FR3140530A1 - Oximetry measuring device - Google Patents
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Abstract
Titre : Dispositif de mesure d’oxymétrie L’invention concerne un dispositif (1) de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau du corps humain ou d’un animal, le dispositif (1) comprenant un élément de captation comprenant au moins un élément électroluminescent (111a, 111b) et au moins un élément photorécepteur (112), le dispositif (1) comprenant également une première couche d’encapsulation (121), faite en un polymère transparent, la première couche d’encapsulation (121) enveloppe entièrement l’élément de captation de sorte que l’au moins un élément électroluminescent (111a, 111b) et l’au moins un élément photorécepteur (112) soient au contact de la première couche d’encapsulation (121) afin de rendre l’élément de captation (11) étanche à l’environnement extérieur. Figure pour l’abrégé : Fig. 3Title: Oximetry measuring device The invention relates to a device (1) for measuring physiological data capable of being positioned on a part of the skin of the human body or of an animal, the device (1) comprising a capture element comprising at least one electroluminescent element (111a, 111b) and at least one photoreceptor element (112), the device (1) also comprising a first encapsulation layer (121), made of a transparent polymer, the first encapsulation layer (121) completely envelops the capture element so that the at least one electroluminescent element (111a, 111b) and the at least one photoreceptor element (112) are in contact with the first encapsulation layer (121) in order to to make the capture element (11) waterproof to the external environment. Figure for abstract: Fig. 3
Description
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de mesure de données physiologiques. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine médical.The present invention relates to the field of physiological data measurement devices. Its application is particularly advantageous in the medical field.
Il existe plusieurs types de dispositifs permettant de mesurer les données physiologiques du corps humain. Aujourd’hui, dans le monde, plusieurs millions de personnes souffrent d'apnée du sommeil ou bien sont dépendantes et nécessitent par conséquent un suivi en temps réel de leurs données physiologiques. Pour cela, il est nécessaire de développer de plus en plus des solutions permettant de s'adapter à différents besoins afin de pouvoir mesurer des données physiologiques comme par exemple l’oxymétrie en temps réel.There are several types of devices for measuring the physiological data of the human body. Today, around the world, several million people suffer from sleep apnea or are dependent on it and therefore require real-time monitoring of their physiological data. For this, it is necessary to increasingly develop solutions to adapt to different needs in order to be able to measure physiological data such as oximetry in real time.
Afin de mesurer le taux d'oxygène dans le sang, il existe de nombreux dispositifs comme par exemple les oxymètres de pouls. Les oxymètres de pouls effectuent une mesure du taux d'oxygène par transmission d'un faisceau lumineux à travers le doigt. Ils présentent de nombreux inconvénients car ils ont une faible ergonomie et entraînent parfois des irritations de la peau. De plus, les mesures par oxymètres de pouls s'effectuant au bout du doigt ne sont pas adaptées à la morphologie des nouveau-nés.To measure the oxygen level in the blood, there are many devices such as pulse oximeters. Pulse oximeters measure oxygen levels by transmitting a light beam through the finger. They have many disadvantages because they have poor ergonomics and sometimes cause skin irritation. In addition, fingertip pulse oximeter measurements are not adapted to the morphology of newborns.
Il existe une solution alternative permettant de pallier ce problème en effectuant une mesure de l’oxymétrie par réflexion de rayons lumineux au lieu d’une transmission. Cette solution alternative prend généralement la forme d’un patch positionnable sur la peau à l’aide d’un adhésif.There is an alternative solution to overcome this problem by measuring oximetry by reflection of light rays instead of transmission. This alternative solution generally takes the form of a patch that can be positioned on the skin using an adhesive.
Le document WO2017100707A2 divulgue une solution en ce sens.Document WO2017100707A2 discloses a solution in this sense.
Dans ce document, il est divulgué un appareil de type oxymètre à pouls jetable et sans fil. Cependant, ce type de solution, pensée à usage unique, n'offre généralement pas une étanchéité satisfaisante, et par conséquent ne garantit pas une utilisation fiable dans le temps.In this document, a disposable and wireless pulse oximeter type device is disclosed. However, this type of solution, designed for single use, generally does not offer satisfactory sealing, and therefore does not guarantee reliable use over time.
De plus, il convient de constater que ce type de solution ne convient pas du tout à un usage dans un environnement humide et notamment sous-marin.Furthermore, it should be noted that this type of solution is not at all suitable for use in a humid environment, particularly underwater.
Un objet non limitatif de la présente invention est donc de proposer une solution permettant une étanchéité satisfaisante pour une mesure précise et fiable dans le temps.A non-limiting object of the present invention is therefore to propose a solution allowing satisfactory sealing for precise and reliable measurement over time.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.The other objects, characteristics and advantages of the present invention will appear on examination of the following description and the accompanying drawings. It is understood that other benefits may be incorporated.
Pour atteindre cet objectif et selon un mode de réalisation, on prévoit un dispositif de mesure de données physiologiques apte à être positionné sur une partie de peau du corps humain ou d’un animal, le dispositif comprenant un élément de captation comprenant au moins un élément électroluminescent et au moins un élément photorécepteur, le dispositif comprenant également une première couche d’encapsulation, faite en un polymère transparent.To achieve this objective and according to one embodiment, a device for measuring physiological data is provided capable of being positioned on a part of skin of the human body or of an animal, the device comprising a capture element comprising at least one element electroluminescent and at least one photoreceptor element, the device also comprising a first encapsulation layer, made of a transparent polymer.
