WO2019164460A1 - Vêtement autonome d'auto alerte, de diagnostique et de surveillance médicale continue et à distance - Google Patents

Vêtement autonome d'auto alerte, de diagnostique et de surveillance médicale continue et à distance Download PDF

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WO2019164460A1
WO2019164460A1 PCT/TN2019/000003 TN2019000003W WO2019164460A1 WO 2019164460 A1 WO2019164460 A1 WO 2019164460A1 TN 2019000003 W TN2019000003 W TN 2019000003W WO 2019164460 A1 WO2019164460 A1 WO 2019164460A1
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WO
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garment
alert
self
medical monitoring
continuous
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PCT/TN2019/000003
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Yassine ZARROUG
Rania SMIDA
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Societe Ghetlab
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    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/282—Holders for multiple electrodes

Definitions

  • the invention belongs to the field of textiles connected to medical application.
  • the invention finds application particularly in the field of health for monitoring patients with chronic diseases, cardiovascular or respiratory, subjects in the postoperative period and those wishing to monitor and take care of their health.
  • the present invention applies to a smart garment providing the acquisition, treatment, analysis and wireless transmission of physiological data (electrocardiogram ECG, heart rate, tidal volume, respiratory rate, body temperature, saturation of patient's blood oxygen Sp02, blood glucose level, blood pressure, etc.) for continuous, real-time, autonomous and independent monitoring of any control device such as smartphones, computers and tablets or other devices allowing a complete and instantaneous medical diagnosis, an anomaly detection, a risk prevention and a remote contribution for a real time intervention thanks to a "Cloud” server ensuring the storage and the exploitation of the personal data in a safe way controlled by a medical team 7 days a week, 24 hours a day.
  • the present invention relates to an interconnection system based on conductive and washable textile materials, providing a connection of the microelectronic device to the so-called intelligent garment incorporating conductive textile electrodes in three-dimensional structure by embroidery or knitting technique.
  • this invention offers an exclusive service for the wearer of the said e-garment represented by a medical surveillance platform consisting of a Cloud server and a call center supervised by a specialized and available medical staff who ensures the continuous 24 / 7 on the patient subscribers and wearers of the e-garment.
  • the present invention provides a database of massive data from said remote medical monitoring system. Carrying assistance for scientific discovery, biomedical research, education and the evolution of health security.
  • US2018000346 (Al), Date publication: 04/01/2018) which presents a system for determining and transmitting medical alerts to the various servers (medical alert server, doctor server, emergency or hospital server) .
  • the system consists of a bracelet , a mobile device, a mobile reader and several communication networks.
  • the bracelet is occupied by sensors (example: accelerometer, temperature, blood pressure) and a communication module, to send alerts to the server. follows the comparison between measurements with references stored in the system database.
  • Electrocardiogram (ECG) electrodes made of textile made of conductive yarns, used as sensors integrated in clothing have been described in patents such as (Elastic conductive structure and its methods of use, patent number: WO2015136521A1, date of publication: March 05, 2015)
  • the system can not detect dangerous situations related to the patient's state of health which represents an obstacle when the alarm is triggered in acute cases.
  • the receiver of the patient's alert call needs the patient's medical chart, the report on his current state and his health history in order to treat this case acute.
  • the ambulance doctor of the SAMU needs to have all the necessary information on the identification of the patient, his medical file containing his history and medical information (allergies, diseases, etc.), the precise location of the patient and his current situation and in real time to assess the situation and allow the patient the most assistance a ⁇ 3 ⁇ 45? ? 1 ⁇ 2iu ⁇ ePon. All data must be provided in dry service 3 ⁇ 4 shortest possible to evaluate as soon as possible the patient's condition and appropriate response ambulance resuscitation (MUG) or light ambulance approved.
  • UMG emergency Medical Assistance Service
  • the majority of clothing and connected objects intended for medical or sports surveillance use communicating electronic components by Bluetooth, 3G, 4G, wifi, etc. emitting electromagnetic waves.
  • the proximity of these components and these electromagnetic waves of the human body may present risks to the health of the user such as the modification of major cellular functions, genotoxic effects or deleterious effects on the nervous system.
  • the aim of the present invention is to propose solutions to these problems: adhesion of the electrodes, connectivity, autonomy and independence of any device other than the clothing itself, availability of health professionals, immediate communication of a complete report of the instantaneous state of the patient's health as well as his or her medical record to the supervising physician or the UAS.
  • This e-garment is intended for patients who suffer from a chronic illness or not, sportsmen or for any person whatever his age and sex.
  • the said connected garment is an undergarment incorporating electrodes designed in a loop structure by the technique of embroidery or knitting by means of current-conducting textile yarns and sensors which measure the vital parameters. These electrodes and sensors are connected to an electronic module that communicates in Bluetooth with a Smartphone.
  • This e-garment transmits the measured and stored data in real time or not to a mobile application and the cloud server of the medical platform. This allows the wearer or his doctor to control his state of health at any time.
  • Measured signals are transmitted through conductive textile strips to the interconnect system.
  • This interconnection system is composed of a number of current-conducting material rivets with a concave surface specially designed to receive the contacts. 2 ? CS5UU. 4 which, in turn will transmit the signal to the various coinp ⁇ (KIU 2 uu 9 electronic uiPuiG.
  • the electronic module is composed of • several components and a microcontroller to acquire, process, analyze and transmit the biometric data to a smartphone or other via Bluetooth or the cloud server via the Internet.
  • the user of the e-garment can consult and exploit his data.
  • the call center medical staff can monitor the different biometric parameters of the wearer of the e-garment and guarantee an intervention in time and adapted to his state of health.
  • the present invention offers the medical staff of the surveillance platform and the catering doctor a tool for assisting with medical diagnosis and monitoring of the patient's state of health.
  • the UAS will be directly informed of the patient's state of health and its location, in a completely independent and autonomous way.
  • the patient will be reassured by the fact that it is accompanied by a continuous and remote monitoring by a dedicated and available platform. It allows him the prevention of any critical condition. At the same time, the patient himself can control his state of health instantly via the mobile application.
  • the close pre-registered by the patient will be alerted by any abnormal situation of carrier health, allowing it to act in time.
  • the biofeedback performed via this invention helps patients become more familiar with their chronic diseases and improve their well-being. And it helps doctors to have a database of data that allows for a better understanding of the daily lives of patients with chronic diseases that will later be exploited as a scientific research tool.
  • the present invention avoids the addition of any type of electrolyte on the electrodes to ensure their adhesion and conductivity.
  • the electrodes of the present invention are manufactured based on washable textile threads and current conductors with very low electrical resistance. They work in dry mode. These textile electrodes are designed by the technique of embroidery or knitting in a three-dimensional structure forming multiple floated loops to ensure a 3D effect ensuring good contact with the outer layer of the skin even if it is hairy.
  • the present invention proposes remedies to the problem of the limited number of interconnections which uses pressure buttons made of conductive material as connection means.
  • the invention proposes a connectivity surface based on a conductive textile, washable, integrated directly into the textile garment by the technique of embroidery or knitting and specific rivets which guarantees a connection surface with the electronic module to the conductive, flexible, unlimited in number of interconnections, discreet and resistant to washes.
  • the connecting surface has a number of small tiles made of embroidery reinforced by rivets of small sizes and adapted to the connections of the electronic module.
  • the total number of these tiles corresponds to the number of interconnections of the sensors integrated into the connected garment. This makes it possible to add portable personal surveillance sensors connected to several parameters as necessary without having a limit in number of connections.
  • this solution does not require the use of an intermediate accessory connecting the electronic module to the garment.
  • the present invention also proposes a health monitoring system providing a self-alert for detecting one or more potentially dangerous situations for health in real time and in a manner totally independent of any control or communication device (Smartphone and / or computer) other than the garment itself.
  • the system is in the form of an undergarment incorporating sensors that measure the physiological parameters of the body. pauS 2 ® 1 *? ⁇ 460 body, Sp02. Etc.), registration, processing and real-time data communication.
  • the system triggers a personalized self-alert based on the degree of severity of the patient's health situation in order to obtain adequate medical assistance.
  • the system acts as a tool for assisting the diagnosis of the physician to advise the user when it is an acute situation even if the patient is not aware of his situation.
  • the so-called connected garment detects this situation itself and sends an appropriate self-alert according to the case either to the patient himself, to his family or to the attending physician if the emergency is minimal or to the service. emergency medical help if the situation is critical.
  • the system is equipped with a GSM module that receives the information from the microcontroller of the connected garment, processes it according to a well-defined algorithm and sends the appropriate service according to the case and the degree of gravity of the situation of the patient and according to the preprogrammed algorithm.
  • the present invention ensures a triggering of the auto-alert in case of abnormal situations without any manual intervention of the user.
  • the triggering of the auto-alert is automatic via the microcontroller of the electronic module of the connected garment. This represents an advantage over other existing e-textiles on the market.
  • the garment of the present invention incorporates an anti-wave fabric to reduce the intensity of electromagnetic waves.
  • This insulating cloth is placed between the electronic module and the human coips in the heart zone, providing protection against both low and high electromagnetic frequencies.
  • the present system provides a center of health professionals exclusive to the wearers of the e-garment of the present invention called "Medical Call Center (MCC).
  • MCC Medical Call Center
  • the present invention not only allows direct communication with the Emergency Medical Assistance service (SAMU) but also allows the immediate dispatch of a detailed and complete report containing all the information necessary for the medical doctor the EMS to assess the patient's health status and provide the appropriate intervention on time.
  • SAMU Emergency Medical Assistance service
  • the system provides patient identification, precise location, medical record with medical history and current health status.
  • Fig.1 describes the overall system of the present invention containing the T-shirt, the electronic module and their communications with the Smartphone, the Cloud Server and the various components of the patient environment in accordance with an embodiment of the present invention. invention.
  • Fig.2 shows a schematic view of the T-shirt having a compression gradient along the vertical axis and having a specific compression zone integrated into the left sleeve, according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 shows the biometric sensors built into the T-shirt and their connections to the electronic module according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 shows the textile-made electrode, designed by embroidery or knitting technique in a three-dimensional structure according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 shows the connecting strips connecting the biometric sensors to the electronic module according to an embodiment of the present invention.
  • Fig.6 shows the different layers constituting the T-shirt connection area according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 7 is a top view and a cross section of the sealing system of the cards containing the temperature sensor or SpO 2 or tensiometer or meter in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Fig. 8 schematizes the connection system of the electronic module with the T-shirt according to an embodiment of the present invention.
  • Fig.9 shows the sectional view of the spring connectors with the concave rivets according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 shows the electronic module architecture according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 11 is a flowchart that describes the general operating system steps of the electronic module according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 12 shows a flowchart describing the measurement detection cycle sequentially according to a predefined priority order of the physiological parameters according to an embodiment of the present invention. .
  • Fig. 13 is a flowchart that describes the steps of operation of the self-alerting unit upon detection of a hazardous situation in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Fig. 14 represents the self-alert message that can be transmitted to the predefined contacts in the alert list (parents, doctor, medical aid service, UAS, etc.) according to an embodiment of the present invention. .
  • Fig. 15 is a schematic description of the database management system according to an embodiment of the present invention. VL Detailed description of the invention
  • the e-garment 1 is a connected t-shirt incorporating micro-sensors of different kinds. This means that once the e-garment 1 is put on, all the vital signs (ECG 28, T ° 4, heart rate and volume of breathing air, Sp02 3, blood pressure 36 ...) will be recorded by a module that can be fixed to the fabric: electronic module 2. And since this e-garment 1 is connected, the personal data can be consulted at any time on a Smartphone, tablet or computer thanks to a free dedicated application 11 compatible with Android, iOS and Windows.
  • This t-shirt is designed to be comfortable. The knitting used is light, breathe and dries quickly. The seams are smooth and have been designed not to scratch the user using the extensible heat sealing technique. Finally, this connected garment 1 is perfectly machine washable.
  • the system of the present invention is in the form of an undergarment 18 covering the thoracic and 1 or abdominal portion of the body (T-shirt, bra, tank top or other type of garment) providing a solution more suited to the lifestyle of patients without affecting his usual fashion and his friendliness.
  • the undergarment 18 is discreetly designed to be easy and easy to wear below these clothes without disrupting daily activities (sleep, work, domestic life, sports practice ).
  • the undergarment 18 is designed by a sewn or seamless knitting technique providing the right compressions to acquire the electro-cardiographic, ventilatory, thermal, etc. signals. while respecting the comfort of the user. This manufacturing technique allows the undergarment 18 to marry the morphology of the body and to give each part of the body the useful compression. Indeed, the undergarment 18 has three compression zones (FIG. 2):
  • the extensibility of the garment 18 and the compression applied to the wearer's body will be adjusted so that the electrodes 8 and the sensors (3, 4, 35, 36) will be arranged at the corresponding body locations so as to ensure the appropriate contact with the body. the skin.
  • This adjustment is obtained by using a preconfigured variable elasticity during the design of the garment 18.
  • the garment 1 of the present invention is preconfigured to be worn by either a man or a woman. It should be noted that this garment 1 of the present invention is not limited to a specific age range. It can be used in children and the elderly and it will be designed in different sizes for different morphologies.
  • a layer of anti-wave fabric 34 composed of a metallic filament woven into each fiber, blocks up to 99% of the electromagnetic waves emitted by the GSM, Wifi, relay antennas ... It is made with a very flexible knit: the comfort is assured and adapts to the e-garment 1.
  • This layer of anti-wave fabric 34 is inserted as a barrier between the electronic module 2 and the product carrier body and which aims to preserve any type of negative impact on the human body.
  • the wo 2019/164460 of the present invention is designed to acquire the first five if ng / y [y 2019/000003 ' CG, body temperature, respiratory rate, SpCL and blood pressure).
