FR3138998A1 - Correction de la mesure d’une concentration d’un analyte - Google Patents

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Luc Pierart
Quentin FOUSSETTE
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de mesure d’une concentration d’au moins un analyte au moyen d’un dispositif de surveillance d’une concentration d’analyte comprenant un capteur de mesure de d’analyte et un module de mesure du mouvement du dispositif de surveillance, le dispositif de surveillance comprenant une unité de traitement connectée au capteur et au module de mesure du mouvement, le dispositif de surveillance étant en contact avec un membre d’un utilisateur, le procédé comprenant les étapes suivantes mise en œuvres par l’unité de traitement : - mesure d’au moins une concentration d’analyte au moyen du capteur ; - détermination d’un mouvement du dispositif de surveillance au moyen du module de mesure de mouvement ; - correction de la mesure de la concentration d’analyte en fonction du mouvement du dispositif de surveillance ainsi déterminé. Figure pour l’abrégé : Fig. 7

Description

Correction de la mesure d’une concentration d’un analyte
L’invention concerne un procédé de mesure de la concentration d’un analyte contenu dans un fluide corporel d’un individu et de préférence du glucose contenu dans le fluide interstitiel d’un individu.
L’invention trouve notamment application pour des dispositifs prêt-à-porter (en anglais, wearables) du type patch portatif ou montres électroniques ou bracelets électroniques utilisés au quotidien pour le suivi en temps réel de la glycémie d’un patient diabétique ou d’un autre analyte corporel.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Certaines pathologies comme le diabète nécessitent une surveillance quotidienne de paramètres biochimiques du corps humain, c’est-à-dire des concentrations en certains composés (la glycémie dans l’exemple du glucose).
On connait des dispositifs, comme par exemple une montre, avec microaiguilles qui ont l’avantage d’être moins invasive que des aiguilles classiques, comme celui décrit dans le document WO2018104647, qui comprend un boitier comprenant une capsule amovible, la capsule accueillant des microaiguilles configurées pour prélever du liquide interstitiel. Le boitier, quant à lui, accueille la majeure partie de l’électronique. Ces dispositifs peuvent être portatif et attachés typiquement au poignet d’un utilisateur.
Il est connu de mesurer la concentration d’un analyte au moyen d’un capteur électrochimique. Un tel capteur permet de convertir une information relative à une réaction chimique en un signal électrique. A ce titre, le capteur comprend au moins une électrode de travail recouverte d’un matériau apte à réagir avec l’analyte.
Une technique connue pour mesurer la quantité d’analyte au moyen d’un capteur électrochimique est la mesure ampérométrique. C’est une technique selon laquelle l’électrode de travail est alimentée pour provoquer une réaction chimique au niveau de l’électrode de travail, le courant circulant dans l’électrode est mesuré et dépend de la concentration d’analyte.
Mais la mesure ampérométrique doit pouvoir mesurer la quantité d’analyte avec la plus grande précision possible notamment quand il s’agit de mesurer le glucose d’utilisateurs diabétiques.
Or, malgré l’utilisation de différents dispositifs de maintien, comme par exemple un bracelet, pour maintenir le dispositif avec microaiguilles et un capteur sur le poignet de l’utilisateur, des perturbations existent.
En effet, s’agissant de dispositifs prêts à porter, ils sont soumis à des mouvements de l’utilisateur (du poignent, de la main ou autre selon l’endroit où le dispositif est positionné).
Ces mouvements déplacent le dispositif à microaiguilles et font donc bouger les microaiguilles. Par exemple, le fait de prendre son téléphone portable et d’écrire un sms induit la rotation du poignet de l’utilisateur et donc le mouvement de la montre accrochée à son poignet.
Le déplacement des microaiguilles est dommageable à la précision de la mesure car il induit des fluctuations de la mesure ampérométrique qui ne sont pas le reflet d’une évolution de la concentration dans l’analyte mesurée mais de la position de la microaiguille.
Malheureusement il est difficile d’assurer un positionnement d’un dispositif prêt à porter en évitant ces phénomènes de bruits induits par les mouvements résiduels du porteur qui font bouger ce dispositif.
L’invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients.