La première couche d’encapsulation enveloppe entièrement l’élément de captation de sorte que l’au moins un élément électroluminescent et l’au moins un élément photorécepteur soient au contact de la première couche d’encapsulation afin de rendre l’élément de captation étanche à l’environnement extérieur.The first encapsulation layer completely envelops the capture element so that the at least one electroluminescent element and the at least one photoreceptor element are in contact with the first encapsulation layer in order to make the capture element waterproof. to the external environment.
Ainsi, la première encapsulation permet une amélioration de l'étanchéité et par conséquent de la durée de vie du dispositif de mesure.Thus, the first encapsulation allows an improvement in sealing and consequently in the lifespan of the measuring device.
Sans la présente invention, Il faudrait renforcer les zones non-étanches des oxymètres déjà existant par l'ajout de joints supplémentaires.Without the present invention, the non-watertight areas of existing oximeters would have to be reinforced by the addition of additional seals.
L’élément de captation est avantageusement noyé au sein de la première couche d’encapsulation. Ainsi, l’étanchéité du dispositif est renforcée. La première couche d'encapsulation enveloppe entièrement l'élément de captation de manière à le rendre totalement étanche avec l'environnement extérieur. Ainsi, la solution technique permet non seulement une intégration dans une enveloppe étanche mais également l’obtention d’un dispositif présentant une dimension réduite.The capture element is advantageously embedded within the first encapsulation layer. Thus, the tightness of the device is reinforced. The first encapsulation layer completely envelops the capture element so as to make it completely sealed from the external environment. Thus, the technical solution allows not only integration in a waterproof envelope but also the obtaining of a device having a reduced dimension.
Grâce à cette solution, il est possible d'obtenir un oxymètre dont la durée de vie sera prolongée et adaptée à un milieu humide comme par exemple à un milieu sous-marin.Thanks to this solution, it is possible to obtain an oximeter whose lifespan will be extended and adapted to a humid environment such as an underwater environment.
La présente invention permet avantageusement un maintien en position par l'intermédiaire d’éléments vestimentaire comme par exemple un bandeau élastique ou une capuche de plongée. Ainsi, l'oxymètre peut être maintenu au contact de la peau de la personne sans faire usage d’un adhésif, qui ne résisterait pas à un milieu sous-marin.The present invention advantageously allows maintenance in position via clothing elements such as for example an elastic headband or a diving hood. Thus, the oximeter can be kept in contact with the person's skin without using adhesive, which would not withstand an underwater environment.
Il pourra également s’agir d’un système destiné à être positionné sur la peau d’un patient dans le cadre d’un suivi médical sur une longue durée.It could also be a system intended to be positioned on a patient's skin as part of long-term medical monitoring.
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :The aims, objects, as well as the characteristics and advantages of the invention will emerge better from the detailed description of an embodiment of the latter which is illustrated by the following accompanying drawings in which:
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.The drawings are given as examples and are not limiting to the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily on the scale of practical applications.
Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :Before beginning a detailed review of embodiments of the invention, the following are set out as optional characteristics which may possibly be used in combination or alternatively:
Dispositif comprenant une deuxième couche d’encapsulation faite à base d’un même matériau et enveloppant entièrement la première couche d’encapsulation, la deuxième couche d’encapsulation étant au contact direct de la première couche d’encapsulation.Device comprising a second encapsulation layer made from the same material and completely enveloping the first encapsulation layer, the second encapsulation layer being in direct contact with the first encapsulation layer.
Selon un exemple, la première encapsulation est venue d’une seule matière.According to one example, the first encapsulation came from a single material.
Selon un exemple, la deuxième couche d’encapsulation comprend une première portion colorée et une deuxième portion transparente, la deuxième portion transparente étant située en regard de l’au moins un élément électroluminescent et de l’élément photorécepteur.According to one example, the second encapsulation layer comprises a first colored portion and a second transparent portion, the second transparent portion being located opposite the at least one electroluminescent element and the photoreceptor element.
Selon un exemple, l’élément de captation comprend un premier module et un deuxième module, le premier module et le deuxième module étant distincts et distants l’un de l’autre et connectés filairement par un connecteur.According to one example, the capture element comprises a first module and a second module, the first module and the second module being distinct and distant from each other and connected wired by a connector.
Selon un exemple, la nappe de connexion est située dans une zone centrale de la première encapsulation de sorte à générer une zone de moindre raideur entre une première partie comprenant le premier module et une deuxième partie comprenant le deuxième module.According to one example, the connection sheet is located in a central zone of the first encapsulation so as to generate a zone of less stiffness between a first part comprising the first module and a second part comprising the second module.
Selon un exemple, le premier module comprend deux éléments électroluminescents ainsi que l’élément photorécepteur et le deuxième module comprend une carte électronique.According to one example, the first module comprises two electroluminescent elements as well as the photoreceptor element and the second module comprises an electronic card.
De préférence, un premier élément électroluminescent émet dans le spectre infrarouge et le deuxième élément électroluminescent émet dans le rouge.Preferably, a first electroluminescent element emits in the infrared spectrum and the second electroluminescent element emits in the red.
Selon un exemple, un élément adhésif en silicone, l’élément adhésif en silicone étant collé à la deuxième couche d’encapsulation de sorte à permettre une fixation du dispositif à la peau.According to one example, a silicone adhesive element, the silicone adhesive element being glued to the second encapsulation layer so as to allow attachment of the device to the skin.