  • said e-garment 1 includes three electrodes 8 made from washable textile threads and current conductors with very low electrical resistance ( ⁇ 5 W / hi) to evaluate the electrical activity of the patient's heart (electrocardiogram, the respiratory rate, tidal volume, heart rate and respiratory rate).
  • the textile electrodes 8 operate in dry mode so without the need for a gel or other electrolyte to humidify the electrodes 8 in order to acquire the cutaneous electrical signal.
  • the textile electrodes 8 are designed by embroidery or knitting technique in a three-dimensional structure forming multiple floated loops ( Figure 4) having a height of 3 mm and more to ensure a 3D effect ensuring good contact with the outer layer of the skin itself if she is hairy to properly acquire the electrical signal.
  • the e-garment 1 also incorporates a body temperature sensor 4, a so-called oximeter sensor 3 measures the oxygen saturation in the so-called blood Sp02, a sensor for measuring the blood pressure said sphygmomanometer 36, a sensor for detecting the rate of the blood glucose meter said meter and embroidery electrodes or knitting 8 for measuring the physiological stress level by detection of the galvanic skin response (Galvanic Skin Response GSR) reflecting the emotion of the wearer of the e-garment 1.
  • the electrodes 8 and sensors (3, 4, 35, 36) incorporated into the garment 18 are discretely designed so that they are not visible from the outside and do not interfere with the person carrying the product.
  • the good contact of the electrodes 8 and measurement sensors (3, 4, 35, 36) integrated in the t-shirt 18, is controlled by a microcontroller 23 which triggers, in the event of a bad contact, a light notification or vibration or by notification through the mobile application 11.
  • the electrical components integrated into the garment 1 are resistant to washes. For this reason, in the manufacturing process of the present invention, the temperature sensor 4, the oximeter 3, the blood pressure sensor 36, and the blood glucose level sensor 35 are isolated on both sides. clothing 18 using a layer of silicone, fiberglass or any other compatible sealing material 37 and without any risk to health (Figure 7).
  • the electrodes 8 and the sensors (3, 4, 35, 36) collecting the vital signs are connected by strips 6 in embroidery according to a pre-studied structure using current conducting wires with very low electrical resistance ( ⁇ 5G / m ) to transmit the data to an electronic module 2 (Figure 5).
  • the strips 6 provide the connection between the textile electrodes 8 and the sensors (3, 4, 35, 36) integrated in the garment 1 with the connecting surface 7 which is based on conductive textile, washable and integrated directly into the fabric.
  • textile garment 18 by the embroidery technique ( Figure 3).
  • the connection surface is reinforced by stainless rivets 20 specific and adapted to receive the electronic module 2.
  • the strips 6 can be made of one of the following materials: stainless steel, silver, copper, carbon, brass or other conductive material or semiconductor current for portable use (wearable).
  • the strips 6, the connecting surface 7 and the electrodes 8 are covered on the two garment faces 18 by means of the pre-laminated fabric layers 31 and 32 with a waterproof textile glue made of silicone or any other material. compatible sealing ( Figure 6).
  • These sealing layers 31 and 32 will construct a protective barrier against cutaneous moisture (sweat) with respect to the electric current transmitted in the interconnection strips 6 and * WO 2019/164460 unwanted exterior element (rain, water, etc.).
  • interconnections 6 physico-chemical constraints of the washing process of the e-garment 1 which will promote the service life and resistance to washing of the product.
  • these layers 31 and 32 provide electrical insulation between the strips 6 connected to the connection surface 7 and the skin of the wearer.
  • the other ends of the interconnection strips 6 reach the connection surface 7.
  • Each end is connected to one of the seventeen or more tiles of the connectivity surface.
  • the tiles 5 are constructed from the current-conducting yarns integrated in the textile by the embroidery technique. This number of connectivity tiles 5 corresponds to the number of necessary connections to be established with the various sensors (3, 4, 35, 36), electrodes 8 and the electronic module 2.
  • the connectivity tiles 5 are embroidered on the garment 18 in dense structure reinforced by the specific rivets 20. These rivets 20 have a concave surface to ensure reliable contact with the spring connectors 19 integrated in the electronic module 2. These tiles 5 are arranged separately and consist of low resistance current-conducting textile wires which may be of various conductive materials such as stainless steel, silver, copper, gold, carbon, brass or other materials or conductive polymers.
  • the rivets 20 bonding the embroidered tiles 5 and the spring contacts 19 are designed particularly to have a concave surface adequate to the support diameter of the spring-loaded nickel-plated connectors 19 of the electronic module 2.
  • the concavity of the conductive surface of the Current of the rivet 20 has the purpose of receiving the spring connectors 19 and ensure continuous contact during use or any kind of movement (Figure 9).
  • the back of this connection surface 7 is covered by the two layers 32 and 33.
  • the first layer 33 is based on an electrically insulating material to avoid any noise of the thoracic current and it has a certain rigidity to prevent any contact of the tiles. and their rivets and provide a good support for the spring connectors 19.
  • the second layer 32 is a soft textile material pre-laminated and moisture-proof skin.
  • This connectivity solution is the link between the e-garment 1 and the electronic module 2 composed of a plastic housing 22 enveloping the electronic card 21 which itself incorporates a number of sensors allow the reliable tracking of the patient wearing the e-garment 1.
  • the housing 22 is a compact housing made of materials that are both rigid and impervious to dust and moisture. It is ergonomically designed.
  • the electronic module 2 the electronic module 2:
  • a 9-axis accelerometer 29 to monitor not only the number of steps and the course made by the patient but also the postural position of the wearer of the e-garment 1 to detect if it is in the standing / sitting position, lying on the back, lying on the right side, or left, or on the stomach and especially to detect the fall or the long immobility of the wearer of the e-garment 1.
  • the accelerometer 29 enters the standby mode as long as no movement is detected. This reduces the energy consumed by this component and thus increases the battery life. In the case of a long immobility, a combined action between the accelerometer 29, the microcontroller 23 and its internal timer is implemented to trigger a self-alert.
  • the electronic module 2 contains a vibrator 30 having the self-alert function of the patient so that he is aware of his abnormal situation.
  • WO 2019/164460 discloses a GPS module 27 for tracking the path made by 1PCT / TN2019 / 000003 "nt 1 and for locating the patient when necessary in abnormal situations.
  • said GPS 27 is triggered by the microcontroller 23 to communicate its exact position (GPS coordinates) ensuring their sending either to his parental contacts 15 or to his doctor 17 or emergency medical response services SAMU 16 according to the seriousness of the situation.
  • the electronic module 2 comprises a GSM module 10 capable of supporting the modes of communications "voice”, "DATA” and "SMS".
  • This GSM module containing a SIM card ensures on the one hand autonomy e-clothing 1 at the level of auto-alerts in abnormal situations and on the other hand will allow caregiver 17 or parent 15 to access at any time personal data of the patient.
  • the electronic module 2 is also accompanied by an internal memory card 25 recording and storing the monitored data and parameters of the patient. This allows the microcontroller 23 to compute these data, their processing and their comparisons with previous measurements or pre-recorded thresholds.
  • All the sensors (26, 28, 29) and modules 9, 10 and 27 are connected to a microcontroller 23 integrated in the electronic module 2.
  • said microcontroller 23 manages the acquisition, the processing, the recording, the sending of the measured data and the triggering of the auto-alerts following the control of the vital signs in continuous and comparing them with the physiological thresholds. preconfigured standards and personalities ( Figure 12).
  • the electronic module 2 coupled to the e-garment 1 allows in particular to communicate the measured data to a pre-registered external receiver: medical surveillance platform 13, medical doctor 17, parents 15, health insurance, SAMU 16, etc. (Figure 1)
  • physiological thresholds are prerecorded according to referential standards. However they are dynamically modifiable and customizable, because in fact these thresholds and their upper and lower limit values depend on the individual parameters of each patient (age, sex, family history, lifestyle, type of illness, etc.) and the physical state of the patient (effort exerted, type of activity and effort, etc.).
  • the personal configuration of the high and low thresholds of each parameter measured will be made remotely by the medical practitioner 17 or the doctor of the medical call center 13.
  • the physician configures for each measured physiological parameter, a high threshold and a low threshold taking into account the illness of the wearer of the e-garment 1, his medical file, his sex, his age and the type of activity that he is practicing.
  • Step 101 and 102 As soon as the electronic module 2 is activated automatically after the wearing of the garment 1 and the fixing of the module 2, the microcontroller 23 performs the necessary checks (103, 104, 105, 106) to ensure the proper functioning of patient monitoring.
  • Step 103 Test to check the battery condition 24 and its charge level indicated by an RGB LED, via the power unit integrated in the electronic module 2.
  • Step 104 Check for the presence of a SIM card of the GSM module 10.
  • the microcontroller 23 In the absence of the SIM card, the microcontroller 23 triggers a type 1 vibration on the e-garment 1 and sends a SIM card insertion notification to the mobile application 11 of the Smart phone via Bluetooth 9. Once , the microcontroller 23 detects the presence of a SIM card, it goes to the third test 105.
  • Step 105 Verification test of the configuration and personal configuration of the user account, his medical file and his list of contacts to alert in case of a situation dangerous to health.
  • the microcontroller 23 triggers a type 1 vibration on the e-garment 1 and sends an account configuration notification to the application mobile 11 of the Smart phone via Bluetooth 9.
  • the microcontroller only goes to the next step if the account is properly configured.
  • Step 106 Verification test of the good contact of the various sensors (3, 4, 35, 36) and electrodes 8 via the control of the reception of the electrical signals coming from the sensors (3, 4, 35, 36) and electrodes 8.
  • the microcontroller 23 triggers a type 1 vibration on the e-garment 1 and sends a contact verification notification to the mobile application 11 of the Smart phone via Bluetooth 9.
  • Step 107 Activation of the measurement detection cycle.
  • the microcontroller 23 triggers the cycle 107 for detecting the measurements Xi by the various sensors (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) and electrodes 8 of the monitoring system in a sequential order preconfigured according to the priority of the physiological parameter to be measured.
  • Step 108 Sending the detected measurements to the microcontroller 23.
  • the measurements detected by the various sensors (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) and electrodes 8 are transmitted to the microcontroller 23 for a complete analysis.
  • the number "n" of the data transmitted to the microcontroller 23 is equal to the number of parameters to be monitored
  • Step 109 Analysis and data processing by the microcontroller 23
  • the microcontroller 23 processes all the electrical signals received to convert them into measurable data and thus be able to analyze them.
  • Step 110 Detection of the state of posture and type of the activity
  • the state of posture and the type of activity exerted by the wearer of the e-garment 1 are transmitted to the microcontroller 23.
  • the activity exercised that can be walking, running or other influence the variation of vital parameters.
  • the posture state can be sitting, standing up, lying down, etc. is very important to be able to decide on the severity of the patient's health situation.
  • Step 111 Verification of the conformity of the measurements with the thresholds.
  • the microcontroller 23 compares each data measured at the corresponding high and low threshold to check if a parameter is out of the normal range. , -, • WO 2019/164460 risk factor ul FR PCT / TN2019 / 000003
  • the microcontroller 23 triggers the calculation of the risk factor FRisc which is a combination of all the measurements of the physiological parameters monitored.
  • Step 113 Activation of the auto alert imitation process
  • the microcontroller 23 triggers the self-alerting unit to identify the type of alert that is appropriate for the instant case of the patient's state of health.
  • Step 114 Saving data in internal memory 25.
  • the microcontroller 23 stores the data in the internal memory 25 of the electronic module 2.
  • Step 115 Sending the data to the Cloud Server 12 and the mobile application 11 of the Smartphone. After storage of the data in the internal memory 25, the measured data of each measurement cycle will be sent automatically to the Cloud 12 server of the medical surveillance platform 13 and to the mobile application 11 of the smartphone of the wearer of the e-garment 1.
  • the microcontroller 23 integrated in the electronic module 2 is parameterized on sequences and intervals of data acquisition cycles between the different sensors (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36). Each of the sensors (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) is activated according to the preconfigured sequential order 107 (FIG. 12). According to a preprogrammed algorithm 107, the microcontroller 23, on the one hand, sorts and eliminates the outliers in order to have a reliable quality of the data. On the other hand, it manages the data transmission frequency to preserve the energy consumption of the battery 24 and avoid the congestion of the data transmission.
  • the present invention does not require the user to have a communication device or control (Smartphone and / or computer). Indeed, it offers to the wearer of the connected clothing three possible cases:
  • the gateway In case of temporary absence of connection (patient's presence in a cellar, for example), the gateway must be able to do the following:
  • the autonomy of the system of the present invention is manifested by the fact that the e-garment 1 ensures totally independent of any control device or mobile device (example a smartphone or tablet or computer) treatment, the analyzing and sending data detected and obtained by one or more sensors (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) to thereby determine if a dangerous health situation has occurred.
  • the microcontroller 23 of the e-garment 1 activates the integrated alert unit in the electronic module 2 coupled to the article invented to thus provide a self-alert which varies according to the degree of gravity of the situation detected.
  • This self-alert can be delivered to the person carrier himself or to an external entity such as the emergency medical service SAMU 16, close relatives 15, attending physician 17, Cloud 12 server, a computer, a mobile application of telephone 11 or any other communication device.
  • SAMU 16 close relatives 15, attending physician 17, Cloud 12 server
  • a computer a mobile application of telephone 11 or any other communication device.
  • the microcontroller 23 calculates a risk factor FRisc between the various measured vital parameters. If this risk factor is considered abnormal compared to predetermined standards (A "), the microcontroller selects and activates the appropriate alert to the state of health of the patient ( Figure 13).
  • Level 1 alert If the risk factor FRisc is greater than or equal to the smallest predetermined threshold Ai and the situation deemed abnormal produced is not repetitive, the microcontroller 23 triggers a personal alert to the bearer himself.