A cet effet, l’invention propose, selon un premier aspect un procédé de mesure d’une concentration d’au moins un analyte au moyen d’un dispositif de surveillance d’une concentration d’analyte comprenant un capteur de mesure de d’analyte et un module de mesure du mouvement du dispositif de surveillance, le dispositif de surveillance comprenant une unité de traitement connectée au capteur et au module de mesure du mouvement, le dispositif de surveillance étant en contact avec un membre d’un utilisateur, le procédé comprenant les étapes suivantes mise en œuvres par l’unité de traitement :
- mesure d’au moins une concentration d’analyte au moyen du capteur ;
- détermination d’un mouvement du dispositif de surveillance au moyen du module de mesure de mouvement ;
- correction de la mesure de la concentration d’analyte en fonction du mouvement du dispositif de surveillance ainsi déterminé.
L’invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible :
- le capteur du dispositif de surveillance est un capteur à microaiguilles ;
- le module de mesure de mouvement comprenant un gyroscope, le mouvement déterminé étant un mouvement de rotation du dispositif de surveillance au cours du temps ;
- la correction du mouvement de rotation du dispositif de surveillance est réalisée pour un mouvement de rotation de 20° minimum, de préférence compris entre 90° et 180° mesuré à partir d’une position de référence ;
- le procédé comprend une étape de calibration du dispositif de surveillance, la calibration comprenant une détermination de la position de référence et qui correspond à un positionnement contraint du membre de l’utilisateur dans une position particulière ;
- le module de mesure du mouvement comprenant un accéléromètre, de manière à déterminer un mouvement d’accélération du dispositif de surveillance au cours du temps ;
- le module de mesure de mouvement et le capteur sont configurés pour réaliser leurs mesures respectives de concentration et de mouvement de manière successives, les mesures comprenant des données de mouvement, de concentration d’analyte de temps et d’espace ;
- les mesures de mouvement et de concentration d’analyte sont réalisées à des fréquences différentes ou égales le module de mesure du mouvement et le capteur étant synchronisés sur une même base de temps ;
- chaque fréquence de mesure est variable en fonction des mesures du mouvement et/ou de paramètres extérieurs propres à l’utilisateur.
L’invention propose selon un deuxième aspect, un dispositif à microaiguilles comprenant une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé selon le premier aspect de l’invention.
Ainsi, l’invention permet de palier les problèmes de bruits de mesure induits par les mouvements résiduels inévitables du dispositif sur le membre de l’utilisateur.
De plus l’invention prend en compte différents types de bruit différents afin de combiner le bruit induit et corriger la mesure de manière plus précise.
L’invention permet à l’utilisateur d’obtenir une mesure de concentration d’analyte fiable et cela malgré les mouvements de son/ses membres.
DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la illustre de façon schématique un dispositif de surveillance selon un mode de réalisation ;
- la et la illustrent les étapes d’un procédé de mesure d’une concentration d’analyte selon des modes de réalisations différents ;
- la illustre de façon schématique un dispositif selon un mode de réalisation positionné sur un membre d’un utilisateur et soumis à des mouvements ;
- la illustre de façon schématique un dispositif selon un mode de réalisation positionné sur un membre d’un utilisateur et soumis à d’autres mouvements ;
- la illustre de façon schématique un dispositif selon un mode de réalisation positionné sur un membre d’un utilisateur et soumis à d’autres mouvements ;
- la illustre une courbe représentant un exemple correction de la concentration ;
- la illustre un mode de réalisation d’un dispositif de surveillance selon l’invention.
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La illustre un dispositif mesure 1 d’une grandeur physiologique d’un utilisateur. Le dispositif de surveillance 1 est adapté pour être attaché à un membre d’un utilisateur. Le dispositif de surveillance 1 peut être attaché au bras, au poignet en fonction de la grandeur à mesurer. De manière plus générale, le dispositif de surveillance 1 est positionné sur un membre de l’utilisateur.
Par grandeur physiologique on entend toute grandeur physique, chimique et/ou biologique représentative d’un état du corps de l’utilisateur, par la suite on se concentrera sur la concentration d’analyte corporel. De préférence, les analytes détectés sont le glucose et/ou le lactate.
Un tel dispositif de surveillance 1 est donc de préférence un dispositif de surveillance 1 d’analyte corporel dans un liquide interstitiel.