De préférence double face, de préférence biocompatible, de préférence transparent de sorte à ce que la portion en silicone transparente soit intercalée entre la première couche d’encapsulation et l’adhésif double face.Preferably double-sided, preferably biocompatible, preferably transparent so that the transparent silicone portion is interposed between the first encapsulation layer and the double-sided adhesive.
Dispositif comprenant au moins l’un parmi un thermomètre, un accéléromètre, une batterie. De préférence, la batterie est rechargeable.Device comprising at least one of a thermometer, an accelerometer, a battery. Preferably, the battery is rechargeable.
L’accéléromètre permet avantageusement de fournir des données quant aux variations de position du patient ce que par corrélation avec les mesures d’oxymétrie permet une correction des mesures erronées.The accelerometer advantageously makes it possible to provide data regarding variations in the patient's position, which by correlation with the oximetry measurements allows correction of erroneous measurements.
Selon un exemple, la deuxième encapsulation présente une épaisseur régulière et uniforme autour de la première encapsulation.According to one example, the second encapsulation has a regular and uniform thickness around the first encapsulation.
Selon un exemple, le système étant configuré de sorte à ce que le dispositif soit intercalé entre le bandeau et la peau afin de maintenir le dispositif contre la peau.According to one example, the system being configured so that the device is inserted between the headband and the skin in order to hold the device against the skin.
Selon un exemple, l’invention concerne un système comprenant le dispositif et un bandeau, le bandeau comportant une paroi interne sur laquelle est positionnée le dispositif de sorte que l’élément de captation soit applicable au regard de la peau.According to one example, the invention relates to a system comprising the device and a headband, the headband comprising an internal wall on which the device is positioned so that the capture element is applicable to the skin.
Selon un exemple, le dispositif comprend une bobine à induction réceptrice et une batterie entourées par au moins une couche d’encapsulation, la bobine réceptrice étant configurée pour capter un champ magnétique et le transformer en courant électrique de sorte à alimenter la batterie.According to one example, the device comprises a receiving induction coil and a battery surrounded by at least one encapsulation layer, the receiving coil being configured to capture a magnetic field and transform it into electric current so as to power the battery.
Selon un exemple, le dispositif comprend un premier aimant en périphérie de la bobine réceptrice configuré pour permettre le maintien en position du dispositif sur une station de recharge.According to one example, the device comprises a first magnet on the periphery of the receiver coil configured to allow the device to be held in position on a charging station.
Selon un exemple, l’invention concerne un système comprenant le dispositif et une station de recharge, le dispositif étant configuré pour être maintenu en position au contact de la station de recharge de sorte à permettre la charge de la batterie.According to one example, the invention relates to a system comprising the device and a charging station, the device being configured to be held in position in contact with the charging station so as to allow charging of the battery.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « encapsulation » d’une couche sur un élément s’entend comme si l’élément est entièrement noyé dans le matériau de ladite couche. Autrement dit, si le matériau de la couche est imperméable, l’encapsulation permet l’étanchéité de l’élément avec l’environnement extérieur.It is specified that in the context of the present invention, the term “encapsulation” of a layer on an element is understood as if the element is entirely embedded in the material of said layer. In other words, if the material of the layer is waterproof, the encapsulation allows the element to be sealed against the external environment.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « souple » ou « flexible » peut s’entendre d’une certaine manière, comme une caractéristique du matériau pouvant se déformer élastiquement selon les zones du corps et les directions d’extensions de la peau sur laquelle il est susceptible d’être utilisé.It is specified that in the context of the present invention, the term "soft" or "flexible" can be understood in a certain way, as a characteristic of the material which can deform elastically according to the areas of the body and the directions of movement. extensions of the skin on which it is likely to be used.
D’une manière générale et dans le cadre de la présente invention, on entendra par « flexible » ou « souple » la propriété d’un élément ainsi qualifié à se courber aisément pour notamment être disposé sur des surfaces présentant une courbure non nulle. Ainsi un adhésif flexible s’entend d’un adhésif apte à se déformer de manière élastique avec une flèche supérieure à l’épaisseur de l’adhésif.In general and in the context of the present invention, the term “flexible” or “soft” means the property of an element thus qualified to bend easily in order in particular to be placed on surfaces having a non-zero curvature. Thus, a flexible adhesive means an adhesive capable of deforming elastically with a deflection greater than the thickness of the adhesive.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, les termes « sur » ou « au-dessus » ne signifient pas obligatoirement « au contact de ». Ainsi par exemple, des couches intercalaires ou des organes intermédiaires peuvent être présents.It is specified that in the context of the present invention, the terms “on” or “above” do not necessarily mean “in contact with”. For example, interlayers or intermediate organs may be present.
D’une façon générale, les termes « sensiblement », « environ », « de l'ordre de » signifient, lorsqu’ils se rapportent à une valeur, « à 10% près » de cette valeur.Generally speaking, the terms “significantly”, “approximately”, “of the order of” mean, when they relate to a value, “within 10%” of this value.
On entend par une couche à base d’un matériau A, une couche comprenant ce matériau A et éventuellement d’autres matériaux, par exemple des éléments d’alliage.By a layer based on a material A is meant a layer comprising this material A and possibly other materials, for example alloy elements.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, l’épaisseur d’une couche se mesure selon une direction perpendiculaire à la surface selon laquelle cette couche présente son extension maximale. De ce fait, dans la description qui suit, les épaisseurs de couches sont mesurées selon des directions perpendiculaires à la surface du support.It is specified that in the context of the present invention, the thickness of a layer is measured in a direction perpendicular to the surface along which this layer presents its maximum extension. Therefore, in the following description, the layer thicknesses are measured in directions perpendicular to the surface of the support.