  • the personal alert is in the form of a type 2 vibration of the electronic module 2, an audio sound (beeper), notification on the associated mobile application 11, light indication or any other form known in the art.
  • Level 2 alert If the risk factor FRisc is greater than or equal to the smallest predetermined threshold Ai and the situation deemed abnormal produced is repetitive or if the risk factor FRisc is greater than or equal to the second predetermined threshold A 2 , the microcontroller 23 activates the GPS module 27 to locate the wearer of the e-garment 1 and gives the order to the GSM module 10 to send an alert to the list of pre-recorded parental contacts in the SIM card of the module 10.
  • This alert can have the form a voice message, an SMS 38 text message, DATA or video and picture ( Figure 14).
  • the microcontroller 23 triggers as the same, the alert level 1 to inform the wearer of his state of health.
  • Level 3 alert If the risk factor FRisc is greater than or equal to the third predetermined threshold A3.
  • the microcontroller 23 activates the GPS module 27 to locate the wearer of the e-garment 1 and gives the order to the GSM module 10 to send an alert (instantaneous data and precise location) by SMS 38 (FIG. 14) , to doctors or caregivers 17 already prerecorded in the SIM card of the GSM module 10.
  • the microcontroller 23 triggers as the same, the alert level 2.
  • Level 4 alert If the risk factor FRisc is greater than or equal to the largest predetermined threshold A, the microcontroller 23 activates the GSM 10 and GPS 9 modules to alert the SAMU 16 or other service WO 2019/164460 ⁇ defines via a voice message or SMS 38 or any autpcx / xN2019 / 000003 ls technique.
  • e-garment 1 automatically alerts the medical call center 13 via its integrated GSM module 10.
  • the system of the present invention receives an acknowledgment from the alerted party. Without the receipt of the acknowledgment the self-alert system continues to send the same alert until the acquisition of the reception.
  • the microcontroller 23 activates the 2 alert levels 2 and 3 at first. If any interference is detected from the microcontroller 23 triggers the alert level 4 if a 2 nd D2 preset time has elapsed.
  • the GSM module 10 allows a family member 15 or health care physician 17 pre-registered in the SIM card of module 10 to voluntarily reassure themselves of the patient's state of health. In fact, he can call the electronic module SIM number 2 and thus autonomously receives a report of the instantaneous state of patient health in the form of an SMS 38 or through the mobile application 11 (FIG. 14 ).
  • the microcontroller 23 controls the activation and deactivation of the auto-alert without any manual intervention of the wearer of the e-garment 1.
  • the present invention solves the disadvantages of existing panic button system and offers the user a better control of his abnormal situations with complete independence. This solution reassures the user and his entourage better.
  • the microcontroller 23 sends the data obtained via the internet to the medical call center server 13 which is able to further process the information on the state of health of the patient and make well-founded decisions.
  • the system of the present invention incorporating sensors 3 and 28 for measuring and monitoring the cardiac and respiratory activity and the Sp02 oxygen saturation makes it possible to detect during a sleep watch, whether the wearer of the e.
  • Garment 1 suffers from a respiratory abnormality like sleep apnea that can be detected through involuntary stops of breathing.
  • the presence of a blood pressure monitor 36 helps to detect the possibility of possible ischemic heart disease.
  • the medical call center The medical call center:
  • the objective of the invention is to provide wearers of the e-garment 1 a professional health center called Medical Call Center 13 ( Figure 1).
  • the so-called call center 13 is exclusive to the wearers of the e-clothing 1 solution, it is composed of specialized, skilled and 14 specialized teleprofessionals who provide a permanent remote surveillance for each carrier of the e - 1 subscriber clothing.
  • the medical call center 13 has the following characteristics:
  • An internet server 12 dedicated to receiving and recording data received from e-clothing 1 from all product carriers.
  • a treatment 39, analysis and display software is a means of assistance to the doctor on duty 14 during a treatment of a serious situation of a patient subscriber for a remote diagnosis and for the taking of decision and the necessary intervention.
  • This software 39 allows management of a list of all carriers subscribers with their detailed contact and their medical file through the fast search module ensuring the total security of these data.
  • the health professional 14 monitoring a set of patients is responsible, if necessary, write instructions and send by a selected transmission mode and preconfigured by the patient (SMS, telephone, fax, email) to the attending physician 17.
  • the call center health professionals 13 can better assess and analyze the disturbances of the patient's state of health. and apply the necessary preventive measures.
  • This type of service will improve the quality of life of patients and increase their level of reassurance.
  • This e-garment system 1 allows management of the chronic disease of subscribing patients. In fact patients carrying the said e-garment 1 will be registered in the system through the web server platform or directly by their Smartphone and allows him to enjoy comfort at home or on the job site with total reassurance and a peace of mind for themselves and their loved ones (Figure 1).
  • the supervising physician 14 manages the medical history and the follow-up of the ECG, FR, etc. transmissions. of all subscribing patients.
  • the software 39 manages the personal details, the list of emergency contacts, the medical history, the medications and the sensitivities of the patient.
  • the subscriber's e-garment 1 communicates directly with the center 13 and will transmit the subscriber's medical status data to the call center web server 12. These data, along with the subscriber's personal data, help the supervising physician 14 to quickly provide the most appropriate advice and intervention.
  • this surveillance model is an intelligent, vigorous solution that perfectly respects personal life models. He monitors and analyzes daily activities and warns wearers of e-clothing 1, call center health professionals 13, family members 15 and the health care physician 17 when early warning signals appear before the day. emergence.
  • AuwO 2019/164460 ie of the present invention allows thanks to the cipcT / TN2019 / 000003 ns and massive data from different sensors (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) integrated in the e 1, storage and secure, scalable and open management of a database 40 through software 39 of the dedicated medical platform (MCC) 13.
  • MCC dedicated medical platform
  • the data in the Cloud 12 server is subject to different security rules to ensure both their confidentiality, their integrity but also their availability at any time through a trusted host and an encryption system when transferring data to and from Cloud 12 guarantees a non-modification of the data.
  • the software 39 performs sophisticated analyzes through mathematical algorithms allowing the rapid realization of complex analyzes, in order to:
  • sensor measurements (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) and sociodemographic data of e-clothing wearers 1.
  • Vibration type 1 The type of vibration felt by the wearer of the e-garment for a
  • Vibration type 2 The type of vibration felt by the wearer of the e-garment to alert him of an abnormal situation
  • GSM Global System for Mobile
  • SMS Short Messaging Service
  • GPS Global Positioning System
  • SIM Subscriber Identity Module (Subscriber Identity Module Chip)

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Abstract

La présente invention consiste à un vêtement intelligent confortable et parfaitement lavable en machine assurant l'acquisition, l'analyse et la transmission sans fils des données physiologiques (ECG, fréquence cardiaque, fréquence respiratoire, température, saturation du sang en oxygène SPO2, l'Activité Electrodermale (GSR), Tension artérielle, taux de glycémie....) du patient pour lui assurer une surveillance continue, en temps réel et de façon autonome et indépendante de tout appareil de commande tels que les Smartphones, les ordinateurs et les tablettes ou autres. En outre, la présente invention intègre un système d'interconnexion à base des matériaux textiles lavables, assurant une connexion du module électronique au vêtement dit intelligent. Ce dernier intègre des électrodes textiles conductrices en structure 3D adhérant à sec la peau de l'utilisateur. La dite invention permet la détection d'un état de santé anormal de l'utilisateur et active une auto¬ alerte spécifique à travers le module électronique intégrant un module GSM et un algorithme pour assurer une éventuelle intervention rapide et personnalisée auprès de la famille, les professionnels de santé, la plateforme de surveillance médical dédiée, et le SAMU en cas d'urgence. Tous ces informations seront transmis à un serveur « Cloud » permettant le stockage, l'exploitation des données personnelles en toute sécurité et pilotée par une équipe médicale 7j/7 jours et 24h/24 heures.

Description

Vêtement autonome d’auto alerte, de diagnostique et de surveillance médicale continue et à distance
I. Domaine d'application
L'invention appartient au domaine des textiles connectés à application médicale. L'invention trouve son application notamment dans le domaine de la santé pour le suivi des patients ayant des maladies chroniques, cardiovasculaires ou respiratoires, les sujets en période postopératoires ainsi que les personnes désirant suivre et prendre soin de leur santé.
La présente invention s’applique à un vêtement intelligent assurant l’acquisition, le traitement, l'analyse et la transmission sans fils des données physiologiques (Electrocardiogramme ECG, fréquence cardiaque, le volume courant respiratoire, fréquence respiratoire, température du corps, saturation du sang en oxygène Sp02, taux de glycémie, tension artérielle, etc.) du patient pour une surveillance continue, en temps réel et de façon autonome et indépendante de tout appareil de commande tels que les Smartphones, les ordinateurs et les tablettes ou autres permettant ainsi un diagnostique médical complet et instantané, une détection des anomalies, une prévention des risques et une contribution à distance pour une intervention en temps réel grâce à un serveur « Cloud » assurant le stockage et l’exploitation des données personnelles en toute sécurité piloté par une équipe médicale 7j/7 jours et 24h/24 heures.
En outre, la présente invention se rapporte à un système d’interconnexion à base des matériaux textiles conducteurs et lavables, assurant une connexion du dispositif microélectronique au vêtement dit intelligent intégrant des électrodes textiles conducteurs en structure tridimensionnelle par la technique de broderie ou tricotage.
De plus cette invention offre un service exclusif pour le porteur du dit e-vêtement représenté par une plateforme de surveillance médicale constituée d’un serveur Cloud et un centre d’appel supervisé par un staff médical spécialisé et disponible qui veille à la continu 24/7 sur les patients abonnés et porteurs de l’e-vêtement.
Au delà, la présente invention fournit une base des données massives issues du dit système de surveillance médicale à distance. Portant ainsi une aide pour la découverte scientifique, la recherche biomédicale, l’éducation et l’évolution de la sécurité en santé.
P. L’état de la technique antérieure
Les vêtements connectés pour la surveillance des données physiologiques sont depuis un certain moment connus et largement utilisés dans les domaines du sport, de la médecine et de la sécurité. Ce type des vêtements ayant des capteurs incorporés dans les textiles ont déjà été décrits dans des publications et des brevets tels que le brevet ("Système de vêtement avec des composants électroniques et les méthodes associés", numéro US 9566033 B2, date de publication : 05 Mai 2016.) et le brevet (Système des capteurs médicaux portable, numéro: US2016/0166202 Al, date de publication : 16/06/2016). I1 ^¾^CA?(ξULUÎS objets connectés pour la surveillance médicale décrits dans d?^ uiiîua?u ?c?u.cs brevets comme le brevet ("Medical Bracelet Standard", Numéro: US2018000346 (Al), Date de publication: 04/01/2018) qui présente un système pour déterminer et transmettre des alertes médicales aux différents serveurs (serveur d'alerte médicale, serveur de médecins, serveur d'urgence ou d’hôpital). Le système est constitué par un bracelet, un appareil mobile, un lecteur mobile et plusieurs réseaux de communications. Le bracelet est occupée par des capteurs (exemple : accéléromètre, température, tension artérielle) et un module de communication, pour envoyer des alertes au serveur. L’envoi d’alerte se fait suite à la comparaison entre les mesures avec des références enregistrées dans la base des données du système.
Des électrodes d'électrocardiogramme (ECG) en textile fabriqué par des fils conducteurs, utilisés comme des capteurs intégrés dans les vêtements ont été décrits dans des brevets tel que (Structure conductrice élastique et sa procédés d’utilisation, numéro de brevet : WO2015136521A1, date de publication : 05 Mars 2015)
Les capteurs de mesure des caractéristiques respiratoires à base de textile ont été décrits dans des brevets tels que (Méthode et système pour surveillance des caractéristiques physiologiques, Numéro de brevet: WO2014/165341 Al, Date de publication: 01 Avril 2013).
La mesure de la température corporelle, a fait l'objet des plusieurs brevets tels que (Un capteur de température pour la mesure de la température corporelle, numéro de brevet : WO 20101 16297 Al, date de publication : 14 oct. 2010)
Les systèmes existants de vêtement connecté destinés à la surveillance médicale à distance assure le suivi, l’enregistrement des données biométriques des patients et gèrent les alertes dans les situations anormales. Quelques vêtements de surveillance proposent un complément de service en donnant la possibilité aux patients porteurs de vêtement d'avoir recours à des centres de professionnels de la santé, comme complément de service aux patients, pour répondre à leurs questions et angoisses afin d’assurer une intervention immédiate ou pour faire le lien avec son médecin traitant qui va conseiller un traitement ou recommander le patient à un confrère proche du patient lors de cette situation aigue. Ce type de complément de service est décrit dans des contextes antérieurs tel que le brevet (Système et méthode de soin de santé sans fil, N° de brevet : WO2015/148225 A2 publié le 01/10/2015) et le brevet (Système de surveillance de santé mini taille, N° brevet : W02008/098346 Al publié le 21/08/2008).
Cependant, plusieurs produits existants présentent des limites et des problèmes qui ne sont pas encore solutionnés. Parmi ces inconvénients, nous citons le problème de non adhérence des électrodes et leur contact non continu avec la peau ce qui crée le bruit du signal électrique et la perte en conductivité et ce qui nécessite l’application d’un gel électrolyte pour gagner en adhérence et en conductivité. Aussi, le nombre limité d’interconnexions pour connecter le module électronique au vêtement dit connecté via G utilisation des boutons pressions en matériau conducteur. En outre, la dépendance de ces vêtements dits connectés à une application sur Smartphone ou ordinateur.
