WO2000042903A1 - Electrocardiographe portable et module central de traitement - Google Patents

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portable
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Jean-Luc Rebiere
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Mediag Sarl
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    • A61B5/7232—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes involving compression of the physiological signal, e.g. to extend the signal recording period

Definitions

  • the invention relates to a portable electrocardiograph of the type comprising at least one portable, autonomous module, provided with means able to capture, record and transmit remotely the data relating to cardiac lead recordings and a central module provided with means capable of receiving and to process said data in order to carry out in particular the tracing of the records and their archiving.
  • the electrocardiography consists in recording and analyzing the regularity of the electrical phenomena which accompany the contraction of the heart. These records are represented in the form of curves corresponding to different angles called derivations.
  • the means capable of capturing the records of the 12 leads, from the 9 bodily capture points comprises only 3 electrode-studs positioned directly on the portable module case at very specific points and 3 wired electrodes connected to said case by a connecting cable;
  • the 12 cardiac leads are recorded by positioning the wire electrodes respectively on the clavicular and iliac capture points and by positioning two of the pad electrodes successively on the groups of points, taken two by two, from the precordial zones, in other words in only 3 positions of the housing, the third electrode-pad serving as a reference electrode;
  • the means capable of recording the data relating to the cardiac lead recordings stores all the data relating to the 12 leads before their transfer to the central module in other words in a single transmission operation.
  • one of the pad electrodes is mounted movably on the housing so as to vary the distance existing between it and one of the other pad electrodes according to the thoracic morphology of the patient.
  • the patient can use the portable module himself because it is simple to use and requires no special knowledge.
  • FIG. 1 is a view showing the position on the body of the 9 measurement points allowing the entry of data relating to the 12 cardiac leads;
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view AA of the housing
  • FIG. 3 is a top view of said housing.
  • the 9 bodily points for entering data relating to the recordings of the 12 cardiac leads are located (fig.l) respectively:
  • the electrocardiograph shown in FIGS. 2 and 3 is of the type comprising at least one autonomous portable module, provided with means capable of capturing, recording and transmitting remotely the data relating to the cardiac lead recordings and a central module provided with means capable of receiving and processing said data, in particular to trace the corresponding records. According to the essential characteristics of the invention:
  • the means capable of capturing the records of the 12 cardiac leads comprises only 3 pad electrodes (E4), (E5) and (E6) positioned directly on the portable module housing (1) at very specific points and the 3 electrodes- wired (El), (E2) and (E3) connected to said housing by a connecting cable (2);
  • the 12 cardiac leads are recorded by positioning the wire electrodes (El), (E2) and (E3) respectively on the capture points (AVR), (AVL) and (AVF) and by positioning the electrodes - pads (E4) and (E5) successively on the groups of points, taken two by two, (VI) and (V2), (V3) and (V4), (V5) and (V6), in other words in only 3 positions of the housing, the electrode-pad (E6) serving as the reference electrode; the means able to record the data relating to the cardiac lead recordings, stores all the data relating to the 12 leads before their transfer to the central module, in other words in a single transmission operation;
  • the means for transmitting the portable module comprises a module for compressing the digital signal and the means for receiving the central module comprises a module for decompressing the digital signal received;
  • the central module comprises a reception interface, provided with means capable of receiving and decompressing the digital signal received, connected to the serial input (of the RS232 type for example) of a processing means of the "PC" type capable of in particular view the results of cardiac recordings;
  • the portable module includes a single control button (4) used on the one hand to launch, with a single press, the 3 recording cycles corresponding to the 3 positions of the housing on the precordial areas and on the other hand, in a only new pressure, the transfer of data, recorded to the central module;
  • the control button (4) is associated with a two-color indicator (5) which indicates, in one color state (green for example), the period of stabilization of the signals and, in the other color state (red for example ), the period of acquisition of the measurement data and this, for a very specific positioning of the box;
  • control button (4) and the two-color indicator (5) are associated with an audible warning device which indicates the start and end of each of the 3 measurement periods and the chronological order of said periods, therefore of the 3 positions of the housing on the precordial zones: for example a beep for the beginning and the end of the first period, two beeps for the second and three beeps for the third;
  • the portable module includes a loudspeaker (6) capable of performing acoustic coupling with a telephone handset in the case of transmission by telephone network and the central module comprises a microphone for reception by acoustic coupling of the data transmitted by the portable module via the telephone network or directly from a local portable module.
  • the portable module also includes:
  • an initialization button (7) capable of resetting the measurement memory to zero after each transmission (4 beeps indicate that the memory is erased);
  • the housing (1) can be made of polyester, in two interlocking parts.
  • the box When the box is positioned on the capture points (VI) and (V2), it performs the simultaneous recording of cardiac leads Dl, D2, D3, AVR, AVL, AVF, VI and V2.
  • the housing has its own power supply, for example batteries. It may include a means of suspension on the patient's neck. The wires can retract into it.
  • the central module can have two terminals allowing its connection between the base and the handset.
  • the invention is not limited to the embodiments described and shown for which other variants can be provided, in particular in the shapes and nature of the materials used, the positions and the types of electrode-pads used. , digital signal compression and decompression modules, types of buttons, indicators and other sub-assemblies.