L’invention concerne un dispositif 1 de mesure de données physiologiques configuré de sorte à être fixé sur la peau 2 d’un être humain ou d’un animal, de préférence sur le front d’une personne.The invention relates to a device 1 for measuring physiological data configured so as to be fixed on the skin 2 of a human being or an animal, preferably on the forehead of a person.
Le dispositif 1 comprend un élément de captation 11 comprenant un support 110 sur lequel est disposé un premier élément électroluminescent 111a et un deuxième élément électroluminescent 111b ainsi qu’au moins un élément photo récepteur 112.The device 1 comprises a capture element 11 comprising a support 110 on which is arranged a first electroluminescent element 111a and a second electroluminescent element 111b as well as at least one photo receiving element 112.
Selon un exemple, le premier élément électroluminescent 111a émet des ondes lumineuses dont les longueurs d’ondes sont supérieures à 600 nm (nanomètres) et/ ou sont inférieures à 750 nm. Cela permet préférentiellement une émission d’ondes lumineuses dans le spectre du rouge dont les longueurs d’ondes sont avantageusement propices à l’absorption de l’hémoglobine. En effet, il convient de constater que l’hémoglobine absorbe davantage les longueurs d’ondes situées entre 600 nm et 750 nm. De plus, le deuxième élément électroluminescent 111b émet des ondes lumineuses dont les longueurs d’ondes sont supérieures à 820 nm et/ou inférieures à 1000 nm. Cela permet préférentiellement une émission d’ondes lumineuses dans le spectre de l’infrarouge dont les longueurs d’ondes sont avantageusement propices à l’absorption de l’oxyhémoglobine. En effet, il convient de constater que, par exemple, l’oxyhémoglobine absorbe davantage les longueurs d’ondes situées entre 820 nm et 1000 nm.According to one example, the first electroluminescent element 111a emits light waves whose wavelengths are greater than 600 nm (nanometers) and/or are less than 750 nm. This preferentially allows the emission of light waves in the red spectrum whose wavelengths are advantageously conducive to the absorption of hemoglobin. Indeed, it should be noted that hemoglobin absorbs more wavelengths between 600 nm and 750 nm. In addition, the second electroluminescent element 111b emits light waves whose wavelengths are greater than 820 nm and/or less than 1000 nm. This preferentially allows the emission of light waves in the infrared spectrum whose wavelengths are advantageously conducive to the absorption of oxyhemoglobin. Indeed, it should be noted that, for example, oxyhemoglobin absorbs more wavelengths between 820 nm and 1000 nm.
Le dispositif 1 comprend également au moins un élément photorécepteur 112 apte à mesurer les signaux lumineux émis par le premier élément électroluminescent 111a et par le deuxième élément électroluminescent 111b. Avantageusement, le dispositif comprend deux éléments électroluminescents 111a, 111b et quatre éléments photorécepteurs 112.The device 1 also comprises at least one photoreceptor element 112 capable of measuring the light signals emitted by the first electroluminescent element 111a and by the second electroluminescent element 111b. Advantageously, the device comprises two electroluminescent elements 111a, 111b and four photoreceptor elements 112.
Comme illustré à la
Comme illustré à la
Selon un mode de réalisation préféré par la présente invention, l’élément de captation 11 est protégé par une encapsulation s'effectuant avec un polymère étanche de sorte à noyer le matériel électronique.According to a preferred embodiment of the present invention, the capture element 11 is protected by encapsulation carried out with a waterproof polymer so as to drown the electronic equipment.
Pour ce faire, le dispositif 1 comprend une première couche d’encapsulation 121 faite en un polymère transparent. La première couche d’encapsulation 121 est faite de sorte à envelopper entièrement l’élément de captation 11. Autrement dit, la première couche d’encapsulation 121 renferme l’élément de captation 11 pour empêcher tout fluide provenant de l’environnement extérieur d’entrer en contact avec. De préférence, le polymère transparent est un polymère biocompatible, tel que du parylène. La première encapsulation 121 est préférentiellement venue d’une seule matière. Elle peut être réalisée par moulage en formant un enrobage d’un seul tenant.To do this, device 1 comprises a first encapsulation layer 121 made of a transparent polymer. The first encapsulation layer 121 is made so as to completely envelop the capture element 11. In other words, the first encapsulation layer 121 encloses the capture element 11 to prevent any fluid coming from the external environment from to get in touch with. Preferably, the transparent polymer is a biocompatible polymer, such as parylene. The first encapsulation 121 preferably comes from a single material. It can be produced by molding, forming a single piece coating.
Cela permet un conditionnement parfaitement étanche du dispositif 1. De manière préférée, la première couche d’encapsulation 121 présente une épaisseur constante autour de l’élément de captation 11.This allows perfectly sealed packaging of the device 1. Preferably, the first encapsulation layer 121 has a constant thickness around the capture element 11.
Selon un mode de réalisation préféré, au moins un élément électroluminescent 111a, 111b et un élément photorécepteur 112 sont recouverts d’une portion de la première couche d’encapsulation 121. Cela permet une protection contre l’humidité et/ou contre l’oxydation notamment des portions électriques de l’élément de captation 11. De plus, le risque d’interférence avec une poussière ou une bulle d’air est avantageusement réduit de par le positionnement de la première couche d’encapsulation 121 au contact des éléments électroluminescents 111a, 111b et au contact de l’au moins un photorécepteur 112.According to a preferred embodiment, at least one electroluminescent element 111a, 111b and a photoreceptor element 112 are covered with a portion of the first encapsulation layer 121. This allows protection against humidity and/or against oxidation in particular of the electrical portions of the capture element 11. In addition, the risk of interference with dust or an air bubble is advantageously reduced by the positioning of the first encapsulation layer 121 in contact with the electroluminescent elements 111a , 111b and in contact with the at least one photoreceptor 112.