Comme illustré sur la , le dispositif 1 comprend un capteur 2 configuré pour mesurer la concentration d’analyte, un module de mesure 3 de mouvement du dispositif de surveillance 1 et une unité de traitement 4 connectée au capteur 2 et au module de mesure 3. Le dispositif de surveillance 1 est avantageusement en un seul module mais peut être constitué de plusieurs module différents comme par exemple un patch et un boitier ou plusieurs boitiers, communiquant entre eux.
Le dispositif de surveillance 1 comprend également au moins un module de mesure 3 de mouvement du dispositif de surveillance 1. Le mouvement du dispositif de surveillance 1 est généralement induit par le mouvement du membre de l’utilisateur sur lequel le dispositif de surveillance 1 est positionné. Le module de mesure 3 permet de déterminer l’évolution de la position du dispositif de surveillance 1 dans l’espace et donc d’obtenir des données sur le mouvement du dispositif de surveillance 1 par rapport au membre de l’utilisateur.
Selon un mode de réalisation, le module de mesure 3 comprend un gyroscope 31 et/ou un accéléromètre 32 dont les fonctions seront explicitées ci-après.
Le dispositif de surveillance 1 comprend également une unité de traitement 4 connectée au capteur 2 et au module de mesure 3. L’unité de traitement 4 est configurée pour recevoir des données en provenance du capteur 2 et des données en provenance du module de mesure 3. L’unité de traitement 4 centralise les informations mesurées afin de les traiter et d’en fournir un résultat. Préférentiellement l’unité de traitement 4 donne en sortie une mesure de la concentration d’analyte notée CA fonction des données de mouvement du dispositif de surveillance 1 déterminée par le module de mesure 3. Selon un mode de réalisation, le dispositif de surveillance 1 comprend une unité d’affichage 5, et/ou d’autres moyens d’émission d’information ou de signaux à l’utilisateur. En particulier, l’unité d’affichage 5 permet à l’utilisateur de connaître en temps réel la concentration d’analyte CA issue du traitement appliqué par l’unité de traitement 4.
En outre, les données issues des mesures peuvent être transmises du capteur 2 et du module de mesure 3 à l’unité de traitement 4 par voie électrique, préférentiellement par transmission d’un signal électrique dans des électrodes les reliant à l’unité de traitement 4. Les données peuvent également être transmises par des ondes électromagnétiques, lorsque le capteur 2 et le module de mesure 3 sont munis d’un émetteur d’ondes électromagnétiques et l’unité de traitement 4 est munie d’un récepteur d’ondes électromagnétiques.
Le dispositif de surveillance 1 décrit précédemment selon un mode de réalisation, est adapté pour être porté par un utilisateur. Préférentiellement, l’utilisateur porte un tel dispositif de surveillance 1 sur un membre, comme le bras ou la jambe et par exemple sur le poignet. Mais les mouvements inévitables du membre de l’utilisateur au cours de la journée et de la nuit induisent un mouvement du dispositif de surveillance 1. La mesure de la concentration d’analyte CA comprend donc du bruit lié au mouvement du dispositif de surveillance 1 par rapport au membre de l’utilisateur.
Donc, lorsque le dispositif de surveillance 1 est attaché au membre de l’utilisateur les mouvements de son membre sont avantageusement pris en compte dans un procédé de mesure décrit ci-après.
En relation avec la un procédé de mesure comprend des étapes permettant de prendre en compte les mouvements du membre de l’utilisateur impliquant des mouvements de rotation, noté MR et d’accélération noté MA du dispositif de surveillance 1. Le dispositif de surveillance 1 d’une concentration d’analyte CA comprenant un capteur 2 et un module de mesure 3 de mouvement du dispositif de surveillance est attaché ou mis en contact avec un membre d’un utilisateur au cours d’une étape de pré-positionnement E0.
A ce titre et de manière avantageuse, le dispositif de surveillance 1 comprend des moyens d’attache 230 au corps de l’utilisateur. Les moyens d’attache 230 permettent de limiter les mouvements du dispositif de surveillance 1 par rapport au membre de l’utilisateur. De manière alternative, le dispositif de surveillance 1 peut être en contact avec un membre de l’utilisateur de différentes manières comme être collé si c’est un patch ou plaqué.