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Abstract

L'invention est relative à un électrocardiographe du genre comportant au moins un module portable, autonome, et un module central pourvu de moyens aptes à réceptionner et à traiter les données, transmises par le module portable, relatives aux enregistrements des dérivations cardiaques. L'électrocardiographe, selon l'invention, se caractérise essentiellement en ce que le module portable comporte, pour enregistrer les 12 dérivations cardiaques à partir des 9 points de saisie conventionnels, seulement 3 électrodes-plots (E4, (E5 et E6) positionnées directement sur le boîtier du module portable (1) et 3 électrodes-filaires (E1, (E2 et E3) r eliées audit boîtier par un câble de liaison (2) et en ce que les enregistrements desdites 12 dérivations cardiaques s'effectuent en positionnant les électrodes-filaires (E1, E2 et E3) sur 3 po ints bien spécifiques et les électrodes-plots (E4 et E5) succ essivement sur les 6 autres points de saisie, pris deux à deux, autrement dit en seulement 3 positionnements du boîtier.

Description

ELECTROCARDIOGRAPHE PORTABLE ET MODULE CENTRAL DE TRAITEMENT
DESCRIPTION
L'invention est relative à un électrocardiographe portable du genre comportant au moins un module portable, autonome, pourvu de moyens aptes à saisir, enregistrer et transmettre à distance les données relatives aux enregistrements des dérivations cardiaques et un module central pourvu de moyens aptes à réceptionner et à traiter lesdites données pour effectuer notamment le tracé des enregistrements et leur archivage.
L' électrocardiographie consiste à enregistrer et analyser la régularité des phénomènes électriques qui accompagnent la contraction du coeur. Ces enregistrements sont représentés sous la forme de courbes correspondant à différents angles dénommés dérivations.
Pour effectuer un électrocardiogramme fiable, 12 dérivations standards ont été définies.
Dans 1 ' électrocardiographe conventionnel, 10 électrodes filaires sont nécessaires pour effectuer les enregistrements correspondant aux 12 dérivations et l'appareil en question est volumineux, difficilement transportable et onéreux pour une utilisation portable.
Dans un souci de simplification, les points de saisie des données cardiaques sur le corps ont été réduits au nombre de 9 :
- 3 situés respectivement au milieu de chaque clavicule et à la hauteur de l'épine iliaque antérieure gauche;
- 6 situés dans les zones précordiales.
Grâce à cette réduction du nombre de points de saisie, des appareils plus simples ont pu voir le jour et plus particulièrement des appareils portables du genre comportant : - uniquement des électrodes-plots placées sur le boîtier du module portable mais nécessitant autant de positions de mesures que de dérivations à mesurer avec transfert et réinitialisation après chaque mesure et avec une limitation du nombre de dérivations mesurées;
- des électrodes-plots placées sur le boîtier du module portable et des électrodes-filaires reliées audit boîtier mais engendrant les mêmes inconvénients que ceux sus-mentionnés.
En outre, ces appareils ne sont pas d'un usage pratique, les mesures ne sont pas fiables de par le positionnement des électrodes mais également de par la liaison qui s'effectue par couplage analogique. C'est dans le but de remédier à ces divers inconvénients et d'obtenir un appareil d'un usage simple, fiable, capable d'effectuer avec un mini- mun de manipulations la mesure des 12 dérivations cardiaques, que le déposant a conçu un électrocardiographe qui se caractérise essentiellement en ce que :
- le moyen apte à saisir les enregistrements des 12 dérivations, à partir des 9 points de saisie corporels, comporte seulement 3 électrodes-plots positionnées directement sur le boîtier du module portable en des points bien spécifiques et 3 électrodes-filaires reliées audit boîtier par un cable de liaison;