Selon un mode de réalisation préféré par la présente invention, la première couche d’encapsulation 121 est telle que l’élément de captation 11 est noyé à l’intérieur de celle-ci.According to a preferred embodiment of the present invention, the first encapsulation layer 121 is such that the capture element 11 is embedded inside it.
De par son architecture, le dispositif 1 présente une certaine flexibilité et plus particulièrement une zone de moindre raideur en son centre. Cette zone de moindre raideur 1c permet notamment un meilleur accouplement du dispositif 1 avec les courbes de la peau de la personne 2.Due to its architecture, the device 1 presents a certain flexibility and more particularly a zone of less stiffness in its center. This zone of less stiffness 1c allows in particular better coupling of the device 1 with the curves of the skin of the person 2.
Selon un exemple, le dispositif permet la mesure de la saturation de l'hémoglobine en oxygène, et de l'au moins une parmi les données suivantes : à savoir le rythme cardiaque, la fréquence respiratoire, la température, l'indice de perfusion, le taux d'hémoglobine, la variabilité du rythme cardiaque, ou encore la détection d'une chute et/ ou de la position de la personne.According to one example, the device allows the measurement of the saturation of hemoglobin with oxygen, and at least one of the following data: namely the heart rate, the respiratory rate, the temperature, the perfusion index, hemoglobin level, heart rate variability, or even detection of a fall and/or the position of the person.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif 1 permet une mesure des données physiologiques en temps réel. Comme par exemple, une mesure de suivi de température en cas d'hypothermie.According to a particular embodiment, the device 1 allows measurement of physiological data in real time. For example, a temperature monitoring measurement in the event of hypothermia.
Comme illustré à la
La première encapsulation renforce la fiabilité du dispositif 1 dans le temps, en protégeant notamment les éléments électroluminescents et photorécepteurs de poussières ou d’autres entités parasites susceptibles de gêner la mesure d’oxymétrie. Pour la première couche d’encapsulation 121, l'usage d'un matériau comme le parylène permet d'assurer l'étanchéité des éléments électroluminescents 111a, 111b ainsi que des éléments photorécepteurs 112.The first encapsulation reinforces the reliability of the device 1 over time, in particular by protecting the electroluminescent and photoreceptor elements from dust or other parasitic entities likely to interfere with the oximetry measurement. For the first encapsulation layer 121, the use of a material such as parylene makes it possible to ensure the sealing of the electroluminescent elements 111a, 111b as well as the photoreceptor elements 112.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de mesure 1 comprend une deuxième couche d'encapsulation 122 configurée pour envelopper la première couche d'encapsulation 121, de préférence de sorte ce que la première couche d'encapsulation 121 soit noyée dans la deuxième couche d’encapsulation 122.According to a particular embodiment, the measuring device 1 comprises a second encapsulation layer 122 configured to envelop the first encapsulation layer 121, preferably so that the first encapsulation layer 121 is embedded in the second layer. encapsulation 122.
Selon un mode de réalisation, le dispositif 1 comprend une deuxième couche d’encapsulation 122 faite à base d’un deuxième matériau de sorte à améliorer le confort de portée du dispositif au contact de la peau. En effet, lorsque le dispositif ne comprend qu’une seule couche de parylène, bien qu’étanche et fonctionnelle, il peut être prévu une couche d’encapsulation supplémentaire n’altérant pas la fiabilité des mesures mais offrant une amélioration du confort d’utilisation.According to one embodiment, the device 1 comprises a second encapsulation layer 122 made from a second material so as to improve the comfort of wearing the device in contact with the skin. Indeed, when the device only comprises a single layer of parylene, although waterproof and functional, an additional encapsulation layer can be provided which does not alter the reliability of the measurements but offers an improvement in the comfort of use. .
De manière préférée, la deuxième couche d’encapsulation 122 enveloppe entièrement la première couche d’encapsulation 121, la deuxième couche d’encapsulation 122 étant au contact direct de la première couche d’encapsulation 121. De préférence la deuxième couche est d’un seul tenant et venue d’une seule matière. Elle peut être réalisée par un moulage enrobant totalement la couche sous-jacente. De préférence le matériau de la deuxième couche d’encapsulation 122 est du silicone.Preferably, the second encapsulation layer 122 completely envelops the first encapsulation layer 121, the second encapsulation layer 122 being in direct contact with the first encapsulation layer 121. Preferably the second layer is of a in one piece and coming from a single material. It can be carried out by molding completely covering the underlying layer. Preferably the material of the second encapsulation layer 122 is silicone.
De préférence, la deuxième encapsulation 122 présente une épaisseur régulière et uniforme autour de la première encapsulation 121.Preferably, the second encapsulation 122 has a regular and uniform thickness around the first encapsulation 121.
Selon un exemple, la deuxième couche d'encapsulation 122 permet de renforcer le confort d'utilisation du dispositif 1. En effet, les éléments électroniques, tels les capteurs présents sur l'élément de captation 11 sont susceptibles de présenter des aspérités et dont seule la première encapsulation 121 ne permettrait pas de dissimuler leurs présences au toucher lors de la pose contre la peau 2. En effet, la première couche d'encapsulation 122 présente préférentiellement une fine épaisseur, de préférence d'environ 3 mm.According to one example, the second encapsulation layer 122 makes it possible to reinforce the comfort of use of the device 1. Indeed, the electronic elements, such as the sensors present on the capture element 11 are likely to present roughness and of which only the first encapsulation 121 would not make it possible to conceal their presence when touched when placed against the skin 2. In fact, the first encapsulation layer 122 preferably has a thin thickness, preferably around 3 mm.