En effet, Les boutons pression ont une dimension assez importante par rapport à l’évolution technologique en termes de dimension des composants microélectroniques (CMS). En effet, ces b )u l® ¾ba¾nb® mitent le nombre et le type d’interconnexions entre le
Figure imgf000005_0001
vêtement dit connecté puisque pour un nombre bien déterminé des capteurs intégrés dans le vêtement il faut un nombre élevé des boutons pressions. En 'effet, chaque capteur nécessite au moins deux connexions (Une moyenne de 2 à 4 connexions selon le type de capteur) ce qui entraîne un module électronique assez grand qui pénalise en premier lieu la commodité du vêtement et en second lieu le confort du patient. Les produits e-textiles existants font recours obligatoirement à une application soit sur Smartphone soit sur PC comme interface de commande pour récupérer, analyser, traiter et communiquer les données physiologiques du patient. Les alertes dans les cas d'urgence sont gérées par le Smartphone et/ou ordinateur qui posent diverses problématiques:
Dans le cas où ces appareils sont en mode hors tension (mode off ou batterie épuisée) le produit e-textile n’est plus fonctionnel. Les données ne sont pas enregistrées et les alertes ne peuvent pas être transmises à temps.
Une personne ne possédant pas une de ces appareils (Smartphone, ordinateur, etc.)ou qui dispose d'un appareil non adapté à ce type d’application, ne peut pas profiter des avantages d’un tel produit pour surveiller sa santé.
Dans le cas d’utilisation d’un Smartphone ou ordinateur l’enregistrement sont déclenchés manuellement par l’utilisateur ce qui n’est pas toujours pratique ou facile pour le patient.
Si le e-textile n’est pas connecté à l’application, il n’y a pas des transmissions des données alors le système ne peut pas détecter les situations dangereuses en rapport avec l'état de santé du patient ce qui représente un obstacle au déclenchement de l’alarme dans les cas aigus.
Donc, la connectivité, l’adhérence des électrodes textiles et la dépendance de l’ e-textile aux appareils de commande sont des sérieux défis pour les fabricants des vêtements connectés applicables dans le domaine de la santé et qui imposent des solutions améliorées pour faire évoluer G e-textile dans un contexte de surveillance médicale à distance. En plus des inconvénients prés cités, les systèmes existants présentent des limites en termes de communication avec les centres professionnels de la santé. En effet, il n’est pas toujours facile de garantir la disponibilité du staff médical spécialisé à l’écoute et au traitement de l’appel du patient et lui consacrer du temps et de l’attention nécessaire pour le traitement de sa situation aigue.
Lors d’une situation aigue du patient portant le dit e-vêtement, le récepteur de l’appel d’alerte du patient a besoin de la fiche médicale du patient, du rapport sur son état actuel et de son historique de santé afin de bien traiter ce cas aigu. Ceci préconise que le dit système de surveillance médicale doit obligatoirement être capable de communiquer en temps réel toutes les données au centre professionnel de la santé et les mettre à disposition du médecin traitant l’appel d’alerte pour garantir l’efficacité de son intervention et c’est le cas de cette invention.
En outre, lors d’un appel d’alerte et de secours auprès du Service d’Aide Médicale Urgente (SAMU) pour une intervention immédiate et sur place, le médecin régulateur du SAMU a besoin d’avoir toutes les informations nécessaires sur l'identification du patient, sa fiche médicale contentant son historique et ses informations médicales (allergies, maladies, etc.), la localisation précise du patient et sa situation actuelle et en temps réel pour bien évaluer la situation et permettre au patient l'assistance la plus a<¾5? ê° ? ½iu<éPon. Toutes ses données doivent être fournies au service de sec ¾' plus court possible pour évaluer le plus vite possible l'état du patient et l'intervention adéquate ambulance de Réanimation (SMUR) ou ambulance légère agrée.
Les produits de surveillance médicale existant utilisent le bouton de panique (Pannic Button) comme un outil manuel de déclenchement d'alarme par l'utilisateur lui-même, ceci présente deux inconvénients majeurs qui sont :
• Non autonomie d'alarme : l'utilisateur dois être conscient de son état de santé aigu tandis que n'est pas en mesure de juger lui-même la criticité de son état de santé.
• N'est pas toujours en capacité d'appuyer sur le bouton de panique; tel que le cas de perte de conscience, en cas d'AVC, en cas de paralyse ou autres.
De plus, la majorité des vêtements et des objets connectés destinés pour la surveillance médicale ou sportive, utilisent des composants électroniques communicants par Bluetooth, 3G, 4G, wifi, etc. émettant des ondes électromagnétiques. La proximité de ces composants et ces ondes électromagnétiques du corps humain peut présenter des risques sur la santé de l’utilisateur tels que la modification des grandes fonctions cellulaires, des effets génotoxiques ou des effets délétères sur le système nerveux.
PI. But de l'invention :
Le but de la présente invention est de proposer des solutions à ces problématiques : adhérence des électrodes, connectivité, autonomie et indépendance de tout dispositif autre que le vêtement lui-même, disponibilité des professionnels de santé, communication immédiate d'un rapport complet de l'état instantané de la santé de patient ainsi que sa fiche médicale au médecin surveillant ou au SAMU.
Ce e-vêtement est destiné aux patients qui souffrent d’une maladie chronique ou non, aux sportifs ou pour toute personne quelque soit son âge et son sexe. Le dit e-vêtement connecté est un sous vêtement intégrant des électrodes conçus en structure bouclette par la technique de broderie ou tricotage moyennant des fils textiles conducteurs de courant et des capteurs qui mesurent les paramètres vitaux. Ces électrodes et capteurs sont reliés à un module électronique qui communique en Bluetooth avec un Smartphone. Ce e-vêtement transmet les données mesurées et stockées en temps réel ou non à une application mobile et au serveur Cloud de la plateforme médicale. Cela permet au porteur ou au son médecin de contrôler à tout moment son état de santé.
Comment ça marche ?
D’un point de vue technique, le principe de cette invention consiste à un cheminement des phases chronologiques :
1. Une mesure assurée par une combinaison des électrodes et des différents types des capteurs.
2. Les signaux mesurés sont transmis à travers des bandes textiles conductrices au système d’interconnexion.
3. Ce système d’interconnexion est composé d’un nombre des rivets en matériaux conducteurs de courant avec une surface concave spécialement conçus pour réceptionner les contacts a 2?CS5UU.4 qui à leurs tours vont transmettre le signal aux différents coinpÆ(uiK2uu9 uiPuiG électronique.
4. Le module électronique est composé· des plusieurs composants et d’un microcontrôleur pour acquérir, traiter, analyser et transmettre les données biométriques à un Smartphone ou autre via Bluetooth ou au serveur Cloud via Internet.
5. A travers le Smartphone et ou l’ordinateur, l’utilisateur du e-vêtement peut consulter et exploiter ses données. A travers le Cloud, le staff médical de centre d’appel peut surveiller les différents paramètres biométriques de porteur de l’e-vêtement et garantir une intervention à temps et adapté à son état de santé.
A quoi ça sert ?
• Mesurer les signes vitaux d’un utilisateur ou d’un patient, c’est bien, mais pour en faire quoi ? Les utilisations potentielles sont nombreuses, notamment dans le domaine de la santé. Ces signaux seront exploités soit par le staff médical de la plateforme de surveillance, soit par le SAMU, soit par le médecin traiteur, soit par le porteur lui-même, et soit par un proche préinscrit dans le compte de l'utilisateur ;
D’une part, la présente invention offre au staff médical de la plateforme de surveillance et au médecin traiteur un outil d’aide au diagnostic médical et au suivi de l’état de santé du patient.
D’autre part, en cas des complications critiques, le SAMU sera directement informé de l’état de santé du patient et de sa localisation, d'une manière totalement indépendante et autonome.
En troisième lieu, grâce à cette invention, le patient sera rassuré par le fait qu’il soit accompagné d’un suivi continu et à distance par une plateforme dédiée et disponible. Ce qu’il lui permet la prévention de tout état critique. Au même temps, le patient lui-même peut contrôler son état de santé instantanément via l 'application mobile.
En outre, le proche préinscrit par le patient, sera alerté par toute situation anormale de l’état de santé de porteur, ce qui lui permet d’agir à temps.
En bref, le biofeedback opéré via cette invention aide les patients à mieux se familiariser avec leurs maladies chroniques et à améliorer leur bien-être. Et aide les médecins à avoir une base des données permettant une meilleure connaissance de la vie quotidienne des patients à maladies chroniques qui sera exploitable par la suite comme outil de recherche scientifique.
• Un meilleur suivi des personnes à domicile: Dans le domaine de la santé, le suivi et le maintien des personnes à domicile est privilégié. Nous travaillons sur un e-vêtement à application domotique, avec un système d'alerte intelligent et autonome. Fréquence cardiaque, température, respiration, tension artérielle, taux de glycémie et localisation pourront être suivis à distance, ainsi les pathologies tel que les cardio-vasculaires seront mieux surveillées. Exemple d'application : un capteur placé dans le vêtement d'une personne âgée pourra signaler une immobilité trop longue, et donc prévenir d'une éventuelle chute ou perte de conscience. WO ^iviail est pas tout, car le module s’accompagne également d’ aut r c ^ Î ï 2 ! î / ai 1 c ¾ a Sp02, la variabilité fréquence cardiaque, l’intervalle QRS, la ventilation (litre/minute) et le volume courant (litre). Là encore, pas besoin· de faire des analyses compliquées: l’application de ce e-vêtement interprète toutes ces informations pour le porteur et son environnement familial et médical. Ensuite, elle les transmet de manière claire et imagée.
IV. Les solutions apportées par cette invention :
Pour pallier aux inconvénients des domaines d’adhérence des électrodes, de connectivité, d’indépendance de tout dispositif de commande autre que le vêtement lui-même, de l’exposition aux ondes électromagnétiques, du disponibilité d’un centre professionnels de santé, et de manque de communication d’un rapport détaillé et complet d’une situation anormale du patient en temps réel au médecin et au SAMU, le demandeur a conçu la présente invention pour répondre aux différentes revendications.
La présente invention, évite l’ajout de tout type d’électrolyte sur les électrodes pour assurer leur adhérence et conductivité. En fait les électrodes de la présente invention sont fabriquées à base des fils textiles lavables et conducteurs de courant à très faible résistance électrique. Es fonctionnent en mode sec. Ces électrodes textiles sont conçues par la technique de broderie ou tricotage selon une structure tridimensionnel formant multiple bouclettes flottées pour assurer un effet 3D garantissant un bon contact avec la couche externe de la peau même si elle est poilue.
La présente invention propose des remèdes au problème du nombre limité d’interconnexions qui utilise des boutons pressions en matériau conducteur comme moyen de connexion. En fait, l’invention propose une surface de connectivité à base d’un textile conducteur, lavable, intégré directement dans le vêtement textile par la technique de broderie ou tricotage et rivets spécifiques ce qui garantit une surface de connexion avec le module électronique à la fois conductrice, souple, non limitée en nombre des interconnexions, discrète et résistante aux lavages.
La surface de connexion présente un nombre des petits carreaux faits en broderie renforcés par des rivets de petites tailles et adapté aux connexions du module électronique.
Le nombre totale de ces carreaux correspond au nombre d’interconnexion des capteurs intégrés dans le vêtement connecté. Ceci permet d’ajouter des capteurs portables de surveillance personnelle connectés à plusieurs paramètres tant que nécessaire sans avoir une limite en nombre de connexion.
Avantageusement aux solutions de connectivité utilisant un câble d’interconnexion pour assembler le vêtement et le module électronique, cette solution ne nécessite pas l’utilisation d’accessoire intermédiaire reliant le module électronique au vêtement.
La présente invention propose aussi, un système de surveillance de la santé assurant une auto-alerte pour détecter une ou plusieurs situations potentiellement dangereuses pour la santé en temps réel et d’une manière totalement indépendante de tout dispositif de commande ou de communication (Smartphone et/ou ordinateur) autre que le vêtement lui-même. Le système a la forme d’un sous vêtement intégrant des capteurs qui assurent la mesure des paramètres corporels physiologiques du pauS 2®1*?^^460 corporelle, Sp02. Etc.), renregistrement, le traiteme ^liua ylc^'cL""'^ communication des données en temps réel.
Lors d’une détection d’une situation nécessitant une intervention immédiate, le système déclenche une auto-alerte personnalisée en fonction du degré de gravité de la situation de santé de patient afin d’obtenir de l’aide médical adéquat. Le système agit comme un outil d’aide au diagnostic du médecin pour conseiller l’utilisateur lorsqu’il s’agit d’une situation aigue même si le patient n’est pas conscient de sa situation. Dans une situation anormale, le vêtement dit connecté détecte lui-même cette situation et envoie une auto-alerte appropriée selon le cas soit au patient lui-même, soit à sa famille, soit au médecin traitant si l'urgence est minime ou au service d'aide médicale urgente si la situation est critique. Pour ce faire, le système est doté d'un module GSM qui reçoit l'information du microcontrôleur du vêtement connecté, la traite selon un algorithme bien déterminé et l'envoi au service adéquat selon le cas et le degré de gravité de la situation du patient et selon l'algorithme préprogrammé.
La présente invention assure un déclenchement de l’auto-alerte en cas de situations anormales sans aucune intervention manuelle de l’utilisateur. Le déclenchement de l’auto-alerte est automatique via le microcontrôleur du module électronique du vêtement connecté. Ce qui représente un avantage par rapport aux d’autres e-textiles existant sur le marché.
D'autre part, l'e-vêtement de la présente invention intègre un tissu anti ondes permettant de réduire l'intensité des ondes électromagnétiques. Ce tissu isolant se place entre le module électronique et le coips humain dans la zone cardiaque, assurant une protection à la fois contre les basses et les hautes fréquences électromagnétiques.
Au-delà de la surveillance personnelle du patient, le présent système met à disposition un centre de professionnels de santé exclusif aux porteurs du e-vêtement de la présente invention appelé « Centre d’Appel Médical » (Medical Call Center - MCC).