Une fois attaché au membre de l’utilisateur, le procédé comprend une étape de mesure E1 d’une concentration d’analyte CA au moyen du capteur 2.
Préférentiellement, la mesure E1 de la concentration d’analyte CA est réalisée périodiquement selon une première fréquence par le capteur 2. On dispose alors de plusieurs mesures réalisées périodiquement selon cette première fréquence à différents instants. Avantageusement, cette première fréquence est variable en fonction de paramètres extérieurs comme les résultats de la mesure précédente, l’état physique de l’utilisateur et/ou l’heure de la journée. En d’autres termes cette première fréquence de mesure peut s’ajuster au cours du temps.
La première fréquence est par exemple 1 à 15 mesures toutes les 1 à 15 minutes de préférence 1 mesure toutes les 1 à 3 minutes ou de 10 mesures toutes les 1 à 15 minutes de préférences toutes les 1 à 3 minutes selon les cas. On note que la fréquence de mesure de l’analyse s’accélère lorsqu’une incursion dans des zones critiques (risque d’hypoglycémie ou d’hyperglycémie lorsque l’analyte est du glucose).
Le procédé comprend également une étape de détermination E2 d’un mouvement du dispositif de surveillance 1 au moyen du module de mesure 3 de mouvement. Le module de mesure 3 de mouvement détermine les caractéristiques du mouvement subi par le dispositif de surveillance 1. Préférentiellement le module de mesure 3 détermine tous les mouvements déplaçant le dispositif de surveillance 1 dans l’espace.
Selon un mode de réalisation, le module de mesure 3 comprend un gyroscope de manière à déterminer, au cours de l’étape de détermination E2, un mouvement de rotation MR du dispositif de surveillance 1 au cours du temps.
Selon un autre mode de réalisation, le module de mesure 3 comprend un accéléromètre de manière à déterminer, au cours de l’étape de détermination E2, un mouvement d’accélération MA du dispositif de surveillance 1 au cours du temps.
Selon un autre mode de réalisation préféré, le module de mesure 3 comprend un gyroscope et un accéléromètre de façon à pouvoir déterminer les mouvements les plus complexes du dispositif de mesure 1 conjuguant des rotations MR et/ou des accélérations MA.
L’étape de détermination E2 du mouvement permet de prendre en compte, en temps réel ou en quasi temps réel, des déplacements du dispositif de surveillance 1 dans l’espace et donc son déplacement qui peut induire du bruit dans la mesure de l’analyte. Préférentiellement, le module de mesure 3 détermine E2 les mouvements périodiquement et selon une deuxième fréquence. On dispose alors des mesures du mouvement réalisées à plusieurs instants selon cette deuxième fréquence.
Avantageusement cette deuxième fréquence est également variable en fonction de paramètres extérieurs comme les résultats de la mesure précédente, l’état physique de l’utilisateur et/ou l’heure de la journée. En effet, on comprend que si un mouvement rapide est détecté (lorsque l’utilisateur est en activité physique par exemple) la mesure du mouvement devra se faire à une fréquence rapide pour tenir compte de toute la durée du mouvement et corriger une mesure de la concentration d’analyte qui aurait été effectuée pendant ce mouvement (voir ci-après).
Le module de mesure 3 envoie les données mesurées à l’unité de traitement 4 afin de traiter les mesures de la grandeur physiologique réalisées par le capteur 2 en fonction des données de mouvement, le capteur 2 ayant aussi envoyé les données mesurées à l’unité de traitement 4.
Le procédé comprend ensuite une étape de correction E3, au moyen de l’unité de traitement 4, de la mesure de la concentration d’analyte CA réalisée par le capteur en fonction du mouvement du dispositif de surveillance 1 déterminé par le module de mesure 3. L’unité de traitement 4 conjugue ainsi les mesures de la grandeur physiologique réalisées par le capteur 2 aux mesures de mouvement déterminées par le module de mesure 3 et s’assure que les données du capteur 2 et du module de mesure 3 conjuguées correspondent à des données mesurées à des instants identiques ou proches. A ce titre, le module de mesure 3 et le capteur 2 sont synchronisés sur une même base de temps pour pouvoir faire correspondre les mesures.