Selon un mode de réalisation, la deuxième couche d’encapsulation 122 comprend une première portion 122a colorée et une deuxième portion 122b transparente, la deuxième portion 122b transparente étant située en regard de l’au moins un élément électroluminescent 111a, 111b de sorte à ce que la mesure d’oxymétrie par réflexion puisse être effectuée à travers les deux couches d’encapsulation 121, 122 successives et de l’au moins un élément photorécepteur 112. De préférence la première portion 22a est en silicone coloré opaque.According to one embodiment, the second encapsulation layer 122 comprises a first colored portion 122a and a second transparent portion 122b, the second transparent portion 122b being located opposite the at least one electroluminescent element 111a, 111b so as to that the reflection oximetry measurement can be carried out through the two successive encapsulation layers 121, 122 and the at least one photoreceptor element 112. Preferably the first portion 22a is made of opaque colored silicone.
La portion 22a permettant de préférence d’améliorer la qualité de mesure d’oxymétrie en empêchant tout reflet interférent en provenance de l’environnement extérieur.The portion 22a preferably makes it possible to improve the quality of oximetry measurement by preventing any interfering reflection coming from the external environment.
De manière préférée, l’élément de captation 11 comprend un premier module 11a et un deuxième module 11b, le premier module 11a et le deuxième module 11b sont distincts et distants l’un de l’autre et sont connectés filairement par un connecteur 11c. De préférence il s’agit d’une connexion par l’intermédiaire d’une nappe de connexion.Preferably, the capture element 11 comprises a first module 11a and a second module 11b, the first module 11a and the second module 11b are distinct and distant from each other and are connected wire by a connector 11c. Preferably this is a connection via a connection cable.
Comme illustré à la
Selon un mode de réalisation, le connecteur 11c est souple et est situé dans une zone centrale 1c. Ainsi, cette zone est de moindre raideur 1c et permet une flexion du dispositif 1 entre une première partie 1a dans laquelle est noyé le premier module 11a et une deuxième partie 1b dans laquelle est noyé le deuxième module 11b. Cette flexion permet notamment d’épouser les formes du corps, par exemple la courbe d’une partie du front. On peut donc varier l’angle des plans de contact avec la peau des parties 1a et 1b. La moindre raideur s’entend donc d’une capacité de déformation élastique plus grande (un module d’Young plus bas) pour la zone 1c, et ce au moins dans une direction de flexion correspondant au sens large de la liaison entre les parties 1a et 1b. Suivant une possibilité, la zone 1c est enrobée de la même manière, et de préférence en même temps, que les parties 1a et 1b. Ainsi, la ou les couches d’encapsulation s’étendent aussi autour de la zone 1c.According to one embodiment, the connector 11c is flexible and is located in a central zone 1c. Thus, this zone is of lower stiffness 1c and allows flexion of the device 1 between a first part 1a in which the first module 11a is embedded and a second part 1b in which the second module 11b is embedded. This flexion makes it possible to adapt to the shapes of the body, for example the curve of part of the forehead. We can therefore vary the angle of the contact planes with the skin of parts 1a and 1b. The lesser stiffness therefore means a greater elastic deformation capacity (a lower Young's modulus) for zone 1c, and this at least in a direction of bending corresponding to the broad sense of the connection between the parts 1a and 1b. According to one possibility, zone 1c is coated in the same way, and preferably at the same time, as parts 1a and 1b. Thus, the encapsulation layer(s) also extend around zone 1c.
Comme illustré à la
De préférence, le premier module 11a comprend des capteurs tels que des éléments électroluminescent 111a, 111b et des photorécepteurs 112 permettant une mesure d’oxymétrie.Preferably, the first module 11a comprises sensors such as electroluminescent elements 111a, 111b and photoreceptors 112 allowing oximetry measurement.
Selon un mode de réalisation et comme illustré à la
De préférence, lorsque le dispositif 1 est porté sur la peau 2 d’une personne, l’accéléromètre 116 est apte à fournir des données relatives aux variations de position de la personne dans l’espace. Par corrélation avec les mesures d’oxymétrie, le dispositif permet par exemple une correction des mesures erronées.Preferably, when the device 1 is worn on the skin 2 of a person, the accelerometer 116 is able to provide data relating to variations in the person's position in space. By correlation with oximetry measurements, the device allows for example correction of erroneous measurements.
L'élément de captation 11 comprend préférentiellement un deuxième module 11b comprenant au moins une carte électronique 113. Le premier module 11a et le premier module 11b étant distincts et distants l'un de l'autre et étant reliés par l'intermédiaire d'un connecteur 11c.The capture element 11 preferably comprises a second module 11b comprising at least one electronic card 113. The first module 11a and the first module 11b being distinct and distant from each other and being connected via a connector 11c.
Le deuxième module 11b comprend avantageusement une carte électronique 113 comprenant avantageusement des éléments de communication permettant d’émettre des signaux par l'intermédiaire d'un émetteur sans fil, tel qu'un émetteur Bluetooth, avec une application de smartphone ou avec un ordinateur.The second module 11b advantageously comprises an electronic card 113 advantageously comprising communication elements making it possible to transmit signals via a wireless transmitter, such as a Bluetooth transmitter, with a smartphone application or with a computer.