Il permet une surveillance à la continue 24/7, en temps réel et une intervention immédiate et rapide en cas de besoin, même si le patient n'est pas conscient de sa situation ou lors de son sommeil. En effet, l’envoi des mesures physiologiques à un centre des professionnels de la santé pour analyse et décision de l’état clinique du patient nécessite la disponibilité du staff médical et leur attention, qui n'est pas toujours garantie dans les systèmes actuels existants. Ceci peut engendrer une perte de temps dans des situations aigues du patient tandis qu’une intervention immédiate est vitale dans ces cas.
En cas d'urgence, la présente invention permet non seulement une communication directe avec le service d'Aide Médicale Urgente (SAMU) mais aussi elle permet l'envoi immédiat d'un rapport détaillé et complet contenant toutes les informations nécessaires pour le médecin régulateur du SAMU afin d’évaluer l'état de santé du patient et fournir l'intervention adéquate à temps. En fait, le système fournie l'identification du patient, sa localisation précise, sa fiche médicale avec son historique médical et son état de santé actuel. WO 2019/16 460jtjon |jr^ve figUres : PCT/TN2019/000003
La fig.1 décrit le système global de la présente invention contenant le T-shirt, le module électronique et leurs communications avec le Smartphone, le serveur Cloud et les différents composants de l’environnement du patient conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.2 représente une vue schématique du T-shirt ayant un gradient de compression au long de l’axe vertical et disposant d'une zone de compression spécifique intégrée dans la manche gauche, selon un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.3 représente les capteurs biométriques intégrés dans le T-shirt et leurs connexions avec le module électronique conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.4 représente l’électrode fabriquée à base textile, conçue par la technique de broderie ou tricotage selon une structure tridimensionnelle conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fîg.5 représente les bandes de connexion liant les capteurs biométriques au module électronique conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.6 montre les différentes couches constituant la zone de connexion de T-shirt conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.7 représente une vue de dessus et une coupe transversale du système d’étanchéité des cartes contenant le capteur de température ou Sp02 ou tensiomètre ou glycomètre conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.8 schématise le système de connexion du module électronique avec le T-shirt conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.9 représente la vue de coupe des connecteurs à ressort avec les rivets concaves conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fîg.10 représente l’architecture de module électronique conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fïg.ll est un organigramme qui décrit les étapes de système général de fonctionnement du module électronique conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fïg.12 représente un organigramme décrivant le cycle de détection de mesure de manière séquentiel selon un ordre de priorité prédéfinie des paramètres physiologiques conformément à un mode de réalisation de la présente invention. .
La fîg.13 est un organigramme qui décrit les étapes de fonctionnement de l'unité d’auto-alerte lors de la détection d’une situation dangereuse pour la santé conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.14 représente le message d'auto-alerte qui peut être transmis aux contacts prédéfinis dans la liste à alerter (parents, médecin, service d'aide médical, SAMU, etc.) conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
La fig.15 est une description schématique du système de gestion de la base des données conformément à un mode de réalisation de la présente invention. VL Description détaillée de l’invention
L’e-vêtement 1 est un t-shirt connecté intégrant des micro-capteurs de différentes sortes. Cela signifie qu’une fois l'e-vêtement 1 enfilé, l’ensemble des signes vitaux (ECG 28, T° 4, rythme cardiaque et volume d’air respiré, Sp02 3, tension artérielle 36...) seront enregistrés par un module fixable au tissu : module électronique 2. Et comme ce e-vêtement 1 est connecté, les données personnelles peuvent être consultables à n’importe quel moment sur un Smartphone, tablette ou ordinateur grâce à une application 11 gratuite dédiée compatible avec Android, iOS et Windows. Ce t-shirt 18 est conçu pour être confortable. Le tricot employé est léger, respire et sèche rapidement. Les coutures sont lisses et ont été pensées pour ne pas gratter l’utilisateur en utilisant la technique de thermocollage extensible. Enfin, ce vêtement connecté 1 est parfaitement lavable en machine.
Le système de la présente invention a la forme d’un sous vêtement 18 couvrant la partie thoracique et 1 ou abdominale du corps (T-shirt, brassière, débardeur ou autre type de vêtement) proposant une solution plus adaptée au mode de vie des patients sans toucher à son mode vestimentaire habituel ainsi qu’à sa convivialité. Le sous- vêtement 18 est conçu de façon discrète pour être facile et simple à porter en dessous de ces vêtements sans perturber ses activités quotidiennes (sommeil, travail, vie domestique, pratique de sport... ). Le sous vêtement 18 est conçu par une technique de tricotage cousue ou Seamless procurant les bonnes compressions pour acquérir les signaux électro-cardiographique, ventilatoire, thermique, etc. tout en respectant le confort de l’utilisateur. Cette technique de fabrication permet au sous vêtement 18 d’épouser la morphologie du corps et de conférer à chaque partie du corps la compression utile. En effet, le sous vêtement 18 présente trois zones de compression (Figure 2) :
- Une première zone 18.1 offrant une compression moyenne au niveau des épaules.
- Une deuxième partie 18.2 plus compressive que la première et se situe au niveau du thorax et a niveau de l'artère humérale de la manche gauche, pour assurer un contact et une pression optimum des électrodes et capteurs avec la peau.
- Une troisième zone 18.3 abdominale moins compressive que la première zone 18.1 et desserrée pour assurer un confort optimum lors du port du sous vêtement 18.
L'extensibilité du vêtement 18 et la compression appliquée au corps du porteur seront ajustés de telle sorte que les électrodes 8 et les capteurs (3, 4, 35, 36) seront disposés aux endroits corporels correspondants de façon d’assurer le contact approprié avec la peau. Cet ajustement est obtenu en utilisant une élasticité variable préconfiguré lors de la conception du vêtement 18.
L’e-vêtement 1 de la présente invention est préconfigurée pour être porté soit par un homme ou une femme. Il faut noter que ce e-vêtement 1 de la présente invention ne se limite pas à une gamme d'âge précise. Il peut être utilisé chez l'enfant et chez la personne âgée et il sera conçu dans différentes tailles pour différentes morphologies.
Par ailleurs, pour la protection du porteur de l’e-vêtement 1 contre les basses et les hautes fréquences, une couche de tissu anti-ondes 34, composée d'un filament métallique tissé dans chaque fibre, bloque jusqu’à 99% des ondes électromagnétiques émises par le GSM, Wifi, antennes relais... Elle est réalisée avec un tricot très souple : le confort est assuré et s'adapte à l’e-vêtement 1.
Cette couche de tissu anti-ondes 34 est insérée comme une barrière entre le module électronique 2 et le corps de porteur de produit et qui a pour but de préserver tout type d’impact négatif sur le corps humain. Le wo 2019/164460 ésente invention conçu pour acquérir les cinq premiers si npçy/y[y 2019/000003 'CG, température du corps, fréquence respiratoire, SpCL et tension artérielle). En effet, le dit e-vêtement 1 intègre trois électrodes 8 fabriqués à base des fils textiles lavables et conducteurs de courant a très faible résistance électrique (<5 W/hi) pour évaluer l'activité électrique du cœur du patient (électrocardiogramme, le rythme respiratoire, le volume courant, la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire).
Les électrodes textiles 8 fonctionnent en mode sec donc sans besoin de gel ou autre électrolyte pour humidifier les électrodes 8 afin d’acquérir le signal électrique cutané. Les électrodes textiles 8 sont conçues par la technique de broderie ou tricotage selon une structure tridimensionnel formant multiple bouclettes flottées ( Figure 4) ayant une hauteur de 3 mm et plus pour assurer un effet 3D garantissant un bon contact avec la couche externe de la peau même si elle est poilue pour acquérir correctement le signal électrique.
Le placement corporel pour chaque électrode textile est préconfiguré pour couvrir une zone précise de mesure de l’ECG et de l'activité respiratoire. Le e-vêtement 1 intègre aussi un capteur de température corporelle 4 , un capteur dit oxymètre 3 mesure la saturation en oxygène dans le sang dite Sp02, un capteur de mesure de la pression artérielle dit tensiomètre 36, un capteur de détection du taux de la glycémie dans le sang dit glycomètre 35 et des électrodes en broderie ou tricotage 8 pour mesurer le taux physiologique de stress par détection de la réponse galvanique cutanée (Galvanic Skin response GSR) reflétant l’émotion du porteur du e-vêtement 1. Les électrodes 8 et capteurs (3, 4, 35, 36) incorporés dans le vêtement 18 sont conçus d'une façon discrète pour qu'ils ne soient pas visibles de l'extérieur et ne gênent pas la personne porteuse du produit.
Le bon contact des électrodes 8 et des capteurs de mesure (3, 4, 35, 36) intégrés dans le t-shirt 18, est contrôlé par un microcontrôleur 23 qui déclenche, en cas d'un mauvais contact, une notification lumineuse ou vibration ou par notification à travers l’application mobile 11.
Les composants électriques intégrés dans G e-vêtement 1 (Figure 3) sont résistants aux lavages. C'est pour cela, dans le processus de fabrication de la présente invention, le capteur de température 4, l'oxymètre 3 , le capteur de la pression artérielle 36 , et le capteur du taux de la glycémie 35 sont isolés sur les deux faces du vêtement 18 à l'aide d'une couche de silicone, fibre de verre ou de tout autre matériau d'étanchéité 37 compatible et sans aucun risque sur la santé (Figure 7).
Les électrodes 8 et les capteurs (3, 4, 35, 36) récoltant les signes vitaux sont reliés par des bandes 6 en broderie selon une structure pré-étudiée en utilisant des fils conducteurs de courant à très faible résistance électrique (<5G/m) pour transmettre les données à un module électronique 2 (Figure 5).
Les bandes 6 assurent la liaison entre les électrodes textiles 8 et les capteurs (3, 4, 35, 36) intégrés dans le e- vêtement 1 avec la surface de connexion 7 qui est à base de textile conducteur, lavable et intégrée directement dans le vêtement textile 18 par la technique de broderie (Figure 3). La surface de connexion est renforcée par des rivets inoxydables 20 spécifiques et adaptés pour recevoir le module électronique 2.
Les bandes 6 peuvent être constituées de l'un des matériaux suivants : inox inoxydable, argent, cuivre, carbone, laiton ou autre matériau conducteur ou semi-conducteur de courant à usage portable (wearable). Les bandes 6, la surface de connexion 7 et les électrodes 8 sont couverts sur les deux face de vêtement 18 à l'aide des couches de tissu pré-laminé 31 et 32 avec une colle textile étanche en silicone ou en toute autre matière d'étanchéité compatible (Figure 6). Ces couches d’étanchéité 31et 32 construiront une barrière protectrice contre l'humidité cutanée (sueur) vis à vis du courant électrique transmis dans les bandes d'interconnexion 6 et *WO 2019/164460 élément extérieur non désiré (pluie, eau. etc.). De plus i'étancpçT/T! 2019/000003 ndes d'interconnexions 6 des contraintes physico-chimiques du processus du lavage du e-vêtement 1 ce qui favorisera la durée de vie et la résistance aux lavages du produit. Au-delà de l’étanchéité, ces couches 31et 32 assurent une isolation électrique entre les bandes 6 liées à la surface de connexion 7 et la peau du porteur. Dans le processus de fabrication, les autres bouts des bandes d'interconnexion 6 arrivent jusqu'à la surface de connexion 7. Chaque bout est raccordé à un des dix sept carreaux ou plus de la surface de connectivité. Les carreaux 5 sont construits à base des fils conducteurs de courant intégrés dans le textile par la technique de broderie. Ce nombre des carreaux de connectivité 5 correspond au nombre des connections nécessaires à établir avec les différents capteurs (3, 4, 35, 36), électrodes 8 et le module électronique 2.
Les carreaux de connectivité 5 sont brodés sur le vêtement 18 en structure dense renforcée par les rivets spécifiques 20. Ces rivets 20 ont une surface concave pour assurer un contact fiable avec les connecteurs à ressort 19 intégrés dans le module électronique 2. Ces carreaux 5 sont disposés de façon séparée et sont constitués des fils en textile conducteurs de courant à faible résistance qui peuvent être de diverses matières conductrices comme l'Inox, l'Argent, le Cuivre, l'Or, le Carbone, le Laiton ou d'autres matériaux ou polymères conducteurs. Les rivets 20 liant les carreaux brodés 5 et les contacts à ressorts 19 sont conçus particulièrement pour avoir une surface concave adéquate au diamètre d’appui des connecteurs à ressorts 19 en matière Nickel plaqués Or du module électronique 2. La concavité de la surface conductrice du courant du rivet 20 a pour finalité la réception des connecteurs à ressorts 19 et assurer un contact continu lors d’utilisation ou toute sorte de mouvement (Figure 9).
L'envers de cette surface de connexion 7 est couvert des deux couches 32 et 33. La première couche 33 est à base d'une matière isolante électriquement pour éviter tout bruit du courant thoracique et elle présente une certaine rigidité pour éviter tout contact des carreaux et leurs rivets et assurer un bon support d'appui pour les connecteurs à ressort 19. La deuxième couche 32 est une matière textile souple pré-laminé et étanche contre l'humidité cutanée.
Cette solution de connectivité fait le lien entre l’e-vêtement 1 et le module électronique 2 composé de d'un boîtier plastique 22 enveloppant la carte électronique 21 qui intègre lui-même un nombre de capteurs permettent le suivi fiable du patient portant l'e-vêtement 1. Le boîtier 22 est un boîtier compact composé des matières à la fois rigides et étanches contre la poussière et l'humidité. Il et conçu de façon ergonomique.
En se référant à la figure 10, le module électronique 2 :
- Comporte un accéléromètre à 9 axes 29 pour suivre non seulement le nombre de pas et le parcours faits par le patient mais aussi la position posturale du porteur du e-vêtement 1 pour détecter s’il est en position debout/assise, allongée sur le dos, allongé sur le cotée droit, ou gauche, ou sur le ventre et surtout pour détecter la chute ou la longue immobilité du porteur du e-vêtement 1.