- l'enregistrement des 12 dérivations cardiaques s'effectue en positionnant les électrodes-filaires respectivement sur les points de saisie claviculaires et iliaque et en positionnant deux des électrodes-plots successivement sur les groupes de points, pris deux à deux, des zones précordiales, autrement dit en seulement 3 positionnements du boîtier, la troisième électrode-plot servant d'électrode de référence;
- le moyen apte à enregistrer les données relatives aux enregistrements des dérivations cardiaques, mémorise l'ensemble des données relatives aux 12 dérivations avant leur transfert vers le module central autrement dit en une seule opération de transmission. Selon d'autres particularités de l'invention :
- la transmission des données entre le module portable et le module central s'effectue par couplage acoustique numérique;
- l'une des électrodes-plots est montée mobile sur le boîtier de manière à faire varier la distance existant entre celle-ci et l'une des autres électrodes-plots en fonction de la morphologie thoracique du patient.
Les tracés obtenus avec un tel ensemble sont identiques à ceux obtenus avec les électrocardiographes conventionnels.
Le patient peut utiliser lui même le module portable car il est simple d'utilisation et ne nécessite aucune connaissance particulière.
Il peut ainsi obtenir un diagnostic et des conseils thérapeutiques immédiats .
La transmission des données peut se faire vers un praticien muni d'un module central n'importe où dans le monde. L'utilisation en cabinet est également simplifiée avec transcription immédiate sur papier ordinaire et sous une présentation personnalisée. Ce type d'appareil a pour principaux avantages :
- d'amemer les connaissances du praticien auprès des malades;
- de démarrer très tôt les traitements spécifiques; - d'effectuer de la télémédecine avec diagnostic et surveillance à distance des malades;
- d'améliorer la recherche cardiologique par la constitution de bases de données facilement connectables et exportables.
Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 est une vue indiquant la position sur le corps des 9 points de mesure permettant la saisie des données relatives aux 12 dérivations cardiaques;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale AA du boîtier;
- la figure 3 est une vue de dessus dudit boîtier.
Les 9 points corporels de saisie des données relatives aux enregis- trements des 12 dérivations cardiaques, sont situés (fig.l) respectivement :
- pour les 3 premiers, au milieu de chaque clavicule (AVR) et (AVL) et à la hauteur de l'épine iliaque antérieure gauche (AVF);
- pour les 6 autres (VI) à (V6), dans les zones précordiales. L' électrocardiographe représenté aux figures 2 et 3 est du genre comportant au moins un module portable autonome, pourvu de moyens aptes à saisir, enregistrer et transmettre à distance les données relatives aux enregistrements des dérivations cardiaques et un module central pourvu de moyens aptes à réceptionner et à traiter lesdites données pour effectuer notamment le tracé des enregistrements correspondants. Selon les caractéristiques essentielles de l'invention :
- le moyen apte à saisir les enregistrements des 12 dérivations cardiaques (à partir des 9 points corporels de saisie) comporte seulement 3 électrodes-plots (E4), (E5) et (E6) positionnées directement sur le boîtier du module portable (1) en des points bien spécifiques et les 3 électrodes- filaires (El), (E2) et (E3) reliées audit boîtier par un cable de liaison (2);
- l'enregistrement des 12 dérivations cardiaques s'effectue en positionnant les électrodes-filaires (El), (E2) et (E3) respectivement sur les points de saisie (AVR) , (AVL) et (AVF) et en positionnant les électrodes- plots (E4) et (E5) successiv-ement sur les groupes de points, pris deux à deux, (VI) et (V2), (V3) et (V4), (V5) et (V6), autrement dit en seulement 3 positionnements du boîtier, l'électrode-plot (E6) servant d'électrode de référence; - le moyen apte à enregistrer les données relatives aux enregistrements des dérivations cardiaques, mémorise l'ensemble des données relatives aux 12 dérivations avant leur transfert vers le module central, autrement dit en une seule opération de transmission;