Le dispositif comprend avantageusement un module de connexion, de préférence un module Bluetooth configuré pour permettre un échange de données avec un smartphone ou un ordinateur afin d’exploiter ces données en temps réel ou à posteriori à partir d’une interface logicielle.The device advantageously comprises a connection module, preferably a Bluetooth module configured to allow an exchange of data with a smartphone or a computer in order to use this data in real time or subsequently from a software interface.
Avantageusement, le module de connexion 11c peut présenter un système filaire pour des applications liées à un environnement sous-marin.Advantageously, the connection module 11c can present a wired system for applications linked to an underwater environment.
De manière préférée, le dispositif 1 comprend un élément adhésif 114 de préférence en silicone. L’élément adhésif 114 pouvant être collé à la couche d’encapsulation externe parmi la première couche d’encapsulation 121 et la deuxième couche d’encapsulation 122 de sorte à permettre une fixation du dispositif 1 à la peau 2.Preferably, the device 1 comprises an adhesive element 114, preferably made of silicone. The adhesive element 114 can be stuck to the external encapsulation layer among the first encapsulation layer 121 and the second encapsulation layer 122 so as to allow attachment of the device 1 to the skin 2.
De préférence, l’élément adhésif 114 est un adhésif double face. Il peut s’agir, de préférence d’un élément adhésif 114 en un polymère biocompatible, de préférence transparent de sorte que l’une des couches parmi la première couche d’encapsulation 121 et la deuxième portion 122b, soit intercalée entre l’élément de captation 11 et l’adhésif 114.Preferably, the adhesive element 114 is a double-sided adhesive. It may preferably be an adhesive element 114 made of a biocompatible polymer, preferably transparent so that one of the layers among the first encapsulation layer 121 and the second portion 122b is interposed between the element capture 11 and adhesive 114.
Préférentiellement, l’invention concerne un système comprenant un bandeau en tissu et le dispositif 1. Le système étant configuré de sorte à ce que le dispositif puisse être intercalé entre le bandeau et la peau 2 afin de maintenir le dispositif contre la peau 2. De préférence, il s’agira d’un bandeau élastique et configuré de sorte à permettre le maintien du dispositif sur le front de la personne.Preferably, the invention relates to a system comprising a fabric headband and the device 1. The system being configured so that the device can be inserted between the headband and the skin 2 in order to hold the device against the skin 2. preferably, it will be an elastic headband configured to allow the device to be held on the person's forehead.
De manière préférée, la première couche d'encapsulation 121 est faite d'un matériau polymère transparent. Il pourra s'agir d'un polymère biocompatible. Il pourra être fait usage d'un film polymère apte à envelopper entièrement l’élément de captation 11 tel un revêtement transparent.Preferably, the first encapsulation layer 121 is made of a transparent polymer material. It could be a biocompatible polymer. Use may be made of a polymer film capable of completely enveloping the capture element 11 like a transparent coating.
Selon un exemple, le dispositif de mesure 1 présente une zone de moindre raideur 1c au niveau du connecteur 11c. Cela permet notamment de s'adapter aux différentes zones courbes de la peau 2 du corps humain.According to one example, the measuring device 1 has a zone of less stiffness 1c at the level of the connector 11c. This makes it possible in particular to adapt to the different curved areas of the skin 2 of the human body.
Selon un exemple, la zone de moindre raideur 1c enveloppe ainsi une portion du connecteur 11c. La zone de moindre raideur 1c peut présenter une arête, au niveau du connecteur 11c. La zone de moindre raideur 1c peut également présenter une rainure, au niveau du connecteur 11c.According to one example, the zone of lower stiffness 1c thus envelops a portion of the connector 11c. The zone of less stiffness 1c may have an edge, at the level of the connector 11c. The zone of less stiffness 1c can also have a groove, at the level of the connector 11c.
Selon un exemple particulier, la deuxième couche d'encapsulation 122 repose sur un élément adhésif 114 et est rigidifiée par celui-ci. L'élément adhésif 114 est avantageusement souple de sorte à permettre une flexion privilégiée du dispositif 1 au niveau de la zone de moindre raideur 11c.According to a particular example, the second encapsulation layer 122 rests on an adhesive element 114 and is stiffened by it. The adhesive element 114 is advantageously flexible so as to allow preferred flexion of the device 1 at the level of the zone of less stiffness 11c.
Comme illustré à la
Aux figures 6 à 8, sont représentés des exemples simplifiés du fonctionnement de mesure par réflexion de l’oxymétrie. Notamment, il s’agira du phénomène de réflexion sur des vaisseaux sanguins de faisceaux lumineux issus de deux éléments électroluminescents 111a, 111b émettant selon deux longueurs d’ondes distinctes et ensuite étant détectés par un élément photorécepteur 112.In Figures 6 to 8, simplified examples of the operation of reflection measurement of oximetry are shown. In particular, this will involve the phenomenon of reflection on blood vessels of light beams coming from two electroluminescent elements 111a, 111b emitting at two distinct wavelengths and then being detected by a photoreceptor element 112.
Selon un exemple, le dispositif 1 est recouvert d’un revêtement présentant un goût amer afin d’éviter une ingurgitation, notamment par les enfants.According to one example, the device 1 is covered with a coating having a bitter taste in order to avoid swallowing, particularly by children.
