FR3124372A1 - Dispositif de captation de l’activité pharyngolaryngée - Google Patents

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Abstract

Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée Un aspect de l’invention concerne un dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée d’un patient configuré pour être placé autour du cou du patient et comprenant au moins un microphone, un accéléromètre et une carte électronique de mesure, le dispositif comprenant au moins une partie de maintien au cou du patient, le microphone étant compris dans ladite partie de maintien, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre une partie mobile, la partie mobile comprenant au moins une pièce de liaison souple et étant reliée à la partie de maintien par ladite pièce de liaison souple, l’accéléromètre étant compris dans la partie mobile. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1

Description

Dispositif de captation de l’activité pharyngolaryngée
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
Le domaine technique de l’invention est celui de la détection de l’activité pharyngolaryngée.
La présente invention concerne un dispositif de captation de la déglutition, la phonation et la respiration d’un patient, et en particulier un dispositif configuré pour être placé autour du cou du patient comprenant une partie mobile accueillant un accéléromètre.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Les patients atteints de troubles de la déglutition, aussi appelés « dysphagie », présentent des difficultés à avaler les aliments, par exemple à cause de manque de coordination dans le cheminement des aliments entre la bouche et l’estomac passant par le pharynx et l’œsophage, et des risques de fausses-routes. Concernant les fausses-routes, on parle de pénétration si l’aliment entre dans le larynx mais reste au-dessus de la glotte, des cordes vocales, et d’aspiration s’il passe les cordes vocales. L’aspiration entraîne une réponse corporelle, normalement une toux, mais s’il existe un trouble de sensibilité, trouble neurologique, ou autre, l’aspiration peut être sans toux et donc silencieuse.
La dysphagie peut par exemple apparaître chez des patients après un accident vasculaire cérébral (« AVC »), après un traumatisme crânio-cérébral (« TCC »), ou chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer ou de maladie neurodégénératives comme la Sclérose Latérale Amyotrophique.
Afin de détecter le niveau de dysphagie d’un patient, par exemple pour évaluer le risque de fausse route, le type, la cause et/ou le niveau de gravité de la dysphagie, de nombreuses méthodes d’examen ont été développées.
L’étude de l’accélérométrie de la déglutition a notamment été développée face à un besoin de méthodes non-invasives d’évaluation de la dysphagie, particulièrement grâce à la miniaturisation et à l’amélioration de la précision des accéléromètres électroniques. Des dispositifs colliers comprenant un accéléromètre ont été développés pour l’acquisition de signaux d’accélérométrie de déglutition au niveau du larynx. En effet, une déglutition peut être divisée en trois phases :
  • la phase orale de la déglutition est volontaire et comprend le mouvement postérieur de la langue et de l’os hyoïde,
  • la phase laryngo-pharyngée est automatique et réflexe et comprend le mouvement laryngé, l’élévation de l’os hyoïde, la fermeture de l’épiglotte et le passage du bolus vers l’orifice œsophagien, et
  • la phase œsophagienne est réflexe et comprend la contraction péristaltique, le repositionnement de l’os hyoïde et du larynx et la réouverture de l’épiglotte.
La captation de ces signaux permet leur traitement par ordinateur et leur caractérisation par rapport à ces trois phases de la déglutition, et des techniques de classification automatique ont ainsi été appliquées à ces signaux dans l’état de la technique pour la détection de dysphagies, d’aspirations, de fausses-routes silencieuses et/ou pour l’évaluation du niveau de dysphagie.
De tels dispositifs colliers peuvent en outre comprendre un capteur de son laryngé, par exemple un microphone, pour la mesure du son de déglutition, par exemple afin de filtrer et d’analyser les sons de respiration, de toux et les sons liés à la voix du patient. Le microphone peut aussi permettre la détection de la déglutition en détectant le son généré par les mouvements des structures anatomiques liées à l’ascension laryngée correspondant à l’ascension du larynx quand le bolus est localisé dans l’oropharynx et/ou l’hypopharynx, le son d’ouverture du sphincter supérieur correspondant au transit du bolus à travers le sphincter supérieur, et le son de relâchement laryngé correspondant à la descente et à l’ouverture du larynx quand le bolus a atteint l’oesophage, comme décrit par Sylvain Morinièreet al.dans «Origin of the Sound Components During Pharyngeal Swallowing in Normal Subjects», Dysphagia, 2008.