L’accéléromètre 29 entre en mode veille tant qu’aucun mouvement n’est détecté. Ce qui réduit l’énergie consommée par ce composant et accroît ainsi la durée d’autonomie de la batterie. Dans le cas d’une longue immobilité, une action combinée entre l’accéléromètre 29, le microcontrôleur 23 et son minuteur interne est mis en ouvre pour déclencher une auto-alerte.
- De plus, le module électronique 2 contient un vibreur 30 ayant la fonction d’auto-alerte personnelle du patient pour qu'il se rende compte de sa situation anormale. - WO 2019/164460 ule inclut un module GPS 27 pour suivre le parcours fait par 1PCT/TN2019/000003“nt 1 et pour localiser le patient en cas de nécessité dans les situations anormales. Dans ce cas, le dit GPS 27 se déclenche par le microcontrôleur 23 pour communiquer sa position exacte (coordonnées GPS) assurant leur envoi soit à ses contacts parentaux 15 soit à son médecin 17 ou aux services d’intervention médicale d’urgence SAMU 16 selon la gravité de la situation.
- Également, le module électronique 2 comprend un module GSM 10 capable de supporter les modes de communications "voix", "DATA" et "SMS". Ce module GSM contenant une carte SIM assure d’une part une autonomie du e-vêtement 1 au niveau des auto-alertes dans les situations anormales et d’autre part permettra au soignant 17 ou parent 15 d’accéder à tout moment aux données personnelles du patient.
- Le module électronique 2 est aussi accompagné d’une carte mémoire interne 25 enregistrant et stockant les données et paramètres surveillés du patient. Ceci permet au microcontrôleur 23 les calculs de ces données, leur traitement et leurs comparaisons avec des mesures antérieures ou des seuils préenregistrés.
- Il est aussi doté d'une batterie rechargeable 24 et présentant une autonomie au delà de 24 heures en fonctionnement continue.
- Tous les capteurs (26, 28, 29) et modules 9, 10 et 27 sont reliés à un microcontrôleur 23 intégré dans le module électronique 2.
Selon un algorithme 107 bien déterminé, le dit microcontrôleur 23 gère l'acquisition, le traitement, l’enregistrement, l’envoi des données mesurées et le déclenchement des auto-alertes suite au contrôle des signes vitaux en continue et les comparants aux seuils physiologiques standards et personnelles préconfigurés (Figure 12).
Le module électronique 2 couplé au e-vêtement 1 permet notamment de communiquer les données mesurées à un récepteur externe préinscrit : plateforme de surveillance médicale 13, médecin soignant 17, parents 15, Assurance maladie, SAMU 16, etc. (Figure 1)
Il faut noter que les seuils physiologiques sont préenregistrés selon des standards référentiels. Cependant ils sont modifiables et personnalisables d'une manière dynamique, car en fait ces seuils et leurs valeurs limites supérieures et inférieures dépendent des paramètres individuels de chaque patient (âge, sexe, antécédents familiaux, style de vie, type de maladie, etc.) et de l'état physique du patient (l'effort exercé, type d'activité et d'effort, etc.). La configuration personnelle des seuils haut et bas de chaque paramètre mesuré sera faite à distance par le médecin soignant 17 ou le médecin du centre d’appel médical 13.
Ainsi, le médecin configure pour chaque paramètre physiologique mesuré, un seuil haut et un seuil bas tenant compte de la maladie du porteur de l'e-vêtement 1, son dossier médical, son sexe, son âge et le type d'activité qu'il est entrain d'exercer.
En se référant à la figure 11, présentant le logigramme 100 des étapes du processus de surveillance de l'état de santé du patient et la détection si une situation anormale s'est produite, les principales étapes sont :
• Etape 101 et 102 : Dès l’activation automatique du module électronique 2 après le port de l'e-vêtement 1 et la fixation du module 2, le microcontrôleur 23 exécute les vérifications nécessaires (103, 104, 105, 106) pour assurer le bon fonctionnement de la surveillance du patient.
• Etape 103 : Test de vérification de l’état de batterie 24 et de son niveau de charge indiqué par un LED RGB, via l’unité d’alimentation intégrée dans le module électronique 2. • Etape 104 : Test de vérification de la présence d’une carte SIM du module GSM 10.
En cas d'absence de la carte SIM, le microcontrôleur 23 déclenche une vibration type 1 sur l'e-vêtement 1 et envoie une notification d'insertion de carte SIM à l’application mobile 11 du Smart phone via Bluetooth 9. Une fois, le microcontrôleur 23 détecte la présence d'une carte SIM, il passe au troisième test 105.
• Etape 105: Test de vérification de la configuration et du paramétrage personnel du compte d’utilisateur, son dossier médical et sa liste des contacts à alerter en cas d’une situation dangereuse pour la santé.
Si le compte n'est pas configuré d'une façon correcte ou s'il y a des informations manquantes, le microcontrôleur 23 déclenche une vibration type 1 sur l'e-vêtement 1 et envoie une notification de configuration du compte à l’application mobile 11 du Smart phone via Bluetooth 9.
Le microcontrôleur ne passe à l'étape suivante que si le compte est dûment configuré.
• Etape 106: Test de vérification du bon contact des différents capteurs (3, 4, 35, 36) et électrodes 8 via le contrôle de la réception des signaux électriques venant des capteurs (3, 4, 35, 36) et électrodes 8.
Si au moins un signal d’un seul capteur n’est pas détecté, le microcontrôleur 23 déclenche une vibration type 1 sur l'e-vêtement 1 et envoie une notification de vérification de contact à l’application mobile 11 du Smart phone via Bluetooth 9.
• Etape 107 : Activation du cycle de détection des mesures.
Après les tests de vérification (103, 104, 105, 106), le microcontrôleur 23 déclenche le cycle 107 de détection des mesures Xi par les différents capteurs (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) et électrodes 8 du système de surveillance selon un ordre séquentiel préconfiguré en fonction de la priorité du paramètre physiologique à mesurer.
• Etape 108 : Envoi des mesures détectées au microcontrôleur 23.
Les mesures détectées par les différents capteurs (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) et électrodes 8 sont transmisses au microcontrôleur 23 pour une analyse complète. Le nombre "n" des données transmises au microcontrôleur 23 est égale au nombre des paramètres à surveiller
• Etape 109 : Analyse et traitement des données par le microcontrôleur 23
Le microcontrôleur 23 traite tous les signaux électriques reçus pour les convertir en données mesurables et pouvoir ainsi les analyser.
• Etape 110 : Détection de l'état de posture et de type de l'activité
L'état de posture et le type d'activité exercée par le porteur de l'e-vêtement 1 sont transmis au microcontrôleur 23.
Eventuellement, l'activité exercée pouvant être marche, course à pied ou autre influence la variation des paramètres vitaux. De plus, l'état de posture peut être assis, débout, allongé, etc. est très important pour pouvoir· décider sur la gravité de la situation de la santé du patient.
C'est pour cela les deux ; états de posture et type d'activité sont considérés comme une information d'entrée pour la détermination du seuil adéquat.
• Etape 111 : Vérification de la conformité des mesures aux seuils.
En tenant compte de l'état instantané de posture et l'activité exercée, le microcontrôleur 23 compare chaque donnée mesurée au seuil haut et bas correspondant pour vérifier si un paramètre est hors l'intervalle normal. , -, • WO 2019/164460 ul de facteur de risque FRisc PCT/TN2019/000003
Après l'étape 111 de vérification, si au moins un paramètre est jugé anormal, le microcontrôleur 23 déclenche le calcul du facteur de risque FRisc qui est une combinaison de toutes les mesures des paramètres physiologiques surveillés.
• Etape 113 : Activation du processus de l'imité d'auto alerte
Dès le calcul du facteur de risque FRisc le microcontrôleur 23 déclenche l'unité d'auto-alerte pour identifier le type d'alerte adéquat au cas instantané de l'état de santé du patient.
• Etape 114 : Enregistrement des données dans la mémoire interne 25.
Si toutes les données mesurées sont conformes ou non aux seuils haut et bas préconfigurés, le microcontrôleur 23 stocke les données dans la mémoire interne 25 du module électronique 2.
• Etape 115 : Envoi des données au serveur Cloud 12 et à l'application mobile 11 du Smartphone. Après stockage des données dans la mémoire interne 25, les données mesurées de chaque cycle de mesure seront envoyés automatiquement au serveur Cloud 12 de la plateforme de surveillance médicale 13 et à l'application mobile 11 du Smart phone de porteur de l'e-vêtement 1.
Le microcontrôleur 23 intégré dans le module électronique 2 est paramétré sur des séquences et des intervalles des cycles d'acquisition des données entre les différents capteurs (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36). Chacun des capteurs (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) est activé selon l'ordre séquentiel préconfiguré 107 (figure 12). Selon un algorithme préprogrammé 107, le microcontrôleur 23, d’une part, trie et élimine les valeurs aberrantes afin d'avoir une qualité fiable des données. D’autre part, il gère la fréquence de transmission des données pour préserver la consommation énergétique de la batterie 24 et éviter l'encombrement de l’émission des données. La présente invention n’oblige pas l’utilisateur d’avoir un dispositif de communication ou de commande (Smartphone et /ou ordinateur). Effectivement, elle offre au porteur du vêtement connecté trois cas possibles:
• Soit transmettre les données enregistrées et mesurées via un module Bluetooth à basse énergie -BLE (Bluetooth 4.2) 9 à un Smartphone pour les exploiter et les afficher sous forme des graphiques et des données par une application mobile 11 dédiée spécialement pour cette invention et compatible avec le système Android, iOS et Windows. L'utilisation d'un dispositif mobile ou autre dispositif de traitement de l'information et affichage des données par le patient est optionnelle dans le cas de la présente invention.
• Soit miser 100% sur l’autonomie du e-vêtement 1 pour surveiller les signes vitaux et envoyer les rapports au médecin et alerter en cas d’une situation anormale sans avoir recours à un Smartphone ou une intervention manuelle du patient.
• Soit envoyer les données enregistrées à un serveur internet distant Cloud 12. Ces données seront directement disponibles et exploitables par le staff médical 14 de la plateforme de surveillance 13.
En cas d'absence temporaire de connexion (présence du patient dans une cave, par exemple), la passerelle doit être en mesure d’effectuer les opérations suivantes :
Stocker temporairement les données acquises afin de les retransmettre plus tard.
Informer le patient sous surveillance qu'il n'est plus surveillé à distance. L'awO 2019/164460 dément : PCT/TN2019/000003
L'autonomie du système de la présente invention se manifeste par le fait que l’e-vêtement 1 assure d'une façon total ement indépendante de tout dispositif de commande ou dispositif mobile (exemple un Smartphone ou tablette ou ordinateur) le traitement, l'analyse et l’envoi des données détectées et obtenues par un ou plusieurs capteurs (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) pour déterminer ainsi si une situation dangereuse pour la santé s'est produite. Dans un tel cas, le microcontrôleur 23 de l’e-vêtement 1 active l'unité d'alerte intégrée dans le module électronique 2 couplé à l’article inventé pour fournir ainsi une auto-alerte qui varie selon le degré de gravité de la situation détectée.
Cette auto-alerte peut être délivrée à la personne porteuse lui-même ou à une entité extérieure comme le service d'urgence médicale SAMU 16, parents proches 15, médecin traitant 17, serveur Cloud 12, à un ordinateur, à une application mobile du téléphone 11 ou tout autre dispositif de communication.
Lorsqu'un ou plus des paramètres sont anormales (mesure hors l'intervalle physiologique normale déjà préconfiguré), le microcontrôleur 23 calcule un facteur de risque FRisc entre les différents paramètres vitaux mesurés. Si ce facteur de risque est jugé anormal par rapport à des standards prédéterminés(A„), le microcontrôleur sélectionne et active l’alerte approprié à l'état de santé du patient (Figure 13).
En se référant au logigramme 113 de la figure 13 quatre types d'auto-alertes sont configurés correspondant à des niveaux de danger différents. Le niveau d'alerte s'accroît en fonction de l'aggravation de l'état de santé du patient :
- Alerte niveau 1 : Si le facteur de risque FRisc est supérieur ou égale au plus petit seuil prédéterminé Ai et la situation jugée anormale produite n'est pas répétitive, le microcontrôleur 23 déclenche une alerte personnelle au porteur lui même. L'alerte personnelle se présente sous la forme d'une vibration type 2 du module électronique 2, d'un son audio (Bipeur), notification sur l’application mobile 11 associée, indication lumineuse ou toute autre forme connue dans la technique.
- Alerte niveau 2 : Si le facteur de risque FRisc est supérieur ou égale au plus petit seuil prédéterminé Ai et la situation jugée anormale produite est répétitive ou si le facteur de risque FRisc est supérieur ou égale au deuxième seuil prédéterminé A2, le microcontrôleur 23 active le module GPS 27 pour localiser le porteur de l'e-vêtement 1 et dorme l'ordre au module GSM 10 pour envoyer une alerte à la liste des contacts parentaux préenregistrés dans la carte SIM du module 10. Cette alerte peut avoir la forme d'un message vocal, d'un message texte SMS 38, DATA ou vidéo et image (Figure 14).
Le microcontrôleur 23 déclenche comme même, l'alerte niveau 1 pour informer le porteur de son état de santé.
- Alerte niveau 3 : Si le facteur de risque FRisc est supérieur ou égale au troisième seuil prédéterminé A3.
Dans le cas où le degré de danger est plus élevé. De ce fait, le microcontrôleur 23 active le module GPS 27 pour localiser le porteur de l'e-vêtement 1 et donne l'ordre au module GSM 10 pour envoyer une alerte (données instantanées et localisation précise) par SMS 38 (Figure 14), aux médecins ou aux soignants 17 déjà préenregistrés dans la carte SIM du module GSM 10.