Selon un exemple, le dispositif de mesure 1 comprend un système de recharge par induction configuré pour permettre la recharge sans connexion filaire de la batterie 117.According to one example, the measuring device 1 comprises an induction charging system configured to allow charging without a wired connection of the battery 117.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de mesure 1 comprend une bobine à induction 1136 réceptrice configurée pour coopérer par recharge avec un chargeur à induction externe.According to one embodiment, the measuring device 1 comprises a receiving induction coil 1136 configured to cooperate by recharging with an external induction charger.
De manière préférée, la bobine à induction 1136 réceptrice est entourée par la première couche d’encapsulation 121 de sorte à être étanche à l’environnement extérieur.Preferably, the receiving induction coil 1136 is surrounded by the first encapsulation layer 121 so as to be sealed to the external environment.
Selon un exemple, la bobine à induction 1136 réceptrice est entourée par la deuxième couche d’encapsulation 122, préférentiellement la bobine à induction est à l’extérieur de la première couche d’encapsulation 121, de sorte à être étanche à l’environnement extérieur.According to one example, the receiving induction coil 1136 is surrounded by the second encapsulation layer 122, preferably the induction coil is outside the first encapsulation layer 121, so as to be sealed to the external environment .
Le dispositif 1 peut comprendre un premier aimant de centrage positionné en périphérie de la bobine à induction 1136 réceptrice. La station de recharge comprend avantageusement une bobine émettrice configurée pour émettre un signal électromagnétique.The device 1 may comprise a first centering magnet positioned on the periphery of the receiving induction coil 1136. The charging station advantageously comprises a transmitter coil configured to emit an electromagnetic signal.
De manière préférée, la station de recharge comprend un renfoncement présentant la forme du contour de l’enveloppe externe du dispositif 1 de sorte à permettre sa mise en position.Preferably, the charging station comprises a recess having the shape of the contour of the external envelope of the device 1 so as to allow it to be placed in position.
De préférence, le maintien en position du dispositif 1 sur la station de recharge s’effectue par aimantation. Le dispositif 1 comprend avantageusement un aimant.Preferably, maintaining the position of the device 1 on the charging station is carried out by magnetization. The device 1 advantageously comprises a magnet.
Selon un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un système de recharge comprenant le dispositif de mesure et une station de recharge par induction.According to a particular embodiment, the invention relates to a charging system comprising the measuring device and an induction charging station.
Selon un exemple, la station comprend un aimant et le dispositif 1 comprend une surface magnétique complémentaire pour tenir le dispo sur la station.According to one example, the station comprises a magnet and the device 1 comprises a complementary magnetic surface to keep it available on the station.
L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s’étend à tous les modes de réalisation couverts par l’invention.The invention is not limited to the embodiments previously described and extends to all the embodiments covered by the invention.
Références Numériques
1 - dispositif de mesure
1a - première partie
1b - deuxième partie
1c - zone de faible raideur
11 - élément de captation
11a - premier module
11b - deuxième module
11c - connecteur
111a - premier élément électroluminescent
111b - deuxième élément électroluminescent
112 - élément photorécepteur
113 - carte électronique
1130 - carte d’acquisition électronique
1131 - microcontrôleur
1132 - module Bluetooth
1133 - amplificateur opérationnel
1134 - convertisseur analogique numérique
1135 - système de recharge sans fil
1136 - bobine à induction
1137 - transistor
1138 - condensateur
1139 - CMOS switch
1140 - régulateur de tension
114 - élément adhésif
115 - thermomètre
116 - accéléromètre
117 - batterie
121 - première couche d’encapsulation
122 - deuxième couche d’encapsulation
122a - première portion
122b - deuxième portion
2 - peau
Digital References
1 - measuring device
1a - first part
1b - second part
1c - zone of low stiffness
11 - capture element
11a - first module
11b - second module
11c - connector
111a - first electroluminescent element
111b - second electroluminescent element
112 - photoreceptor element
113 - electronic card
1130 - electronic acquisition card
1131 - microcontroller
1132 - Bluetooth module
1133 - operational amplifier
1134 - analog digital converter
1135 - wireless charging system
1136 - induction coil
1137 - transistor
1138 - capacitor
1139 - CMOS switch
1140 - voltage regulator
114 - adhesive element
115 - thermometer
116 - accelerometer
117 - battery
121 - first encapsulation layer
122 - second encapsulation layer
122a - first portion
122b - second portion
2 - skin
Claims (14)
le dispositif étant caractérisé en ce que la première couche d’encapsulation (121) enveloppe entièrement l’élément de captation (11) de sorte que l’au moins un élément électroluminescent (111a, 111b) et l’au moins un élément photorécepteur (112) soient au contact de la première couche d’encapsulation (121) afin de rendre l’élément de captation (11) étanche à l’environnement extérieur.Device (1) for measuring physiological data capable of being positioned on a part of skin (2) of the human body or of an animal, the device (1) comprising a capture element (11) comprising at least one electroluminescent element ( 111a, 111b) and at least one photoreceptor element (112), the device (1) also comprising a first encapsulation layer (121), made of a transparent polymer,
the device being characterized in that the first encapsulation layer (121) completely envelops the capture element (11) so that the at least one electroluminescent element (111a, 111b) and the at least one photoreceptor element ( 112) are in contact with the first encapsulation layer (121) in order to make the capture element (11) waterproof to the external environment.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2210356A FR3140530A1 (en) | 2022-10-10 | 2022-10-10 | Oximetry measuring device |
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| FR2210356A FR3140530A1 (en) | 2022-10-10 | 2022-10-10 | Oximetry measuring device |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2022
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