Ces dispositifs colliers peuvent être utilisés pour la détection et l’analyse de déglutitions chez un patient atteint de dysphagie, ou pour l’évaluation des exercices de rééducation à la déglutition. Dans la détection et l’analyse de déglutitions, un utilisateur porte un dispositif collier pour lequel les données sont captées généralement par un accéléromètre et/ou un microphone. Ces dispositifs colliers proposent un certain niveau de détection de la déglutition, de la phonation ou de la respiration, mais pourraient être améliorés. En effet, les données captées par l’accéléromètre peuvent être partiellement altérées par le positionnement dudit accéléromètre, ainsi que la pression et le serrage exercés par le collier et l’accéléromètre sur le cou du patient. Un mauvais placement de l’accéléromètre sur le collier ne permettrait également pas de suivre avec précision les déplacements d’avant en arrière des structures anatomiques du patient pendant la déglutition. De plus, les mouvements d’autres structures, c’est-à-dire celles comprises au niveau du collier, peuvent aussi être désavantageusement captés par l’accéléromètre.
Il existe donc un besoin de pouvoir étudier la déglutition, la phonation et la respiration d’un patient de manière plus complète et précise.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant une meilleure détection et analyse des signaux physiologiques des activités pharyngolaryngées, et en particulier de la déglutition, prenant en compte et isolant les différents mouvements du cou, notamment du cartilage thyroïde et du cartilage cricoïde ainsi que les signaux sonores émis par ces activités pharyngolaryngées.
Un aspect de l’invention concerne un dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée d’un patient configuré pour être placé autour du cou du patient et comprenant au moins un microphone, un accéléromètre et une carte électronique de mesure, le dispositif comprenant au moins une partie de maintien au cou du patient, le microphone étant compris dans ladite partie de maintien, le dispositif comprenant en outre une partie mobile, la partie mobile comprenant au moins une pièce de liaison souple et étant reliée à la partie de maintien par ladite pièce de liaison souple, l’accéléromètre étant compris dans la partie mobile.
Grâce à l’invention, il est possible d’étudier l’activité pharyngolaryngée d’un patient, et en particulier la déglutition de manière plus fiable que dans l’état de l’art. En effet, le dispositif permet une meilleure captation des données par l’accéléromètre et le microphone. La partie mobile comprenant l’accéléromètre permet le déplacement d’avant en arrière de celui-ci afin qu’il puisse suivre les mouvements des structures anatomiques pendant l’activité pharyngolaryngée, notamment celui du cartilage thyroïde. Par sa conception, la partie mobile permet également le serrage de l’élément de maintien autour du cou du patient, sans exercer de contrainte sur l’accéléromètre, ce qui pourrait impacter la qualité de captation dudit accéléromètre. Enfin, la partie mobile permet une isolation mécanique des autres composants du dispositif afin de diminuer le risque de capter des vibrations provenant d’une autre zone anatomique et qui pourraient se transmettre via la rigidité d’une autre partie du collier.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le dispositif selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon une variante de réalisation, l’accéléromètre est compris dans la partie mobile de sorte à pouvoir être positionné au niveau de la proéminence laryngée du cartilage thyroïde du patient et le microphone est compris dans la partie de maintien de sorte à pouvoir être positionné latéralement au niveau du cartilage cricoïde du patient.
Ainsi, l’accéléromètre est avantageusement placé sous la proéminence laryngée du cartilage thyroïde du patient et le microphone est avantageusement placé latéralement au niveau du cartilage cricoïde du patient pour respectivement capter au mieux les mouvements anatomiques, et pour capter de façon précise les ondes vibratoires et sonores émises lors de l’activité pharyngolaryngée.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, le dispositif de captation de l’activité pharyngolaryngée comprend un premier boitier en élastomère rigide contenant l’accéléromètre, ledit premier boitier étant compris dans la partie de maintien.
Ainsi, l’accéléromètre est protégé par le premier boitier en élastomère rigide et devient plus résistant lors des utilisations du dispositif. Aussi, le boitier permet de contenir l’accéléromètre ainsi que son électronique associée. La présence des boitiers aide aussi à l’observation des mouvements à distance par la simple observation du mouvement du boitier. La rigidité du boitier, solidaire de l’accéléromètre qu’il contient, permet de capter les vibrations liées aux activités pharyngolaryngées.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, le dispositif de captation de l’activité pharyngolaryngée comprend un second boitier en élastomère rigide contenant le microphone, ledit second boitier étant compris dans la partie de maintien.
Ainsi, le microphone est protégé par le deuxième boitier en élastomère rigide et devient plus résistant lors des utilisations du dispositif. Aussi, le boitier permet de contenir le microphone ainsi que son électronique associée.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, le dispositif de captation de l’activité pharyngolaryngée comprend un troisième boitier en élastomère rigide contenant la carte électronique de mesure, ledit troisième boitier étant compris dans la partie de maintien.