En effet, la fréquence de mesure de l’analyte et la fréquence de mesure du mouvement peuvent être différentes de sorte que la correction E3 de la mesure de l’analyte prendra en compte une mesure du mouvement qui coïncide
La correction E3 des mesures de la concentration d’analyte CA est réalisée par l’unité de traitement 4 en fonction des mouvements déterminés par le module de mesure 3 est réalisée en temps réel dans l’unité de traitement 4 afin de s’assurer qu’elle modifie la mesure de la concentration en fonction du mouvement détecté au moment de cette mesure. De manière alternative, il est possible de prendre en compte des données mesurées par le capteur 2 et le module 3 à intervalles de temps différents ou qui présentent des chevauchements temporels.
L’étape de correction E3 permet de modifier la mesure de la concentration d’analyte CA afin d’en supprimer les bruits issus des mouvements du dispositif de surveillance induisant un déplacement de celui-ci par rapport au membre de l’utilisateur.
La correction E3 est, de préférence, effectuée lorsqu’une mesure de l’analyte est effectuée pendant des plages temporelles où un mouvement pouvant impacter la mesure est mesuré. A ce titre, pour la correction on prendra la mesure de l’analyte mesurée pendant la plage de mesure du mouvement.
Préférentiellement les étapes du procédé sont exécutées selon une fréquence variable. En effet, il est avantageux d’adapter la fréquence de mesure de la concentration d’analyte CA et de la détermination du mouvement aux conditions extérieures et aux résultats des mesures eux-mêmes.
Par exemple, la fréquence peut dépendre de la période de la journée : si l’utilisateur dort ou s’il est dans une position particulière. De plus, il est avantageux de faire varier la fréquence de mesure et/ou de détermination de mouvement en fonction du mouvement déterminé, par exemple, plus le mouvement déterminé par le module de mesure 3 est important ou particulier, plus le fait d’augmenter la fréquence des mesures E1 et E2 permet de supprimer les bruits efficacement.
Il est donc possible de déterminer la concentration d’analyte CA en continu dans le temps, de manière par exemple à la surveiller ou à permettre d’initier une interaction avec l’utilisateur. La correction de la concentration d’analyte CA lors de l’étape E3 peut en effet être réalisée à partir de mesures du capteur 2 et du module 3 réalisées simultanément. Dans cas on considère que le capteur 2 et le module 3 mesure les données à la même fréquence.
Selon un mode de réalisation, illustré parla , le procédé comprend une étape de calibration E01. L’étape de calibration consiste à positionner le dispositif de surveillance 1 attaché au membre de l’utilisateur dans une position particulière. Pour ce faire, après l’étape de positionnement E0, l’utilisateur place son membre en question dans une position particulière afin de permettre au dispositif de surveillance 1 d’acquérir les caractéristiques spatiales de cette position. Par exemple, pour le mode de réalisation dans lequel le dispositif de surveillance 1 est positionné sur le poignet de l’utilisateur, une position de référence peut être de placer sa main à plat sur une table de manière à orienter le dispositif attaché au poignet à la verticale du sol et immobile. L’étape de calibration permet d’enregistrer une position dite de référence à partir de laquelle les mouvements du dispositif de surveillance 1 seront déterminés E2. La position de référence est ensuite prise comme repère au cours des étapes du procédé afin de corriger les bruits du signal dus aux seuls mouvements du dispositif.
Selon un mode de réalisation, il est possible de définir des marges ou des seuils d’amplitude de mouvements. C’est-à-dire que la correction E3 n’est déclenchée qu’à partir ou jusqu’à certaines valeurs de mouvements.
Par exemple, l’unité de traitement est optionnellement réglée pour ne corriger la mesure de la concentration qu’à partir de mouvement de rotation MR supérieur à un angle définit. Selon un mode de réalisation, le mouvement de rotation MR déclenchant une correction de la mesure de la concentration d’analyte CA est un mouvement de rotation MR d’au moins 20° au-delà de la position de référence. Avantageusement, la plage de mouvement de rotation MR induisant une étape de traitement et de correction de la mesure de la concentration est comprise entre 20° et 180°au-delà de la position de référence. Les mouvements de rotations MR sont déterminés par rapport à la position de référence et dans tous les sens possibles autour de cette position de référence.
