagnement, représentatif d’une évolution de l’état de stress de l’examinateur lors de l’activité de relaxation.
- the control module is intended to follow a relaxation activity, carried out by the user, following the transmission of the alert signal;
- the control module comprises a sensor, intended to measure a physiological characteristic of the user, the value of the physiological characteristic being capable of varying according to the level of stress of the user;
- the control module is configured to send the user an accompanying signal, representative of a change in the state of stress of the examiner during the relaxation activity.
- une source de lumière (41), configurée pour émettre une lumière vers le corps de l’utilisateur ;
- un photodétecteur (42), configuré pour détecter une lumière rétrodiffusée ou transmise par une partie du corps de l’utilisateur, suite à une illumination par la source de lumière (41);
- une unité de traitement (48), configurée pour traiter un signal généré par le photodétecteur (42), représentatif de la lumière détectée par ce dernier, de façon à extraire une valeur quantitative relative à une variabilité du rythme cardiaque.
- a light source (41), configured to emit light toward the user's body;
- a photodetector (42), configured to detect light backscattered or transmitted from a part of the user's body, following illumination by the light source (41);
- a processing unit (48), configured to process a signal generated by the photodetector (42), representative of the light detected by the latter, so as to extract a quantitative value relating to a variability of the heart rate.
- le premier module comporte au moins un émetteur (111, 121), configuré pour émettre un signal optique, ou électrique, ou acoustique de façon que le signal se propage à travers une partie du corps de l’utilisateur ;
- le détecteur du premier module étant configuré pour détecter le signal émis par l’émetteur, et s’étant propagé à travers une partie du corps de l’utilisateur.
- the first module comprises at least one transmitter (11 1 , 12 1 ), configured to emit an optical, or electrical, or acoustic signal so that the signal propagates through a part of the user's body;
- the detector of the first module being configured to detect the signal emitted by the transmitter, and having propagated through a part of the body of the user.
- le premier module (10) comporte un premier capteur (11) et un deuxième capteur (12), le premier capteur et le deuxième capteur étant distants l’un de l’autre, chaque capteur étant configuré pour générer un signal représentatif d’une variation de volume sanguin dans une partie du corps de l’utilisateur face à laquelle il est disposé ;
- la première unité de traitement (18) est configurée pour estimer une vitesse d’onde de pouls, entre le premier capteur et le deuxième capteur, à partir des signaux respectivement générés par chaque capteur.
- the first module (10) comprises a first sensor (11) and a second sensor (12), the first sensor and the second sensor being remote from each other, each sensor being configured to generate a signal representative of a variation in blood volume in a part of the user's body facing which he is positioned;
- the first processing unit (18) is configured to estimate a pulse wave velocity, between the first sensor and the second sensor, from the signals respectively generated by each sensor.
- le premier capteur (11) comporte une première source de lumière (111) et un premier photodétecteur (112), le premier photodétecteur étant agencé pour détecter une lumière rétrodiffusée ou transmise par la partie du corps de l’utilisateur face à laquelle il est disposé, suite à une illumination par la première source de lumière ;
- un deuxième capteur (12) comporte une deuxième source de lumière (121) et un premier photodétecteur (122), le deuxième photodétecteur étant agencé pour détecter une lumière rétrodiffusée ou transmise par la partie du corps de l’utilisateur face à laquelle il est disposé, suite à une illumination par la deuxième source de lumière.
- the first sensor (11) comprises a first light source (11 1 ) and a first photodetector (11 2 ), the first photodetector being arranged to detect light backscattered or transmitted by the part of the user's body facing which it is is disposed, following illumination by the first light source;
- a second sensor (12) comprises a second light source (12 1 ) and a first photodetector (12 2 ), the second photodetector being arranged to detect light backscattered or transmitted by the part of the user's body facing which he is is arranged, following illumination by the second light source.
- deux électrodes (21, 22), distantes l’une de l’autre, destinées à être appliquées contre la peau de l’utilisateur, ainsi qu’un circuit de mesure de l’impédance (23) agencé pour estimer une impédance de la peau entre les électrodes ;
- une deuxième unité de traitement (28), configurée pour estimer un état de stress en fonction de l’impédance mesurée par le circuit de mesure d’impédance (23).
- two electrodes (21, 22), spaced from each other, intended to be applied against the skin of the user, as well as an impedance measurement circuit (23) arranged to estimate an impedance of the skin between the electrodes;
- a second processing unit (28), configured to estimate a state of stress based on the impedance measured by the impedance measurement circuit (23).
- a) estimation de la pression artérielle de l’utilisateur à un instant de mesure, à l’aide du premier module (10);
- b) détermination d’un état de l’utilisateur, l’état étant choisi parmi un état de repos et un état de stress, à l’aide du deuxième module (20);
- c) lorsque l’utilisateur est dans un état de stress, génération d’un signal d’alerte par l’unité centrale (50).
- a) estimating the blood pressure of the user at a measurement instant, using the first module (10);
- b) determining a state of the user, the state being chosen from a state of rest and a state of stress, using the second module (20);
- c) when the user is in a state of stress, generation of an alert signal by the central unit (50).
- le signal d’alerte comporte une invitation adressée à l’utilisateur, à effectuer une activité de relaxation ;
- le dispositif est un dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 à 5 ;
- le procédé comporte, suite à la génération du signal d’alerte, une activation du module de contrôle, de façon à adresser à l’utilisateur un signal d’accompagnement, représentatif d’une évolution de l’état de l’utilisateur.
- the alert signal comprises an invitation addressed to the user, to carry out a relaxation activity;
- the device is a device according to any one of claims 2 to 5;
- the method comprises, following the generation of the alert signal, an activation of the control module, so as to send the user an accompanying signal, representative of a change in the state of the user.
- d) estimation, par le module de contrôle, d’une variabilité du rythme cardiaque de l’utilisateur durant une période déterminée ;
- e) lorsque la variabilité du rythme cardiaque est comprise dans une plage d’acceptation, réitération des étapes a) à c).
- d) estimation, by the control module, of a variability of the heart rate of the user during a determined period;
- e) when the heart rate variability is within an acceptance range, repeating steps a) to c).
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