Ainsi, la carte électronique de mesure est protégée par le troisième boitier en élastomère rigide et devient plus résistant lors des utilisations du dispositif.
Selon une sous-variante de réalisation de la variante de réalisation où le premier boitier est utilisé, le premier boitier a une forme adaptée pour épouser la forme de la partie inférieure de la proéminence laryngée du cartilage thyroïde du patient.
Ainsi, le premier boitier contenant l’accéléromètre a une forme qui permet d’améliorer le confort du patient lors de l’utilisation du dispositif autour de son cou, tout en augmentant la précision des mesures, le boitier pouvant être également mieux maintenu et étant plus stable. Ainsi lors de l’ascension et de la redescente du larynx pendant la déglutition, le boitier suit le mouvement de la proéminence laryngée.
Selon une sous-variante de réalisation de la variante de réalisation où le deuxième boitier est utilisé, le second boitier a une forme adaptée pour épouser la forme du cartilage cricoïde du patient.
Ainsi, le deuxième boitier contenant le microphone a une forme qui améliore le confort du patient tout en augmentant la stabilité du microphone lorsque le dispositif est utilisé, ce qui réduirait l’enregistrement des ondes sonores indésirables pouvant être causées par le mouvement d’un microphone mal placé autour du cou du patient. La forme de ce boitier, comme celui de l’accéléromètre, permet également d’assurer une continuité de contact entre la zone de captation (le capteur) et la zone anatomique où il faut capter le signal. En outre, la forme de ce boîtier permet une mise en place simple du capteur à l’endroit prévu sur le cou du patient, l’alignement avec la partie anatomique étant alors naturelle car prévue.
Selon une sous-variante de réalisation des deux variantes de réalisation précédentes, la forme adaptée pour épouser la forme de la proéminence laryngée du cartilage thyroïde du patient et la forme adaptée pour épouser la forme du cartilage cricoïde du patient est une forme incurvée, dont la partie haute est inclinée vers l’avant, c’est-à-dire vers l’extérieur du boîtier, préférentiellement une forme concave pour le premier boitier et convexe pour les second et troisième boitiers.
Ainsi, le premier et le deuxième boitier auront avantageusement une meilleure stabilité et la précision des données captées sera encore plus augmentée.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, la pièce de liaison souple de la partie mobile est en élastomère souple de dureté comprise entre 40 shore A et 90 shore A, préférentiellement 50 shore A.
Ainsi, la partie mobile permet une isolation mécanique des autres éléments pouvant contenir des boitiers en élastomère rigide, afin de diminuer le risque de capter des vibrations provenant d’une autre zone anatomique et qui pourraient se transmettre via la rigidité d’un même boitier commun.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, la partie de maintien du dispositif de captation de l’activité pharyngolaryngée comprend deux lanières attachées de part et d’autre de la partie mobile.
Ainsi, les capteurs contenus sur le dispositif sont maintenus plaqués sur le cou du patient, et l’ajustement du dispositif autour du cou du patient est facilité.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, la pièce de liaison de la partie mobile comprend une partie soufflet, une ouverture et une bande en élastomère souple sous l’ouverture, l’ouverture séparant la partie soufflet et la bande en élastomère souple de la partie mobile.
Ainsi, les capteurs et accéléromètres contenus sur le dispositif sont maintenus plaqués sur le cou du patient, et l’ajustement du dispositif autour du cou du patient est facilité. La variante précédente étant une autre alternative pour parvenir aux mêmes avantages.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, les lanières de la partie de maintien sont composées d’un élastomère souple de dureté comprise entre 40 shore A et 90 shore A, préférentiellement 60 shore A.
Selon une sous-variante de réalisation de la variante de réalisation précédente, un système d’aimants est surmoulé dans les lanières de la partie de maintien.
Ainsi, l’élément de maintien comprend un système de plusieurs aimants surmoulés dans l’élastomère souple et espacés d’un certain pas afin de garder une souplesse de comportement tout en ayant une continuité d’aimantation.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, le dispositif comprend au moins un évidement dans la partie mobile, permettant d’accueillir au moins un câble entre l’accéléromètre et la carte électronique de mesure et entre l’accéléromètre et le microphone.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, le dispositif de captation comprend une interface de transfert de données configurée pour transmettre des données captées par le microphone et l’accéléromètre.
Ainsi, un transfert de données est possible pour, notamment, une analyse des résultats. La transmission des données peut être effectuée en filaire, par exemple via une entrée Ethernet et/ou USB, ou sans-fil, par exemple via un émetteur Bluetooth et/ou Wi-Fi.
Selon une variante de réalisation compatible avec l’une quelconque variante de réalisation précédente, la partie de maintien comprend un support de câble le long de ladite partie de maintien.