Il en est de même pour la correction de la concentration en fonction de mouvements de rotation correspondant à des plages de valeur qui dépendent de nombreux paramètres différents comme la sensibilité capteur 2, le niveau de bruit, l’enzyme et l’analyte en question le poids du dispositif de surveillance 1 et autres caractéristiques prises en compte pour fixer des seuils.
Certaines activités, par exemple des activités sportives, induisent des mouvements complexes. Ces mouvements complexes, comme ceux du bras d’un joueur de tennis, sont des mouvements de rotation MR et accélérés MA. Ils créent donc des déplacements du dispositif de surveillance 1 par rapport au membre de l’utilisateur qui sont de rotation et/ou accélérés. Ces mouvements, effectués indépendamment ou de manière combinée, mettent en mouvement le dispositif de surveillance 1 sur le membre de l’utilisateur sur lequel il est positionné.
En effet, et comme illustré parla , le dispositif de surveillance 1 est soumis à des mouvements de rotation MR multiples dus aux mouvements du bras de l’utilisateur. Par exemple, lorsque l’utilisateur tourne son bras vers son visage pour regarder l’heure ou quand il plie son poignet par rapport à son bras pour attraper un objet ou bien quand il retourne son poignet pour écrire un message sur son téléphone portable le dispositif 1 est entraîné en rotation et subit des forces pouvant l’amener à bouger par rapport au membre de l’utilisateur. La gravité augmente dans certain cas le déplacement du dispositif de surveillance 1. Les mouvements de rotation MR créent dans ces conditions des perturbations de la mesure réalisée par le capteur 2.
De plus, comme illustré parla , dans certaines situations l’utilisateur est amené à faire des mouvements parfois brusques impliquant une accélération de ses membres et donc du dispositif de surveillance 1 accroché à un membre. Par exemple, lorsqu’un utilisateur court, les mouvements de ses membres sont des mouvements d’accélération MA. Les forces induites par ces mouvements sur le dispositif de surveillance 1 porté par l’utilisateur induisent un déplacement de celui-ci. Les mouvements d’accélération MA créent donc des conditions de perturbations de la mesure réalisée par le capteur.
Il est enfin possible que certaines activités, par exemple des activités sportives, induisent des mouvements complexes et /ou des chocs induisant des accélérations importantes. Ces mouvements critiques, comme ceux du bras d’un joueur de tennis illustré parla , sont des mouvements de rotation MR et accélérés MA. Ils créent donc des déplacements du dispositif de surveillance 1 par rapport au membre de l’utilisateur qui sont de rotation et/ou accélérés. Par exemple, à la réception d’une balle de tennis, la raquette est violemment percutée et ce choc est transmis au poignet. Il en résulte une forte accélération pouvant déplacer le dispositif de surveillance 1 par rapport au membre.
Ces mouvements, effectués indépendamment ou de manière combinée, mettent en mouvement le dispositif de surveillance 1 sur le membre de l’utilisateur avec lequel il est en contact. Ces mouvements génèrent donc des perturbations de la mesure de la concentration d’analyte CA.
La illustre des courbes superposées représentant le mouvement mesuré par le module de mesure 3 et la concentration d’analyte CA. La première superposition de courbes représente les résultats de mesures issues de des étapes de mesure E1 et de détermination E2 en fonction du temps. La deuxième superposition de courbes représente les résultats de mesures après l’étape de correction E3, la concentration d’analyte CA étant corrigé en fonction du mouvement M du dispositif de surveillance 1.
Préférentiellement le capteur permet de mesurer la concentration d’analyte CA dans le liquide interstitiel de l’utilisateur sans entraîner de douleur à l’utilisateur. Un tel capteur est illustré parla représentant en outre un dispositif de surveillance 1 selon un mode de réalisation. Le capteur 2 comprend une pluralité de microaiguilles 10 adaptées à être insérées dans le derme de l’utilisateur et une pluralité d’électrodes, chaque électrode comprenant une surface métallique agencée en surface d’une microaiguille et comprenant également des biomolécules recouvrant la surface active. Chaque électrode est adaptée à mesurer une concentration d’analyte CA dans le liquide interstitiel de l’utilisateur par une réaction électrochimique entre les biomolécule et l’analyte. Ainsi, il est possible de mesurer la concentration de l’analyte dans le liquide interstitiel de l’utilisateur. Il est optionnellement possible de choisir l’analyte détecté par les électrodes en choisissant une biomolécule adaptée à la reconnaissance de cet analyte, préférentiellement par électrochimie. De préférence, les analytes détectés sont le glucose et/ou le lactate. Un matériau apte à réagir avec l’analyte corporel est par exemple une enzyme capable d’oxyder l’analyte corporel. L’électrode comprend préférentiellement un revêtement, le revêtement comprenant les biomolécules. Le revêtement est configuré pour permettre une mesure électrochimique d’une concentration d’analyte CA dans le liquide interstitiel dans une gamme de concentration prédéterminée d’analyte CA.