- la transmission des données entre le module portable et le module central s'effectue par couplage acoustique numérique;
- l'une (E5) des électrodes-plots (E4,E5) est montée mobile sur le boîtier de manière à faire varier la distance existant entre les deuxdites électrodes en fonction de la morphologie du patient : le déplacement de l'électrode en question pouvant être réalisé par sa mise en rotation autour de son axe de fixation (3) au boîtier qui est monté excentré sur celle-ci . Selon des caractéristiques additionnelles de l'invention :
- le moyen de transmission du module portable comporte un module de compression du signal numérique et le moyen de réception du module central comporte un module de décompression du signal numérique reçu;
- le module central comporte une interface de réception, pourvue de moyens aptes à réceptionner et à décompresser le signal numérique reçu, relié à l'entrée série (du type RS232 par exemple) d'un moyen de traitement du type "PC" apte à visualiser notamment les résultats des enregistre- ments cardiaques;
- le module portable comporte un bouton de commande unique (4) servant d'une part à lancer, en une seule pression, les 3 cycles d'enregistrements correspondant aux 3 positionnements du boîtier sur les zones précordiales et d'autre part, en une seule nouvelle pression, le transfert des données, enregistrées vers le module central; - le bouton de commande (4) est associé à un voyant bicolore (5) qui indique, dans un état de couleur (vert par exemple), la période de stabilisation des signaux et, dans l'autre état de couleur (rouge par exemple), la période d'acquisition des données de mesure et ce, pour un positionnement bien spécifique du boîtier;
- le bouton de commande (4) et le voyant bicolore (5) sont associés à un avertisseur sonore qui indique le début et la fin de chacune des 3 périodes de mesures et l'ordre chronologique desdites périodes donc des 3 positions du boîtier sur les zones précordiales : par exemple un bip pour le début et la fin de la première période, deux bips pour la deuxième et trois bips pour la troisième;
- le module portable comporte un haut-parleur (6) apte à réaliser le couplage acoustique avec un combiné téléphonique dans le cas d'une transmission par réseau téléphonique et le module central comporte un micro- phone pour la réception par couplage acoustique des données transmises par le module portable via le réseau téléphonique ou directement à partir d'un module portable local.
La position V1-V2 se situe entre les deux seins, la position V3-V4 sous le sein gauche et la position V5-V6 dans le creux de l'aisselle. Le module portable comporte en addition :
- un bouton d'initialisation (7) apte à remettre la mémoire des mesures à zéro après chaque transmission (4 bips indiquent que la mémoire est effacée);
- des cartes électroniques (8); - un connecteur (9) pour le cable (2).
Le boîtier (1) peut être réalisé en polyester, en deux parties emboîtables.
Lorsque le boîtier est positionné sur les points de saisie (VI) et (V2), il effectue l'enregistrement simultané des dérivations cardiaques Dl , D2, D3, AVR, AVL, AVF, VI et V2.
Lorsque le boîtier est positionné sur les points de saisie (V3) et (V4), il effectue l'enregistrement simultané des dérivations cardiaques V3 et V4. Lorsque le boîtier est positionné sur les points de saisie (V5) et (V6), il effectue l'enregistrement simultané des dérivations V5 et V6. Le boîtier comporte sa propre alimentation, par piles par exemple. Il peut comporter un moyen de suspension au cou du patient. Les fils peuvent se rétracter dans celui-ci.
Le module central peut comporter deux bornes permettant son branchement entre la base et le combiné.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes en particulier dans les formes et la nature des matériaux utilisés, les positions et les types d'électrodes-plots utilisées, les modules de compression et de décompression du signal numérique, les types de boutons, de voyants et autres sous-ensembles.