Le microcontrôleur 23 déclenche comme même, l'alerte niveau 2.
- Alerte niveau 4 : Si le facteur de risque FRisc est supérieur ou égale au plus grand seuil prédéterminé A , le microcontrôleur 23 active les modules GSM 10 et GPS 9 pour alerter le SAMU 16 ou autre service WO 2019/164460 ^définit via un message vocal ou SMS 38 ou toute autpcx/xN2019/000003ls technique.
Dans ce niveau d’alerte, les trois premiers niveaux sont aussi exécutés.
Dans les quatre niveaux, l’e-vêtement 1 alerte automatiquement le centre d’appel médical 13 via son module GSM 10 intégré.
Dans les quatre niveaux d’alerte, le système de la présente invention reçoit un accusé de réception de la part de la partie alertée. Sans la réception de l’accusé le système d’auto-alerte continue à envoyer la même alerte jusqu'à l'acquisition de la réception.
En cas de chute et/ou une immobilité prolongée détectée par l’accéléromètre 29 pour une première durée prédéfinie Dl, le microcontrôleur 23 active les 2 niveaux d'alerte 2 et 3 en premier temps. Si aucune intervention n’est détectée depuis, le microcontrôleur 23 déclenche l'alerte niveau 4 si une 2ème durée prédéfinie D2 est écoulée.
Autre que son rôle d’émetteur, le module GSM 10 permet à un membre de la famille 15 ou au médecin soignant 17 préinscrits dans la carte SIM du module 10 de se rassurer volontairement de l’état de santé de patient. En fait, il peut appeler le numéro SIM de module électronique 2 et reçoit ainsi d’une manière autonome un rapport de l’état instantané de santé de patient sous forme d’un SMS 38 ou à travers l’application mobile 11 (Figure 14).
Le microcontrôleur 23 contrôle l'activation et la désactivation de l'auto-alerte sans aucune intervention manuelle du porteur du e-vêtement 1. En fait la présente invention solutionne les inconvénients de système de bouton de panique existant et offre à l'utilisateur une meilleure maîtrise de ses situations anormales avec toute indépendance. Cette solution rassure mieux l'utilisateur et son entourage. En fait, le microcontrôleur 23 envoi les données obtenues via internet au serveur de centre d’appel médical 13 qui est capable de traiter davantage les informations sur l'état de santé du patient et de prendre des décisions bien fondées.
D'où l'indépendance et l'autonomie du système de la présente invention de tout autre appareil de contrôle et de communication.
De plus, le système de la présente invention intégrant des capteurs 3 et 28 de mesure et de contrôle de l'activité cardiaque et respiratoire et la saturation en oxygène Sp02 permet de détecter pendant une surveillance au sommeil, si le porteur de l'e-vêtement 1 souffre d'une anomalie respiratoire comme l'apnée de sommeil qui peut être détectée à travers des arrêts involontaires de la respiration. En plus de l'activité cardiaque et de la saturation en oxygène Sp02, la présence d'un tensiomètre 36 pour mesurer la tension artérielle, contribue à détecter la possibilité d’une éventuelle cardiopathie ischémique.
Le centre d’appel médical :
L’objectif de l’invention est de mettre à disposition des porteurs de l’e-vêtement 1 un centre professionnel de santé appelé Centre d’Appel Médical 13 (Figure 1). Le dit centre d’appel 13 est exclusif aux porteurs abonnés de la solution e-vêtement 1, il se compose de télé-professionnels de santé spécialisés 14, expérimentés et qualifiés qui assurent une permanence de surveillance à distance pour chaque porteur de l’e- vêtement 1 abonné. Le centre d’appel médical 13 dispose des caractéristiques suivantes :
• Disponibilité de 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, 365 jours par an. • WO 2019/164460porteurs d’e-vêtement 1, les professionnels des centres médic:PCT/TN2019/000003is les services de télémédecine sont à l’écoute des patients et de leurs plaintes pour le suivi de l’état de santé de chaque porteur abonné du dit e-vêtement 1.
• Un serveur internet 12 dédié à la réception et à l’enregistrement des données reçues des e- vêtements 1 de tous les porteurs de produits.
• Un logiciel de traitement 39, d’analyse et d’affichage constitue un moyen d’aide au médecin de garde 14 lors d’un traitement d’une situation grave d’un patient abonné pour un diagnostic à distance et pour la prise de décision et de l’intervention nécessaire. Ce logiciel 39 permet une gestion d’une liste de tous les porteurs abonnés avec leur contact détaillée et leur dossier médical moyennant le module de recherche rapide garantissant la sécurisation total de ces données.
• Une surveillance suivant un agenda bien déterminé et personnalisé pour chaque patient abonné avec un affichage quotidien et/ou hebdomadaire.
• Fournit une aide et gère les situations d'urgence, facilite le diagnostic et le conseil pour les patients abonnés
• Permet une connexion directe de patient avec un médecin spécialiste 14.
Le professionnel de santé 14 surveillant un ensemble de patients se charge, en cas de besoin, de rédiger des consignes et d’envoyer par un mode de transmission choisi et préconfiguré par le patient (par SMS, par téléphone, par fax, par email) au médecin traitant 17. Avec ce système de surveillance à distance et lors d’une situation grave d’un patient, les professionnels de santé 14 de centre d’appel 13 peuvent mieux évaluer et analyser les perturbations de l’état de santé du patient et appliquer les mesures préventives nécessaires. Ce type de service améliorera la qualité de vie des patients et augmentera leur niveau de rassurance. Ce système d’e-vêtement 1 permet une gestion de la maladie chronique des patients abonnés. En effet les patients porteurs du dit e-vêtement 1 subira une inscription dans le système à travers la plateforme de serveur web ou directement par leurs Smartphone et lui permet de profiter du confort à domicile ou sur les lieux du travail avec une totale rassurance et une tranquillité d'esprit pour eux-mêmes et leurs proches (Figure 1).
A travers le logiciel 39 du centre d’appel 13, le médecin surveillant 14 gère les antécédents médicaux et le suivi des transmissions ECG, FR, etc. de tous les patients abonnés. En outre, le logiciel 39 gère les détails personnels, la liste des personnes à contacter en cas d'urgence, les antécédents médicaux, les médicaments et les sensibilités du patient.
A travers le module GSM 10 de cette invention, l'e-vêtement 1 de l’abonné communique directement avec le centre 13 et transmettra les données de l'état médical de l'abonné au serveur web 12 du centre d’appel. Ces données, accompagnées des données personnelles de l'abonné, aident le médecin surveillant 14 à lui présenter rapidement les conseils et l’intervention les plus appropriés.
En se référent à la figure 1, ce modèle de surveillance constitue une solution intelligente, vigoureux, respectant parfaitement les modèles de vie personnelle. Il surveille et analyse les activités quotidiennes et avertit les porteurs du e-vêtement 1, les professionnels de santé 14 de centre d’appel 13, les membres de la famille 15 et le médecin soignant 17 lorsque des signaux d'alerte précoce apparaissent avant l'apparition d'urgence. AuwO 2019/164460 ie de surveillance de la présente invention permet grâce à la cipcT/TN2019/000003ns et données massives issues de différents capteurs (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) intégrés dans l’e-vêtement 1, le stockage et la gestion sécurisée, évolutive et ouverte d'une base des données 40 à travers un logiciel 39 de la plateforme médicale dédié (MCC) 13. L’idée est d’exploiter et d’utiliser ces données sociodémographiques et de santé des différents porteurs du dit e-vêtement 1 pour la découverte scientifique, la recherche biomédicale, l’éducation et l’évolution de la sécurité en santé (Figure 15).
Les données dans le serveur Cloud 12 sont soumises à différentes règles des sécurité pour assurer à la fois leur confidentialité, leur intégrité mais aussi leur disponibilité à tout moment passant par un hébergeur de confiance et un système de cryptage lors de transfert des données vers et depuis le Cloud 12 garantissent ainsi une non-modification des données.
En exploitant les données enregistrés et archivés dans le serveur Cloud 12 de la dite plateforme médicale 13, le logiciel 39 réalise des analyses sophistiquées à travers des algorithmes mathématiques permettant la réalisation rapide des analyses complexes, afin de :
traiter tous les types de données dans de considérables quantités et en un temps limité.
connecter de nombreux flux de données : les mesures des capteurs (3, 4, 26, 27, 28, 29, 35, 36) et les données sociodémographiques de porteurs d’e-vêtement 1.
réconcilier, unifier, interconnecter, et fluidifier l’important volume de données digitales du dit système de surveillance.
L’exploitation de ces données du dit système présente de nombreux intérêts et permet aux spécialistes et aux chercheurs en santé :
d’identifier de facteurs de risque de maladie
d’aller vers la médecine personnalisée.
Une aide au diagnostic
Un suivi de l’efficacité des traitements
Une recherche épidémiologique à l'échelle de la société.
Une exploitation de ces données massives peut contribuer au développement de nouveaux produits de santé, détection des signaux faibles lors d’épidémies ou d’effets indésirables graves.
De gagner en efficacité et réduire les coûts d’investissement nécessaires pour faire avancer l’industrie de la santé.
La présente invention est ainsi décrite en termes de mode de réalisation. Cependant, il faut noter qu'il est possible de la varier de plusieurs façons. Des telles variations ou modifications dans le mode de réalisation ne doivent pas être considérées comme différentes de la présente invention. Et toutes ces modifications sont considérées être incluses dans le cadre des revendications décrites ci-dessous. WO 2019/164460. . ^ PCT/TN2019/000003 vu. ueimition des termes :
- iOS : Système d'exploitation mobile développé par Apple
- Android : Système d'exploitation mobile crée par Google
- Windows : Système d'exploitation mobile crée par Microsoft
- Vibration type 1 : Le type de vibration ressentie par le porteur de l'e-vêtement pour une
notification.
- Vibration type 2 : Le type de vibration ressentie par le porteur de l'e-vêtement pour lui alerter d'une situation anormale
- FRisc : Le facteur de risque calculé en cas d'une situation anormale
- An : Les seuils prédéfinis pour évaluer le facteur de risque
- Xi : Les mesures des paramètres physiologiques
- DI : La durée de temps prédéfinie par le médecin , pour une longue immobilité détectée par l'accéléromètre
- D2 : La durée de temps prédéfinie par le médecin, après la quelle le microcontrôleur déclenche l'auto-alerte niveau 3 et 4, si la longue immobilité demeure.
- 3D : 3 Dimensions
- QRS : Onde de dépolarisation des ventricules cardiaques
VDI. Abréviations
T° : Température
ECG : Electrodiagramme
GSM : Global System for Mobile
Sp02 : Taux d’oxygène dans le sang
CMS : Composante Micro-électronique
SAMU : Service d’Aide Médical Urgente
SMS : Short Messaging Service
GPS : Global Positioning System
SIM : Subscriber Identity Module (Puce de Module d'identité d' Abonné)
MCC : Medical Call Center (Centre d' Appel Médical)
GSR : Galvanic Skin Response (Réponse cutanée galvanique)
BLE : Bluetooth
SAMUR : Service d'Aide Médical d'Urgence et de Réanimation
AVC : Accident Vasculaire Cérébral
FR : Fréquence Respiratoire
FC : Fréquence Cardiaque

Claims

IX. Revendications : Ce qui est revendiqué est :
1. Un sous vêtement de surveillance médicale de signes vitaux à distance et à la continue. Il est 100% autonome de point de vue système d’alerte. Il est conçu par la technique de confection des matières à différentes élasticités. Ce vêtement est parfaitement lavable. Il peut être utilisé dans la vie quotidienne soit par des patients ayant des maladies chroniques, par des sportifs et par des personnes saines.
Le système de la dite invention contient :
Un sous vêtement à trois zones de compression, en contact direct avec la peau et adhérant parfaitement les parties du corps.
■ Un module électronique de contrôle de paramètres physiologiques contenant :
> Un microcontrôleur
> Un bloc de gestion de l'alimentation
Une mémoire pour l'enregistrement des données
Un accéléromètre
> Une imité d'alerte contenant un module GSM
Un module GPS pour localiser le porteur du dit sous vêtement
> Un GSR pour mesurer l’activité électrodermale du porteur pour évaluer son taux de stress afin de traduire l’émotion du porteur de produit
Un vibreur pour alerter le patient de sa situation anormale.
Un BLE pour assurer la communication avec le Smartphone de porteur de l’e-vêtement Une carte contenant un capteur de pression intégré directement dans la manche du dit e-vêtement pour mesurer la pression artérielle du porteur.
■ Une carte de mesure du taux de glycémie instantané du porteur.
Système de mesure d'ECG et de l'activité respiratoire contenant trois électrodes textiles souples reliées par des bandes conductrices de courant au module électronique de contrôle.
■ Deux électrodes pour l’acquisition du micro courant de l'activité électrodermale.
■ Une carte de mesure de la température instantanée du corps
■ Une carte de mesure du 4ème signe vital qui est la saturation en oxygène dans le sang Sp02.
■ Une couche textile anti ondes électromagnétiques pour bloquer les radiations nuisant à la santé.
Les électrodes de mesure de l'ECG et de la respiration sont intercalées directement dans le sous vêtement par la technique de broderie ou tricotage.
De même les électrodes de mesure de l'activité électrodermale sont directement incorporées dans le sous vêtement.
Les cartes de mesure de la température, de la tension artérielle, du taux de la glycémie et de la Sp02 sont cousues dans le sous vêtement discrètement et de façon étanche.