Selon un mode de réalisation le dispositif de surveillance 1 est une montre. La illustre le dispositif de surveillance 1 selon ce mode de réalisation. Un tel dispositif de surveillance 1 corporelle comprend un boitier 200, un capteur 2 et un patch adhésif 40.
Le capteur 2 est ici un capteur à aiguilles prévu pour fournir une mesure de courant électrique au sein du liquide interstitiel du porteur du dispositif de surveillance 1.
Le module de mesure du mouvement est avantageusement disposé dans le boitier 200.
Des aiguilles 10 sont avantageusement disposées sur une face interne 21 du capteur 2. Cette face interne 21 est destinée à être placée sur la peau du porteur.
Le capteur 2 est assemblé au patch adhésif 40 et constituent ensemble une capsule. Le capteur 2 peut aussi être amovible par rapport au patch 40. Une telle capsule est avantageusement montée amovible avec le boitier 200. En particulier, la capsule et donc le capteur 2 s’engage de manière préférée dans une cavité 210 du boitier 200 située sur sa face destinée à être en contact avec la peau. Le capteur 2 comprend une face externe 22 opposée à la face interne 21.
Le boîtier 200 et la capsule peuvent présenter des formes complémentaires, ce qui limite l’effort nécessaire pour la bonne insertion de la capsule contre le boîtier 200.
Le patch 40 comporte une couche adhésive, ou est lui-même formé en un matériau adhésif. Le patch permet donc l’attache de la capsule à la peau du porteur, et favorise le maintien des aiguilles 10 dans le liquide interstitiel. Le patch 40 présente par exemple une forme annulaire, et recouvre la capsule.
Le capteur 2 ici illustré est de forme circulaire avec un orifice central 23 mais elle peut prendre d’autres formes : rectangulaire, oblongue, ellipsoïdale avec ou sans orifice central. L’orifice central 23 permet de positionner correctement le capteur 2 dans la cavité 210 du boitier qui comprend un plot central de positionnement (non représenté).
Le capteur 2 comprend donc des éléments qui permettent de prélever le liquide soit d’amener les signaux détectés par chaque microaiguille vers le boitier 200 pour traitement (non décrit ici).
Le capteur 2 peut prendre la forme d’une plaque de plastique, d’un circuit imprimé (rigide ou flexible en silicium), d’une plaque en métal non conducteur comme par exemple de l’aluminium.
Le patch adhésif 40 est adapté pour être collé à la peau et supporte le capteur 2 et permet de détacher le boitier 200 sans enlever le capteur 2 en le gardant collée au corps. Une telle configuration permet d’éviter d’enlever le capteur 2 pour certaines opérations qui n’implique que le boitier 200 : rechargement de la batterie, réparation, remplacement, extraction des données vers un ordinateur.
Le boitier 200 est avantageusement en forme de boitier de montre et comprend des moyens d’attaches 230 du dispositif au poignet d’un utilisateur. Il s’agit notamment d’un bracelet adapté pour entourer le poignet d’un utilisateur. Le bracelet est de préférence réglable.
Le boitier 200 loge plusieurs éléments permettant d’analyser ou d’extraire du liquide interstitiel. A ce titre, on pourra se référer au document WO 2019/141743 au nom du déposant qui décrit en détail la mesure et la détection d’une grandeur physique à partir de microaiguilles au contact d’un liquide corporel pouvant être prélevé ou non.
Avantageusement, la montre comprend en outre une interface de communication sans fil, par exemple via un réseau de télécommunications de type 3G et/ou 4G et/ou 5G et/ou Wi-Fi et/ou Bluetooth et/ou NFC et/ou DECT.
Également, la montre peut comprendre un indicateur lumineux tel qu’une diode, qui peut être utilisé pour signaler la fin d’une opération de préparation du capteur.