Claims

REVENDICATIONS
1- Electrocardiographe du genre comportant au moins un module portable, autonome, pourvu de moyens aptes à saisir, enregistrer et transmettre, à distance, les données relatives aux enregistrements des dérivations cardiaques et un module central pourvu de moyens aptes à réceptionner et à traiter lesdites données pour effectuer notamment le tracé des enregistrements correspondants; la saisie des données relatives auxdits enregistrements étant effectuée à partir de 9 points corporels situés respectivement, pour les 3 premiers, au milieu de chaque clavicule (AVR) et (AVL) et à la hauteur de l'épine iliaque antérieure gauche (AVF) et, pour les 6 autres (VI) à (V6), dans les zones précordiales; caractérisé en ce que le moyen apte à saisir les enregistrements des 12 dérivations cardiaques, à partir des 9 points corporels de saisie, comporte seulement 3 électrodes-plots (E4), (E5) et (E6) positionnées directement sur le boîtier du module portable (1) en des points bien spécifiques et 3 électrodes-filaires (El), (E2) et (E3) reliées audit boîtier par un cable de liaison (2); en ce que l'enregistrement des 12 dérivations cardiaques s'effectue en positionnant les électrodes-filaires (El), (E2) et (E3) respectivement sur les points de saisie (AVR) , (AVL) et (AVF) et en positionnant les électrodes-plots (E4) et (E5) successivement sur les groupes de points, pris deux à deux, (VI) et (V2), (V3) et (V4), (V5) et (V6), autrement dit en seulement 3 positionnements du boîtier, l'électrode-plot (E6) servant d'électrode de référence; et en ce que le moyen apte à enregistrer les données relatives aux enregistrements des dérivations cardiaques, mémorise l'ensemble des données relatives aux 12 dérivations avant leur transfert vers le module central, autrement dit en une seule opération de transmission.
2- Electrocardiographe, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission des données entre le module portable et le module central s'effectue par couplage acoustique numérique.
3- Electrocardiographe, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de transmission du module portable comporte un module de compression du signal numérique et le moyen de réception du module central comporte un module de décompression du signal numérique. 4- Electrocardiographe, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une (E5) des électrodes-plots (E4,E5) est montée mobile sur le boîtier de manière à faire varier la distance existant entre les deux- dites électrodes en fonction de la morphologie thoracique du patient. 5- Electrocardiographe, selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement de l'électrode mobile (E5) est réalisé par sa mise en rotation autour de son axe de fixation (3) au boîtier qui est monté excentré sur celle-ci.
6- Electrocardiographe, selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le module central comporte une interface de réception, pouvue des moyens aptes à réceptionner et à décompresser le signal numérique reçu, relié à l'entrée série d'un moyen de traitement du type "PC" apte à visualiser notamment les résultats des enregistrements cardiaques. 7- Electrocardiographe, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module portable comporte un bouton de commande unique (4) servant d'une part à lancer, en une seule pression, les 3 cycles d'enregistrements correspondant aux 3 positionnements du boîtier sur les zones précordiales et d'autre part, en une seule nouvelle pression, le transfert des données enregistrées vers le module central.
8- Electrocardiographe, selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bouton de commande (4) est associé à un voyant bicolore (5) qui indique, dans un état de couleur, la période de stabilisation des signaux, et, dans l'autre état de couleur, la période d'acquisition des données de mesure et ce, pour une position bien spécifique du boîtier.
9- Electrocardiographe, selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bouton de commande (4) et le voyant bicolore (5) sont associés à un avertisseur sonore qui indique le début et la fin de chacune des 3 périodes de mesures et l'ordre chronologique desdites périodes donc des 3 positions du boîtier sur les zones précordiales.
10- Electrocardiographe, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module portable comporte un haut-parleur (6) apte à réaliser le couplage acoustique avec un combiné téléphonique dans le cas d'une transmission par réseau téléphonique et le module central comporte un microphone pour la réception des données transmises par le module portable à distance ou directement à partir d'un module portable local.
PCT/FR2000/000132 1999-01-25 2000-01-20 Electrocardiographe portable et module central de traitement WO2000042903A1 (fr)

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FR9900922A FR2788683B1 (fr) 1999-01-25 1999-01-25 Electrocardiographe portable et module central de traitement
FR99/00922 1999-01-25

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