Le dit module électronique couplé au sous vêtement joue à la fois le rôle d'un enveloppe des composants microélectroniques et le rôle d'un outil de connexion entre le sous vêtement et son WO 2019/164460, , ·, · ,· . , PCT/TN2019/000003 miciuuuriuuieui . ues qu l est active, il est en communication continue avec les cf eiexus systèmes ue mesure intégrés dans le sous vêtement et dans lui-même.
Le microcontrôleur intégré dans le module électronique reçoit les informations de la part des électrodes intégré dans le t-shirt à travers le système de connectivité et les bandes d'interconnexion. Il permet le traitement de rinformation reçue des différents capteurs, le calcul et l'analyse des données et il communique via BLE avec une application mobile facultative et avec un serveur Cloud à travers internet et/ou GSM.
Le porteur du dit e- vêtement est abonné à un service exclusif assuré par une plateforme de surveillance médical constitué d’un serveur Cloud et un centre d’appel supervisé par un staff médical spécialisé disponible qui veille à la continu 24/7 les patients abonnés.
2. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance décrit dans la revendication 1 est composé de 3 différentes zones de compression.
Les compressions de ces 3 zones sont étudiées de manière à assurer la fonctionnalité de re vêtement tout en respectant le confort du porteur :
- Une première zone offrant une compression moyenne au niveau des épaules.
- Une deuxième partie plus compressive que la première et se situe au niveau du thorax et au niveau de l’artère humérale de la manche gauche, pour assurer un contact optimal des électrodes et des capteurs avec la peau.
- Une troisième zone abdominale moins compressive que la première zone et desserrée pour assurer un confort optimal lors du port du sous vêtement.
3. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance, selon les revendications 1 et 2, comprend en outre :
Des électrodes d’acquisition de signal électro-cardiaque et électrodermale. Ces électrodes sont conçus par une technique spécifique de broderie en point mousse ou tricotage d’une densité bien étudiée par cm2 afin d’avoir une structure tridimensionnelle réalisée en matériau conducteur sous la forme des bouclettes de 3mm d’hauteur.
Assurant ainsi :
• Un effet antidérapant pour garantir un bon contact avec la peau.
• L’exemption d’utilisation d’un gel ou tous autres électrolytes en assurant une bonne conductivité électrique.
• Une bonne compatibilité avec toutes types de peau : poilé ou non.
• Une bonne conductivité toute au long d’un nombre des cycles des lavages domestiques.
4. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance de la revendication 1 intègre des bandes d’interconnexion à base des fils textiles conducteurs de courant implémentées dans l'e-vêtement par la technique de broderie pour construire un flux de communication permettant de transmettre le micro-courant à partir des électrodes et des différents capteurs de mesure vers la surface de connexion et ainsi vers le microcontrôleur du module électronique. ^Sa^lü^s ^t^’épaisseur de ces bandes sont optimisés pour d'une part assiE£ TN2019/000003 optimale et d’autre part ne pas altérer l’aisance au porter et ne pas engendrer un réchauffement lors de passage de signal électrique contrairement aux câbles conducteurs de courant gênants la liberté de mouvement du porteur.
5. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance, selon la revendication 1 , comprend en outre un système de connexion composé par des connecteurs mâles et femelles :
Connecteurs mâles : sont des connecteurs à ressorts fixés dans la carte électronique, sortants du boîtier et appuyant sur les rivets concaves pour connecter le module électronique et la surface de connexion du t-shirt. La section transversale du connecteur a la forme convexe pointue.
Connecteurs femelles : sont des rivets métalliques ayant une forme concave en matériau conducteur électrique pour assurer à la fois la conductivité électrique et le logement adéquat des connecteurs mâles du module électronique. La section transversale du connecteur femelle a la forme concave d’un « C ».
La dimension réduite de ce système de connexion permet d’aller au-delà de 17 interconnexions. De ce fait, la surface d’interconnexion est exploitée de façon optimale permettant ainsi de solutionner la limite du nombre d’interconnexions et des paramètres à surveiller. Ce système de connexion est conçu de façon que tous les connecteurs mâles soient insérés dans les connecteurs femelles simultanément.
6. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance de la revendication 1 présente :
• Un système d’étanchéité et d’isolation électrique pour les bandes d’interconnexion et le système de connexion, assuré par :
> Une couche thermocollante en matière souple plaquée à l’endroit de l’e-vêtement pour une étanchéité contre l’humidité telle que la pluie ou toute autre source extérieure.
> Une deuxième couche également en matière souple plaquée par thermocollage à l’envers de l’e-vêtement pour assurer une étanchéité contre l’humidité cutanée.
Ces deux couches assurent également une isolation électrique de système d’interconnexion.
• Un système d’étanchéité et d’isolation électrique pour les cartes de mesure de la température corporelle, de Sp02, de la tension artérielle et de la glycémie, assuré par une couche de silicone, ou tout autre matériau d'étanchéité adapté au dit e-vêtement et sans effets indésirables sur la peau. Cette couche est plaquée sur les deux faces du produit (à l’endroit et à l’envers).
• Un système d’isolation électromagnétique constituée d’un tissu anti ondes permettant de réduire l'intensité des ondes électromagnétiques. Ce tissu isolant se place entre le module électronique et le corps humain dans la zone cardiaque, assurant une protection à la fois contre les basses et les hautes fréquences électromagnétiques.
7. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance selon la revendication 1, dans le quel l’accéléromètre est modelée pour détecter les mouvements, la chute WS uR^pusuiuns de la posture de porteur du produit. Dans une action co binée* niulcul^uu microcontrôleur, l'accéléromètre permet de discerner la longue immobilité.
8. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance selon la revendication 1, est conçue de façon pour assurer une surveillance personnalisable selon le besoin de chaque utilisateur suivant les recommandations de son médecin soignant.
Cette surveillance peut être assurée à la continue 24h/7j
9. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance selon la revendication 1, est conçue de façon pour assurer la surveillance de rutilisateur en temps réel et de façon autonome et indépendante de tout appareil de commande. En fait le fonctionnement de le dit système de surveillance et le déclenchement des auto-alertes ne nécessite l'utilisation d'aucun dispositif de commande ou de communication (Smartphone et/ou ordinateur) autre que le e- vêtement lui-même. L'absence de ces dispositifs ne touche dans en aucun cas le fonctionnement et la fiabilité de la dite système de surveillance.
10. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance de la revendication 1, assure d’une façon autonome le fonctionnement du dit système de surveillance : la détection, la mesure, l'analyse et l’envoi des données détectées et obtenues par un ou plusieurs capteurs, sans aucune intervention manuelle de l’utilisateur ni à travers un bouton marche/ arrêt dans le module électronique, ni à travers un dispositif mobile distant pour activer le cycle de mesure des différents paramètres et signes vitaux du porteur.
La dite façon autonome de fonctionnement est assurée uniquement par l’établissement d’un contact des deux connecteurs males et femelles du système de connexion décrit dans la revendication 5, et par la détection de mouvement grâce au accéléromètre implanté dans le module électronique conçu d'une façon facilement amovible via le système de connexion pour permettre au reste du dit système de surveillance d'être lavable.
11. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance selon la revendication 1 , dans le quel le dit système de mesure d'ECG et de l'activité respiratoire permet de contrôler, détecter, diagnostiquer et analyser les anomalies de respirations comme l'apnée de sommeil.
Le dit système de mesure d'ECG et de l'activité respiratoire, le Sp02 et la tension artérielle aident à détecter une éventuelle cardiopathie ischémique.
12. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance de la revendication 1 , comprend en outre une base des données préenregistrée dans la mémoire interne du module électronique et dans le serveur Cloud contenant la définition des seuils des paramètres physiologiques standards référentiels et personnelles.
Ces seuils sont personnalisables en fonction des paramètres individuels de chaque patient (âge, sexe, antécédents familiaux, style de vie, type de maladie, etc.), en fonction de son état physique (l'effort exercé, type d'activité, etc.) et surtout en tenant compte des mesures de fréquence cardiaque et respiratoire au repos de chaque utilisateur qui sont mesurés par l’e-vêtement de la présente invention lors de la première utilisation selon un protocole préinscrit. e, modifiables d’une façon dynamique dans le temps en f o n ctKiT/T ^ ' uü * *i du porteur de l’e-vêtement. En fait, la configuration des seuils haut et bas de chaque paramètre mesuré peut être faite à distance par le médecin soignant ou le médecin du centre d’appel.
13. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance de la revendication 1 , dans lequel le dit microcontrôleur calcule un facteur de risque « FRisc » suivant une formule de calcul pré-étudiée, à partir des différents paramètres vitaux mesurés et en tenant compte de l'état de posture et du type d'activité exercée par le porteur de l'e-vêtement dans le cas ou au moins un des paramètres mesurés est jugé anormal.
Dans le cas où, ce facteur de risque est jugé anormal par rapport à des standards prédéterminés, le microcontrôleur active les modules GSM et GPS pour déclencher le processus d'auto-alerte.
14. Le système d’auto alerte et de la suive illance médicale continue et à distance des revendications 1 et 13, dans lesquelles le dit microcontrôleur contrôle l'activation et la désactivation du processus d'auto-alerte sans aucune intervention manuelle du porteur du vêtement ou l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle telle qu'une application mobile sur Smartphone ou autre. En fait la présente invention solutionne les inconvénients de système de bouton de panique et la nécessité d'une application mobile.
15. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance selon la revendication 1, 13 et 14, la dite auto-alerte est répartie en différents nivaux d'auto-alerte selon le degré de gravité de la situation détectée. Quatre types d'auto-alertes sont configurés correspondant à des niveaux de risque différents. Le niveau d'alerte s'accroît en fonction de l'aggravation de l'état de santé du patient. En fait, la comparaison du dit facteur de risque « FRisc » par rapport à des valeurs pré attribuées (Ai, A2, A3 et A4) détermine le niveau d'auto-alerte adéquat :
- Le premier niveau est lorsque la valeur de FRisc est supérieure ou égale à la première dite valeur pré attribuée Ai. Ce niveau est destiné pour avertir l'utilisateur de l'e-vêtement lui même tout en informant la plateforme de surveillance médicale à distance MCC.
- Le deuxième niveau est lorsque la valeur de FRisc est supérieure ou égale à la deuxième dite valeur pré attribuée Aå. Ce niveau est destiné pour avertir l'utilisateur de l'e-vêtement lui même et ses parents tout en informant simultanément la plateforme de surveillance médicale à distance MCC.
- Le troisième niveau est lorsque la valeur de FRisc est supérieure ou égale à la troisième dite valeur pré attribuée A3. Ce niveau est destiné pour avertir l'utilisateur de l'e-vêtement lui même, ses parents et le médecin soignant tout en informant simultanément la plateforme de surveillance médicale à distance MCC.
- Le quatrième niveau est lorsque la valeur de FRisc est supérieure ou égale à la dernière dite valeur pré attribuée A4. Ce niveau est destiné pour avertir l'utilisateur de l'e-vêtement lui même, ses parents, son médecin soignant et le service d'urgence médicale SAMU tout en informant simultanément la plateforme de surveillance médicale à distance MCC. WO 2019/164460 ,, , , , . , + · . ·. PCT/TN2019/000003 uaiis les quaue niveaux d alerte, le système de la présente invention reçoit un accuse ue iccepuun de la part de la partie alertée. Sans la réception de l’accusé le système d’auto-alerte continue à envoyer la même alerte jusqu'à l'acquisition de la réception.
16. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance de la revendication 15, permet en outre d'envoyer un rapport détaillé sur la situation actuelle de porteur de re vêtement. Ce rapport est suffisant pour le médecin pour faire un pré-diagnostic fiable afin de définir l’intervention adéquate. En fait, ce rapport contient :
• Les valeurs instantanées des paramètres mesurés par l’e-vêtement, ainsi que le facteur de risque « FRisc ».
• La fiche médicale de porteur contentant son historique et ses informations médicales (allergies, maladies, etc.).
• La localisation précise du porteur de l’e-vêtement.
• Sa position posturale et immobilité
Les alertes niveaux 3 et 4 ne se limitent pas donc à un signal d'avertissement pour le médecin ou le SAMU sur l’état de santé de porteur, mais s’étale à un rapport pennettant une aide au pré diagnostic médical complet qui permet de préparer à l’avance l’intervention adéquate et à temps. Par exemple, pour un état de santé aigu du porteur de vêtement, le médecin régulateur de SAMU a tous les éléments nécessaires pour faire le pré-diagnostic et préparer l’intervention adéquate en cours de déplacement vers le porteur de Fe-vêtement.
17. Le système d’auto alerte et de la surveillance médicale continue et à distance de la revendication 1 , dans le quel la dite plateforme de surveillance médicale est proposée via un abonnement pour surveiller le porteur de l’e-vêtement 7j/7 et 24h/24. La dite plateforme est constituée d’un serveur Cloud qui communique mutuellement avec l’e-vêtement, et d’un staff médical spécialisé et disponible. En fait, la dite plateforme de surveillance médicale dédiée exclusivement à l’abonné, lui offre les services suivants :
• La surveillance continue et à distance des paramètres physiologiques du patient via un logiciel permettant l’accès aux enregistrements des rapports reçus par le serveur Cloud de la part de module électronique de Fe-vêtement.
• L’analyse des ces enregistrements en tenant compte des données personnelles du patient, ses antécédents médicaux, son historique, son activité, etc. enregistrés et stockés dans le serveur Cloud.
• L’intervention préventive sous forme de SMS, appel téléphonique, message vocal, ou autre, envoyé au patient, à ses parents ou au médecin soignant, qui comporte des consignes à suivre pour éviter des éventuelles complications.
• Le traitement des alertes reçus de la part de Fe-vêtement en cas d’un état de santé anormal du patient et nécessitant mie intervention immédiate ; par exemple chute libre suivi d’une immobilité, dépassement de seuil de l’un des paramètres vitaux ou de facteur de risque significatif de la situation instantanée du patient.
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