Les aiguilles 10 sont avantageusement des micro-aiguilles. Le capteur 2 comporte de préférence entre quatre et cinquante micro-aiguilles voire quatre cent microaiguilles. Bien entendu, un nombre différent peut être considéré sans que cela ne limite la description de l’invention ici faite.
On entend par micro-aiguille, une aiguille présentant une hauteur faible de préférence entre 10 µm et 1000 µm, de préférence entre 0,3 mm et 0,8mm. La hauteur des micro-aiguilles est suffisamment faible pour éviter le contact avec un nerf de douleur mécanique du porteur lorsque le dispositif est porté. La longueur des aiguilles 10 est ainsi suffisamment réduite pour éviter le contact avec un nerf de l’utilisateur, pour limiter la douleur causée par le port du dispositif 100.
Les microaiguilles 10 permettent de mesurer le liquide corporel. Les microaiguilles 10 sont pleines pour analyser directement le liquide. Pour analyser du liquide, les microaiguilles ne prélèvent pas de liquide et intègrent le capteur sur leur surface sous la forme d’un revêtement tel qu’un matériau biochimique apte à réagir avec l’analyse à effectuer sur le liquide.
Chaque aiguille présente par exemple une forme pyramidale.
De manière avantageuse, le capteur 2 comprend plusieurs microaiguilles qui consistent en un réseau de microaiguilles en ce qu’elles sont électriquement connectées entre elles par groupe. Les microaiguilles 10 transpercent la peau pour venir au contact du liquide interstitiel lorsque le capteur est au contact de la peau.

Claims (10)

  1. Procédé de mesure d’une concentration d’au moins un analyte au moyen d’un dispositif de surveillance (1) d’une concentration d’analyte (CA) comprenant un capteur (2) de mesure de d’analyte et un module de mesure (3) du mouvement du dispositif de surveillance (1), le dispositif de surveillance (1) comprenant une unité de traitement (4) connectée au capteur (2) et au module de mesure (3) du mouvement, le dispositif de surveillance (1) étant en contact avec un membre d’un utilisateur (E0), le procédé comprenant les étapes suivantes mise en œuvres par l’unité de traitement (4) :
    - mesure (E1) d’au moins une concentration d’analyte (CA) au moyen du capteur (2) ;
    - détermination (E2) d’un mouvement du dispositif de surveillance (1) au moyen du module de mesure (3) de mouvement ;
    - correction (E3) de la mesure de la concentration d’analyte (CA) en fonction du mouvement du dispositif de surveillance (1) ainsi déterminé.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le capteur (2) du dispositif de surveillance (1) est un capteur (2) à microaiguilles (10).
  3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, le module de mesure (3) de mouvement comprenant un gyroscope (31), le mouvement déterminé étant un mouvement de rotation (MR) du dispositif de surveillance (1) au cours du temps.
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la correction (E3) du mouvement de rotation (MR) du dispositif de surveillance (1) est réalisée pour un mouvement de rotation (MR) de 20° minimum, de préférence compris entre 90° et 180° mesuré à partir d’une position de référence.
  5. Procédé selon la revendication 4, comprenant une étape de calibration (E01) du dispositif de surveillance (1), la calibration (E01) comprenant une détermination de la position de référence et qui correspond à un positionnement contraint du membre de l’utilisateur dans une position particulière.
  6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, le module de mesure (3) du mouvement comprenant un accéléromètre (32), de manière à déterminer (E2) un mouvement d’accélération (MA) du dispositif de surveillance (1) au cours du temps.
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, le module de mesure (3) de mouvement (3) et le capteur (2) sont configurés pour réaliser leurs mesures respectives de concentration et de mouvement de manière successives, les mesures comprenant des données de mouvement, de concentration d’analyte (CA) de temps et d’espace.
  8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel les mesures de mouvement et de concentration d’analyte (CA) sont réalisées à des fréquences différentes ou égales le module de mesure du mouvement et le capteur étant synchronisés sur une même base de temps.
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel chaque fréquence de mesure est variable en fonction des mesures du mouvement et/ou de paramètres extérieurs propres à l’utilisateur.
  10. Dispositif à microaiguilles comprenant une unité de traitement (4) configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
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