Ainsi, le dispositif étant relié par câble, système de maintien de ce câble est conçu pour que ce dernier reste le long de la lanière pour passer derrière l’épaule du patient et ne pas être dans son champ de vision, ce qui pourrait par exemple perturber son attention lors d’un examen.
Un autre aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication des pièces mécaniques du dispositif de captation de l’activité pharyngolaryngée selon les caractéristiques présentées précédemment, selon lequel les pièces rigides sont obtenues par usinage, injection, micro-injection, coulée sous vide ou impression 3D et les pièces souples sont obtenues par injection, micro-injection, coulée sous vide ou impression 3D.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
  • La est une représentation schématique du dispositif vu sous une première perspective de ¾ avant.
  • La est une représentation schématique du dispositif vu sous une deuxième perspective arrière.
  • La présente le dispositif avec une ouverture dans une pièce de liaison de la partie mobile.
  • La présente le positionnement relatif des boitiers comprenant les capteurs.
  • La présente le dispositif placé sur le cou d’un patient.

Claims (16)

  1. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) d’un patient (10) configuré pour être placé autour du cou du patient et comprenant au moins un microphone (502), un accéléromètre (501) et une carte électronique de mesure, le dispositif (1) comprenant au moins une partie de maintien (3) au cou du patient (10), le microphone (502) étant compris dans ladite partie de maintien (3), caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend en outre une partie mobile (2), la partie mobile (2) comprenant au moins une pièce de liaison souple (21) et étant reliée à la partie de maintien (3) par ladite pièce de liaison souple (21), l’accéléromètre (501) étant compris dans la partie mobile (2).
  2. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’accéléromètre (501) est compris dans la partie mobile (2) de sorte à pouvoir être positionné au niveau de la proéminence laryngée du cartilage thyroïde du patient (10) et en ce que le microphone (502) est compris dans la partie de maintien (3) de sorte à pouvoir être positionné latéralement au niveau du cartilage cricoïde du patient (10).
  3. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend un premier boitier (401) en élastomère rigide contenant l’accéléromètre (501), ledit premier boitier (401) étant compris dans la partie mobile (2).
  4. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend un second boitier (402) en élastomère rigide contenant le microphone (502), ledit second boitier (402) étant compris dans la partie de maintien (3).
  5. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend un troisième boitier (403) en élastomère rigide contenant la carte électronique de mesure, ledit troisième boitier (403) étant compris dans la partie de maintien (3).
  6. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans la mesure où elle dépend de la revendication 3, caractérisé en ce que le premier boitier (401) comprend au moins une surface de forme adaptée pour épouser la forme de la proéminence laryngée du cartilage thyroïde du patient (10).
  7. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans la mesure où elle dépend de la revendication 4, caractérisé en ce que le second boitier (402) comprend au moins une surface de forme adaptée pour épouser latéralement la forme du cartilage cricoïde du patient (10).
  8. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon les revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce que la forme adaptée pour épouser la forme de la proéminence laryngée du cartilage thyroïde du patient (10) et la forme adaptée pour épouser la forme du cartilage cricoïde du patient (10) est une forme concave pour le premier boitier (401) et convexe pour les second (402) et troisième (403) boitiers.
  9. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de liaison souple de la partie mobile (2) est composée d’un élastomère souple de dureté comprise entre 40 shore A et 90 shore A, préférentiellement 70 shore A.
  10. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie de maintien (3) du dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) comprend deux lanières attachées de part et d’autre de la partie mobile (2).
  11. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les lanières sont composées d’un élastomère souple de dureté comprise entre 40 shore A et 90 shore A, préférentiellement 60 shore A.
  12. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu’un système d’aimants est surmoulé dans chaque lanière de la partie de maintien (3).
  13. Dispositif de captation de la déglutition (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend au moins un évidement dans la pièce de liaison de la partie mobile (2) permettant d’accueillir au moins un câble entre l’accéléromètre et la carte électronique de mesure et entre l’accéléromètre et le microphone.
  14. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif de captation (1) comprend une interface de transfert de données (8) configurée pour transmettre des données captées par le microphone (502) et l’accéléromètre (501).
  15. Dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de maintien (3) comprend un support de câble (6) disposé le long de ladite partie de maintien (3).
  16. Procédé de fabrication de pièces mécaniques du dispositif de captation d’activité pharyngolaryngée selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend des pièces rigides et des pièces souples, les pièces rigides étant obtenues par usinage, injection, micro-injection, coulée sous vide ou impression 3D et les pièces souples étant obtenues par injection, micro-injection, coulée sous vide ou impression 3D.
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